單片機(jī)——算術(shù)運(yùn)算類指令

1、 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)12 算術(shù)運(yùn)算類指令算術(shù)運(yùn)算類指令(24條條) Arithmetic Operations 主要對主要對8位無符號數(shù)；也可用于帶符號數(shù)運(yùn)算。位無符號數(shù)；也可用于帶符號數(shù)運(yùn)算。 包括：加、減、乘、除、加包括：加、減、乘、除、加1、減、減1運(yùn)算指令運(yùn)算指令 影響影響PSW有關(guān)位。有關(guān)位。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)2算術(shù)運(yùn)算類指令算術(shù)運(yùn)算類指令（6種種/24條）條）加法運(yùn)算：加法運(yùn)算： (ADD4條條)帶進(jìn)位加法運(yùn)算帶進(jìn)位加法運(yùn)算: (ADDC4條條)帶借位減法運(yùn)算帶借位

2、減法運(yùn)算: (SUBB4條條)加加1/減減1操作：操作： (INC，DEC9條條)單字節(jié)乘單字節(jié)乘/除法運(yùn)算除法運(yùn)算: (MUL，DIV2條條)十進(jìn)制調(diào)整：十進(jìn)制調(diào)整： (DA A1條條) 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)3加法運(yùn)算：加法運(yùn)算： （ADD4條）條）帶進(jìn)位加法運(yùn)算帶進(jìn)位加法運(yùn)算: （ADDC4條）條）帶借位減法運(yùn)算：帶借位減法運(yùn)算： （SUBB4條）條）所有的加法所有的加法(ADD)、帶進(jìn)位加法、帶進(jìn)位加法(ADDC)、帶借位、帶借位減法減法(SUBB)運(yùn)算都是以運(yùn)算都是以 A為一個加數(shù)或被減數(shù)為一個加數(shù)或被減數(shù),最最終結(jié)果也存進(jìn)終結(jié)果

3、也存進(jìn) A 。加法加法(ADD)、帶進(jìn)位加法、帶進(jìn)位加法(ADDC) 以及帶借位減以及帶借位減法法(SUBB)運(yùn)算中運(yùn)算中,如果產(chǎn)生了進(jìn)位或借位如果產(chǎn)生了進(jìn)位或借位,將自動將自動對對PSW中的中的Cy標(biāo)志位置標(biāo)志位置“1” 。帶進(jìn)位加法帶進(jìn)位加法(ADDC):(A)(A)+(Cy)+(第二操作數(shù)第二操作數(shù))帶借位減法帶借位減法(SUBB):(A)(A)-(Cy)-(第二操作數(shù)第二操作數(shù)) 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)4ADD A，#data ； AdataAADD A，direct ； A(direct )AADD A，Rn ； ARnAADD

4、A，Ri ； A(Ri)A用途：用途：將將A A中的值與源操作數(shù)所指內(nèi)容相加，最終結(jié)果中的值與源操作數(shù)所指內(nèi)容相加，最終結(jié)果 存在存在A A中。中。1.不帶進(jìn)位位的加法指令（4 4條）條）加法指令加法指令 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)5CY=0，AC=1，P=0，OV=1， （A）=B4H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)62.帶進(jìn)位位的加法指令（4條）條）ADDC A，Rn； ARnCYAADDC A，direct； A(direct )CYAADDC A，Ri ； A(Ri)CYAADDC A，#d

5、ata； AdataCYA用途：用途：將將A中的值中的值和其后面的值以及進(jìn)位位和其后面的值以及進(jìn)位位C中的值相中的值相加，最終加，最終結(jié)果存在結(jié)果存在A，常用于多字節(jié)數(shù)運(yùn)算中。，常用于多字節(jié)數(shù)運(yùn)算中。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)7說明：說明：由于由于51單片機(jī)是一種單片機(jī)是一種8位機(jī)，所以只能位機(jī)，所以只能做做8位的數(shù)學(xué)運(yùn)算，但位的數(shù)學(xué)運(yùn)算，但8位運(yùn)算的范圍只有位運(yùn)算的范圍只有0255，這在實(shí)際工作中是不夠的，因此就，這在實(shí)際工作中是不夠的，因此就要進(jìn)行擴(kuò)展，一般是將要進(jìn)行擴(kuò)展，一般是將2個個8位位(兩字節(jié)兩字節(jié))的數(shù)的數(shù)學(xué)運(yùn)算合起來，成為一個

6、學(xué)運(yùn)算合起來，成為一個16位的運(yùn)算，這位的運(yùn)算，這樣，可以表達(dá)的數(shù)的范圍就可以達(dá)到樣，可以表達(dá)的數(shù)的范圍就可以達(dá)到065535。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)8例： 先做先做67H+A0H=107H，而，而107H顯然超過了顯然超過了0FFH，因此最終保存在，因此最終保存在A中的是中的是07H，而，而1則到了則到了PSW中的中的CY位了。換言之，位了。換言之，CY就相當(dāng)于是就相當(dāng)于是100H。 然后再做然后再做10H + 30H + CY，結(jié)果是，結(jié)果是41H，所，所以最終的結(jié)果是以最終的結(jié)果是4107H。1067H+30A0H0001 0000

7、 0110 0111 0011 0000 1010 0000 0100 0001 0000 0111 1067H30A0H4107H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)9例：例：設(shè)設(shè)1067H存在存在R1R0中，中， 3020H存在存在R3R2中中,計算計算R1R0+R3R2，結(jié)果存在，結(jié)果存在R5R4中。中。MOV A,R0ADD A,R2 ；R0+R2A和和CYMOV R4,AMOV A,R1ADDC A,R3 ；R1+R3+CYA和和CYMOV R5,A 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)10又例： 先做

8、先做67H+20H=87H，沒有超過，沒有超過0FFH，因此，因此最終保存在最終保存在A中的是中的是87H，而，而PSW中的中的CY=0。 然后再做然后再做10H + 30H + CY，結(jié)果是，結(jié)果是40H，所，所以最終的結(jié)果是以最終的結(jié)果是4087H。1067H+3020H0001 0000 0110 0111 0011 0000 0010 0000 0100 0000 1000 0111 1067H3020H4087H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)11DA A在進(jìn)行在進(jìn)行BCD碼加法運(yùn)算時，跟在碼加法運(yùn)算時，跟在ADD和和ADDC指指令之后，

9、用于對累加器令之后，用于對累加器A中剛進(jìn)行的兩個中剛進(jìn)行的兩個BCD碼的加碼的加法的結(jié)果進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。法的結(jié)果進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。例：例：A=0001 0101BCD（代表十進(jìn)制數(shù)（代表十進(jìn)制數(shù)15） ADD A，#83. 十進(jìn)制調(diào)整指令（1條）條）; A=1DH，按二進(jìn)制規(guī)律加，按二進(jìn)制規(guī)律加; A=23H，按十進(jìn)制規(guī)律加，按十進(jìn)制規(guī)律加 DA A 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)12 調(diào)整要完成的任務(wù)是：調(diào)整要完成的任務(wù)是：（1）當(dāng)累加器）當(dāng)累加器A中的中的低低4位數(shù)出現(xiàn)了非位數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼（碼（10101111）或低）或低4位產(chǎn)生進(jìn)位位產(chǎn)生進(jìn)

10、位（AC=1），則應(yīng)在低），則應(yīng)在低4位加位加6調(diào)整，以產(chǎn)調(diào)整，以產(chǎn)生低生低4位正確的位正確的BCD結(jié)果。結(jié)果。（2）當(dāng)累加器）當(dāng)累加器A中的中的高高4位位數(shù)出現(xiàn)了非數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼（碼（10101111）或高）或高4位產(chǎn)生進(jìn)位位產(chǎn)生進(jìn)位（CY=1），則應(yīng)在高），則應(yīng)在高4位加位加6調(diào)整，以產(chǎn)生調(diào)整，以產(chǎn)生高高4位正確的位正確的BCD結(jié)果。結(jié)果。 十進(jìn)制調(diào)整指令執(zhí)行后，十進(jìn)制調(diào)整指令執(zhí)行后，PSW中的中的CY表表示結(jié)果的百位值示結(jié)果的百位值。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)13例例 若（若（A）0101 0110B，表示的，表示的BCD碼為碼為5

11、6，（R3）0110 0111B，表示的，表示的BCD碼為碼為67，（，（CY）0。執(zhí)行以下指令：執(zhí)行以下指令：ADD A，R2DA A由于（由于（A）0010 0011B，即，即23，且（，且（CY）1，即，即結(jié)果為結(jié)果為BCD數(shù)數(shù)123。應(yīng)該注意，應(yīng)該注意，DA指令不能對減法進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。指令不能對減法進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)14減法指令（8條）條）SUBB A，Rn ； ARnCYASUBB A，direct ； A(direct )CYASUBB A，Ri ； A(Ri)CYASUBB A，#data ； Adat

12、aCYA將將A中的值減去源操作數(shù)所指內(nèi)容以及進(jìn)位位中的值減去源操作數(shù)所指內(nèi)容以及進(jìn)位位C中的中的值，最終結(jié)果存在值，最終結(jié)果存在A中。中。1. 帶借位的減法指令（4條）條） 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)15例：例： SUBB A，R2設(shè)：設(shè)： A=C9H，R2=55H，CY=1，執(zhí)行指令之后，執(zhí)行指令之后，A中的值為中的值為73H。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)16說明：說明：沒有不帶借位的減法指令，如果需沒有不帶借位的減法指令，如果需要做不帶位的減法指令（在做第一次相減要做不帶位的減法指令（在做第

13、一次相減時），只要將時），只要將CY清零即可。清零即可。對帶符號數(shù)，要注意對帶符號數(shù)，要注意OV標(biāo)志。標(biāo)志。OV=1，出，出錯。錯。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)17例例：設(shè)（：設(shè)（A）=52H, (R0)=B4H執(zhí)行指令：執(zhí)行指令： CLR C SUBB A, R0結(jié)果為：結(jié)果為： 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)18加加1/1/減減1 1操作：操作： （INCINC，DEC9DEC9條）條）INC, DECINC, DEC與用加與用加/ /減法指令做加減法指令做加1/1/減減1 1 操作不操作不同之

14、處在于同之處在于INCINC、DECDEC不影響標(biāo)志位不影響標(biāo)志位（CYCY、OVOV、ACAC）. .只有涉及累加器只有涉及累加器A A的指令的指令I(lǐng)NC AINC A、DEC ADEC A才影響奇偶標(biāo)志才影響奇偶標(biāo)志P P。 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)19單字節(jié)乘單字節(jié)乘/ /除運(yùn)算除運(yùn)算: : (MUL，DIV2條條)兩個單字節(jié)數(shù)的乘兩個單字節(jié)數(shù)的乘/除法運(yùn)算只在除法運(yùn)算只在A與與B之間進(jìn)行。之間進(jìn)行。MUL AB: (A)與與(B)相乘相乘, 積為積為16位數(shù)位數(shù), (B)積的積的高高8位位; (A)積的積的低低8位位DIV AB: (

15、A)除以除以(B),結(jié)果用結(jié)果用2字節(jié)表示字節(jié)表示, (A)商的整數(shù)部分商的整數(shù)部分;(B)余數(shù)余數(shù) 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)20乘法指令執(zhí)行后，進(jìn)位標(biāo)志乘法指令執(zhí)行后，進(jìn)位標(biāo)志CY總是清零，即總是清零，即CY=0除法指令執(zhí)行后，進(jìn)位標(biāo)志除法指令執(zhí)行后，進(jìn)位標(biāo)志CY和溢出標(biāo)志和溢出標(biāo)志OV均被均被清零清零。若若除數(shù)除數(shù)B中的內(nèi)容中的內(nèi)容為為0時，除法運(yùn)算沒有意義，結(jié)果為時，除法運(yùn)算沒有意義，結(jié)果為不定值，此時溢出標(biāo)志不定值，此時溢出標(biāo)志OV被置為被置為1，即，即OV=1，而，而CY仍為仍為0. 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院

16、第三章 MCS-51指令系統(tǒng)211、寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。、寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。MOV SP,# 40HMOV 42H，#85HMOV 55H，#37HPUSH 42HPUSH 55HPOP 42HPOP 55H(SP)=？ (42H)= ？ (55H)= ？練習(xí)題練習(xí)題 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)222、執(zhí)行下面程序段后，片內(nèi)、執(zhí)行下面程序段后，片內(nèi)RAM 30H和片和片外外RAM 30H單元的值是：單元的值是：MOV 30H, #30MOV R1, #30HMOV A, #03HMOVX R1, AXCH A, R1MOVX R1,

17、A內(nèi)部內(nèi)部RAM（30H）=？；外部？；外部RAM（30H）=？ 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)233、判斷題、判斷題 下面指令是否正確，并將錯誤指令改正之。下面指令是否正確，并將錯誤指令改正之。MOV #30H , AMOV DPTR , ADA R1 DIV A , R0MOV 30H , 40HPUSH #30H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)245 邏輯運(yùn)算類指令（24條）條）主要用于對主要用于對2個操作數(shù)按個操作數(shù)按位進(jìn)行邏輯位進(jìn)行邏輯操作，結(jié)果送到操作，結(jié)果送到A或直接尋址單元?；蛑苯訉ぶ穯?/p>

18、元。v 主要操作主要操作 與、或、異或、移位、取反、清零等。與、或、異或、移位、取反、清零等。v 對標(biāo)志位的影響對標(biāo)志位的影響 除了目的操作數(shù)為除了目的操作數(shù)為ACC的指令影響奇偶標(biāo)志的指令影響奇偶標(biāo)志P外，外，一般不影響標(biāo)志位。一般不影響標(biāo)志位。Logic Operations 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)25邏輯運(yùn)算指令的常見用法邏輯運(yùn)算指令的常見用法邏輯與邏輯與ANL用于用于清清0或者或者保留保留某些位：某些位：例例: ANL A, #0FH; 則則(A) = 0AH( 已知累加器已知累加器A中已存有數(shù)：中已存有數(shù)：9AH )邏輯或邏輯或O

19、RL用于用于置置1或者或者保留保留某些位：某些位：例例: ORL A, #0FH; 則則(A) = 9FH邏輯異或邏輯異或XRL用于用于取反取反或者或者保留保留某些位：某些位：例例: XRL A, #0FH; 則則(A) = 95H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)261 邏輯或指令邏輯或指令（6條）條）ORL A，Rn ；ARnAORL A，direct ；A(direct)AORL A，Ri ；A(Ri)AORL A，#data；AdataAORL direct，A；(direct)A(direct)ORL direct，#data ；(dire

20、ct)data(direct)影響影響P標(biāo)志標(biāo)志后兩條指令，若直接地址為后兩條指令，若直接地址為I/O端端口，則為口，則為“讀改寫讀改寫”操作。操作。 OR Logic Instruction 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)27例：例：71H和和56H相或：相或： 01110001 （71H） ） 01010110 （56H） 01110111 即即77H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)282 邏輯與指令邏輯與指令 （6條）條）ANL A，Rn ；ARnAANL A，direct ；A(direct)A

21、ANL A，Ri ；A(Ri)AANL A，#data ；AdataAANL direct，A ；(direct)A(direct)ANL direct，#data ；(direct)data(direct)影響影響P標(biāo)志標(biāo)志后兩條指令，若直接地址為后兩條指令，若直接地址為I/O端口，則為端口，則為“讀改寫讀改寫”操作。操作。 ANd Logic Instruction 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)29例：例：71H和和56H相與：相與：01110001 （71H） ）01010110 （56H） 01010000 即即50H 成成都都理理工工大

22、大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)303 邏輯異或指令（6條）條）XRL A，Rn ；A RnAXRL A，direct ；A (direct)AXRL A，Ri ；A (Ri)AXRL A，#data ；A dataAXRL direct，A ；(direct) A(direct)XRL direct，#data ；(direct) data(direct)影響影響P標(biāo)志標(biāo)志后兩條指令，若直接地址為后兩條指令，若直接地址為I/O端口，則為端口，則為“讀讀改寫改寫”操作操作。 eXclusive-oR Logic Instruction 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程

23、技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)31例：例：71H和和56H相異或：相異或： 01110001 （71H） ) 01010110 （56H） 00100111 即即27H 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)324 清清0與與取反指令（2條）條）取反：取反：CPL A ；/AA例：例：若若A=5CH，執(zhí)行，執(zhí)行CPL A 結(jié)果：結(jié)果：A=A3H清清0：CLR A ；0AComPlement Logic Operation 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)335 循環(huán)移位指令循環(huán)移位指令（4條）條）RL ARR ARLC ARRC AA.7 A.0A.7 A.0A.7 A.0CYCYA.7 A.0后兩條指令，影響后兩條指令，影響P標(biāo)志和標(biāo)志和CY。 Rotate Logic instruction 成成都都理理工工大大學(xué)學(xué)工工程程技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院第三章 MCS-51指令系統(tǒng)34例：例：若若A=5CH，CY=1，執(zhí)行，執(zhí)行RLC A后，后，v 對對RLC、RRC指令，在指令，在CY=0時時 RLC