寄存器与7种寻址方式
单片机寻址方式
单片机寻址方式单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种在一个芯片上集成了微处理器核心、存储器（ROM、RAM）、I/O端口和定时器等功能部件的嵌入式系统。
单片机广泛应用于各个领域，如电子产品、通信设备、汽车电子等。
而在单片机的设计和开发过程中，了解单片机的寻址方式是非常重要的。
一、直接寻址方式直接寻址方式是单片机最常用的寻址方式之一。
在直接寻址方式中，程序直接通过指令操作数给出操作的地址。
例如，下面是一个示例代码：MOV A, 0AH这条指令将0AH这个值存入寄存器A中。
在这里，0AH是操作数，它直接给出了要操作的地址。
这种寻址方式简单明了，适合对于特定地址的直接操作。
二、寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式是通过一个寄存器给出操作数的地址。
在单片机中，常用的寄存器间接寻址方式有两个：累加器间接寻址和数据指针间接寻址。
1. 累加器间接寻址方式累加器间接寻址方式是将累加器中的内容作为操作数的地址。
例如，下面是一个示例代码：MOV A, R0这条指令将R0寄存器中的值存入寄存器A中。
在这里，R0是累加器，它给出了要操作的地址。
这种寻址方式可以灵活运用，适合于累加器与其他寄存器之间的数据传输。
2. 数据指针间接寻址方式数据指针间接寻址方式是通过数据指针来给出操作数的地址。
单片机中有两个数据指针，分别是DPTR（数据指针寄存器）和R1R0（寄存器对）。
三、立即寻址方式立即寻址方式是将操作数直接嵌入到指令中。
在单片机中，立即寻址方式一般适用于操作数的值较小且在指令中可以直接表示的情况。
例如，下面是一个示例代码：MOV A, #05H这条指令将值05H存入寄存器A中。
在这里，#05H表示操作数的立即数值。
这种寻址方式简洁高效，适合于常量或者临时数据的操作。
四、间接寻址方式间接寻址方式是通过一个指向操作数的地址的指针来实现的。
在单片机中，常用的间接寻址方式有两个：直接间接寻址和寄存器间接寻址。
七种寻址方式及单片机执行过程
例
JC
03H ；若进位C＝0，则程序顺序执行，即 不跳转，PC＝ PC+2 ；若进位C＝1， 则以PC 中的当前内容为基地址， 加上偏移量03H 后所得到的结果为 该转移指令的目的地址 。
程序存储区
1000 1001
40 03 1002 PC
…
…
ALU 1005 C2
单片机的工作过程
例:
取指过程 执行过程
运算器 ①② 累加器A
MOV A,#09H
程序计数器
74H 09H
;把09H送到累加器A中
地址寄存器
外部地址总线AB
0002H PC= 0000H 0001H
内 部 数 据 总 线
0000H
存 储 器
(PC) (PC) (PC) 0002H 0001H 0 0 0 0 1 0 0 1 0000H 0 1 1 1 0 1 0 0
例
MOV
A, 3AH
程序存储区
；把3AH单元的内容送A。
500 501
E5 3A 3A
片内RAM区 10
ACC
10
MOV
A， 3AH执行示意图
3. 寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址 在寄存器的名称前面加前缀标志“@” 访问内部RAM或外部数据存储器的低256个字节时，只 能采用R0或R1作为间址寄存器。例如： MOV A，@Ri ；i=0或1 其中Ri中的内容为40H，把内部RAM中40H单元的内容送 到A。 寻址范围： （1）访问内部RAM低128个单元，其通用形式为@Ri （2）对片外数据存储器的64K字节的间接寻址，例如： MOVX A，@DPTR
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 27H 0 0 1 0 0 0 0 0 38
第2章寻址方式
第十九页，编辑于星期二：十九点 四十一分。
寄存器间接寻址方式举例 1
例9. MOV AX,[BX]
; AX ? （DS:[BX] ）
注意它与寄存器寻址方式在形式上的区别：
MOV AX ，BX
;(AX) ? (BX)
源操作数的物理地址为：
PA ＝ (DS) × 10H ＋(BX) 若(DS)＝ 3000H,（BX）＝ 78H, （30078H）＝ 12H 则：PA ＝3000H ×10H＋78H ＝30078H
找到操作数 ;
? 数据寻址方式以 MOV DST ，SRC 为例讨论。
7
第六页，编辑于星期二：十九点 四十一分。
计算机中操作数保存的地点
1.指令中 2.CPU 的寄存器中 3.存储器中 4.I/O接口寄存器中
4. 在访问I/O 的专用 指令中指定接口中寄 存器的端口号。
1.由程序员直接写在指令中
2. 在指令中指定寄存器名
地址是什么。。。
?操作码 域:指定要完成的操作。
?操作数 2：源操作数 ，表示参与指令操作的一个对象；
?操作数 1：目的操作数 ，它不仅可以作为指令操作的一
个对象，还可以用来存放指令操作的结果。
?分号后的内容是对指令的解释。
例： MOV AH , 10
; （AH）＝ 10
2
第二页，编辑于星期二：十九点 四十一分。
即用寄存器存放源或目的操作数。
? 存储器操作数
存储器操作数是指操作数存放在主存储器中。
因此在汇编指令中应给出的是存储器的地址。
5
第四页，编辑于星期二：十九点 四十一分。
指令操作数的表达
? r8 —— 任意一个 8位通用寄存器 ? r16—— 任意一个 16位通用寄存器 ? reg—— 代表r8或r16 ? seg—— 段寄存器 CS/DS/ES/SS ? m8 —— 一个 8位存储器操作数单元 ? m16—— 一个16位存储器操作数单元 ? mem—— 代表 m8或m16 ? i8 —— 一个 8位立即数 ? i16 —— 一个 16位立即数 ? imm —— 代表i8或 i16 ? dst /src —— 目的操作数 / 源操作数
七种寻址方式
程序计数器 地址寄存器 外部地址总线AB 外部地址总线AB
0002H PC= 0000H 0001H
0000H
内 部 数 据 总 线
(PC) (PC) (PC)
执行过程
运算器 ①② 累加器A 累加器A 存 储 器
0002H 0001H 0 0 0 0 1 0 0 1 0000H 0 1 1 1 0 1 0 0
…Leabharlann MOVC A，@A＋DPTR执行示意图 ，@A＋DPTR执行示意图
…
6．位寻址方式 MCS-51有位处理功能 可以对数据位进行操作，例如： 有位处理功能， MCS-51有位处理功能，可以对数据位进行操作，例如： MOV C，40H C， 是把位40H的值送到进位位C 40H的值送到进位位 是把位40H的值送到进位位C。 寻址范围包括： 寻址范围包括： 内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法，例如， RAM中的位寻址区 （1）内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法，例如， 40H；另一种是单元地址加上位，例如，(28H).0， 40H；另一种是单元地址加上位，例如，(28H).0，指 的是28H单元中的最低位。它们是等价的。 28H单元中的最低位 的是28H单元中的最低位。它们是等价的。 （2）特殊功能寄存器中的可寻址位 可寻址位在指令中有如下4种的表示方法： 可寻址位在指令中有如下4种的表示方法： 直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H PSW.5的位地址为0D5H。 a. 直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H。
程序存储区 1020 EA 12 R2
片内RAM区 4A
ACC
4A
MOV A，R2执行示意图
2．直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出： 操作数直接以单元地址的形式给出： A， MOV A，40H 寻址范围： 寻址范围： 内部RAM 128个单元 RAM的 (1) 内部RAM的128个单元 特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外, (2) 特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外, 可用寄存器符号的形式给出 例如： 的形式给出。 还可用寄存器符号的形式给出。例如： A， A，P0是等价的 是等价的。 MOV A，80H 与 MOV A，P0是等价的。 直接寻址方式是访问特殊功能寄存器的唯一寻址方式
8051单片机寻址方式
8051单片机寻址方式8051单片机共有7种寻址方式。
寻址方式是指令中确定操作数的形式，用来确定操作数所处的存储空间。
1.立即寻址：在指令中直接给出操作数MOV A, #80H 8位操作数MOV A, #2000H 16位操作数2.直接寻址：指令中直接给出操作数地址(1)SFR，这一存储空间只能使用直接寻址MOV PSW, #50H(2)内部数据RAM，这一存储空间可以使用直接寻址和寄存器间接寻址MOV A, 30H3.寄存器寻址：以通用寄存器的内容作为操作数（通用寄存器包括A, B, DPTR, R0~R7）INC DPTR注意：A、B既是通用寄存器，也是SFR（直接寻址）4.寄存器间接寻址：以寄存器中的内容作为操作数的地址能够用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP区分内部数据RAM寻址和外部数据RAM寻址：外部数据RAM寻址指令上采用MOVX 对内部数据RAM寻址：使用8位的R0或者R1即可MOV @R0, A对外部数据RAM寻址：使用P2端口提供高8位地址，使用R0或者R1提供低8位地址；或者使用16位的DPTR提供地址MOVX A, @R1MOVX @DPTR, A5.变址寻址：以基址寄存器PC或者DPTR与变址寄存器A中的内容之和作为操作数的地址变址寻址只能对程序存储器中的数据进行寻址，由于程序存储器是只读的，因此变址寻址只有读操作，指令上采用MOVCMOVC A, @A+DPTRMOVC A, @A+PC6.相对寻址：用于修改PC的值，使得PC加上指令中给出的一字节的偏移量由于转移指令有两字节和三字节这两种形式，因此偏移量的范围分别为-126~+129和-125~+130SJMP 80H7.位寻址：以位地址中的内容为操作数SETB 20HMOV 32H, C总结一下各种寻址方式的使用场合：立即寻址：常数直接寻址：SFR和内部数据RAM寄存器寻址：寄存器区寄存器间接寻址：内部数据RAM和外部数据RAM变址寻址：程序存储器相对寻址：PC位寻址：位地址区。
单片机的几种寻址方式
单片机的几种寻址方式
寻址就是寻找指令中操作数或操作数所在的地址。
所谓寻址方式，就是如何找到存放操作数的地址，把操作数提取出来的方法。
通常指源操作数的寻址方式。
MCS-51 系列单片机寻址方式共有七种：寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。
1、寄存器寻址
寄存器寻址是指操作数存放在某一寄存器中，指令中给出寄存器名，就能得到操作数。
寄存器可以使用寄存器组R0~R7 中某一个或其它寄存器(A,B,DPTR 等)。
例如：
MOV A，R0 ;(R0 )→A
MOV P1，A ;(A)→P1
ADD A, R0 ;(A)+(R0) →A。
七种寻址方式.ppt
寻址范围： （1）访问内部RAM低128个单元，其通用形式为@Ri （2）对片外数据存储器的64K字节的间接寻址，例如：
MOVX A，@DPTR
（3）片外数据存储器的低256字节
例如：MOVX A，@Ri
（4）堆栈区
堆栈操作指令PUSH（压栈）和POP（出栈）使用堆 栈指针（SP）作间址寄存器
寄存器DPTR等。
1020
程序存储区 EA
片内RAM区
12
R2
4A
ACC
4A
MOV A，R2执行示意图
2．直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出： MOV A，40H 寻址范围： (1) 内部RAM的128个单元 (2) 特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外, 还可用寄存器符号的形式给出。例如： MOV A，80H 与 MOV A，P0是等价的。
地址 译码
寄存器区 内部控制信号
数据缓冲器 外部数据总线DB
指令 时钟及清零 寄存器
译码
外部控制总线CB
返回
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 27H 0 0 1 0 0 0 0 0
3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38
图4.9 SETB 3DH 指令执行示意图
7．相对寻址方式
在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏 移量，以“rel”表示，即把PC的当前值加上偏 移量就构成了程序转移的目的地址：
目的地址=转移指令所在的地址 + 转移指令的字 节数 + rel
偏移量rel是一带符号的8位二进制数补码数 。
范围是：–128 ~ +127
向地址增加方向最大可转移（127+转移指令字节） 个单元地址，向地址减少方向最大可转移 （128-转移指令字节）个单元地址。
七种寻址方式
七种寻址方式一、立即寻址方式操作数作为指令的一部分而直接写在指令中，这种操作数称为立即数，这种寻址方式也就称为立即数寻址方式。
立即数可以是8位、16位或32位，该数值紧跟在操作码之后。
如果立即数为16位或32位，那么，它将按“高高低低”的原则进行存储。
例如：MOV AH,80H ADD AX,1234H MOV ECX,123456HMOV B1,12H MOV W1,3456H ADD D1,32123456H其中：B1、W1和D1分别是字节、字和双字单元。
以上指令中的第二操作数都是立即数，立即数寻址方式通常用于对通用寄存器或内存单元赋初值。
二、寄存器寻址方式指令所要的操作数已存储在某寄存器中，或把目标操作数存入寄存器。
把在指令中指出所使用寄存器(即：寄存器的助忆符)的寻址方式称为寄存器寻址方式。
指令中可以引用的寄存器及其符号名称如下：8位寄存器有：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL等；16位寄存器有：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP和段寄存器等；32位寄存器有：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP和EBP等。
寄存器寻址方式是一种简单快捷的寻址方式，源和目的操作数都可以是寄存器。
1、源操作数是寄存器寻址方式如：ADD VARD,EAX ADD VARW,AX MOV VARB,BH等。
其中：VARD、VARW和VARB是双字，字和字节类型的内存变量。
在第4章将会学到如何定义它们。
2、目的操作数是寄存器寻址方式如：ADD BH,78h ADD AX,1234h MOV EBX,12345678H等。
3、源和目的操作数都是寄存器寻址方式如：MOV EAX,EBX MOV AX,BX MOV DH,BL等。
三、直接寻址方式指令所要的操作数存放在内存中，在指令中直接给出该操作数的有效地址，这种寻址方式为直接寻址方式。
在通常情况下，操作数存放在数据段中，所以，其物理地址将由数据段寄存器DS和指令中给出的有效地址直接形成，但如果使用段超越前缀，那么，操作数可存放在其它段。
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一、寄存器
总共有14个16位寄存器,8个8位寄存器
通用寄存器:
数据寄存器:
AH(8位) AL(8位) AX(16位) (AX和AL又称累加器)
BH(8位) BL(8位) BX(16位) (BX又称基址寄存器,唯一作为存储器指针使用寄存器)
CH(8位) CL(8位) CX(16位) (CX用于字符串操作，控制循环的次数,CL 用于移位)
DH(8位) DL(8位) DX(16位) (DX一般用来做32位的乘除法时存放被除数或者保留余数)
指针寄存器:
SP 堆栈指针(存放栈顶地址)
BP 基址指针(存放堆栈基址偏移)
变址寄存器:主要用于存放某个存储单元地址的偏移,或某组存储单元开始地址的偏移,
即作为存储器(短)指针使用。
作为通用寄存器,它们可以保存16位算术逻辑运算中的操
作数和运算结果,有时运算结果就是需要的存储单元地址的偏移.
SI 源地址(源变址寄存器)
DI 目的地址(目的变址寄存器)
控制寄存器:
IP 指令指针
FLAG 标志寄存器
①进位标志CF，记录运算时最高有效位产生的进位值。
②符号标志SF，记录运算结果的符号。
结果为负时置1，否则置0。
③零标志ZF，运算结果为0时ZF位置1，否则置0。
④溢出标志OF，在运算过程中，如操作数超出了机器可表示数的范围称为溢出。
溢出时OF位置1，否则置0。
⑤辅助进位标志AF，记录运算时第3位（半个字节）产生的进位值。
⑥奇偶标志PF，用来为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。
当结果操作数中1的个数为偶数时置1，否则置0。
段寄存器
CS 代码段IP
DS 数据段
SS 堆栈段SP BP
ES 附加段
二、七种寻址方式:
1、立即寻址方式:
操作数就包含在指令中。
作为指令的一部分，跟在操作码后存放在代码段。
这种操作数成为立即数。
立即数可以是8位的，也可以是16位的。
例如:
指令: MOV AX,1234H
则: AX = 1234H
2、寄存器寻址方式:
操作数在CPU内部的寄存器中，指令指定寄存器号。
对于16位操作数，寄存器可以是:AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP和BP等。
对于8位操作数，寄存器可以是AL 、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH。
这种寻址方式由于操作数就在寄存器中,不需要访问存储器来取得操作数
因而可以取得较高的运算数度。
3、直接寻址方式:
操作数在寄存器中，指令直接包含有操作数的有效地址(偏移地址)
注：操作数一般存放在数据段
所以操作数的地址由DS加上指令中直接给出的16位偏移得到。
如果采用段超越前缀，则操作数也可含在数据段外的其他段中。
例如:
MOV AX,[8054]
如(DS) = 2000H,
则执行结果为(AX) = 3050H
(物理地址=20000+8054=28054H)
28054H里的内容为3050H
在汇编语言指令中，可以用符号地址代替数值地址
如:MOV AX,VALUE
此时VALUE为存放操作数单元的符号地址。
如写成:MOV AX,[VALUE]也是可以的，两者是等效的。
如VALUE在附加段中，则应指定段超越前缀如下:
MOV AX,ES:VALUE 或MOV AX,ES:[VALUE]
4、寄存器间接寻址方式:
操作数在寄存器中，操作数有效地址在SI、DI、BX、BP
这四个寄存器之一中。
在一般情况下，如果有效地址在
SI、DI和BX中，则以DS段寄存器中的内容为段值。
如果
有效地址在BP中，则以SS段寄存器中的内容为段值
例如:
MOV AX,[SI]
如果(DS) = 5000H (SI) = 1234H
则物理地址= 50000 + 1234 = 51234H
51234H地址中的内容为:6789H
执行该指令后,(AX) = 6789H
5、寄存器相对寻址方式:
操作数在存储器中，操作数的有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)
或变址寄存器(SI、DI)的内容加上指令中给定的8位或16位位移量之和
BX 8位位移量
EA(有效地址) = BP +
SI 16位位移量
DI
在一般情况下，如果SI、DI、或BX中的内容作为有效地址的一部分，那么引用的段寄存器是DS;如果BP中的内容作为有效地址的一部分，那么引用的段寄存器是SS。
物理地址= 16d × (DS) + (BX) + 8
或(SI)或16位位移量
或(DI)
物理地址= 16d × (SS) + (BP) + 8位位移量
或16位位移量
在指令中给定的8位或16位位移量采用补码形式表示。
在计算有效地址时，如位移量是8位，则被带符号扩展成16位。
例如:
MOV AX,[DI+1223H]
假设，(DS) = 5000H，(DI) = 3678H
则物理地址= 50000 + 3678 + 1233 = 5489BH
5489BH地址中的内容:55AAH
执行该指令后AX = 55AAH
下面指令中，源操作数采用寄存器相对寻址，引用的段寄存器是SS: MOV BX,[BP-4]
下面指令中，目的操作数采用寄存器相对寻址，引用的段寄存器是ES: MOV ES:[BX+5],AL
指令:MOV AX,[SI+3]与MOV AX,3[SI]是等价的
6、基址加变址寻址方式:
操作数在寄存器中，操作数的有效地址由:
基址寄存器之一的内容与变址寄存器之一的内容相加
BX SI
即: EA = +
BP DI
在一般情况下，如果BP之内容作为有效地址的一部分，则以SS之内容为段值，否则已DS
为段值。
例如：
MOV AX,[BX][DI]
如:(DS)=2100H,
(BX)=0158H,
(DI)=10A5H
则EA=0158 + 10A5 = 11FD
物理地址=21000 + 11FD = 221FDH
221FDH地址中的内容:1234H
执行该指令后AX = 1234H
下面指令中，目的操作数采用基址加变址寻址，
引用的段寄存器是DS: MOV DS:[BP+SI],AL
下面指令中，源操作数采用基址加变址寻址，
引用的段寄存器ES: MOV AX,ES:[BX+SI]
这种寻址方式使用与数组或表格处理。
用基址寄存器存放数组首地址，而用变地寄存器
来定位数组中的各元素，或反之。
由于两个寄存器都可改变，所以能更加灵活地访问数
组或表格中的元素。
下面的两种表示方法是等价的:
MOV AX,[BX+DI]
MOV AX,[DI][BX]
7、相对基址加变址寻址方式：
操作数在存储器中，操作数的有效地址由于基址寄存器之一的内容与变址寄存器之一的
内容及指令中给定的8位或16位位移量相加得到。
BX SI 8位
即: EA = + + 位移量
BP DI 16位
在一般情况下，如果BP中的内容作为有效地址的一部分，则以SS段寄存器中的内容为段
值，否则以DS段寄存器中的内容为段值。
在指令中给定的8位或16位位移量采用补码形式表示。
在计算有效地址时，如果位移量是8位，那么被带符号扩展成16位。
当所得的有效地址操作FFFFH时，就取其64K的模
例如:
MOV AX,[BX+DI-2]
假设，(DS) = 5000H, (BX) = 1223H, DI = 54H, (51275) = 54H, (51276) = 76H 物理地址= 50000 + 1223 + 0054 + FFFE(-2 各位取反末位加一) = 51275H
执行该指令后(AX) = 7654H
相对基址加变址这种寻址方式的表示方法多种多样，以下四种方法均是等价的：MOV AX,[BX+DI+1234H], MOV AX,1234H[BX][DI]
MOV AX 1234H[BX+DI], MOV AX,1234H[DI][BX]。