单片机第3章

第3章 MCS-51系列单片机指令系统
3.3
指令系统
（29条）
（24条） （24条） （17条）
数据传送类指令：
算术运算类指令： 逻辑运算及移位类指令： 控制转移类指令：
位操作（布尔操作）类指令：（17条）
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3.3.1 数据传送类指令 内部存储器间传送：（MOV — 16条） 外部数据存储器与累加器间传送: （MOVX — 4条）
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练习一
说明下列指令中源操作数采用的寻址方式。
MOV 30H，R7 MOV A，55H MOV A，＃55H MOVC A， @A+DPTR
MOV 30H，C
MOV A， @R0 MOVX A, @R0
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练习二 改错题
1. MOV R0，@R3 2. MOVC A， @ R0+DPTR 3. MOV R0，R1
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例如
MOV 30H，C ； 30H是位寻址位地址 MOV A, 30H ；30H是直接寻址的字节地址 MOV C, ACC.7 ；Cy←ACC.7 由上面指令可知，位寻址的位地址与直接 寻址的字节地址形式完全一样，主要由操作码 来区分，使用时需应该特别注意。
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3.1.1 指令格式 [标号]： 操作码 [操作数] ；[注释]
标号又称为指令地址符号，以字母开头字母/数字串。如:START 、LOOP、NEXT、MAIN 操作码 用 MCS-51 单片机所规定的助记符来表示，它指示 CPU 作
何种操作。如：MOV、ADD等。
操作数分为目的操作数和源操作数。 注释是对该指令作用或功能的说明，以便于阅读。注释部分前一
特点：操作数所指定的寄存器中存放的不是操作数本身， 而是操作数的地址。注意：＠是它区别寄存器寻址的标 志。 例如： MOV A, @R0 ；A ← ((R0)) MOVX A, @DPTR ；A ← ((DPTR)) MOV ＠R0， #30H MOV ＠R0， 30H
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号为前缀。以区别直接寻址。 指令码中含有操作数本身 例如： MOV A, #30H ；A ← #30H MOV DPTR, #8000H ；DPTR ← #8000H
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4 寄存器间接寻址
指令所选中的寄存器内容是实际操作数地址（而不是操作数） 寻址范围：
内部RAM（00H－7FH/FFH）使用寄存器R0，R1，SP 外部数据存储器（0000H－FFFFH）
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3.2 MCS-51寻址方式
1 寄存器寻址
2 立即寻址
3 直接寻址
寻址: 如何在单片机的存储空间内取 得操作数，即找到存储操作数的地址。 内部ROM、RAM（低128地址单元、
4 寄存器间接寻址
5 相对寻址
SFR）、外部ROM、RAM
6 变址寻址
7 位寻址
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程序存储器向累加器传送： （MOVC — 2条）
数据交换： （XCH，XCHD，SWAP — 5条）
堆栈操作： （PUSH，POP — 2条）
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内部数据传送路径：
累加器 A 寻址
direct 直接寻址
@Ri 间接寻址
Rn 工作寄存器寻址
#data 立即数寻址
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特点：指令码中含有操作数地址，机器根据该地址寻找 操作数。 例如： MOV A, 30H ； A ←（30H） ANL 30H, #30H ；（30H）←（30H）∧#30H MOV 50H， 30H ；（50H）←(（30H）)
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例：MOV A，56H 机器码：E5 56
前面 6 种方式主要用来解决操作数如何给出 的问题，相对寻址是为解决程序转移而设置的， 只为转移指令所用。
此种寻址方式以程序计数器PC的内容为基地址，加上指令中给出的 偏移量rel，所得结果为转移目标地址，用于转移指令。 偏移量rel是一8位有符号补码数，范围128～+127。所以转移范围 应在当前PC指针的128～+127之间某一程序存储器地址中。
•
MOV @Ri, A
练习：把A累加器中的数传送到30H单元
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例
已知：R1=20H、(21H)=54H、(22H)=55H、 (30H)=56H，试问执行如下指令后，A、40H、 R2、20H、和P2口中的内容各是什么？ • • • • • MOV A ， 21H; MOV 40H ，A; MOV R2 , 22H; MOV @R1 , 21H; MOV P2, 30H; 结果为：A=54H，(40H)=54H ， R2=55H ，(20H)=54H ，P2=56H
二进制形式 01110100 00001010 00100100 00000100 10000000 11111110 16进制形式 740AH 2404H 80FEH 汇编形式 MOV A，#0AH ADD A，#04H SJMP $
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MCS-51指令系统
51系列单片机指令集含有111条指令
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（2）16位立即数传送指令
•MOV DPTR，#data16 ；A ← data
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（3）通过A累加器的数据传送指令
• MOV A，direct
• MOV A，Rn
• MOV Rn，A
• MOV direct， A
• MOV A, @Ri
定要用分号“；”隔开。 ADD A，#0AH ;A=A+10 指令机器码：25H 0AH
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MCS-51指令符号意义的说明
• • • • • • • • • • •
Rn —— R0~R7中的一个 #data —— 8位立即数 #data16 —— 16位立即数 direct —— 8位直接地址 @Ri—— R0或R1，可以间接寻址 @DPTR —— 可按DPTR中地址对外部存储器寻址 bit —— 8位位地址 addr11 —— 11位目标地址 addr16 —— 16位目标地址 rel—— 8位地址偏移量 $—— 当前指令的地址
说明 位地址表示:
• 直接使用位地址。对于20H~2FH的16个单元 共128位的位地址分布是00H~7FH。 • 单元地址.位地址 20H.1。
• 对于特殊功能寄存器,可以直接用寄存器名字加 位数或位名表示,如PSW.3 ， 位名：CY， AC。
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7 相对寻址
；A
（56H）
片内RAM
累加器A
功能： 将片内RAM 56H单元中的内容34H 送到累加器A中。 如左图
34H
56H
34H
图3.1 指令传递
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3 立即寻址
指令直接给出一个操作数，它紧跟在操作码后， 通常称它为立即数（8位或16位）。
特点
指令码中直接含有所需的操作数，操作数前加“#”符
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例如: MOV A, R0 R0
7F
用户RAM区
A
结果A=35H
FF
E0
30 20
位寻址区 通用寄存器区
00
35H
35H
80
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2 直接寻址
指令直接给出操作数所在存储单元的地址，它紧跟在操作码后。
此方式是访问专用寄存器的唯一方式（80H ～ FFH） 也可访问内部RAM的低128（8052的256）字节
（1）8位立即数传送指令
•MOV A，#data • MOV Rn，#data • MOV @Ri，#data • MOV direct，#data ；A ← data ；Rn ← data ；( Ri ) ← data ；( direct ) ← data
练习：把立即数00H送到内部RAM20H单元。 立即寻址型
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5
变址寻址(基址Biblioteka 存器+变址寄存器间接寻址)
为了访问程序存储器中的数据表格。
特点： 操作数=基地址+地址偏移量 指令码内隐含存放基地址的寄存器（DPTR/PC）号 DPTR/PC中的基地址常常是表格的起始地址，累加器中 存放偏移量rel。 例如： (1) MOVC A，＠A＋PC ；A ←（A＋PC） (2) MOVC A，＠A＋DPTR ；A←（A＋DPTR） (3) JMP ＠A＋DPTR
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例：
已知：R0＝30H，试问执行如下指令后累加
A， #20H #45H
器A、R3、30H、31H单元中内容各是什么？ MOV MOV R3,
MOV @R0, #46H
MOV 31H, #47H
执行后，结果为: A=20H, R3=45H,
(30H)=46H, (31H)=47H
1 寄存器寻址 操作数在寄存器中。寄存器可为：R0～R7，
由RS0、RS1两位的值选定工作寄存器区 部分特殊功能寄存器：A、B、CY（位），DPTR 特点：指令码中含有操作数地址所在的寄存器号，根据 该寄存器号可以找到操作数。 例如： MOV A, R3 ；A ←（R3） ANL A， #30H MOV R0， 30H