MCS-51指令系统
MCS-51单片机指令系统教程(3)
2,当直接地址时在工作寄存器区中时，可以使用两种寻址 方式来访问。 如：
MOV A,00H ；将RAM中00H单元数据送累加器A
04
03
02
01
00
返回前一次
2.2.3立即寻址
指令本身直接含有所需要的8位或16位的操作数。
将此数称为“立即数”（使用#标明）。如：
MOV A,#30H
；将（8位）立即数送累加器A
MOV DPTR,#2000H ；16位立即数送DPTR积存器
【注意】：MOV A,#30H MOV A,30H 两者的区别。 立即数寻址的指令长度为2或3个字节。
三字节指令在存储器中存放的方式示意图
指令的字节数与指令的运行时间
指令的字节多是否意味着指令周期就长？
指令
字节数 周期数
MOV A，R0
1
1
MOV A，#0FFH 2
1
MOV 20H，#30H 3
2
MUL AB
1
4
INC DPTR
1
1
指令说明 R0内容送累加器A
立即数FFH送A 立即数30H送内存20h单元
累加器A 02H
ALU
DPTR 0300H
0300H + 02H
0302H
ROM
0302H X
返回
MOVC A,@A+DPTR
2.2.6 相对寻址
转移指令中使用的一种寻址方式。MCS-51单片机的指令 系统中，有两类转移指令：相对转移（ 2个或3个字节）
MCS-51指令系统
❖ 目的操作数寻址方式（3种）：
直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址
除了目的操作数为ACC的指令影响奇偶标志P外，一般不影响
标志位。2022/2/15
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3.3.1 十六位数的传递指令（1条）
MOV DPTR，#data16
8051是一种8位机，这是唯一的一条16位立即数传递指 令。功能：将一个16位的立即数送入DPTR中去。其中 高8位送入DPH，低8位送入DPL。
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常用符号 Rn：工作寄存器中的寄存器R0、R1…R7之一，
Ri：工作寄存器中的寄存器R0或R1
#data：8位立即数
#data16：16位立即数 direct：片内RAM或SFR的地址（8位）
@间接寻址寄存器
Bit：片内RAM或SFR的位地址 addr11：11位目的地址
addr16：16位目的地址
者内容相加，结果作为操作数的地址。
常用于查表操作。 ❖ MCS-51
操作数在程 序存储器中
MOVC A， @A+DPTR ；(A+DPTR) →A
MOVC A， @A+PC ； PC+1 →PC，(A+PC)→A
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如：MOVC A，@A+DPTR 设DPTR=2000H，A=E0H
常用于跳转指令。 如: JC 23H 若C=0，不跳转； C=1，跳转.
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如：JC 23
程序存储区
1000H 40 1001H 23 1002H 30
当前PC …
…
1024H 47 1025H 45
指令代码
23H
MCS-51单片机的指令系统
整理ppt
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4.2 寻址方式
51汇编语言有42种操作码助记符，用来描述33种操作功 能。一种操作码可以使用一种以上的数据类型，又由于 助记符规定了其访问的存储器空间，所以一种功能可能 有几个助记符（如MOV、MOVX、MOVC）。功能助记 符与寻址方式组合，得到111条指令。
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4.2 寻址方式
1）无操作数单字节指令
这类指令只有操作码字段，操作数隐含在操作码中。
例如：INC DPTR
指令码为 ：
数据指针隐含其中
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6
指令的组成及字节数
2）含有操作数寄存器号的单字节指令 单字节的指令码由操作码字段和指示操作数所 在寄 存器号的字段组成。 例如；MOV A，Rn 指令码为：
其中，rrr为寄存器Rn的编号
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2
4.1 指令和指令程序
“指令”： CPU能直接识别和执行的命令。 指令系统：CPU所能执行的全部指令的集合。
与CPU的能力、使用的方便灵活性密切相关。 指令的记忆问题？指令本身是二进制代码。
例如以下的51单片机指令：
把10放到累 740AH 加器A中 为பைடு நூலகம்便于记忆 指令助
A加20，结 果仍在A中
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8
指令的组成及字节数
3．三字节指令（17条）
这条指令的指令码的第1字节为操作码；第2和第3字节为 操作数或操作数地址，有如下3类。 1）16位数据 例如：MOV DPTR，#26ABH 指令码为：
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指令的组成及字节数
2）8位地址和8位数据 例如：MOV 74H，#0FFH 指令码为：
在MCS-51指令中，若操作数是以R0~R7来表示操作数时， 就属于寄存器寻址方式。
MCS51单片机指令系统
第一条指令为远查表指令，可以在64K的程序存储器空间寻 址。基地址寄存器为DPTR，其意思为，DPTR里面存放的是 程序存储器中数据表格的首地址，A为数据地址的偏移量。
这条指令执行以后，以 （A）+（DPTR）的数值为地址数 据就送进A里面来了，也就是从表格首地址开始以后的第（A） 个数据被送进A了。（举例子说明）
编写好的程序都放在程序存储器中，由于一个存储地址所 指示的存储单元只能存放一字节的数据。所以，在存放指令时， 必须将指令拆分成一个一个字节进行连续存放。
比如： 实现“累加器加10H”这条指令，其机器语言为 0111010000010000， 占用了两个字节，就必须拆成两个字节 进行连续存储。
但是，用二进制来表示比较麻烦，因此，也常用十六进制来 表示如：74H 10H来表示以上这条机器语言。可见，用十六进 制表示指令比较简单，但是，指令系统有上百条指令，不易记 住。所以，一般采用容易记住的一些缩写符号来表示机器语言，
2. 在指令中直接给出操作数的地址, 这种寻址方式就属
于直接寻址方式。在这种方式中, 指令的操作数部分直接 是操作数的地址。
比如：MOV A，30H；将３０H里面的数送到Ａ里面 MOV 21H,30H；将３０H里面的数存放到21H里面 在MCS -51 单片机指令系统中, 直接寻址方式中可
以访问 3 种存储器空间: (1) 内部数据存储器的低 128 个字节单元（00H～
7. 位寻址 指按照位进行的寻址操作，（前面讲的都是按字节进
行的寻址操作）。该种寻址方式中, 操作数是内部RAM单元 中20H到2FH的１２８个位地址以及SFR中的１１个可进行 位寻址的寄存器中的位地址寻址。
比如：MOV C,20H；就是将RAM中位寻址区中20H位地 址中的内容送给C。区别与MOV A,20H；这个是将内部 RAM中２０H单元的内容送给A。
第3章MCS-51指令系统
第3章 MCS-51指令系统 4. 伪指令 在汇编语言源程序中，除了包含可以转化为特定计算机系 统的机器语言指令所对应的汇编语言指令外，还可能包含一些 伪指令，如“ORG 2000H”、“END”等。“伪”者，假也，尽 尽 管它不是计算机系统对应的指令，汇编时也不产生机器码，但 管它不是计算机系统对应的指令，汇编时也不产生机器码， 汇编语言程序中的伪指令并非可有可无。伪指令的作用是指导 汇编语言程序中的伪指令并非可有可无。 源程序的汇编过程， 源程序的汇编过程，例如“ORG 2000H”伪指令，指示汇编程序 将该伪指令后的汇编语言指令对应的机器码从2000H单元开始存 放。
第3章 MCS-51指令系统
· 52/54子系列内部RAM后128字节(即地址编码为80～FFH) 各单元之间不能直接传送。原因是高128字节内部RAM只能使 用寄存器间接寻址方式，而一条指令中，最多只允许一个操作 数使用寄存器间接寻址方式。 数据传送指令一般不会影响程序状态字寄存器PSW中的标 志位，但当数据传送到累加器A时，PSW中的奇偶标志位P会改 变，原因是奇偶标志位P总是体现累加器A中“1”的个数的奇偶 性。
第3章 MCS-51指令系统 1. 内部 内部RAM与特殊功能寄存器之间的数据传送 与特殊功能寄存器之间的数据传送 表3-1 内部RAM与特殊功能寄存器之间的数据传送指令
指令名称 指令格式 MOV A,Rn 以累加器A作为 目的操作数 MOV A,direct MOV A,@Ri MOV A,#data 机器码 11101rrr 11100101 direct 1110011i 01110100 data 功能 A←Rn A←(direct) A←(Ri) A←data 指令周期 1 1 1 1
MOV 90H，0F0H ; 将特殊功能寄存器0F0H单元(即寄存器B) 内容传送到特殊功能寄存器90H ; 单元(即P1口锁存器)中
MCS-51单片机指令系统
MOV DPTR，#2000H
6、栈操作指令
PUSH direct; (SP)<-SP+1, ((SP))<(direct)
进栈指令的功能是先将SP的指针加1，然 后把直接地址指出的内容传送到栈指针SP寻 址的内部RAM单元中。
POP direct; (direct)<-((SP)), (SP)<-SP-1
@DPTR, A; ((DPTR))<-(A)
A， @R1
@DPTR，A
8、查表指令
MOVC A，@A+DPTR; (A)<-((A))+((DPTR)) MOVC A，@A+PC ; (A)<-((A))+((PC))
9、字节交换指令
XCH A, Rn; XCH A，direct; XCH A，@Ri;
XRL A, direct ; A与direct中的值 ;按位'异或'，结果送入A中
XRL A, @Ri; A与间址寻址单元@Ri中 ;的值按位'异或'，结果送入A中
4、逻辑异或指令
XRL A, #data ;A与立即数data按位 ;‘异或’，结果送入A中
XRL direct, A ; direct中值与A中的值 ;按位‘异或’， ;结果送入direct中
(A)<->(Rn) (A)<->(direct) (A)<->((Ri))
10、半字节交换指令
XCHD A，@Ri; (A)0-3<->((Ri))0-3
2、算术指令
1、不带进位位的加法
ADD
A, #data;
(A)<-(A)+#data
MCS-51单片机指令系统
6、堆栈操作指令
进栈 【PUSH direct；(SP)+1→SP，(dirsct)→(SP)】 出栈 【POP direct；(SP)→(dirsct)，(SP)-1→SP】
MCS-51指令系统中有两条读程序存储器中表格数据的指令。 因为对程序存储器只能读不能写，所以查表指令数据传送都是单向的， 即从程序存储器到累加器中。
SETB C；1→C置一
3、位逻辑运算指令
ANL C，bit；C)∧(bit)→C
ORL C，/bit；(C)∨(~bit)→C
“ / “表示取反
JB bit，re1；若(bit)=1，则(PC)+rel→PC;否则，(PC)+3→PC
4、位条件转移指令
JNB bit，re1；若(bit)=0，则(PC)+rel→PC;否则，(PC)+3→PC
1、逻辑与指令【ANL A，#data；(A)∧data→A 】
2、逻辑或指令【ORL A，#data；(A)∨data→A】
3、逻辑异或指令【XRL A，#data；(A)⊕data→A】
4、累加器A清零指令【CLA A；0→A 】
5、累加器A取反指令【CPL A； ̅A→A】
RL A；左循环移位指令
2、以Rn为目的操作数的指令 【MOV Rn, #data；data→Rn】 （源操作数：累加器A、片内RAM单元、SFR内容，立即数） 传送到当前工作寄存器组R0~R7的某个寄存器
3、以直接地址为目的操作数的指令 【MOV direct, #data；data→direct】 （源操作数：累加器、片内RAM单元、工作寄存器，立即数） 传送到由direct所指的片内存储单元
返回指令
第3章 MCS-51指令系统
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MCS-51单片机指令系统
MCS-51单片机指令系统包括111条指令 按功能可以划分为以下5类：
1. 数据传送和交换指令（29条）
2. 算术运算指令（24条） 3. 逻辑运算指令（24条） 4. 控制转移指令（17条） 5. 位操作指令（17条）
17
数据传送和交换类指令主要有以下几种：
1. 2. 3.
30H
Eg:MOV 30H,#33H 33H
30H
XX 30H
33H
30H
31H
Eg:MOV 30H,31H
55H
XX
55H
25
A
30H XX
地址
30H 33H
Eg:MOV 30H, A
33H
R0
Eg:MOV 30H,@R0
55H
取出
30H 78H 30H
55H
R3
78H
30H XX
55H
MOV A , 30H
XX 55H
30H
A
6
3、寄存器寻址
寄存器寻址是指将操作数存放于寄存器中，寄存器包括工作寄 存器R0~R7、累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR等。 数据存放在R0~R7中的某个通用寄存器内，或者放在某个专用 寄存器中。 e.g.： MOV A，R7 ADD A，R0
DPTR
2000H
DPTR 2000H
XXXX
Eg：将数据指针DPTR指向存于ROM中的表格首地址。
MOV DPTR,#TABLE
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三、片外数据传递指令
使用DPTR和Ri进行间接寻址 MOVX A， @DPTR ；A ←((DPTR))片外 MOVX A，@Ri ；A ←((Ri))片外 MOVX @DPTR，A ；(DPTR)片外←(A) MOVX @Ri，A ；(Ri)片外←(A) 注意： 该指令用于在单片机和外部RAM、扩展I/O的数据传送； 使用Ri时，只能访问低8位地址为00H~FFH地址段； 使用DPTR时，能访问0000H ~ FFFFH地址段。
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第三章 MCS-51指令系统一、单选题1.在相对寻址方式中，寻址的结果体现在（Ａ）PC中（Ｂ）累加器Ａ中（Ｃ）DPTR中（Ｄ）某个存储单元中２.在相对寻址方式中，“相对”两字是指相对于（Ａ）地址偏移量rel （Ｂ）当前指令的首地址（Ｃ）当前指令的末地址（Ｄ）DPTR值３.在寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中存放的是（Ａ）操作数（Ｂ）操作数地址（Ｃ）转移地址（Ｄ）地址偏移量４.对程序存储器的读操作，只能使用（Ａ）ＭＯＶ指令（Ｂ）ＰＵＳＨ指令（Ｃ）ＭＯＶＸ指令（Ｄ）ＭＯＶＣ指令５.必须进行十进制调整的十进制运算（Ａ）有加法和减法（Ｂ）有乘法和除法（Ｃ）只有加法（Ｄ）只有减法６.执行返回指令时，返回的断点是（Ａ）调用指令的首地址（Ｂ）调用指令的末地址（Ｃ）调用指令下一条指令的首地址（Ｄ）返回指令的末地址７.下列指令中与进位标志位 CY 无关的指令有（ A ）移位指令（ B ）位操作指令（ C ）十进制调整指令（ D ）条件转移指令８.可以为访问程序存储器提供或构成地址的有（ A ）只有程序计数器 PC（ B ）只有 PC 和累加器 A （ C ）只有 PC ， A 和数据指针 DPTR（ D ） PC ， A ， DPTR 和堆栈指针 SP９.以下各项中不能用来对内部数据存储器进行访问的是（ A ）数据指针 DPTR （ B ）按存储单元地址或名称１（ C ）堆栈指针 SP （ D ）由 R0 或 R1 作间址寄存器10.若原来工作寄存器０组为当前寄存器组，现要改１组为当前寄存器组，不能使用指令（ A ） SETB PSW 。
3 （ B ） SETB DOH 。
3 （ C ） MOV PSW 。
3 ， 1 （ D ） CPL PSW 。
3 11.不能为程序存储器提供或构成地址的有（ A ） PC （ B ） A （ C ） DPTR （ D ） PSW12.执行以下程序段MOV SP ， #3AHMOV A ， #20HMOV B ， #30HPUSH ACCPUSH BPOP ACCPOP B后， A 和 B 的内容为（ A ） 20H ， 30H （ B ） 30H ， 20H（ C ） 3AH ， 30H （ D ） 3AH ， 3AH13.假定（ A ） =83H ，（ R0 ） =17H ，（ 17H ） =34H ，执行以下程序段ANL A ， #17HORL 17H ， AXRL A ，· R0CPL A后， A 的内容为（ A ） CBH （ B ） 03H （ C ） EBH （ D ） C8H14.执行以下程序段MOV R0 ， #dataMOV A ，· R0RL A２MOV R1 ， ARL ARL AADD A ， R1MOV · R0 ， A后，实现的功能是（ A ）把立即数 data 循环左移 3 次（ B ）把立即数 data 乘以 10（ C ）把 data 单元的内容循环左移 3 次（ D ）把 data 单元的内容乘以 10 15. 以下的4条指令中，错误的指令是（ A ）INC A （ B ）DEC A （ C ）INC DPTR （ D ）DEC DPTR 16. 指令MOV 30H，C 的寻址方式是（ A ）寄存器寻址（ B ）位寻址（ C ）直接寻址（ D ）间接寻址17. 指令MOV A，@A+DPTR的寻址方式是（ A ）寄存器寻址（ B ）立即寻址（ C ）直接寻址（ D ）变址寻址18. 指令JC 80H 的寻址方式是（ A ）相对寻址（ B ）立即寻址（ C ）直接寻址（ D ）变址寻址19. 指令MOV A，#50H 的寻址方式是（ A ）寄存器寻址（ B ）立即寻址（ C ）直接寻址（ D ）变址寻址20. 指令MOV A，R0 的寻址方式是（ A ）寄存器寻址（ B ）立即寻址（ C ）直接寻址（ D ）变址寻址21. 指令MOV A，@R0 的寻址方式是（ A ）寄存器寻址（ B ）立即寻址３（ C ）直接寻址（ D ）寄存器间接寻址22. 指令MOVX A，@DPTR 产生的信号是（ A ）ALE （ B ）RD（ C ）WR（ D ）PSEN23. 指令MOV A，P1的寻址方式是（ A ）寄存器寻址（ B ）立即寻址（ C ）直接寻址（ D ）间接寻址24. 指令MOVX @DPTR，A 产生的信号是（ A ）ALE （ B ）RD（ C ）WR（ D ）PSEN25. 以下的4条指令中，既完成判位转移又完成清位的指令是（ A ）JNC rel （ B ）JB bit，rel（ C ）JBC bit，rel （ D ）JNB bit，rel26. 以下的4条指令中，错误的指令是（ A ）ADD A，R0 （ B ）ADDC A，R0（ C ）SUB A，R0 （ D ）SUBB A，R027. 以下的4条指令中，错误的指令是。
（ A ）MUL A，B （ B ）MUL AB（ C ）ADD A，B （ D ）SUBB A，B28. 若（A）=C3H，（R0）=AAH，指令XRL A，R0执行后，A的内容是。
（ A ）52H （ B ）69H （ C ）EBH （ D ）6CH29. 以下的4条指令中，“不带进位循环左移”指的是。
（ A ）RL A （ B ）RLC A（ C ）RR A（ D ）RRC A 30. 指令DJNZ Rn，rel 指的是。
（ A ）比较不等转移（ B ）减1不为0转移（ C ）散转移（ D ）长跳转31. 以下的4条指令中，错误的指令是。
（ A ）XCH A，R0 （ B ）XCH A ，@R0（ C ）XCHD A，R0 （ D ）XCHD A，@R032. 若（CY）=1，P1.0为0，执行指令ANL C，P1.0后。
（ A ）P1.0为1 （ B ）（CY）不变４（ C ）（CY）=1 （ D ）（CY）=033. 以下的4条指令中，既有堆栈操作又影响中断触发器的指令是。
（ A ）ACALL （ B ）LCALL（ C ）RET （ D ）RETI二、填空题1.一台计算机的指令系统就是它所能执行的（）集合。
2.以助记符形式表示的计算机指令就是它的（）语言。
3.按长度分， MCS — 51 指令有（）字节的，（）字节的和（）字节的。
４.在寄存器寻址方式中，指令中指定寄存器的内容就是（）。
５.在寻址方式中，只能使用（）位二进制数作为直接地址，因此其寻址对象只限于（）。
６.在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而操作数的（）。
7.在变址寻址方式中，以（）作变址寄存器，以（）或（）作基址寄存器。
8.在相对寻址方式中，寻址得到的结果是（）。
9.长转移指令ＬＪＭＰ addr16 使用的是（）寻址方式。
10.假定外部数据存储器 2000H 单元的内容为 80H ，执行下列指令后，累加器 A 中的内容为（）。
MOV P2 ， #20HMOV R0 ， #00HMOVX A ，· R011.假定累加器 A 的内容为 30H ，执行指令：1000H ： MOVC A ，· A+PC后，把程序存储器（）单元的内容送累加器 A 中。
12.假定 DPTR 的内容为 8100H ，累加器的内容为 40H ，执行下列指令：MOVC A ，· A+DPTR５后，送入的是程序存储器（）单元的内容。
13.假定（ SP ） =60H ，（ ACC ） =30H ，（ B ） =70H ，执行下列指令：PUSH ACCPOP B 后， SP 的内容为（）， 61H 单元的内容为（）， 62H单元的内容为（）。
14.假定（ SP ） =62H ，（ 61H ） =30H ，（ 62H ） =70H 。
执行指令：POP DPHPOP DPL 后， DPTR 的内容为（）， SP 的内容为（）。
15.假定（ A ） =85H ，（ R0 ） =20H ，（ 20H ） =0AFH 。
执行指令：ADD A ， R0 后，累加器 A 的内容为（）， CY 的内容为（），AC 的内容为（）， OV 的内容为（）。
16.假定（ A ）=85H ，（ 20H ）=0FFH ，（ CY ）=1 ，执行指令：ADDC A ， 20H 后，累加器 A 的内容为（）， CY 的内容为（）， AC 的内容为（）， OV 的内容为（）。
17.假定（ A ） =0FFH ，（ 30H ） =0F0H ，（ R0 ） =40H ，（ 40H ）=00H 。
执行指令：INC AINC R3INC 30HINC · R0后，累加器 A 的内容为（）， R3 的内容为（）， 30H 的内容为（）， 40H 的内容为（）。
18.假定（ A ） =56H ，（ R5 ） =67H 。
执行指令：ADD A ， R6DA后，累加器 A 的内容为（）， CY 的内容为（）。
19.假定（ A ） =0FH ，（ R7 ） =19H ，（ 30H ） =00H ，（ R1 ）６=40H ，（ 40H ） =0FFH 。
执行指令： DEC ADEC R7DEC 30HDEC R1后，累加器 A 的内容为（）， R7 的内容为（）， 30H 的内容为（）， 40H 的内容为（）。
20.假定（ A ） =50H ，（ B ） =0A0H 。
执行指令：MUL AB后，寄存器 B 的内容为（），累加器 A 的内容为（）， CY 的内容为（）， OV 的内容为（）。
21.假定（ A ） =0FBH ，（ B ） =12H 。
执行指令：DIV AB后，累加器 A 的内容为（），寄存器 B 的内容为（）， CY 的内容为（）， OV 的内容为（）。
22.假定（ A ） =0CFH ，执行指令：SWAP A后，累加器 A 的内容为（）。
23.执行如下指令序列：MOV C ， P1 。
0ANL C ， P1 。
1ANL C ， /P1 。
2MOV P3 。
0 ， C后，所实现的逻辑运算式为（）。
24.假定 addr11=00100000000B ，标号 qaz 的地址为 1030H 。
执行指令：qaz ： AJMP addr11后，程序转移到地址（）去执行。
25.假定标号 qaz 的地址为 0100H ，标号 qwe 值为 0123H （即跳转的目标地址为 0123H ）。
应执行指令： qaz ； SJMP qwe 该指令的相对偏移量（即指令的第二字节）为（）。
７26 DPTR 是 MCS — 51 中唯一一个十六位寄存器，在程序中常用来作为 MOVC 指令的访问程序存储器的（）使用。