单片机第3章-指令系统
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第3章 STC15单片机的指令系统
；进位位C与30H位相与，结果保存在C中 ；进位位C送35H位 ；20H位置1
单片机原理与接口技术————基于STC15系列的51单片机原理
第3章 STC15单片机的指令系统
七、 相对寻址
在相对寻址的转移指令中，转移指令的所在的PC值加上其指令的字节数构成了 程序转移的目的地址。
目的地址表达式： 目的地址=转移指令地址+转移指令字节数+偏移量
据传送指令不影响标志C、AC和OV（除非以PSW为目的的指 令），但可能会对奇偶标志P有影响。
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第3章 STC15单片机的指令系统
一、 内部数据传送指令
以累加器A为目的操作数的指令
MOV A，data ；直接寻址 ，(data)→(A)， 直接单元地址中的内容送到累加器A
一、 STC15单片机指令格式
1. 机器指令与汇编指令
机器指令:二进制代码形式，是CPU唯一能识
别和处理的指令
11101000
汇编指令:将机器指令用类似于英文的助记符
表示。
MOV A，R0
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第3章 STC15单片机的指令系统
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一、 STC15单片机指令格式
2. 操作数与操作码
操作数：操作的对象。
操作码:指令执行的操作
MOV A，R0
源操作数
目的操作数
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第3章 STC15单片机的指令系统
一、 STC15单片机指令格式
4. 汇编语言的语句格式
[标号:] 操作码助记符 [目的操作数][,源操作数][;注释] AGAIN: MOV A，R0 ;把R0的内容送累加器A
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。
03.9 第三章 - 单片机指令系统(位操作指令MOV、SETB、CLR、CPL、ANL、ORL)
；A = 59H = 0101 1001B ；P1 = A = 0101 1001B ；C = 1 ；ACC.1 = 1 ；P1.3 = 0 ；P1.6 = 0 ；P1.2 = 1 ；（20H）= P1 = 0001 0101B ；（30H）= A = 0101 1011B
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单片机技术
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3.9.2 位控制指令（SETB、CLR、CPL）
；P1.0 = 1 ；ACC.3 = 0 ；C = 1 ；C = 1 ；C = 1 ；P3.4 = 1
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单片机技术
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3.9.3 位条件转移指令（JC、JB、JBC）
❖ 1.判C转移指令ຫໍສະໝຸດ JC、JNC）JC rel
；先PC←PC＋2；若（Cy）= 1时转移，且PC'
=PC＋rel，否则顺序执行
CPL bit ；（bit）= （/bit）
▪ 功能：将Cy或bit取反。
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单片机技术
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3.9.2 位控制指令（SETB、CLR、CPL）
❖ 课堂练习
▪ 执行以下指令？
SETB P1.0 CLR 20H CLR PSW.2 CPL PSW.2 CLR RS0 SETB RS1
；P1.0 = 1 ；20H = 0 ；PSW.2 = 0 ；PSW.2 = 1 ；RS0 = 0 ；RS1 = 1
❖ 1.位置1指令（SETB）
▪ 格式：SETB C ；（Cy） = 1
SETB bit ；（bit）= 1
▪ 功能：将Cy或bit置1。
❖ 2.位置0指令（CLR）
▪ 格式：CLR C ；（Cy） = 0
CLR bit ；（bit）= 0
▪ 功能：将Cy或bit置0。
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。
第3章单片机指令系统
寄存器寻址 寻址方式 寄存器间接寻址
基址加变址寄存器间接寻址 相对寻址 位寻址
1.立即寻址
操作数直接由指令给出，通常紧跟指令操作码之 后的字节是操作数，该操作数被称为立即数。
立即寻址所对应的寻址空间为：ROM 立即数：8/16位二进制数
如：MOV MOV A，#7AH DPTR， #1234H
注意：
① 适当选择SFR。寻址SFR时，可以用直接地址，也可以 用寄存器名，但后者更容易理解和阅读 如： MOV A，0D0H ; （A）←（D0H） MOV A，PSW ; （A）←（PSW）
② 适当选择累加器的表达式
累加器A表达方式 A → 寄存器寻址 ACC 直接寻址 E0H ；04H 单字节
如：
INC A INC ACC INC 0E0H
；05E0H 双字节
③ 注意地址的区别（位地址与字节地址）
如： MOV A，30H MOV C，30H ； （A）←（30H） ；（C）←（30H） 字节操作 位操作
3. 寄存器寻址
操作数在寄存器中
可用寄存器有： （1）四组工作寄存器R0~R7共32个工作寄存器 （2）SFR中有A、AB、DPTR及CY 如： MOV R3，#12H MOV A，R3
注意：① 立即数前加“#”号 ② 立即寻址方式的指令是双字节的（第1个字节为 操作码，第2个字节是操作数） ③ 操作数是放在ROM内的常数
2. 直接寻址
指令中直接给出操作数所在的单元地址或位地址
直接寻址可访问的存储空间: （1）内部RAM低128个单元 在指令中直接以单元地址形式给出，地址范围00H~7FH （2）特殊功能寄存器SFR 直接寻址是SFR惟一的寻址方式，SFR可以用单元地址给出， 也可用寄存器符号形式给出（但A、AB、DPTR除外） （3）211个位地址空间 内部RAM中可位寻址的20H~2FH单元对应的128个位地址空间 11个SFR中83个可用的位地址空间
第3章MCS-51单片机指令系统
第3章MCS-51单片机指令系统3.1概述3.1.1指令格式3.1.2指令的三种表示形式3.1.3指令的字节数1. 单字节指令(49条)图3-1 MOVA，Rn指令的格式2单片机原理及其接口技术（第2版）2. 双字节指令(46条)3. 三字节指令(16条)3.1.4指令的分类1. 数据传送指令(28条)2. 算术运算指令(24条)3. 逻辑操作和环移指令(25条)4. 控制转移指令(17条)5. 位操作指令(17条)3.1.5指令系统综述1. 指令系统中所用符号的说明2. 指令对标志位的影响3.2寻址方式3.2.1寄存器寻址图3-2寄存器寻址示意图单片机原理及其接口技术（第2版） 3 3.2.2直接寻址图3-3直接寻址示意图3.2.3立即寻址3.2.4寄存器间址图3-4寄存器间址寻址示意图3.2.5变址寻址图3-5变址寻址示意图4单片机原理及其接口技术（第2版）3.2.6相对寻址图3-6相对寻址示意图3.2.7位寻址3.3数据传送指令3.3.1内部数据传送指令(15条)1. 立即寻址型传送指令2. 直接寻址型传送指令3. 寄存器寻址型传送指令4. 寄存器间址型传送指令5. 内部数据传送指令的使用图3-7 8×C552/8051指令的数据传送方式单片机原理及其接口技术（第2版） 5 3.3.2外部数据传送指令(7条)1. 16位数传送指令2. 外部ROM的字节传送指令图3-8 0~9平方值表3. 外部RAM的字节传送指令3.3.3堆栈操作指令(2条)图3-9例3.8的堆栈变化示意图6单片机原理及其接口技术（第2版）3.3.4数据交换指令(4条)3.4算术与逻辑运算和移位指令3.4.1算术运算指令(24条)1. 加法指令2. 减法指令3. 十进制调整指令4. 乘法和除法指令3.4.2逻辑运算指令(20条)1. 逻辑与运算指令2. 逻辑或指令3. 逻辑异或指令4. 累加器清零和取反指令3.4.3移位指令(5条)单片机原理及其接口技术（第2版）7图3-10例3.26附图3.5控制转移和位操作指令3.5.1控制转移指令(17条)1. 无条件转移指令图3-11 AJMP指令转移范围8单片机原理及其接口技术（第2版）图3-12例3.29附图图3-13带符号数的比较方法3. 子程序调用和返回指令图3-14二级子程序嵌套及断点地址存放单片机原理及其接口技术（第2版）9图3-15例3.33附图10单片机原理及其接口技术（第2版）4. 空操作指令3.5.2位操作指令(17条)1. 位传送指令2. 位置位和位清零指令3. 位运算指令4. 位控制转移指令习题与思考题3.1指令通常有哪三种表示形式?各有什么特点?3. 2 MCS-51指令按功能可以分为哪几类?每类指令的作用是什么?3. 3 MCS-51共有哪七种寻址方式?各有什么特点?3. 4指出下列每条指令源操作数的寻址方式和功能。
单片机第3章指令系统(第二部分)
第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计 MCS-51单片机指令系统与程序设计
最常用的几条伪指令： 最常用的几条伪指令： 1.定位伪指令 ： ORG 定位伪指令 2.汇编结束伪指令 ：END 汇编结束伪指令 3.赋值伪指令 ：EQU 赋值伪指令 4.位地址定义伪指令 ： bit 位地址定义伪指令 5.常数定义伪指令 ：DB、DW 常数定义伪指令 、
第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计 MCS-51单片机指令系统与程序设计
1、起点指令 ORG 、 格式： 格式： 功能： 功能： 用法： 用法： ORG ×××× ××××H
ASM51程序中一定要写！ 程序中一定要写！ 程序中一定要写
定义某个程序段的起始地址 一般出现在每段源程序或数据块的开始 一个源程序可多次出现ORG指令统与程序设计 MCS-51单片机指令系统与程序设计
二 汇编语言程序设计
一、汇编语言程序设计的一般步骤 确定算法、画流程图、编写程序、 分析课题 、确定算法、画流程图、编写程序、上机调试 二、程序结构 按程序的走向可以将程序分成4种结构： 按程序的走向可以将程序分成 种结构： 种结构 顺序程序 分支程序 循环程序 子程序
第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计 MCS-51单片机指令系统与程序设计
5、等值命令 EQU 、 格式： 格式： 功能： 功能： 字符名称 EQU 数据或汇编符号 数据或 将一个数据 汇编符号赋予一个指定的 将一个 数据 或 汇编符号 赋予一个指定的 字符名称 例： ORG 8000H AA EQU R6 ；AA与R6等值 与 等值 MOV A，AA ；A ，
ORG 8000H ；源程序的起始地址 例： START：MOV A，#74H 为8000H ： ， ┇
第三章MCS51的指令系统
3.4.1 MCS-51数据传送指令
[1]. 以累加器A为目的操作数类指令（4条） 这4条指令的作用是把源操作数指向的内容送到累加器A。有直接、
立即数、寄存器和寄存器间接寻址方式：
MOV A,direct
（direct）→（A）直接单元30H
MOV A,0A2H
§3.1 概述
7种寻址方式，111条指令
指令所占用空 间(字节数)
指令执行周期 （运算速度）
单字节指令：49条 双字节指令：45条 三字节指令：17条
单周期指令：64条 双周期指令：45条 四周期指令：2 条
试问
1 如果一条指令执行时间为3个机器周 期，那么需要经历多少个时钟周期？
2 如果一条指令执行时使用了2us，而 晶振使用的是12MHz，请问执行这条指 令需要多少个机器周期？
（A）+（（Ri））+（C）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存 器Ri指向地址单元中的内容、连同进位位相加，结果存在A中
3.4.2 MCS-51算术运算指令
[3]. 带借位减法指令（4条）
这组指令包含立即数、直接地址、间接地址及工作寄存器与累加器A连同借位 位C内容相减，结果送回累加器A中。
3.4.1 MCS-51数据传送指令
[2]. 以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）
这3条指令的功能是把源操作数指定的内容送到所选定的工作寄存器 Rn中。有直接、立即和寄存器寻址方式：
MOV Rn, direct （data）→（Rn） 直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中 MOV R4,37H
**补充知识
MCS51系列单片机为复杂指令单片机CISC。目前单片机大 量使用的是精简指令集RISC结构单片机.
第三章MCS-51指令系统
第三章 MCS-51单片机指令系统
3.1 概述
3.2
3.3
寻址方式
MCS-51的指令系统
3.4
伪指令
3.1
概述
指令：使计算机完成某种操作的命令。 指令系统 ：计算机能够执行的全部操作所对应的指 令集合。 机器语言： 采用二进制编码表示指令，是计算机能够直 接识别和执行的语言。 汇编语言： 采用助记符 、符号、数字来表示指令的程序 语言，它与机器语言指令时一一对应的。
如果我们分别向DPH，DPL送数，则结果也一样。
如下面两条指令： 则就相当于执行了 MOV DPH，#35H MOV DPTR，#3512H。 MOV DPL，#12H。
（6） 累加器A与片外RAM之间的数据传递类指令(4条)
MOVX A，@Ri MOVX @Ri，A MOVX A，@DPTR MOVX @DPTR，A 说明： 1.在51中，与外部存储器RAM打交道的只可以是A累加器。所 有需要送入外部RAM的数据必需要通过A送去，而所有要读入的外 部RAM中的数据也必需通过A读入。 在此我们可以看出内外部RAM的区别了，内部RAM间可以直接 进行数据的传递，而外部则不行。 比如，要将外部RAM中某一单元（设为0100H单元的数据）送 入另一个单元（设为0200H单元），也必须先将0100H单元中的内 容读入A，然后再送到0200H单元中去。
MOV B，R0
PUSH ACC
；R0→B，R0为寄存器寻 址，B为直接寻址。
；A的内容压入堆栈
3.2.4
寄存器间接寻址
例：MOV A， @R0
• 以寄存器中内容为地址，以该地址中内容为操作数的
寻址方式。间接寻址的存储器空间包括内部RAM和
外部RAM。 • 能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R1，DPTR， SP。其中R0、R1必须是工作寄存器组中的寄存器。 SP仅用于堆栈操作。
3.1 概述
3.2
3.3
寻址方式
MCS-51的指令系统
3.4
伪指令
3.1
概述
指令：使计算机完成某种操作的命令。 指令系统 ：计算机能够执行的全部操作所对应的指 令集合。 机器语言： 采用二进制编码表示指令，是计算机能够直 接识别和执行的语言。 汇编语言： 采用助记符 、符号、数字来表示指令的程序 语言，它与机器语言指令时一一对应的。
如果我们分别向DPH，DPL送数，则结果也一样。
如下面两条指令： 则就相当于执行了 MOV DPH，#35H MOV DPTR，#3512H。 MOV DPL，#12H。
（6） 累加器A与片外RAM之间的数据传递类指令(4条)
MOVX A，@Ri MOVX @Ri，A MOVX A，@DPTR MOVX @DPTR，A 说明： 1.在51中，与外部存储器RAM打交道的只可以是A累加器。所 有需要送入外部RAM的数据必需要通过A送去，而所有要读入的外 部RAM中的数据也必需通过A读入。 在此我们可以看出内外部RAM的区别了，内部RAM间可以直接 进行数据的传递，而外部则不行。 比如，要将外部RAM中某一单元（设为0100H单元的数据）送 入另一个单元（设为0200H单元），也必须先将0100H单元中的内 容读入A，然后再送到0200H单元中去。
MOV B，R0
PUSH ACC
；R0→B，R0为寄存器寻 址，B为直接寻址。
；A的内容压入堆栈
3.2.4
寄存器间接寻址
例：MOV A， @R0
• 以寄存器中内容为地址，以该地址中内容为操作数的
寻址方式。间接寻址的存储器空间包括内部RAM和
外部RAM。 • 能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R1，DPTR， SP。其中R0、R1必须是工作寄存器组中的寄存器。 SP仅用于堆栈操作。
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3.3
指令系统
• 寻址方式和指令系统是衡量微型机性能的重要指标。 • 寻址方式越多，指令越丰富，指令执行速度越快，反 映该机型的总体功能就越强。 • 指令系统对编程的灵活性、有效性有很大的影响。
《单片机原理与应用》 光学与电子信息学院
3.3 指令系统
MCS-51的指令系统共有111条指令 按指令字节长度分： 单字节指令49条； 双字节指令46条； 三字节指令16条。 按指令执行的时间分：
机器码 40 16
“40” ： 操作码 “16” ： 偏移量
当前PC值 = 1002H
《单片机原理与应用》 光学与电子信息学院
3.2 MCS-51指令的寻址方式
七、位寻址
• 在指令中直接给出操作数的位地址 • 特点 直接操作单元中的某一个位，方便了程序设计，提高 了程序的可读性。
• 适用范围 片内RAM区支持位寻址方式的单元，即20H-2FH。 SFR中支持位寻址方式的寄存器。
一、指令格式
一条汇编语言指令中最多包含4个区段，其一般格式为： [标号：] START: 操作码 MOV [操作数] A, #12H [；注释] ; 机器码7412H
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3.1 汇编指令格式
⑴ 标号：称为符号地址，其值对应于指令首字节的存放地址。
用于标识一段程序的开始，为转移指令提供目的地址 。 ①由用户定义的1～6个英文字母和数字组成 ②标号必须用冒号 “ ：” 与操作码分隔。
3.1 汇编指令格式
指令: 使计算机完成基本操作的命令 指令系统：全部指令的集合
• • • •
指令的四大功能： 说明操作的类型（命令的类型） 说明参与运算的数或数所在的地址 说明结果所在的地址 说明下一条指令所在的地址
MOV A, #1 ADD A, #2
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3.1 汇编指令格式
第三章 汇编指令系统
主讲人：曹丹华
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本章学习目标： 理解汇编语言的一般规则，能够读懂汇编程序，并能够编 写简短的程序段。 知识要点： 寻址方式； 汇编指令的功能； 汇编指令的典型应用。
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3.1 汇编指令格式 3.2 MCS-51单片机的寻址方式
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
寄存器间接寻址 ：
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
五、变址寻址
• 操作数的有效地址为基址寄存器与变址寄存器内容之和。 • 基址寄存器：PC(或DPTR)，变址寄存器：A
• 用途
用于查表指令，读取存放于程序空间中的常数表，如函
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3.1 汇编指令格式 3.2 MCS-51单片机的寻址方式 3.3 MCS-51单片机指令分类
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
寻址方式：寻找操作数地址或指令地址的方式。 寻址方式类型：7种 立即数寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 相对寻址 位寻址
实现程序存储器单元中数据的读出。
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3.3.1 数据传送类指令
Memory Map ?
idata区
( 00H-FFH ) SFR区 （ A， B DPH, DPL, SP PSW）
code区
( 0000H-FFFFH )
data区
( 00H-7FH ) Rn ( 00H-1FH )
3.3 MCS-51单片机指令功能
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3.1 汇编指令格式
汇编语言（Assembly Language）——用助记(字)符代替操 作码，用地址符号代替地址码的一种面向机器的程序 设计语言； 汇编语言优点——代码精炼、执行速度快，但不便于编写 较复杂的程序；
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3.1 汇编指令格式
二、指令中的简记符号
在指令手册中，每条指令的操作数是以简记符号表示的。
助记符格式
MOV A，Rn MOV A，direct MOV A，＠Ri
操作
A←(Rn) A←(direct) A←((Ri))
MOV A，#data
A←data
掌握简记符号规则→便于阅读源程序（查指令手册）
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
例如：指令 SETB 3AH 机器代码 D2 3A
3AH是单元27H中D2的位地址
执行后：27H.2=1
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
位地址的表示方法
1）直接用两位十六进制来表示，如 3AH 2）采用单元字节地址加“.”符号的方式，如27H.2 3）采用SFR名称加“.”符号的方式，如ACC.7 4）采用位符号的方式，如C，P等。
数表，字模表等。
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
MOVC A, ＠A+DPTR 机器代码 93
执行前：A＝47H，DPTR=2000H，(2047H)＝5CH SFR DPH
程序存储器
DPL
20 00
2047HH。 《单片机原理与应用》 光学与电子信息学院
#data16: 包含在指令中的16位立即数。指代 0000H~FFFFH。 addr16 : 16位目的地址， 64KB存储器空间中的地址 。 指代0000H~FFFFH。
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3.1 汇编指令格式
addr11 ：表示11位目的地址，用于2KB范围内的程序跳转。
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3.1 汇编指令格式
⑷ 注释：指令功能说明。
[标号：]
操作码
[操作数]
[；注释]
①注释是对指令的解释或说明，用以提高程序的可读 性；
②以英文分号 ；开始，无需结束符号；
③不会形成机器码，可以省略。 举例： SETB P1.0 ; P1.0←1 CJNE A, R0, START ;若A≠R0,转START
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
一、立即寻址
• 立即寻址：将操作数直接编码于指令中。
• 特点：操作数可以从指令中直接取得，速度快。
• 用途：用于对寄存器或存储单元进行初始赋值。
立即寻址中的操作数称为立即数，用“#”表示。
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
• 例如， 指令 MOV A，#45H 机器代码 74 45
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3.2 MCS-51指令的寻址方式 二、直接寻址
• 直接寻址：在指令中直接给出操作数的字节地址或位地址。 • 适用范围：只能在下述三种地址空间内寻址。 (1)特殊功能寄存器(SFR)； (2)内部数据存储器RAM的低128个字节；
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3.1 汇编指令格式
⑶ 操作数：参加操作的数据或数据地址。
[标号：]
操作码
[操作数]
[；注释]
①操作数是指令要操作的对象（如地址，寄存器，常数等）； ②操作数可分为目的操作数和源操作数； 举例： MOV A, # 03H ADD A, #10H CLR A RET ; A 03H ; A + 10H →A ; A←0 ;子程序返回
…….
举例：
ORG 1000H START: MOV A, #12H ……
… ;机器码7412H
1001H START→ 1000H 0FFFH ……. …….
…
12H 74H xxH xxH xxH
ROM
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3.1 汇编指令格式
⑵ 操作码：表示指令的操作功能。
xdata区
( 0000H-FFFFH )
如何实现不同存储空间中数据的传送 ？
SFR的符号代替。
如： MOV SP, #30H 等同于 MOV 81H, #30H • 直接寻址方式是访问SFR空间的唯一方式。
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3.2 MCS-51指令的寻址方式 三、寄存器寻址
• 寄存器寻址: 操作数存于寄存器中， 通常在指令中给出寄存器的编号。 • 特点：指令短，速度快 • 适用范围 工作寄存器区中的R0-R7
[标号：]
操作码
[操作数]
[；注释]
①由标准助记字符组成，是指令的必需部分，不可缺少。
② 51单片机共有42种操作码，不区分大小写。
举例： MOV A,#12H SETB P1.0 CJNE A,R0, START ） ; move （传送） ; set bit （置位） ;compare and jump if not equal （比较跳转
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
寻址方式小结
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3.2 MCS-51指令的寻址方式
思考： 1）访问片上低端RAM区 可以使用哪些寻址方式？ 2）访问SFR区使用哪种 寻址方式？
3）访问高端RAM区使用 哪种寻址方式？
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A（累加器）、B（仅限于乘除法指令）、DPTR
C（布尔处理器）