第3章_MCS-51单片机指令系统
合集下载
专题四 MCS-51指令系统-第三章 单片机的指令系统
8、指令字节数和机器周期数
第三章 单片机的指令系统
是必须掌握的内容。 Ø 一台计算机所有指令的集合， 称为该计算机的指令系统。 Ø 各种计算机都有专用的指令系统。
Ø 本章主要介绍单片机的寻址方式及指令系统，
学时分配：2学时 1—53+97+98+99 2学时 54—96 100
第三章 单片机的指令系统 • 3.1 MCS-51 指令系统概述
类
按指令字长分类
按指令执行时间分类
3.2 寻址方式
• 寻址方式：7种
– – – – – – – – – 寄存器寻址 直接寻址 寄存器间接寻址 立即寻址 变址间接寻址 相对寻址 位寻址 寻址方式与寻址空间 MCS-51单片机的两个突出特点
寄存器寻址——操作数存放在寄存器中
寄存器为 MOV A,R0 MOV R0,#01001111B R0~R7，A，DPTR，C SETB RS0 MOV R3,#56H
目的寻址为直接寻址
2) 20H ～2FH 可位寻址区的寻址方式
字节寻址方式： 直接寻址 direct
寄存器间接寻址@R0,@R1
位寻址: bit 直接寻址
例： MOV 26H,C ; 位寻址 （26H）1位
MOV 26H,A ；字节寻址（26H）8位
3) 30H ～7FH 数据缓冲区的寻址方式
字节寻址方式： 直接寻址 direct
MOV A,#23H
PUSH ACC
;
A寄存器寻址
POP
0E0H
；直接寻址
4、可做片内RAM的指针有：
R0，R1， 四个组共有8个 预先设置RS1、RS0，以选定组。 SETB RS0 CLR RS1; 1组
第三章 MCS-51单片机的寻址方式和指令系统
由此可把数据传送指令分成三部分
(一）内部数据传送（通用传送指令）
1．以A为目的操作数
MOV A，Rn MOV A，@Ri ；A← （Rn） ；A←((Ri))
双字节
11101rrr 1110011i
MOV A，direct ；A←（direct） 11100101 direct
MOV A，#data ；A←#data 例： MOV A，@R1 若（R1）=20H,（20H）=62H 结果：（A）＝62H 11100100 data
指令MOVC A，＠A＋DPTR；执 行示意图
结果:（ACC）＝64H
六、相对寻址
以当前PC的内容为基准，加上指令给出的 偏移量（rel）形成新的PC值(转移地址） 的寻址方式。
转移地址＝目的地址 ＝当前（PC）＋rel
目的地址＝PC当前值十rel 目的地址＝转移指令的PC值＋2（或3）十rel 目的地址＝转移指令地址＋转移指令字节数＋rel
单周期：64 双周期：45 四周期：2
若fosc=12MHz， 大多指令执行 仅1μs
按照指令的功能分5大类
一、数据传送类指令（29条） 二、算术运算类指令（24条） 三、逻辑操作类指令（24条） 四、控制转移类指令（17条） 五、位操作类指令 （17条）
在描述指令系统的功能时，常用符号介绍：
@——间址符号，如@Ri，@DPTR 13. / ——位操作数的前缀，表示对该位操作 数取反，如/bit。 14. (×)——由×寻址的单元中的内容。 15. （（X））——由X的内容作为地址的存 储单元的内容。 16. ← ——箭头右边的内容取代箭头左边的 内容。
12.
一、数据传送类指令（29条）
单片机原理与接口技术第3章
注意：
①目操可以是A、direct、Rn、@Ri中的任一个，源 操可以是A、direct、Rn、@Ri、#data中的任一 个。 ②#data不能作目操。 ③目操和源操不能同时出现Rn、@Ri。 ④目操和源操不能同时为A。 ⑤目操和源操可以同时为direct类型。 ⑥目操和源操数据长度应保持一致。
• 例如指令： MOVC A, @A+PC ; (A)←((A)+(PC)) MOVC A,@A+DPTR ; (A)←((A)+(DPTR)) 这两个指令中，第2操作数采用了基址寄 存器加变址寄存器的间接寻址方式，其功 能是指定以A作为变址寄存器，PC(或 DPTR)作为基址寄存器，两者内容相加所 得结果作为参与操作的数据的存储单元地 址，把此单位中的内容送到累加器A中 。
(2)以Rn为目的地址的指令 指令 操作 MOV Rn, A (Rn)←(A) MOV Rn, direct (Rn)←(direct) MOV Rn, #data (Rn)←data 这组指令的功能是将源操作数送入当前 工作寄存器区R0~R7中的某一寄存器中。 源操作数的寻址方式分别为隐含寻址、直 接寻址和立即寻址方式。
(4)注释：该字段不是汇编语言的功能部分
，只增加程序的可读性。注释前要加“;”
MCS-51单片机指令系统具有111条指令
49条单字节指令
按指令代码的 字节数分
45条双字节指令 17条三字节指令
64条单机器周期指令 按指令的执 行时间分 45条双周期指令 2条(乘，除指令)四 机器周期指令 指令系统优点：存储效率高 执行速度快
3. 乘法指令 MUL
指令 MUL AB 这条指令是把累加器A和寄存器B中的8位无符 号二进制数相乘，16位乘积的低8位留在累加器A 中，高8位存放在寄存器B中。 如果乘积大于0FFH，则OV=1，否则OV=0。 CY标志总是被清0。 设(A)＝50H，(B)＝0A0H，执行指令：MUL AB 结果：(B)＝32H，(A)＝00H(即积为3200H)，OV＝ 1，CY=0。
第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计
AJMP addr11 绝对转移指令为2K地址范围内的转移指令，对转移目的地址的要求与 ACALL指令中对子程序入口地址的要求相同。 【3】短转移指令
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
第3章 51单片机指令系统
MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV R0, #30H ；R0←30H ,立即寻址 A, @R0 ；A←(R0) ,寄存器间接寻址 R1, A ；R1←A ,寄存器寻址 B, @R1 ；B←R1 ,寄存器间接寻址 @R1, P1 ；(R1)←P1 ,直接寻址 P2, P1 ；P2←P1 ,直接寻址 10H， #20H ；(10H)←20H ,立即寻址
3．1．3 堆栈操作指令
（1）入栈指令：
PUSH direct； SP ← SP+1， （SP） ← （direct）
入栈操作：栈指针SP+1指向栈顶的上 一个空单元，将直接地址direct寻址的单元 内容压入当前SP所指示的堆栈单元中。 （本操作不影响标志位）
例3-3 在中断响应时，SP=09H，数据 指针DPTR的内容为0123H。执行下列指令 后：
MOV @Ri , A ; (Ri)←A MOV @Ri , direct ; (Ri)←(direct) MOV @Ri , data ; (Ri)←#data 上述指令将累加器A，直接地址单元内 容或立即数送到Ri间接寻址单元中。由于内 容较多，下面需要说明：
累加器A是个使用最多的寄存器，MCS-51单 片机以A为中心体系结构。绝大部分指令均需通 过A送到ALU进行运算，结果存于A中，有些指令 仅在A中进行。 直接地址direct ,8位直接地址可寻址0~255个 单元。对于8051则直接寻址内部RAM0~127地址 空间的单元及128~255地址空间的特殊功能寄存 器。这里需注意128~255地址空间很多单元开始 时无定义，对无定义单元进行读/写，则读数不定， 欲写入的数将丢失。 间接寻址@Ri，@间接寻址的符号，是以Ri 的内容作为地址进行寻址，亦即Ri的内容不是操 作数，而是地址。此地址所对应的单元内容才是 所要找的操作数。间接寻址的寻址范围与直接寻 址相同（0~255）。直接寻址单元在编程时就已 明确，而间接寻址单元是在程序运行中明确。
3．1．3 堆栈操作指令
（1）入栈指令：
PUSH direct； SP ← SP+1， （SP） ← （direct）
入栈操作：栈指针SP+1指向栈顶的上 一个空单元，将直接地址direct寻址的单元 内容压入当前SP所指示的堆栈单元中。 （本操作不影响标志位）
例3-3 在中断响应时，SP=09H，数据 指针DPTR的内容为0123H。执行下列指令 后：
MOV @Ri , A ; (Ri)←A MOV @Ri , direct ; (Ri)←(direct) MOV @Ri , data ; (Ri)←#data 上述指令将累加器A，直接地址单元内 容或立即数送到Ri间接寻址单元中。由于内 容较多，下面需要说明：
累加器A是个使用最多的寄存器，MCS-51单 片机以A为中心体系结构。绝大部分指令均需通 过A送到ALU进行运算，结果存于A中，有些指令 仅在A中进行。 直接地址direct ,8位直接地址可寻址0~255个 单元。对于8051则直接寻址内部RAM0~127地址 空间的单元及128~255地址空间的特殊功能寄存 器。这里需注意128~255地址空间很多单元开始 时无定义，对无定义单元进行读/写，则读数不定， 欲写入的数将丢失。 间接寻址@Ri，@间接寻址的符号，是以Ri 的内容作为地址进行寻址，亦即Ri的内容不是操 作数，而是地址。此地址所对应的单元内容才是 所要找的操作数。间接寻址的寻址范围与直接寻 址相同（0~255）。直接寻址单元在编程时就已 明确，而间接寻址单元是在程序运行中明确。
第3章 MCS-51指令系
bit——内部数据RAM或部分特殊功能寄存器里的可寻址 位的位地址。 • ——表示对该位操作数取反。 • rel——补码形式的8位偏移量。用于相对转移和所有条件 转移指令中。偏移量相对于当前PC计算，在-128～+127 范围内取值。
单片机技术及应用
3.3.2 数据传送类指令 • 数据传送类指令一般的操作是把源操作数传送到
单片机技术及应用
3.2.5 变址寻址
• 这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格， 它把基址寄存器(DPTR或PC)和变址寄存器A的内 容作为无符号数相加形成16位的地址，访问程序
存储器中的数据表格。操作时是以某个寄存器的
内容为基础，然后在这个基础上再加上地址偏移
量，形成真正的操作数地址。需要特别指出的是， 用来作为基础的寄存器可以是PC或是DPTR，地 址偏移量存储在累加器A中。例如：
要操作数，因此在使用操作数的过程中就存在一个寻找存储 单元的问题。 MCS-51指令系统的寻址方式有下列几种： • ① 直接寻址。 • ② 立即数寻址。 • ③ 寄存器寻址。 • ④ 寄存器间接寻址。 • ⑤ 变址寻址。 • ⑥ 位寻址。 • ⑦ 相对寻址。
单片机技术及应用
3.2.1 直接寻址 • 在指令中含有操作数的直接地址，该地址指出了参与操作
单片机技术及应用
单片机技术及应用
第3章 MCS-51指令系
单片机技术及应用
教学提示 • 本章重、难点在于理解单片机MCS-51指令系统
的寻址方式，以及数据传送类指令、算术运算类 指令、逻辑操作类指令、位操作指令和控制转移 类指令操作的含义和具体使用方法。 教学目标 • 掌握指令系统的寻址方式。 • 掌握汇编语言指令的格式。 • 掌握汇编语言指令的功能及应用。 • 掌握伪指令的格式及应用。
单片机技术及应用
3.3.2 数据传送类指令 • 数据传送类指令一般的操作是把源操作数传送到
单片机技术及应用
3.2.5 变址寻址
• 这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格， 它把基址寄存器(DPTR或PC)和变址寄存器A的内 容作为无符号数相加形成16位的地址，访问程序
存储器中的数据表格。操作时是以某个寄存器的
内容为基础，然后在这个基础上再加上地址偏移
量，形成真正的操作数地址。需要特别指出的是， 用来作为基础的寄存器可以是PC或是DPTR，地 址偏移量存储在累加器A中。例如：
要操作数，因此在使用操作数的过程中就存在一个寻找存储 单元的问题。 MCS-51指令系统的寻址方式有下列几种： • ① 直接寻址。 • ② 立即数寻址。 • ③ 寄存器寻址。 • ④ 寄存器间接寻址。 • ⑤ 变址寻址。 • ⑥ 位寻址。 • ⑦ 相对寻址。
单片机技术及应用
3.2.1 直接寻址 • 在指令中含有操作数的直接地址，该地址指出了参与操作
单片机技术及应用
单片机技术及应用
第3章 MCS-51指令系
单片机技术及应用
教学提示 • 本章重、难点在于理解单片机MCS-51指令系统
的寻址方式，以及数据传送类指令、算术运算类 指令、逻辑操作类指令、位操作指令和控制转移 类指令操作的含义和具体使用方法。 教学目标 • 掌握指令系统的寻址方式。 • 掌握汇编语言指令的格式。 • 掌握汇编语言指令的功能及应用。 • 掌握伪指令的格式及应用。
单片机原理及接口技术(第3章)
第3章 MCS-51单片机的指令系统
① 操作码部分：以助记符表示，助记符用英语单词的缩写， 表明该指令的功能，如MOV表明该指令是一条数据传送指 令，ADD表明该指令是一条加法指令。
② 书写格式：操作码和操作数要用空格分开，如果指令中有 多项操作数，操作数之间要用“，”分开。方括号［ ］表 示该项是可选项， 可有可无。
单片机原理与接口技术 第3章
第3章 MCS-51单片机的指令系统
3.1 指令格式和寻址方式 3.1.1指令格式 1．指令格式
每条指令由操作码和操作数两部分组成。 操作码表示计算机将进行何种操作。 操作数表示参加操作的数或操作数所在的地址。 有无操作数、单操作数、双操作数三种情况。 汇编语言指令格式为： [标号：] 操作码助记符 [目的操作数] [，源操作数] [；注释]
（5）16位数据传送指令 MOV DPTR，#data16 ；将一个16位数送入DPTR中。 功能：把16位常数送入DPTR中。
高位立即数送入DPH，低位立即数送入DPL中。 （6）堆栈操作指令 PUSH direct ；将直接地址中的数压入栈顶；
SP←(SP）+1；（SP）←（direct）。 POP direct ；将栈顶中的数据弹出到直接地址；
例如：
MOV A，R6 ； A←（R6），将寄存器R6中的内容送到累加器A。
MOV A，30H ； A←（30），将内部RAM30H单元的内容送到累加器A。
MOV A，@R0 ； A←（(R0）），将内部RAM中R0的内容为地址的单
元的内容送到累加器A。
MOV A，#40H
； A←40H，将立即数40H送给累加器A。
功能：将累加器A的低4位和R0或R1间址的存储单元的低4位
第3章 MCS-51单片机指令系统
（1）内部数据存储器的低128个字节单元 （00H～7FH）。例： MOV A, 40H ，表示把内 部RAM 40H单元的内容传送给A。 假设40H单元中的内容为2BH，结果是将直接地 址40H单元中的数据2BH传送到累加器A中。
第三章 MCS-51单片机指令系统
3.2.2 直接寻址
（2）特殊功能寄存器。 特殊功能寄存器只能用直接寻址方式进行访问。 对于特殊功能寄存器，在助记符指令中可以直接 用符号来代替地址。例： MOV A, P0 ，表示把 P0口（地址为80H）的内容传送给A。
3.3.1 内部数据存储器传送指令
1．立即数传送指令
MOV A，#data ；A←data MOV Rn，#data ；Rn←data，n=0~7 MOV direct，#data ；direct←data MOV @Ri，#data ；（Ri）←data，i=0，1 MOV DPTR，#data16 ；DPTR←data16 前四条指令将8位立即数传送到指定的存储单元中。 最后一条指令将16位立即数传送到数据指针 DPTR中，其中高8位送入DPH，低8位送入DPL。
（3）三字节指令 编码格式为：
例如数据传送指令MOV 20H，#3AH的编码格式为：
3.2 寻址方式
第三章 MCS-51单片机指令系统
所谓寻址，就是寻找操作数的真正地址，寻址方 式，就是指寻找操作数地址的方式。
在用汇编语言编程时，数据的存放、传送、运算 都要通过指令来完成。 编程者必须自始至终都要 十分清楚操作数的位置, 以及如何将它们传送到适 当的寄存器去参与运算。每一种计算机都具有多 种寻址方式。寻址方式的多少是反映指令系统优 劣的主要指标之一。
2． 汇编语言
汇编语言就是用助记符表示的指令，汇编语言与 机器语言一一对应。用汇编语言编写程序，每条 指令的意义一目了然，给程序的编写、阅读和修 改带来很大方便。而且用汇编语言编写的程序占 用内存少，执行速度快，尤其适用于实时应用场 合的程序设计。因此，在单片机应用系统中主要 是用汇编语言来编写程序。 汇编语言的缺点：缺乏通用性，程序不易移植， 是一种面向机器的低级语言。使用汇编语言编写 程序时，必须熟悉机器的指令系统、寻址方式、 寄存器的设置和使用方法。每种计算机系统都有 它自己的汇编语言。不同计算机的汇编语言之间 不能通用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
22:03
返回目录
30
3.1.4 寻址方式
----总结
3)对8032/8052等单片机内部RAM的高128个字
节（80H~FFH），只能采用寄存器间接寻址，不能
使用直接寻址方式；
4)对位操作指令只能对位寻址区操作；
5)外部扩展的数据存储器只能用MOVX指令访
问；
6)内部RAM的低128个字节（00H~7FH）既能
bit：表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能
的位地址。
返回目录
22:03
14
3.1.3 指令中的常用符号
@：表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀
符号。
$： 表示当前指令的地址。
/：位操作数的前缀，表示对该位操作数取反，
如：/bit。 (x)：表示存储单元x的内容。 ((x))：表示以寄存器或存储单元x的内容作为 地址的存储单元的内容。 →：表示数据传送方向。
direct：表示内部数据存贮器单元的地址及特殊功能寄存 器SFR的地址，对SFR而言，既可使用它的物理地址，
也可直接使用它的名字。
返回目录
22:03
13
3.1.3 指令中的常用符号
#data：表示8位立即数，即8位常数，取值范围
为#00H～#0FFH。
data16：表示16位立即数，即16位常数，取值范 围为#0000H～#0FFFFH。 addr16：表示16位地址。 addr11：表示11位地址。 rel：用补码形式表示的地址偏移量，取值范围 为-128～+127。
22:03
返回目录
12
3.1.3 指令中的常用符号
为了便于阅读指令，MCS-51指令助记符中的一些常用符号约定如下。
Rn：表示当前工作寄存器R0～R7中的一个。
@Ri：表示寄存器间接寻址，常作间接寻址的地址指针。
其中Ri代表R0和R1寄存器中的一个。
@DPTR：表示以DPTR为数据指针的间接寻址，用于对 外部64RAM/ROM寻址。
返回目录
16
3.1.4 寻址方式
1.立即寻址
-----立即寻址
立即寻址是将操作数直接写在指令中，作为 指令的一部分存放在代码段里，位置在程序存储 器中。立即寻址中的操作数，称为立即数。 例如：MOV A, #30H ；30H→A
22:03
返回目录
17
3.1.4 寻址方式
-----直接寻址
2.直接寻址 直接寻址是将操作数的地址直接存放在指令中。 这种寻址方式的操作数指的是内部数据存储器中存 放数据的地址，或存放数据的一个特殊功能寄存器 地址。
返回目录
22:03
8
3.1.1 指令系统的分类
2．按指令执行时间分类 1) 单周期指令（65条） 2) 双周期指令（44条）
-------按指令执行时间可分类
3) 四周期指令（2条）
22:03
返回目录
9
3.1.1 指令系统的分类
3．按指令功能分类 1) 数据传送类指令（29条） 2) 算术运算类指令（24条） 3) 逻辑运算类指令（24条） 4) 控制转移类指令（17条） 5) 位操作类指令（17条）
22:03
返回目录
3
3.1 指令系统简介
------指令系统
指令系统
计算机所有指令的集合，称为该计算
机的指令系统，它是表征计算机性能的重
要标志。每种计算机都有它自己特有的指
令系统。指令是指计算机执行某种操作 （如传送数据、做算术运算等）的命令。
22:03
返回目录
4
3.1 指令系统简介
------指令的两种格式
要让计算机工作，就得向计算机发出指令。
指令的格式是机器码指令格式，
如：11100101B ，即数字格式。 另一种指令格式，即汇编指令格式， 如：MOV P1, #5BH
22:03
返回目录
5
3.1 指令系统简介
[标号段:]
-----MCS-51汇编语言指令格式
操作码段 [操作数段]
[；注释段]
[操作数1 [，操作数2]…] MCS-51单片机能够识别并执行的指令共有 111条。这111条指令，构成了MCS-51单片机的 指令系统。
22:03
24
3.1.4 寻址方式
5.基址变址寻址
----基址变址寻址
基址变址寻址是指操作数存放在以变址寄存器和基 址寄存器的内容相加形成的数为地址的单元中。其中累 加器A作变址寄存器、程序计数器PC或寄存器DPTR作基 址寄存器。基址加变址寻址方式常用于查表操作。如：
MOVC A, @A+PC
;PC+1→PC，((A+PC))→A
例如：MOV A, 20H
22:03
返回目录
27
3.1.4 寻址方式
1) 直接使用位地址
----位寻址的表示形式
包括位寻址区的位地址00H～7FH和部分特殊功能寄 存器的位 地址 。例 如，PSW寄存器第 2位的位地址为 D2H。 2) 位名称表示法
专用寄存器中的一些寻址位是有符号名的，对其进行 位寻址时可用其符号名，例如，PSW寄存器的第2位可 用OV表示。 3) 单元地址加位表示法 例如，2F单元的第1位，可表示为2FH.1。 再如，D0H单元（PSW）的第2位，可表示为D0H.2。
MOVC A, @A+DPTR ;((A+DPTR))→A
22:03
返回目录
25
3.1.4 寻址方式 6.相对寻址
----相对寻址
相对寻址是将程序计数器PC的当前值与指令第二 字节给出的偏移量相加，从而形成转移的目标地址。
例如：JC 80H
；C=1则跳转
22:03
返回目录
26
3.1.4 寻址方式 7.位寻址
MOV C, 0D0H.2 ;使用单元地址加位表示法寻址
MOV C, PSW.2 ;使用专用寄存器名称加位表示法寻址
22:03
返回目录
29
3.1.4 寻址方式
----总结
在MCS-51单片机的指令系统中，指令对哪一个 存储器空间进行操作，是由指令的操作码和寻址方 式确定的。 1)对程序存储器只能采用立即寻址和基址加变 址寻址方式； 2)对特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式， 不能采用寄存器间接寻址；
------位寻址
位寻址是指对片内RAM中20H～2FH中的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（可位寻址的特殊功能寄存 器有B、ACC、PSW、IP、IE、SCON、TCON、 P0~P3）。例如：MOV C, 20H
此指令是将RAM中位寻址区20H位地址中的 内容，送给位累加器Cy。位寻址指令不同于字节 地址寻址指令，
22:03
返回目录
6
3.1 指令系统简介
-----特点
1) 指令执行时间短。只需1个机器周期的指令有64 条，2个机器周期的指令有45条，而4个机器周 期的指令仅有2条（既乘法和除法指令）。 2) 指令字节少。单字节指令有49条，双字节指令
有46条，三字节指令有16条。
3) 位操作指令极为丰富，这体现了MCS-51单片机
具有面向控制的特点。
22:03
返回目录
7
3.1.1 指令系统的分类
-----按指令所占存储空间分类
MCS-51单片机能够识别并执行的指令共有111条。 按指令所占字节数、指令执行时间和指令功能进
行分类。
1．按指令所占字节数分类
1) 单字节指令（49条）
2) 双字节指令（46条）
3) 三字节指令（16条）
例如：MOV A, 30H
；(30H)→A
22:03
返回目录
18
3.1.4 寻址方式
直接寻址方式可访问的范围 1) 特殊功能寄存器。
-----访问范围
这部分存储单元既可以用单元地址给出，也可 以用寄存器符号的形式给出。如：MOV A, 90H 或 MOV A, P1为同一条指令的两种写法（特殊功能寄 存器只能用直接寻址方式访问）。
掌握MCS-51指令系统的各种指令对寄存器资源的 占用情况。
22:03
返回目录
2
本章目录
第3章 MCS-51单片机指令系统
3.1 指令系统简介
3.1.1 指令系统的分类 3.1.2 指令格式 3.1.3 指令中的常用符号 3.1.4 寻址方式
3.2 指令系统
3.2.1 数据传送指令
3.2.2 算术运算指令 3.2.3 逻辑运算指令 3.2.4 控制转移指令 3.2.5 位操作指令 习题A, R5
22:03
返回目录
21
3.1.4 寻址方式
寄存器寻址方式的寻址范围：
----寄存器寻址
(1) 4个工作寄存器组共32个通用寄存器（在指令中
只能使用当前寄存器组） (2) 部分特殊功能寄存器。如A，B，DPTR。
22:03
返回目录
22
3.1.4 寻址方式
以及SFR中的11个可进行位寻址的寄存器中的位
地址（可位寻址的特殊功能寄存器有B、ACC、
PSW、IP、IE、SCON、TCON、P0~P3）。 4) 在一些程序控制指令中，可采用直接寻址方式提 供程序转移的目标地址。
22:03
返回目录
20
3.1.4 寻址方式
3.寄存器寻址
----寄存器寻址
寄存器寻址是指操作数存放在寄存器中，并
22:03
返回目录
28
3.1.4 寻址方式
4) 专用寄存器名称加位表示法
----位寻址的表示形式
返回目录
30
3.1.4 寻址方式
----总结
3)对8032/8052等单片机内部RAM的高128个字
节（80H~FFH），只能采用寄存器间接寻址，不能
使用直接寻址方式；
4)对位操作指令只能对位寻址区操作；
5)外部扩展的数据存储器只能用MOVX指令访
问；
6)内部RAM的低128个字节（00H~7FH）既能
bit：表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能
的位地址。
返回目录
22:03
14
3.1.3 指令中的常用符号
@：表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀
符号。
$： 表示当前指令的地址。
/：位操作数的前缀，表示对该位操作数取反，
如：/bit。 (x)：表示存储单元x的内容。 ((x))：表示以寄存器或存储单元x的内容作为 地址的存储单元的内容。 →：表示数据传送方向。
direct：表示内部数据存贮器单元的地址及特殊功能寄存 器SFR的地址，对SFR而言，既可使用它的物理地址，
也可直接使用它的名字。
返回目录
22:03
13
3.1.3 指令中的常用符号
#data：表示8位立即数，即8位常数，取值范围
为#00H～#0FFH。
data16：表示16位立即数，即16位常数，取值范 围为#0000H～#0FFFFH。 addr16：表示16位地址。 addr11：表示11位地址。 rel：用补码形式表示的地址偏移量，取值范围 为-128～+127。
22:03
返回目录
12
3.1.3 指令中的常用符号
为了便于阅读指令，MCS-51指令助记符中的一些常用符号约定如下。
Rn：表示当前工作寄存器R0～R7中的一个。
@Ri：表示寄存器间接寻址，常作间接寻址的地址指针。
其中Ri代表R0和R1寄存器中的一个。
@DPTR：表示以DPTR为数据指针的间接寻址，用于对 外部64RAM/ROM寻址。
返回目录
16
3.1.4 寻址方式
1.立即寻址
-----立即寻址
立即寻址是将操作数直接写在指令中，作为 指令的一部分存放在代码段里，位置在程序存储 器中。立即寻址中的操作数，称为立即数。 例如：MOV A, #30H ；30H→A
22:03
返回目录
17
3.1.4 寻址方式
-----直接寻址
2.直接寻址 直接寻址是将操作数的地址直接存放在指令中。 这种寻址方式的操作数指的是内部数据存储器中存 放数据的地址，或存放数据的一个特殊功能寄存器 地址。
返回目录
22:03
8
3.1.1 指令系统的分类
2．按指令执行时间分类 1) 单周期指令（65条） 2) 双周期指令（44条）
-------按指令执行时间可分类
3) 四周期指令（2条）
22:03
返回目录
9
3.1.1 指令系统的分类
3．按指令功能分类 1) 数据传送类指令（29条） 2) 算术运算类指令（24条） 3) 逻辑运算类指令（24条） 4) 控制转移类指令（17条） 5) 位操作类指令（17条）
22:03
返回目录
3
3.1 指令系统简介
------指令系统
指令系统
计算机所有指令的集合，称为该计算
机的指令系统，它是表征计算机性能的重
要标志。每种计算机都有它自己特有的指
令系统。指令是指计算机执行某种操作 （如传送数据、做算术运算等）的命令。
22:03
返回目录
4
3.1 指令系统简介
------指令的两种格式
要让计算机工作，就得向计算机发出指令。
指令的格式是机器码指令格式，
如：11100101B ，即数字格式。 另一种指令格式，即汇编指令格式， 如：MOV P1, #5BH
22:03
返回目录
5
3.1 指令系统简介
[标号段:]
-----MCS-51汇编语言指令格式
操作码段 [操作数段]
[；注释段]
[操作数1 [，操作数2]…] MCS-51单片机能够识别并执行的指令共有 111条。这111条指令，构成了MCS-51单片机的 指令系统。
22:03
24
3.1.4 寻址方式
5.基址变址寻址
----基址变址寻址
基址变址寻址是指操作数存放在以变址寄存器和基 址寄存器的内容相加形成的数为地址的单元中。其中累 加器A作变址寄存器、程序计数器PC或寄存器DPTR作基 址寄存器。基址加变址寻址方式常用于查表操作。如：
MOVC A, @A+PC
;PC+1→PC，((A+PC))→A
例如：MOV A, 20H
22:03
返回目录
27
3.1.4 寻址方式
1) 直接使用位地址
----位寻址的表示形式
包括位寻址区的位地址00H～7FH和部分特殊功能寄 存器的位 地址 。例 如，PSW寄存器第 2位的位地址为 D2H。 2) 位名称表示法
专用寄存器中的一些寻址位是有符号名的，对其进行 位寻址时可用其符号名，例如，PSW寄存器的第2位可 用OV表示。 3) 单元地址加位表示法 例如，2F单元的第1位，可表示为2FH.1。 再如，D0H单元（PSW）的第2位，可表示为D0H.2。
MOVC A, @A+DPTR ;((A+DPTR))→A
22:03
返回目录
25
3.1.4 寻址方式 6.相对寻址
----相对寻址
相对寻址是将程序计数器PC的当前值与指令第二 字节给出的偏移量相加，从而形成转移的目标地址。
例如：JC 80H
；C=1则跳转
22:03
返回目录
26
3.1.4 寻址方式 7.位寻址
MOV C, 0D0H.2 ;使用单元地址加位表示法寻址
MOV C, PSW.2 ;使用专用寄存器名称加位表示法寻址
22:03
返回目录
29
3.1.4 寻址方式
----总结
在MCS-51单片机的指令系统中，指令对哪一个 存储器空间进行操作，是由指令的操作码和寻址方 式确定的。 1)对程序存储器只能采用立即寻址和基址加变 址寻址方式； 2)对特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式， 不能采用寄存器间接寻址；
------位寻址
位寻址是指对片内RAM中20H～2FH中的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（可位寻址的特殊功能寄存 器有B、ACC、PSW、IP、IE、SCON、TCON、 P0~P3）。例如：MOV C, 20H
此指令是将RAM中位寻址区20H位地址中的 内容，送给位累加器Cy。位寻址指令不同于字节 地址寻址指令，
22:03
返回目录
6
3.1 指令系统简介
-----特点
1) 指令执行时间短。只需1个机器周期的指令有64 条，2个机器周期的指令有45条，而4个机器周 期的指令仅有2条（既乘法和除法指令）。 2) 指令字节少。单字节指令有49条，双字节指令
有46条，三字节指令有16条。
3) 位操作指令极为丰富，这体现了MCS-51单片机
具有面向控制的特点。
22:03
返回目录
7
3.1.1 指令系统的分类
-----按指令所占存储空间分类
MCS-51单片机能够识别并执行的指令共有111条。 按指令所占字节数、指令执行时间和指令功能进
行分类。
1．按指令所占字节数分类
1) 单字节指令（49条）
2) 双字节指令（46条）
3) 三字节指令（16条）
例如：MOV A, 30H
；(30H)→A
22:03
返回目录
18
3.1.4 寻址方式
直接寻址方式可访问的范围 1) 特殊功能寄存器。
-----访问范围
这部分存储单元既可以用单元地址给出，也可 以用寄存器符号的形式给出。如：MOV A, 90H 或 MOV A, P1为同一条指令的两种写法（特殊功能寄 存器只能用直接寻址方式访问）。
掌握MCS-51指令系统的各种指令对寄存器资源的 占用情况。
22:03
返回目录
2
本章目录
第3章 MCS-51单片机指令系统
3.1 指令系统简介
3.1.1 指令系统的分类 3.1.2 指令格式 3.1.3 指令中的常用符号 3.1.4 寻址方式
3.2 指令系统
3.2.1 数据传送指令
3.2.2 算术运算指令 3.2.3 逻辑运算指令 3.2.4 控制转移指令 3.2.5 位操作指令 习题A, R5
22:03
返回目录
21
3.1.4 寻址方式
寄存器寻址方式的寻址范围：
----寄存器寻址
(1) 4个工作寄存器组共32个通用寄存器（在指令中
只能使用当前寄存器组） (2) 部分特殊功能寄存器。如A，B，DPTR。
22:03
返回目录
22
3.1.4 寻址方式
以及SFR中的11个可进行位寻址的寄存器中的位
地址（可位寻址的特殊功能寄存器有B、ACC、
PSW、IP、IE、SCON、TCON、P0~P3）。 4) 在一些程序控制指令中，可采用直接寻址方式提 供程序转移的目标地址。
22:03
返回目录
20
3.1.4 寻址方式
3.寄存器寻址
----寄存器寻址
寄存器寻址是指操作数存放在寄存器中，并
22:03
返回目录
28
3.1.4 寻址方式
4) 专用寄存器名称加位表示法
----位寻址的表示形式