第三章MCS51单片机的指令系统和汇编语言程序示例(第5范文
MCS51单片机指令系统及汇编语言程序设计
结果为 ：（R0）= 7EH，（7EH）=0FFH，（7FH）=3FH。
三、乘法和除法指令 乘法： MUL AB ；（A）×（B），积的低8位在A中，积的
； 高8位在B中； C总为0。
除法： DIV AB ；（A）÷（B），商在A中，余数在B中。
； 若（B）= 0 ，则结果不定，（OV）= 1， ；（C）= 0。
MCS51单片机指令系统及汇编语言程序设计
§3-1 汇编语言与指令系统简介
一、汇编语言程序设计的意义 什么是程序？ 完成某项特定任务的指令的集合。 计算机按程序一条一条地依次执行指令，从而完成指定任务。 要让计算机完成各项任务，就应设计各种程序。
程序设计语言： 机器语言: 用二进制代码表示指令和数据。 汇编语言: 用助记符表示指令操作功能，用标号表示操作对象。 高级语言: 独立于机器,面向过程,接近自然语言和数学表达式.
MOV #data, A
Х
等等指令是非法指令。
2、栈操作指令
PUSH direct
POP direct
不影响任何标志位。
PUSH direct 指令执行中，机器自动进行两步操作：
（1） （SP）
（SP）+ 1
（2）（（SP）） （direct）
例1、设（SP） = 09H，（DPTR）= 0123H，分析：
小结： 1、逻辑操作分为哪两类操作？ 2、循环移位指令每执行一次，移几位？ 3、ANL、ORL、XRL指令有哪些使用技巧？
§3-5 控制转移类指令
作用：改变程序计数器PC的值，从而改变程序执行方向。 分为四大类：无条件转移指令；条件转移指令；调用指令； 返回指令。
例4、两个4位BCD码相加，一个存放在（31H）（30H）； 另一个存放在（33H）（32H）；和数拟回存在（31H） （30H）中，试编程实现之。
第三章(MCS-51单片机指令系统)
位操作指令 1.位传送指令 MOV C，bit MOV bit，C 2.位置位和清零指令 CLR C
CLR
SETB
bit
C
电气工程学院
SETB bit
3.位运算指令
ANL C，bit ANL C，/bit ORL C，bit ORL C，/bit CPL C CPL bit
电气工程学院
movcaapcmovcaadptr变址寻址中只有两条指令第一个操作数必须是a变址部分必须是a和pc或a和dptr的组电气工程学院324位寻址位寻址是把8位二进制数中的某一位作为操作数看待称之为位寻址movc7fhmovc2fh7mova7fh可位寻址的空间1片内ram区20h2fh共16个单元其中每一位都可单独作为操作数2某些特殊功能寄存器sfr其特征是他们的物理地址应能被8整除共16个分布在80hffh的字节地址电气工程学院324位寻址电气工程学院3333数据传送指令数据传送指令数据传送指令1内部数据传送指令mova30hmovdptr1234h2外部ram数据传送指令movxadptr3外部rom数据传送指令movcaadptrmovcaapc电气工程学院3333数据传送指令数据传送指令direct直接寻址rn工作寄ri间接寻址累加器amovcadptrapcmovxdptr电气工程学院3434堆栈操作指令堆栈操作指令pushdirect
ADD
MOV JMP
A,R1
DPTR,#PMTB @A+DPTR
;A*3
LJMP LJMP
电气工程学院
2.条件转移指令
(1)累加器A判零转移指令
(2)比较条件转移指令（实际上进行减法操作，若A中结果不为零发生跳转） CJNE CJNE A，#data，rel A，direct，rel
第3章-MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言程序范文
第3章MCS一51系列单片机的指令系统和汇编语言程序3·1汇编指令3·1·1请阐明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区别，进一步说明为什么这三种语言缺一不可。
3·1·2请总结:(1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。
(2)学习微机原理课程时，为什么一定要学汇编语言程序?3·1·3MCS一51系列单片机的寻址方式有哪儿种?请列表分析各种寻址方式的访问对象与寻址范围。
3·1·4要访问片内RAM，可有哪几种寻址方式?3·1·5要访问片外RAM，有哪几种寻址方式?3·1·6要访问ROM，又有哪几种寻址方式?3·1·7试按寻址方式对MCS一51系列单片机的各指令重新进行归类(一般根据源操作数寻址方式归类，程序转移类指令例外)。
3·1·8试分别针对51子系列与52子系列，说明MOV A，direct指令与MOV A，@Rj 指令的访问范围。
3·1·9传送类指令中哪几个小类是访问RAM的?哪几个小类是访问ROM的?为什么访问ROM的指令那么少?CPU访问ROM多不多?什么时候需要访问ROM?3·1·10试绘图示明MCS一51系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。
3·1·11请选用指令，分别达到下列操作:(1)将累加器内容送工作寄存器R6.(2)将累加器内容送片内RAM的7BH单元。
(3)将累加器内容送片外RAM的7BH单元。
(4)将累加器内容送片外RAM的007BH单元。
(5)将ROM007BH单元内容送累加器。
3·1·12 区分下列指令的不同功能:(l)MOV A,#24H 与MOV A.24H(2)MOV A,R0与MOV A,@R0(3)MOV A,@R0与MOVX A,@R03·1·13设片内RAM 30H单元的内容为40H;片内RAM 40H单元的内容为l0H;片内RAM l0H单元的内容为00H;(Pl)=0CAH。
第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计
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）
单片机第3章 mcs-51指令系统及汇编语言程序设计GGGAA
举例：设累加器 的内容为 的内容为4AH，则执行 举例：设累加器A的内容为 ，则执行MOV R1，A ， 指令后，内部 单元的值就变为4AH。 指令后，内部RAM 11H单元的值就变为 单元的值就变为 。
图3.3 寄存器寻址示意图
4 寄存器间接寻址：
指令格式：在指令中用“ 指令格式：在指令中用“@R0、@R1或@DPTR”来表示操 、 或 来表示操 作数。 作数。 指令特点：通过寄存器去间接地找操作数所在的存储单元。 指令特点：通过寄存器去间接地找操作数所在的存储单元。 实际操作数：地址为寄存器值的单元中的内容。 实际操作数：地址为寄存器值的单元中的内容。 寻址范围： 片内128字节 字节RAM。 寻址范围： @R0或@R1 ：片内 或 字节 。 @DPTR：片外64KB的数据存储空间和 端口。 ：片外 的数据存储空间和I/O端口 的数据存储空间和 端口。 操作数位置：在以寄存器中的内容为地址的存储单元中（ 操作数位置：在以寄存器中的内容为地址的存储单元中（源 或目的）。 或目的）。
指令格式：都是相对转移指令， 指令格式：都是相对转移指令，在指令中用数值或语句标号指明 目标位置。 目标位置。 指令特点：都是转移指令，转移的目标地址由“ 形成。 指令特点：都是转移指令，转移的目标地址由“PC+n+rel”形成。 形成 指令描述： 指令描述：相对转移指令使程序从当前位置跳过由指令中的偏移 量规定的地址空间，转到程序的目标地址开始执行。 量规定的地址空间，转到程序的目标地址开始执行。 偏移量的提供方法：直接提供偏移量数值； 偏移量的提供方法：直接提供偏移量数值；给出目标地址语句的 标号。 标号。 寻址范围：rel是补码形式的 位二进制数，寻址范围PC+n-128~ 寻址范围： 是补码形式的8位二进制数，寻址范围 是补码形式的 位二进制数 PC+n+127。 。
第三章 MCS-51汇编语言指令
ROM
0F87H
…… PC 1005H 0100 0000 PC 1006H 1000 0000 PC …… 1007H ……
取指
执行
00001111 00010000 10001111 00000111
ALU
1007+FF80=0F87H
3.1.7 寻址方式小结 方式 寄存器寻址 直接寻址 利用的变量 R0～R7、A、Cy、 DPTR 使用的空间
ORG伪指令总是出现在每段源程序或数据块的开始位置。 源程序的开始，一般都要设置一条ORG伪指令来指定该程 序在存储器中的起始位置，若省略则默认为0。可多次使 用ORG指令来规定不同程序段的起始地址，但是不允许和 前面指定的地址重叠，即不同的程序段之间不能有重叠。
⒉定义字节伪指令DB(Define Byte) 格式：[标号:] DB 字节数据表 功能：把字节数据表中的数据依次存放在由标号指定 的连续地址单元中。字节数据表中的数据多于一个时 用逗号分隔。
如：MOV A,70H;(A)←(70H) ROM
PC 1110 0101 操作码
直接地址
分析
执行
PC PC
0111 0000
……
SFR …… ACC 01100110 …… 70H 01100110 ……
3.1.4 寄存器间接寻址 指令指定的某一寄存器的内容作为操作数地址。 可用来间接寻址的寄存器有R0、R1、堆栈指针SP 和数据指针DPTR。前面加＠表示间接寻址。 可访问内部数据存储器或外部数据存储器。
如：MOV A, ＠R0;(A)←(R0)
0 0 0 * * 0 0 0
… RS1 RS0 …
ROM PC PC 1110111 0 ……
3.MCS-51单片机指令系统及汇编语言程序设计
ROM、内部RAM SFR XXH
14
例：MOV A，3AH
程序存储器 内部RAM … …
PC
PC+1
11100101 操作码 00111010 直接地址
3AH
39H
100111111
A 10011111
15
…
3.寄存器寻址
定义：操作数存放在MCS-51内部的某个工作寄存器Rn（R0～R7） 或部分专用寄存器中，这种寻址方式称为寄存器寻址。 特点：由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数。存放操作 数的寄存器在指令代码中不占据单独的一个字节，而是嵌入 （隐含）到操作码字节中。寻址范围：四组通用寄存器组Rn （R0～R7）、部分专用寄存器（ A, B, DPTR, Cy ）。
1000H+30H
PC DPTR
基址寄存器 1000H
变址寄存器 30Ｈ 65H
A
20
特点：指令操作码中隐含作为基址寄存器用的DPTR（或 PC ）和作为变址用的累加器A。在执行变址寻址指令时， MCS-51单片机先把基地址（ DPTR或PC 的内容）和地址偏 移量（A的内容）相加，以形成操作数地址，再由操作数地 址找到操作数，并完成相应的操作。变址寻址方式是单字 节指令。
其中：00H是片内RAM中20H地址单元的第0位。
24
（2）字节地址加位序号的形式。如：
MOV 20H.0, C ; （20H.0）←（Cy） 其中：20H.0是片内RAM中20H地址单元的第0位。
第3章 MCS-51单片机指令系统 与汇编语言程序设计
主要内容： 介绍 MCS-51单片机的寻址方式、指令系统、 基本程序结构及汇编语言的开发和调试。重点在 于寻址方式、各种指令的应用、程序设计的规范、 程序设计的思想及典型程序的理解和掌握。难点 在于控制转移、位操作指令的理解及各种指令的 灵活应用，以及程序设计的基本方法和针对具体 的硬件设计出最合理的软件。
单片机第三章 MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言程序设计
direct, A direct, Rn direct, direct direct, @Ri direct, #data
F5( ) 88( )～8F( ) 85(源地址)(目的地址) 86( )～87( ) 75(直接地址)(立即数）
例： MOV MOV MOV MOV MOV
P1，A； 70H, R2； 0E0H, 78H； 40H, @R0； 01H, #80整H理课；件
汇编语言源程序 （助记符）
汇编程序
整理课件
目的程序 （机器码）
51系列单片机： 42种操作码助记符 33种操作功能 功能助记符与寻址方式组合 111种指令
单字节 49
双字节 46
3字节
16
单周期 64
双周期 45
4周期
2
• 数据传送类指令 • 算术运算类指令 • 逻辑运算类指令 • 位操作指令 • 控制转移类指令
十六进制机器码 E8H～EFH n=0～7 E5 ( ) E6H～E7H i=0,1 74 ( )
例： MOV MOV MOV MOV
A, R6； A, 70H； A, @R0； A, #78H；
(R6)→A (70H)→A ((R0))→A 78H→A
整理课件
2、以Rn为目的操作数的指令
MOV Rn, A
信
目的地
操作数 #X55XHH
MOV P1, #55H 整理M课O件V A, #01H
立即数寻址 直接寻址 寄存器寻址
寄存直接器给间出接地寻址址 变2址0H寻—址— 址直接寻 相对寻址
位寻址
目的地
注:寻址是寻操作数操的作数“地
址”!
内部RAM
目的地
或SFR区
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第三章MCS51单片机的指令系统和汇编语言程序示例（第5、6、7节）1．试分析单片机执行下列指令后累加器A和PSW中各标志位的变化状况？（1）MOV A，＃19HADD A，＃66H（2）MOV A，＃5AHADD A，＃6BH2．已知：A＝85H,R0=30H,(30H)=11H, (31H)=0FFH,C=1,试计算单片机执行下列指令后累加器A和C中的值各是多少？（1）ADDC A，R0, （2）ADDC A，31H(3) ADDC A，@R0, (4) ADDC A，#85H3．已知M1和M2中分别存放两个16位无符号数的低8位，M1＋1和M2＋1中分别存放两个16位无符号数的高8位，计算两数之和（低8位存放在M1，高8位存放在M1＋1，设两数之和不超过16位）。
4．试分析单片机执行下列指令后累加器A和PSW中各标志位的变化状况？CLR CMOV A，＃52HSUBB A，＃0B4H5．已知：A=0DFH,R1=40H,R7=19H,(30H)=00H,(40H)=0FFH,试分析单片机执行下列指令后累加器A和PSW中各标志位的变化状况？(1) DEC A (2) DEC R7 (3) DEC 30H (4) DEC @R16．试写出能完成85＋59的BCD加法程序，并对工作过程进行分析。
7．已知：两个8位无符号乘数分别放在30H和31H单元中，编程实现他们乘积的低8位存放在32H，高8位存放在33H。
8．已知：R0=30H，（30H）＝0AAH，试分析执行下列指令后累加器A和30H单元的内容是什么？（1）MOV A, #0FFH ANL A, R0（2）MOV A, #0FH ANL A, 30H（3）MOV A, #0F0H ANL A, @R0（4）MOV A, #80H ANL 30H, A9．设：A=0AAH和P1=0FFH,试编程把累加器A的低四位送入P1口的低四位，P1口的高四位保持不变。
10.已知外部RAM30H中有一数AAH令高四位不变，低四位取反，试编出相应的程序。
11.已知：30H单元有一正数X，试编写求（－X）补码的程序。
12.如图所示，若X，Y，Z三个输入信号放在X，Y，Z三个单元中，试编写模拟电路功能的程序，并把电路输出送到F单元。
13.已知M1和M1＋1有一个16位的二进制数，低8位存放在M1，高8位存放在M1＋1，编程令其扩大一倍。
14. 已知M1和M1＋1有两个BCD数，试编程把他们紧缩成一个字节并存放在M1单元。
15.已知某单片机的监控程序初始地址为A080H，采用什么方法使开机后自动执行监控程序。
16.确定指令执行后的PC值，及该指令的机器码：KWM：AJMP addr11其中：KWM为3100H，addr11=17.有如下程序,请计算SJMP START 指令中rel值，并分析目标地址的转移范围。
ORG 1000H1000H 7401H START: MOV A, #01H1002H F8H MOV R0,A1003H 90CF01H LOOP:MOV DPTR ,#0CF01H………1017H 80 rel SJMP START………END18.已知累加器A中存放带处理命令的编号0～4，程序存储器中有初始地址为PMTB三字节长转移指令表，试编写程序使单片机能根据A中的命令编号转去执行相应的命令程序。
PMTB三字节长转移指令表如下：PMTB：LJMP PM0LJMP PM1LJMP PM2LJMP PM3LJMP PM419.已知：外部RAM中以DA TA1为初始地址的数据块以0为结束标志，试编写程序把他们转移到DATA2为初始地址的内部RAM中。
20．试编一个程序，把片内RAM中以DATA为初始地址的数据块中的十个数相加，并把和放在SUM单元中。
设相加的结果不超过8为二进制数表示的范围。
21．设ACALL addr11指令在程序中的初始地址为1FFFH，堆栈指针SP为60H，试画出指令执行后的堆栈示意图，并确定被调用子程序的合法范围。
22．已知：MA＝0500H，试问8031执行如下指令MOV SP，#70HMA：LCALL 8192H堆栈中数据如何变化？PC中内容是什么？23．试利用子程序技术编出令20H－2AH，30H－3EH三个子域清零的程序。
24．试编程把00H位中内容和7FH位中内容相交换。
25．设M、N和W都代表位地址，试编程完成M、N中内容的异或操作。
26．已知：内部RAM的M1，M2单元中各有一个无符号8位二进制数，试编程比较它们的大小，并把大数送到MAX单元。
27．已知：20H中有一无符号数X，若它小于50，则转向LOOP1执行；若它等于50，则转向LOOP2执行；若它大于50，则转向LOOP3执行，试编出相应程序。
28．已知外部RAM的2000H开始有一个输入数据缓冲区，该缓冲区中数据以回车符CR （ASCII码为0DH）为结束标志，试编一个程序能把正数送入30H（片内RAM）开始的正数区和把负数送入40H开始的负数区。
29．若已知A=76H,PSW=81H,转移指令所在地址位2080H，当执行下列指令后程序是否发生转移？PC值为多少？（1）JNZ 12H（2）JNC 34H（3）JB P,56H（4）JBC AC,78H（5）CJNE A,#50,9AH（6）DJNZ PSW,0BCH30．指出下列那些指令不存在，并改用其他指令完成预期的功能。
（1）MOV 20H,30H（2）MOV R1,R2（3）MOV @R3,20H（4）MOV DPH,30H（5）MOV C,PSW.1（6）MOV SMOD,C（7）MOVX R2,@DPTR（8）PUSH 20H（9）POP R0（10）XCH R1,R231.以下两段程序中，R2为两位16进制数，试问这两段程序各执行多少次循环？(1). MOV R2,#60HLOOP: …………DJNZ R2,LOOPSJMP $(2). MOV R2,#60HLOOP: …………MOV A,R2ADD A,#99HDA AMOV R2,AJNZ LOOPSJMP $32．用循环指令将内部RAM的20H,21H,22H三个连续单元的内容依次放到2FH,2EH,2DH 单元。
33.编写程序，若累加器A中的内容分别满足下列条件时，程序转移到LABEL处。
设A中存放无符号数。
(1)A>=10(2)A>10(3)A<=10(4)A<10第三章MCS51单片机的指令系统和汇编语言程序示例（第8~15节）1.设在内部RAM 的BLOCK 单元有一无符号数数据块的长度，无符号数数据块的始址是BLOCK ＋1，试编程求无符号数数据块中数据的累加和（不考虑进位位的加法之和），并把结果存入SUM 单元。
编程后请人工汇编成相应的目标代码。
2．请编出能把20H 单元的两个BCD 数变换成相应的ASCII 码放在21H （高位BCD 数的ASCII 码）和22H （低位BCD 数的ASCII 码）单元的程序。
3．已知一个16位二进制负数（补码形式）的低8位在NUM 单元和高8位在NUM ＋1单元，试编程求该数的绝对值。
4．已知20H 单元有一个二进制数，请编程把它转换成3位BCD 数，把百位BCD 数送入FRIST 单元的低四位，个位BCD 数送入SECOND 单元的低四位，十位BCD 数送入SECOND 单元的高四位。
5．已知V AR 单元有一个自变量X ，请编程求出下列条件下的Y 值，并将它存入FUNC 单元。
⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=0X 10X 00X 1Y6．N ＝128的分支程序。
已知R3中的值为00H ～7FH 中的一个，请编出根据R3的值转移到相应分支程序去的程序。
7．已知两个有符号数分别存在ONE 和TWO 单元，编程比较他们的大小，并把大数存入MAX 单元。
8．某系有200名学生参加外语考试，若成绩已经存放在8031外部RAM 始址为ENGLISH 的连续的单元，现决定给成绩在95～100分之间的学生颁发A 级合格证书，成绩在90～94分之间的学生颁发B 级合格证书。
试编一个程序可以统计A 级和B 级证书的人数，并把统计结果存入内部RAM 的GRADA 和GRADB 单元。
9．已知内部RAM 从BLOCK 单元开始有一个无符号的数据块，块长在LEN 单元，试编程求出各数的累加和并存入SUM 单元。
10．已知内部RAM 单元以ADDR 为始址的数据块是无符号数，块长在LEN 单元，试编程求出各数的最大值并存入MAX 单元。
11．设有10组三字节被加数和加数，分别存放在BLOCK1和BLOCK2为始址的单元，请编程求出10组数的和（设和仍为3字节），并把和送回BLOCK1为始址的数据块中。
12．设单片机8031内部RAM 始址为30H 的数据块中有64个无符号数，试编程使他们按从小到大的顺序排列。
13．已知R0的低四位有一个16进制数（0~F ），试编程将他转化成相应的ASCII 码，并送入R0的程序。
14．已知BLOCK1为始址的数据块（数据块的长度在LEN 单元），数据块中每个存储单元的高，低四位分别是两个16进制数，试编程将他们转换成相应的ASCII 码，并放在BLOCK2为始址的连续存储单元（低四位ASCCII 码在前，高四位ASCCII 码在后）。
15．设有一个始址为DTATAB 的数据表格，表中存放1024个元素，每个元素为2个字节。
试编出能根据R5，R4中的元素序号查找对应的元素并放在R5，R4（R5中为高8位，R4中为低8位）的程序。
16．设MDA和MDB那有两个数a和b，请编出求c＝a2＋b2，并把c送入MDC 的程序。
设a和b都是小于10的整数。
17．在HEX单元存有两个16进制数，试编程分别把他们转换成相应的ASCII 码存入ASC和ASC＋1单元。
18．已知片内RAM中有一个5位的BCD码（高位在前，低位在后），最大不超过65535，始址在R0中，BCD码位数减1（04H）在R2中，试编程将BCD码转换成二进制整数并存入R4和R3中的程序（R4中为高8位）。
19．已知BLOCK1和BLOCK2为始址的存储区分别存有5字节无符号被减数和减数（低位在前，高位在后），试编一个减法子程序令他们相减并把差放入BLOCK1为始址的存储单元。
20．设BLOCK1和BLOCK＋1单元有两个补码形式的有符号数，请编一个子程序求他们的和，并把和放在SUM和SUM＋1单元（低8位在SUM单元）。
21．16位无符号数乘法程序。
BLOCK1和BLOCK2为始址的存储区内放有16位的乘数和被乘数（低字节在前，高字节在后），试编程求积，结果放在BLOCK3为始址的连续4个存储单元。