第3章 80C51单片机的寻址方式和指令系统

能被计算机直接识别、执行的指令是使用二进制编码表示的
指令，这种指令被称为机器语言指令。 机器语言难编写、难读懂、难查错和难交流。
以助记符表示的指令被称为符号指令。
汇编语言就是典型的符号指令。
单片机常用的编程语言：汇编语言和C语言。
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第3章80C51单片机的寻址方式和指令系统
80C51系列单片机汇编语言指令系统共有111条指令， 按功能划分，可分为五大类：
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第2章:80C51系列单片机基本结构及原理
3.3 数据传送类指令（29条）
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 内部RAM数据传送指令 访问外部RAM的数据传送指令MOVX 读取ROM中常数表的查表指令MOVC 数据交换指令 堆栈操作指令
目录
3.4 算术运算类指令（24条）
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3.1.3 指令中常用符号说明
在描述80C51系列单片机指令系统的功能时，经常使用的符号及意义如下：
Rn(n=O～7) Ri(i=0、1) #data #datal6 direct addrll addrl6 rel bit @ C ／ (X) ((X)) $ 当前选中的工作寄存器中的寄存器R0～R7之一； 当前选中的工作寄存器可作为地址指针的寄存器R0、R1； 8位立即数； 16位立即数；
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本节内容
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 立即寻址 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
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3.2.1立即寻址
所谓立即寻址就是在指令中直接给出操作数。
通常把出现在指令中的操作数称为立即数，为了与直接寻
址指令中的直接地址相区别，指令中需要在直接给出的具体数
3.4.1 加法指令 3.4.2 减法指令 3.4.3 乘、除法指令
3.5 逻辑运算及移位类指令(24条)
3.5.1 逻辑与运算指令 3.5.2 逻辑或运算指令
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第2章:80C51系列单片机基本结构及原理
3.5.3 逻辑异或运算指令 3.5.4 累加器清零、取反指令 3.5.5 循环移位指令
目录
3.6 控制转移类指令（17条）
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3.2.4 寄存器间接寻址
所谓寄存器间接寻址就是以寄存器中的内容作为RAM地址， 该地址中的内容才是操作数。 寄存器名称前加“@”标志来表示寄存器间接寻址。 【例3-4】 (RO)=60H，(60H)=32H，则执行MOV A，@R0 指令后，
(A)=?，(RO)=?
解：指令执行过程如图3-4，结果：（A）= 32H，(RO)=60H。
例如：MOV A，#30H
该指令两个字节的编码为0111 0100B，0011 0000B 其十六进制表示为：74H，30H，其中74H存放在指令码的第一字节，data这 个具体的数据存放在第二字节。
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三、三字节指令（17条）： 三字节指令为24位编码，其格式为：
第一个字节表示操作码，后两个字节为参与操作的操作数data或数据所在地 址direct。
例如：MOV

20H，#50H
该指令的3个字节编码为0111 0101B，0010 0000B，0101 0000B。 其十六进制表示为75H，20H，50H。第一个字节存放75H这个操作码，第二个 字节存放目的地址20H，第三个字节存放源操作数50H。
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本节内容
3.1.1 汇编语言指令格式 3.1.2 机器码的三种格式 3.1.3 指令中常用符号说明
值被覆盖。
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注意： 1）对于特殊功能寄存器，其直接地址既可以写成特殊功能寄 存器的直接地址形式。 如指令：MOV A，90H
说明：90H是特殊功能寄存器P1的直接地址形式。
2）更常采用特殊功能寄存器的符号名称来表示。
如指令：MOV A，P1
说明：P1是特殊功能寄存器的符号名称，也是符号地址，在指令中 符号“P1”与地址“90H”是等同的。
(1)数据传送类指令(29条)；
(2)算术运算类指令(24条)；
(3)逻辑运算及移位类指令(24条)； (4)控制转移类指令(17条)； (5)位操作类指令(17条)。
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本节内容
3.1.1 汇编语言指令格式 3.1.2 机器码的三种格式 3.1.3 指令中常用符号说明
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3.1.1 汇编语言指令格式
解：指令执行过程如图3-3，结果：（A）= 60H 。 指令在ROM中的机器码为E8H，指令对应的机器码是：E8H=1110 1000B，二进 制的后三位000就是隐含的R0寄存器的编码，如果是R7其编码为111。 由于寄存器在CPU内部，所以采用寄存器寻址可以获得较高的运算速度。
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能实现这种寻址方式的寄存器有： （1）工作寄存器 R0～R7 (4组工作寄存器均可) （2）累加器A (注：使用A为寄存器寻址，使用ACC为直接寻址) （3）寄存器B (注：以AB寄存器对的形式出现时为寄存器寻址，单独出现
一条完整的汇编语言指令通常由标号、操作码、操作数 （一般包括目的操作数和源操作数)及指令的注释构成。 指令格式： [标号:] <操作码> [操作数] [，操作数][；注释]
说明：
①在一条指令中，方括号中的内容可有可无，尖括号中的内容 必须有。
②由指令格式可见，操作码是指令的核心，不可缺少。
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标号—标号是该指令的起始地址，是一种符号地址。
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说明：
R0寄存器的内容60H是操作数地址，内部RAM60H的内容32H才是操作数， 把该操作数复制到累加器A中，A中原来的数据被覆盖了，结果(A)=32H。 若是寄存器寻址指令：MOV A，R0；则执行结果(A)=60H。
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寻址就是寻找操作数的地址。 寻址方式则指出寻找操作数地址的方式方法。
一条指令可能含多种寻址方式，通常根据指令的源操作数来决定指令的 寻址方式。
寻址方式总体上分为两大类：
一是操作数的寻址。 二是跳转、调用等指令所涉及的跳转目标地址和调用程序的首地址的寻址。
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80C51单片机的寻址方式有七种: 立即数寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 基址变址寻址 相对寻址 位寻址
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3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 立即寻址 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
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3.2.2 直接寻址
直接寻址方式就是在指令中直接给出操作数存放在内部RAM
的地址，或直接给出特殊功能寄存器的地址或符号。
（1）单字节指令49条（只有操作码，没有直接数字（只有寄存器名）） （2）双字节指令45条（有一个字节“立即数”或一个字节“地址数”） （3）三字节指令17条（有两个字节“立即数”或两个字节“地址数”）
按执行时间来分，分三种：
（1）1个机器周期（12个时钟振荡周期）的指令64条； （2）2个机器周期指令45条； （3）4个机器周期--乘、除指令2条。
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本节内容
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 立即寻址 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
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3.2.3 寄存器寻址
寄存器寻址就是以寄存器的内容作为操作数。
【例3-3】如(RO)=60H，则执行MOV A，R0 指令后，(A)=?
这类指令中高5位表示操作码，低3位rrr为存放操作数的寄存器编码 Rn(n=0,…7)。
例如：MOV
A，R0
该指令的编码为：1110 1000B 其十六进制表示为E8H，低三位000为R0的编码。
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二、双字节指令（45条） 双字节指令为16位编码，其格式为：
第一个字节表示操作码，第二个字节为参与操作的操作数data或数据所在 地址direct。
标号可以由1～8个字符组成，第一个字符必须是字母，其余字符可以是字 母、数字或其他特定符号。标号后跟分界符“：”。
操作码—指令的助记符。
操作码规定了指令所能完成的操作功能，是指令的必需部分，是指令的核 心，不可缺少。
操作数—指出了指令的操作对象。
•操作数可以是一个具体的数据，也可以是存放数据的单元地址，还可以是 符号常量或符号地址等。 •操作数可分为目的操作数和源操作数，多个操作数之间用逗号“，”分隔。
据前面加“#”标志。
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【例3-1】执行指令：MOV
A，#30H 后累加器A的值是多少？
解：执行指令如图3-1所示，(A)=30H。
汇编指令MOV A，#30H编译成机器码后为：74H，30H，其中30H就是立即
数，该指令功能是将30H这个数本身送入累加器A中，执行完这条指令后累加 器A中的值为30H，即(A)=30H。立即寻址所对应的存储空间为ROM空间。
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一、单字节指令（49条）： 两种编码格式： 1.8位编码只表示一个操作码编码，其格式为：
例如：INC
A
该汇编指令的机器码为：0000 0100B 其十六进制数为04H，操作数（累加器A）隐含在操作码中。
注意：在汇编语言指令中，“A”代表累加器，而用“ACC”代表 累加器的地址E0H。
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2.8位编码中包含操作码和寄存器编码，其格式为：
直接寻址方式可访问以下存储空间：
1)内部RAM低128个字节单元，在指令中直接地址以单元地址的形式给出；
2)特殊功能寄存器。
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【例3-2】已知内部RAM (30H)=58H，执行指令“MOV A，30H” 后，（A）=？
解：指令执行过程如图3-2所示，结果：（A）=58H 。 该指令在ROM中的机器码为：E5H、30H，其中30H表示直接地址，该指令功能 是把内部RAM地址为30H单元中的操作数58H传送给累加器A，累加器原先的数