單片機(jī)第3章MCS-51指令系統(tǒng) 和匯編語言程序設(shè)計

1、第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計第第3 3章章 MCS-51MCS-51指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 和匯編語言程序設(shè)計3.1 概述概述3.2 尋址方式尋址方式3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令3.4 算術(shù)運(yùn)算類指令算術(shù)運(yùn)算類指令3.5 邏輯運(yùn)算及移位指令邏輯運(yùn)算及移位指令3.6 控制轉(zhuǎn)移類指令控制轉(zhuǎn)移類指令3.7 子程序調(diào)用與返回指令子程序調(diào)用與返回指令3.8 位操作類指令位操作類指令3.9 匯編程序格式與偽指令匯編程序格式與偽指令3.10 匯編程序設(shè)計示例匯編程序設(shè)計示例第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.1 概述概述3.1.1 指令、指令系統(tǒng)的概念指令、指令系統(tǒng)的概念指

2、令指令是使計算機(jī)內(nèi)部執(zhí)行的一種操作，提供給用戶編程使用的一種命令。機(jī)器語言機(jī)器語言以二進(jìn)制代碼來描述指令功能的語言。匯編語言匯編語言由于機(jī)器語言不便被人們識別、記憶、理解和使用，因此給每條機(jī)器語言指令賦予助記符號來表示，這就形成了匯編語言，便于人們識別、記憶、理解和使用的一種指令形式，它和機(jī)器語言指令一一對應(yīng)，也是由計算機(jī)的硬件特性所決定的。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計指令的結(jié)構(gòu)：指令的結(jié)構(gòu)： 兩個基本部分 操作碼操作碼 + 操作數(shù)操作數(shù)操作碼操作碼：表明指令要執(zhí)行的操作性質(zhì)操作數(shù)：操作數(shù)：說明參與操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所存放的地址第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計指令

3、三種屬性：指令三種屬性：功能、時間和空間。功能功能屬性是指每條指令都對應(yīng)一個特定的操作功能；時間時間屬性是指一條指令執(zhí)行所用的時間，一般用機(jī)器周期來表示；空間空間屬性是指一條指令在程序存儲器中存儲所占用的字節(jié)數(shù)。 功能功能屬性最為重要，但在一些實(shí)時控制應(yīng)用程序中，有時需要計算一個程序段的確切執(zhí)行時間或編寫軟件延時程序，都要用到每條指令的時間時間屬性；在程序存儲器的空間設(shè)計，或相對轉(zhuǎn)移指令的偏移量計算時就要用到指令的空間空間屬性。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計三種格式三種格式：單字節(jié)指令、雙字節(jié)指令、三字節(jié)指令單字節(jié)指令單字節(jié)指令： 1）8位編碼全為操作碼：如：NOP (0000

4、0000) 2）8位編碼包括操作碼和寄存器編碼： 如： MOV A,Rn (11101 Rn )雙字節(jié)指令雙字節(jié)指令: 指令編碼由兩個字組成，占用兩個存儲單元 如： MOV A,#DATA三字節(jié)指令三字節(jié)指令: 第一個字節(jié)為操作碼，后兩個字節(jié)為操作數(shù) 如： MOV direct,#DATA第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.1.2 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)及其指令格式單片機(jī)指令系統(tǒng)及其指令格式 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)共有111條指令。從功能上可劃分成五大類從功能上可劃分成五大類: 數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)操作、邏輯操作、程序轉(zhuǎn)移、位操作等從空間屬性上分為從空間屬性上分為：單字節(jié)指令(

5、49條)、雙字節(jié)指令(46條)和最長的三字節(jié)指令(只有16條)。從時間屬性上可分成從時間屬性上可分成：單機(jī)器周期指令(64條)、雙機(jī)器周期指令(45條)和4個機(jī)器周期的指令（只有乘、除法兩條）第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計匯編語言指令格式如下匯編語言指令格式如下： 標(biāo)號： 操作碼助記符 目的操作數(shù)，源操作數(shù) ；注釋第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 為便于后面的學(xué)習(xí)，在這里先對描述指令的一些符號的約定意義作以說明： (1) Ri和和Rn：表示當(dāng)前工作寄存器區(qū)中的工作寄存器， i取0或1，表示R0或R1。n取07，表示R0R7。 (2) #data：表示包含在指令中的

6、8位立即數(shù)。 (3) #data16：表示包含在指令中的16位立即數(shù)。 (4) rel：以補(bǔ)碼形式表示的8位相對偏移量，范圍為 -128127，主要用在相對尋址的指令中。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 (5) addr16和和addr11：分別表示16位直接地址和11位直接地址。 (6) direct：表示直接尋址的地址。 (7) bit：表示可位尋址的直接位地址。 (8) (X)：表示X單元中的內(nèi)容。 (9) (X)：表示以X單元的內(nèi)容為地址的存儲器單元內(nèi)容，即(X)作地址，該地址單元的內(nèi)容用(X)表示。 (10) / 和和符號符號：“/”表示對該位操作數(shù)取反，但不影響該位的

7、原值?！啊北硎静僮髁鞒?，將箭尾一方的內(nèi)容送入箭頭所指另一方的單元中去。 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 立即尋址 寄存器尋址 寄存器間接尋址 直接尋址 變址尋址（基址寄存器加變址寄存器間接尋址） 相對尋址 位尋址3.2 尋尋 址址 方方 式式第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.1 立即尋址立即尋址 操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，緊跟在操作碼的后面，作為指令的一部分與操作碼一起存放在程序存儲器中，可以立即得到并執(zhí)行，不需要經(jīng)過別的途徑去尋找。匯編指令中，在一個數(shù)的前面冠以#符號作前綴，就表示該數(shù)為立即尋址立即尋址。 例如：MOVA，#30H 這一條指令的功能是執(zhí)行將立

8、即數(shù)30H傳送到累加器A中的操作。該指令操作碼的機(jī)器代碼為74H，占用一個字節(jié)存儲單元，立即數(shù)30H存放在緊跟在其后的一個字節(jié)存儲單元，成為指令代碼的一部分。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.2 寄存器尋址寄存器尋址 在指令選定的某寄存器中存放或讀取操作數(shù)，以完成指令規(guī)定的操作，稱為寄存器尋址寄存器尋址。 例如：MOVA，R0 指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)都是寄存器尋址。 寄存器尋址按所選定的工作寄存器R0R7進(jìn)行操作，指令機(jī)器碼的低3位的八種組合000，001，110，111分別指明所用的工作寄存器R0，R1，R6，R7。如：MOV A，Rn(n=07)，這8條指令對應(yīng)的機(jī)

9、器碼分別為E8HEFH。 在匯編指令中，累加器A作為寄存器尋址的操作數(shù)，但在機(jī)器碼中無需指明，它由操作碼隱含。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.3 寄存器間接尋址寄存器間接尋址 由指令指出某一寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)地址的尋址方法，稱為寄存器間接尋址寄存器間接尋址。寄存器起地址指針的作用。 例如：MOV A，R1 指令的源操作數(shù)是寄存器間接尋址。該指令的功能是將以工作寄存器R1中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)傳送到A中去。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計圖3.1 寄存器間接尋址示意圖 例如：若R1中的內(nèi)容為80H，片內(nèi)RAM地址為80H的單元中的內(nèi)容為2FH

10、，則執(zhí)行該指令后，片內(nèi)RAM 80H單元的內(nèi)容2FH被送到A中。寄存器間接尋址示意圖如圖3.1所示。 MOV A，R1第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.4 直接尋址直接尋址 指令中直接給出操作數(shù)所在的存儲器地址，以供取數(shù)或存數(shù)的尋址方式稱為直接尋址直接尋址。 例如：MOV A，40H 指令中的源操作數(shù)就是直接尋址，40H為操作數(shù)的地址。 直接尋址可用于訪問片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲器，也可用于訪問程序存儲器。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計說明：說明： 直接尋址可訪問片內(nèi)RAM的低128個單元(00H7FH)，同時也是用于訪問高128個單元的特殊功能寄存器SFR的唯一方

11、法。由于52子系列的片內(nèi)RAM有256個單元，其高128個單元與SFR的地址是重疊的。 為了避免混亂，單片機(jī)規(guī)定單片機(jī)規(guī)定：直接尋址的指令不能訪問片內(nèi)RAM的高128個單元(80HFFH)，若要訪問這些單元只能用寄存器間接尋址指令。 訪問SFR可在指令中直接使用該寄存器的名字來代替地址，如MOV A，80H，可以寫成MOV A，P0。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.5 變址尋址變址尋址(基址寄存器加變址寄存器間接尋址) 用于訪問程序存儲器的數(shù)據(jù)表格用于訪問程序存儲器的數(shù)據(jù)表格 如： MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC圖3.2 變址尋址示意圖 第3章 MCS

12、-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.6 相對尋址相對尋址 相對尋址相對尋址是以當(dāng)前程序計數(shù)器PC值加上指令中給出的偏移量rel，而構(gòu)成實(shí)際操作數(shù)地址的尋址方法。它用于訪問程序存儲器，常出現(xiàn)在相對轉(zhuǎn)移指令中。 在使用相對尋址時要注意以下兩點(diǎn)在使用相對尋址時要注意以下兩點(diǎn)： (1) 當(dāng)前PC值是指相對轉(zhuǎn)移指令的存儲地址加上該指令的字節(jié)數(shù)。 例如：JZ rel 是一條累加器A為零就轉(zhuǎn)移的雙字節(jié)指令。若該指令的存儲地址為2050H，則執(zhí)行該指令時的當(dāng)前PC值即為2052H。即當(dāng)前PC值是對相對轉(zhuǎn)移指令取指結(jié)束時的值。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 (2) 偏移量rel是有符號的單字

13、節(jié)數(shù)。以補(bǔ)碼表示，其值的范圍是-128+127(00HFFH)，負(fù)數(shù)表示從當(dāng)前地址向前轉(zhuǎn)移，正數(shù)表示從當(dāng)前地址向后轉(zhuǎn)移。所以，相對轉(zhuǎn)移指令滿足條件后，轉(zhuǎn)移的地址(目的地址)為： 目的地址=當(dāng)前PC值+rel = 指令存儲地址+指令字節(jié)數(shù)+rel第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.2.7 位尋址位尋址 位尋址是在位操作指令中直接給出位操作數(shù)的地址，可以對片內(nèi)RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位進(jìn)行尋址。 如： SETB 55H第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.3.1 訪問

14、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的一般數(shù)據(jù)傳送指令訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的一般數(shù)據(jù)傳送指令 該類指令的功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)在片內(nèi)RAM單元之間、寄存器之間、寄存器與RAM單元之間的傳送。所有指令具有統(tǒng)一的格式，其格式如下： MOV ，；目的操作數(shù)單元源操作數(shù)(或單元) 操作碼助記符都是MOV，目的操作數(shù)和源操作數(shù)不同尋址方式的組合就派生出該類的全部指令。因此，記憶這類指令的關(guān)鍵在于掌握兩個操作數(shù)的各種尋址方式的組合關(guān)系。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計表表3.1 訪問片內(nèi)訪問片內(nèi)RAM的一般傳送指令表的一般傳送指令表第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計

15、例1 設(shè)內(nèi)部RAM(30H)=40H，(40H)=10H，(10H)=00H，(P1)=CAH，分析以下程序執(zhí)行后各單元及寄存器、P2口的內(nèi)容。MOV R0，#30H；(R0)30HMOV A，R0；(A)(R0)MOV R1，A；(R1)(A)MOV B，R1；(B)(R1)MOV R1，P1；(R1)(P1)MOV P2，P1；(P2)(P1)MOV 10H，#20H；(10H)20H 執(zhí)行上述指令后的結(jié)果為：(R0)=30H，(R1)=(A)=40H，(B)=10H，(40H)=(P1)=(P2)=CAH，(10H)=20H。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.3.2 片內(nèi)

16、特殊傳送指令片內(nèi)特殊傳送指令 1堆棧操作指令堆棧操作指令 堆棧操作有進(jìn)棧和出棧，即壓入和彈出數(shù)據(jù)，常用于保存或恢復(fù)現(xiàn)場。進(jìn)棧指令用于保存片內(nèi)RAM單元(低128字節(jié))或特殊功能寄存器SFR的內(nèi)容；出棧指令用于恢復(fù)片內(nèi)RAM單元(低128字節(jié))或特殊功能寄存器SFR的內(nèi)容。 該類指令共有如下兩條指令：第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(SP)(SP)-1 修改指針，指向新棧頂 (direct)(SP)+ 1) 把棧頂?shù)臄?shù)據(jù)彈出到直接尋址單元中去 PUSH direct ；POP direct ；(SP)direct 把直接地址單元的內(nèi)容壓入SP所指單元內(nèi) (SP)(SP)+ 1 修改

17、指針，使其指向棧頂上的一個存數(shù)單元 這兩條指令都是雙字節(jié)指令，機(jī)器碼分別為：C0 direct 和D0 direct。 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例2 若在外部程序存儲器中2000H單元開始依次存放09的平方值，數(shù)據(jù)指針(DPTR)=3A00H，用查表指令取得2003H單元的數(shù)據(jù)后，要求保持DPTR中的內(nèi)容不變。完成上述功能的程序如下：MOV A，#03H；(A)03HPUSH DPH；保護(hù)DPTR高8位入棧PUSH DPL；保護(hù)DPTR低8位入棧MOV DPTR，#2000H；(DPTR)2000HMOVC A，A+DPTR；(A)(2000H+03H)POP DPL

18、；彈出DPTR低位POP DPH ；彈出DPTR高位執(zhí)行結(jié)果：(A)09H，(DPTR)=3A00H。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 2數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)交換指令 數(shù)據(jù)傳送指令一般都是將操作數(shù)自源地址單元傳送到目的地址單元，指令執(zhí)行后，源地址單元的操作數(shù)不變，目的地址單元的操作數(shù)則修改為源地址單元的操作數(shù)。交換指令數(shù)據(jù)作雙向傳送，涉及傳送的雙方互為源地址、目的地址，指令執(zhí)行后每方的操作數(shù)都修改為另一方的操作數(shù)。因此，兩操作數(shù)均未沖掉、丟失。數(shù)據(jù)交換指令共有如下5條指令：第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計例例3 設(shè)(R0)

19、= 30H，30H = 4AH，(A) = 28H，則執(zhí)行XCH A， R0后，結(jié)果為(A) = 4AH，(30H) = 28H。執(zhí)行XCHD A，R0后，結(jié)果為(A) = 2AH，(30H) = 48H。執(zhí)行SWAP A后，結(jié)果為(A) = 82H。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.3.3 片外數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)傳送指令片外數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)傳送指令 MCS-51單片機(jī)CPU對片外擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器RAM或I/O口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，必須采用寄存器間接尋址的方法，通過累加器A來完成。這類指令共有以下條單字節(jié)指令，指令操作碼助記符都為MOVX。指令助記符 操作功能注釋 機(jī)器碼(H)MOVX A

20、，DPTR ； (A)(DPTR) E6MOVX A，Ri ； (A)(Ri) E2、E3MOVX DPTR ，A ； (DPTR)(A) F0MOVX Ri，A ； (Ri)(A) F2、F3第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計例例4 設(shè)外部RAM(0203H)= FFH，分析以下指令執(zhí)行后的結(jié)果。MOV DPTR，#0203H ；(DPTR)0203HMOVX A，DPTR ；(A)(DPTR)MOV 30H，A ；(30H)(A)MOV A，#0FH ；(A)0FHMOVX DPTR，A ；(DPTR)(A)執(zhí)行結(jié)果為：(DPTR)=0203H，(30H)=FFH，(0203H

21、)=(A)=0FH。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.3.4 訪問程序存儲器的數(shù)據(jù)傳送指令訪問程序存儲器的數(shù)據(jù)傳送指令 訪問程序存儲器的數(shù)據(jù)傳送指令又稱作查表指令，采用基址寄存器加變址寄存器間接尋址方式，把程序存儲器中存放的表格數(shù)據(jù)讀出，傳送到累加器A。共有如下兩條單字節(jié)指令，指令操作碼助記符為MOVC。指令助記符 操作功能注釋 機(jī)器碼(H)MOVC A， A+DPTR ；(A)(A)+(DPTR) 93MOVC A， A+PC ；(PC)(PC)+1，(A)(A)+(PC) 83第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例5 從片外程序存儲器2000H單元開始存放09的

22、平方值，以PC作為基址寄存器進(jìn)行查表得9的平方值。 設(shè)MOVC指令所在地址(PC)=1FF0H，則偏移量=2000H-(1FF0H+1)=0FH。 相應(yīng)的程序如下：MOV A，#09H ；(A)09HADD A，#0FH ；用加法指令進(jìn)行地址調(diào)整MOVC A，A+PC ；(A)(A)+(PC)+1)執(zhí)行結(jié)果為：(PC)=1FF1H，(A)=51H。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計如果用以DPTR為基址寄存器的查表指令，其程序如下：MOV DPTR， 2000H；置表首地址MOV A, 09HMOVC A, A+DPTR第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.4 算術(shù)運(yùn)算

23、類指令算術(shù)運(yùn)算類指令3.4.1 加、減法指令加、減法指令圖3.4 加減法指令形式結(jié)構(gòu)圖(a) 加減法指令關(guān)系圖；(b) 加1、減1指令關(guān)系圖 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計表表3.2 加減法指令表加減法指令表第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例6 設(shè)(A) = 49H，(R0)=6BH，分析執(zhí)行指令A(yù)DD A，R0后的結(jié)果。 結(jié)果為：(A)=B4H，OV=1，CY=0，AC=1，P=0。 例例7 設(shè)(A)=C3H，數(shù)據(jù)指針低位(DPL)=ABH，CY=1，分析執(zhí)行指令A(yù)DDC A，DPL后的結(jié)果。 結(jié)果為：(A)=6FH，CY=1，AC=0，P=0。 例例8 設(shè)

24、 (A) = 52H，(R0)=B4H，分析執(zhí)行如下指令后的結(jié)果 CLR C ；是位操作指令，是進(jìn)位位清零 SUBB A，R0 結(jié)果為：(A)=9EH，CY=1，AC=1，OV=1，P=1。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例9 設(shè) (R0) = 7EH，(7EH)=FFH，(7FH)=38H，(DPTR)=10FEH，分析逐條執(zhí)行下列指令后各單元的內(nèi)容。INC R0INC R0INC R0 INC DPTRINC DPTRINC DPTR第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.4.2 十進(jìn)制調(diào)整指令十進(jìn)制調(diào)整指令若(A)309或(AC)=1，則(A)30(A)30+

25、06H若(A)749或(CY)=1，則(A)74(A)74+06HDA A ； 若AC=1，CY=1同時發(fā)生，或者高4位雖等于9但低4位修正后有進(jìn)位，則A應(yīng)加66H修正。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例10 對BCD碼加法65 + 58DBH，進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。 參考程序如下：MOV A，#65H ；(A)65ADD A，#58H ；(A)(A)+58DA A ；十進(jìn)制調(diào)整第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.4.3 乘、除法指令乘、除法指令MUL AB；(B)(A)(B)158(A)(A)(B)70CY0機(jī)器碼：A4H 乘法指令的功能是把累加器A和寄存器B中的兩

26、個8位無符號數(shù)相乘，將乘積16位數(shù)中的低8位存放在A中，高8位存放在B中。若乘積大于FFH(255)，則溢出標(biāo)志OV置1，否則OV清零。乘法指令執(zhí)行后進(jìn)位標(biāo)志CY總是零，即CY=0。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計2除法指令除法指令DIV AB；(A)(A)(B)之商，(B)(A)(B)之余數(shù)(CY)0，(OV)0機(jī)器碼：84H 除法指令的功能是把累加器A中的8位無符號整數(shù)除以寄存器B中的8位無符號整數(shù)，所得商存于累加器A中，余數(shù)存于寄存器B中，進(jìn)位標(biāo)志位CY和溢出標(biāo)志位OV均被清零。若B中的內(nèi)容為0時，溢出標(biāo)志OV被置1，即OV=1，而CY仍為0。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和

27、匯編語言程序設(shè)計3.5 邏輯運(yùn)算及移位指令邏輯運(yùn)算及移位指令圖3.5 邏輯指令形式結(jié)構(gòu)圖 (a) 與加、減法指令尋址方式相同的邏輯指令；(b) 與加、減法指令尋址方式不同的邏輯指令第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計表表3.3 邏輯操作指令表邏輯操作指令表第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計表表3.3 邏輯操作指令表邏輯操作指令表第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例12 (P1)=C5H=11000101B，屏蔽P1口高4位而保留低4位。 執(zhí)行指令：ANL P1，#0FH 結(jié)果為：(P1)=05H=00000101B。 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言

28、程序設(shè)計 邏輯“或”指令常用來使字節(jié)中某些位置“1”，其它位保持不變。則欲置位的位用1與該位相或，保留不變的位用0 與該位相或。 例例13 若(A)=C0H，(R0)=3FH，(3FH)=0FH, 執(zhí)行指令：ORL A，R0 結(jié)果為：(A)=CFH=11001111B。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 邏輯異或指令常用來使字節(jié)中某些位進(jìn)行取反操作，其它位保持不變。欲某位取反該位與1相異或；欲某位保留則該位與0 相異或。還可利用異或指令對某單元自身異或，以實(shí)現(xiàn)清零操作。 例例14 若(A)=B5H=10110101B，執(zhí)行下列操作： XRL A，#0F0H ； A的高4位取反，低4

29、位保留， (A)=01000101B=45H MOV 30H，A ；(30H)=45H XRL A，30H ；自身異或使A清零第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計用移位指令還可以實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算，左移一位相當(dāng)于原內(nèi)容乘以2，右移一位相當(dāng)于原內(nèi)容除以2。例例15 設(shè)(A)=5AH=90，且CY=0，則執(zhí)行指令RL A后，(A)=B4H=180。執(zhí)行指令 RR A后，(A)=2DH=45。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.6 控制轉(zhuǎn)移類指令控制轉(zhuǎn)移類指令3.6.1 無條件轉(zhuǎn)移指令無條件轉(zhuǎn)移指令表3.4 無條件轉(zhuǎn)移指令第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 1LJMP(

30、長轉(zhuǎn)指令長轉(zhuǎn)指令) LJMP指令執(zhí)行后，程序無條件地轉(zhuǎn)向16位目標(biāo)地址(addr16)處執(zhí)行，不影響標(biāo)志位。由于指令中提供16位目標(biāo)地址，所以執(zhí)行這條指令可以使程序從當(dāng)前地址轉(zhuǎn)移到64 KB程序存儲器地址空間的任意地址，故得名為長轉(zhuǎn)移。該指令的缺點(diǎn)是執(zhí)行時間長，字節(jié)多。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 2AJMP(絕對轉(zhuǎn)移指令絕對轉(zhuǎn)移指令) AJMP的機(jī)器碼是由11位直接地址addr11和指令操作碼00001，按下列分布組成的： a10 a9 a8 0 0 0 0 1 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 該指令執(zhí)行后，程序轉(zhuǎn)移的目的地址是由AJMP指令所在位置的地址P

31、C值加上該指令字節(jié)數(shù)2，構(gòu)成當(dāng)前PC值。取當(dāng)前PC值的高5位與指令中提供的11位直接地址形成轉(zhuǎn)移的目的地址，即 PC15 PC14 PC13 PC12 PC11a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0轉(zhuǎn)移目的地址(PC) 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 3SJMP(相對短轉(zhuǎn)指令相對短轉(zhuǎn)指令) 指令的操作數(shù)rel用8位帶符號數(shù)補(bǔ)碼表示，占指令的一個字節(jié)。因?yàn)?位補(bǔ)碼的取值范圍為-128+127，所以該指令的轉(zhuǎn)移范圍是：相對PC當(dāng)前值向前轉(zhuǎn)128字節(jié)，向后轉(zhuǎn)127字節(jié)。即轉(zhuǎn)移目的地址= SJMP指令所在地址+2+rel 如在2100H單元有SJMP指令，若

32、rel = 5AH(正數(shù))，則轉(zhuǎn)移目的地址為215CH(向后轉(zhuǎn))；若rel = F0H(負(fù)數(shù))，則轉(zhuǎn)移目的地址為20F2H(向前轉(zhuǎn))。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 4JMP A+DPTR(相對長轉(zhuǎn)移指令相對長轉(zhuǎn)移指令) 它是以數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容為基址，以累加器A的內(nèi)容為相對偏移量，在64 KB范圍內(nèi)無條件轉(zhuǎn)移。該指令的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)移地址可以在程序運(yùn)行中加以改變。例如，當(dāng)DPTR為確定值，根據(jù)A的不同值就可以實(shí)現(xiàn)多分支的轉(zhuǎn)移。該指令在執(zhí)行后不會改變DPTR及A中原來的內(nèi)容。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計例例16 根據(jù)累加器A的值，轉(zhuǎn)不同處理程序的入口。 MOV

33、DPTR，#TABLE ；表首地址送DPTR JMP A+DPTR ；根據(jù)A值轉(zhuǎn)移 TABLE：AJMP TAB1 ；當(dāng)(A)=0時轉(zhuǎn)TAB1執(zhí)行 AJMP TAB2 ；當(dāng)(A)=2時轉(zhuǎn)TAB2執(zhí)行 AJMP TAB3 ；當(dāng)(A)=4時轉(zhuǎn)TAB3執(zhí)行第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.6.2 條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令 條件轉(zhuǎn)移指令是當(dāng)某種條件滿足時，程序轉(zhuǎn)移執(zhí)行；條件不滿足時，程序仍按原來順序執(zhí)行。轉(zhuǎn)移的條件可以是上一條指令或更前一條指令的執(zhí)行結(jié)果(常體現(xiàn)在標(biāo)志位上)，也可以是條件轉(zhuǎn)移指令本身包含的某種運(yùn)算結(jié)果。由于該類指令采用相對尋址，因此程序可在以當(dāng)前PC值為中心的-128+

34、127范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移。該類指令共有8條，可以分為累加器判零條件轉(zhuǎn)移指令、比較條件轉(zhuǎn)移指令和減1條件轉(zhuǎn)移指令三類。表3.5中列出了這些指令。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計表表3.5 條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 1判零條件轉(zhuǎn)移指令判零條件轉(zhuǎn)移指令 判零條件轉(zhuǎn)移指令以累加器A的內(nèi)容是否為0作為轉(zhuǎn)移的條件。JZ指令是為0轉(zhuǎn)移，不為0則順序執(zhí)行；JNZ指令是不為0轉(zhuǎn)移，為0則順序執(zhí)行。累加器A的內(nèi)容是否為0，是由這條指令以前的其它指令執(zhí)行的結(jié)果決定的，執(zhí)行這條指令不作任何運(yùn)算，也不影響標(biāo)志位。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例17

35、將片外RAM首地址為DATA1的一個數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)送到片內(nèi)RAM首地址為DATA2的存儲區(qū)中。 外部RAM向內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送一定要經(jīng)過累加器A，利用判零條件轉(zhuǎn)移正好可以判別是否要繼續(xù)傳送或者終止。完成數(shù)據(jù)傳送的參考程序如下： MOV R0，#DATA1 ；R0作為外部數(shù)據(jù)塊的地址指針 MOV R1，#DATA1 ；R1作為內(nèi)部數(shù)據(jù)塊的地址指針LOOP：MOVX A，R0 ；取外部RAM數(shù)據(jù)送入AHERE：JZ HERE ；數(shù)據(jù)為零則終止傳送 MOV R1，A ；數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)部RAM 單元 INC R0 ；修改指針，指向下一數(shù)據(jù)地址 INC R1 SJMP LOOP ；循環(huán)取數(shù)第3章 MCS-51

36、指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 2比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令 比較轉(zhuǎn)移指令共有4條。這組指令是先對兩個規(guī)定的操作數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果來決定是否轉(zhuǎn)移。若兩個操作數(shù)相等，則不轉(zhuǎn)移，程序順序執(zhí)行；若兩個操作數(shù)不等，則轉(zhuǎn)移。比較是進(jìn)行一次減法運(yùn)算，但其差值不保存，兩個數(shù)的原值不受影響， 例例18 當(dāng)從P1口輸入數(shù)據(jù)為01H 時，程序繼續(xù)執(zhí)行，否則等待，直到P1口出現(xiàn)01H。參考程序如下： MOV A，#01H ；立即數(shù)01H送AWAIT： CJNE A，P1，WAIT ；(P1)01H，則等待第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 3減減1條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令 減1條件轉(zhuǎn)移指令有兩條。每執(zhí)

37、行一次這種指令，就把第一操作數(shù)減1，并把結(jié)果仍保存在第一操作數(shù)中，然后判斷是否為零。若不為零，則轉(zhuǎn)移到指定的地址單元，否則順序執(zhí)行。這組指令對于構(gòu)成循環(huán)程序是十分有用的，可以指定任何一個工作寄存器或者內(nèi)部RAM單元作為循環(huán)計數(shù)器。每循環(huán)一次，這種指令被執(zhí)行一次，計數(shù)器就減1。預(yù)定的循環(huán)次數(shù)不到，計數(shù)器不會為0，轉(zhuǎn)移執(zhí)行循環(huán)操作；到達(dá)預(yù)定的循環(huán)次數(shù)，計數(shù)器就被減為0，順序執(zhí)行下一條指令，也就結(jié)束了循環(huán)。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例19 將內(nèi)部RAM從DATA單元開始的10個無符號數(shù)相加，相加結(jié)果送SUM單元保存。 設(shè)相加結(jié)果不超過8位二進(jìn)制數(shù)，則相應(yīng)的程序如下： MOV

38、R0，#0AH ；設(shè)置循環(huán)次數(shù) MOV R1，#DATA ；R1作地址指針，指向數(shù)據(jù)塊首地址 CLR A ；A清零LOOP： ADD A，R1 ；加一個數(shù) INC R1 ；修改指針，指向下一個數(shù) DJNZ R0，LOOP ；R0減1，不為0循環(huán) MOV SUM，A ；存10個數(shù)相加的和第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.7 子程序調(diào)用與返回指令子程序調(diào)用與返回指令3.7.1 子程序調(diào)用指令子程序調(diào)用指令子程序調(diào)用指令有長調(diào)用和絕對調(diào)用兩條，它們都是雙周期指令。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 LCALL和ACALL指令類

39、似于轉(zhuǎn)移指令LJMP和AJMP，不同之處在于它們在轉(zhuǎn)移前要把執(zhí)行完該指令的PC內(nèi)容自動壓入堆棧后，才將子程序入口地址addr16(或addr11)送PC，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。 ACALL與AJMP一樣提供11位地址，只能調(diào)用與PC在同一2 KB范圍內(nèi)的子程序。由于該指令為2字節(jié)指令，所以執(zhí)行該指令時應(yīng)執(zhí)行(PC)(PC)+2以獲得下一條指令地址，并把該地址壓入堆棧作為返回地址。該指令機(jī)器碼的構(gòu)成也與AJMP類似。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.7.2 返回指令返回指令 返回指令共兩條：一條是對應(yīng)兩條調(diào)用指令的子程序返回指令RET，另一條是對應(yīng)從中斷服務(wù)程序的返回指令RETI。第3章 M

40、CS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 從上述兩條指令的功能操作看，都是從堆棧中彈出返回地址送PC，堆棧指針減2，但它們是兩條不同的指令。其有下面兩點(diǎn)不同： (1) 從使用上，RET指令必須作子程序的最后一條指令；RETI必須作中斷服務(wù)程序的最后一條指令。 (2) RETI指令除恢復(fù)斷點(diǎn)地址外，還恢復(fù)CPU響應(yīng)中斷時硬件自動保護(hù)的現(xiàn)場信息。執(zhí)行RETI指令后，將清除中斷響應(yīng)時所置位的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器，使得已申請的同級或低級中斷申請可以響應(yīng)；而RET指令只能恢復(fù)返回地址。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.7.3 空操作指令空操作指令 NOP ；(PC)(PC)+1 空操作指令是一條

41、單字節(jié)單周期指令。它控制 CPU不做任何操作，僅僅是消耗這條指令執(zhí)行所需要的一個機(jī)器周期的時間，不影響任何標(biāo)志位，故稱為空操作指令。NOP指令在設(shè)計延時程序、拼湊精確延時時間及在程序等待或修改程序等場合是很有用的。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.8 位操作類指令位操作類指令 位操作類指令在單片機(jī)指令系統(tǒng)中占有重要地位,這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)在控制系統(tǒng)中主要用于控制線路通、斷，繼電器的吸合與釋放等。 位操作也稱布爾變量操作，它是以位(bit)作為單位來進(jìn)行運(yùn)算和操作的。MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有一個功能相對獨(dú)立的布爾處理機(jī)，它有借用進(jìn)位標(biāo)志CY作為位累加器，有位存儲器(即位尋址區(qū)中的各位

42、)，指令系統(tǒng)中有17條專門進(jìn)行位處理的指令集。位處理指令可以完成以位為對象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送、運(yùn)算、控制轉(zhuǎn)移等操作。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 在位操作指令中，位地址的表示有以下不同的方法(以下均以程序狀態(tài)字寄存器PSW的第5位F0標(biāo)志為例說明)： (1) 直接位地址表示，如D5H。 (2) 點(diǎn)表示(說明是什么寄存器的什么位)，如PSW.5，說明是PSW的第5位。 (3) 位名稱表示，如直接用F0表示。 (4) 用戶定義名稱表示，如用戶定義用FLG這一名稱來代替F0，則在指令中允許用FLG表示F0標(biāo)志位。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計表3.6 條件轉(zhuǎn)移指令 第3章

43、MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例20 利用位操作指令，模擬圖3.6所示硬件邏輯電路的功能。圖3.6 硬件邏輯電路圖第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計參考程序如下： PR2： MOV C，P1.1 ；(CY) (P1.1) ORL C，P1.2 ；(CY) (P1.1) (P1.2)CPL C; =AANL C，P1.0 ；(CY)(P1.0)A CPL C ；(CY)(P1.0)A=B MOV F0，C ；F0內(nèi)暫存B MOV C，P1.3 ；(CY)(P1.3) ANL C，/P1.4 ；(CY)(P1.3)(P1.4)CPL C; =D ORL C，F(xiàn)0 ；(CY)B

44、D MOV P1.5，C ；運(yùn)算結(jié)果送入P1.5 RET第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.9 匯編程序格式與偽指令匯編程序格式與偽指令 1匯編程序格式匯編程序格式 標(biāo)號： 操作碼助記符 源操作數(shù)，目的操作數(shù) ；注釋 標(biāo)號用在指令的前邊，必須跟：，表示符號地址第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 2偽指令偽指令 偽指令不要求計算機(jī)做任何操作，也沒有對應(yīng)的機(jī)器碼，不產(chǎn)生目標(biāo)程序，不影響程序的執(zhí)行，僅僅是能夠幫助進(jìn)行匯編的一些指令。它主要用來指定程序或數(shù)據(jù)的起始位置，給出一些連續(xù)存放數(shù)據(jù)的地址或?yàn)橹虚g運(yùn)算結(jié)果保留一部分存儲空間以及表示源程序結(jié)束等等。第3章 MCS-51指令

45、系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 1) 設(shè)置目標(biāo)程序起始地址偽指令ORG 格式：符號： ORG 地址(十六進(jìn)制表示) 該偽指令的功能是規(guī)定其后面的目標(biāo)程序或數(shù)據(jù)塊的起始地址。它放在一段源程序(主程序、子程序)或數(shù)據(jù)塊的前面，說明緊跟在其后的程序段或數(shù)據(jù)塊的起始地址就是ORG后面給出的地址。例如： ORG 2000HSTART：MOV A，#7FH第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 2) 結(jié)束匯編偽指令END 格式：符號： END END是匯編語言源程序的結(jié)束標(biāo)志，表示匯編結(jié)束。在END以后所寫的指令，匯編程序都不予處理。一個源程序只能有一個END命令，否則就有一部分指令不能被匯編。如果END

46、前面加標(biāo)號的話，則應(yīng)與被結(jié)束程序段的起始點(diǎn)的標(biāo)號一致，以表示結(jié)束的是哪一個程序段。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 3) 定義字節(jié)偽指令DB 格式：標(biāo)號： DB 項(xiàng)或項(xiàng)表 其中項(xiàng)或項(xiàng)表指一個字節(jié)數(shù)據(jù)，用逗號分開的字節(jié)數(shù)據(jù)串，或以引號括起來的字符串。該偽指令的功能是把項(xiàng)或項(xiàng)表的數(shù)據(jù)(字符串按字符順序以ASCII碼)存入從標(biāo)號地址開始的連續(xù)存儲單元中。例如： ORG 2000HTAB1： DB 30H，8AH，7FH，73 DB 5，A，BCD第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 由于ORG 2000H，所以TAB1的地址為2000H，因此，以上偽指令經(jīng)匯編后，將對2000

47、H開始的連續(xù)存儲單元賦值：(2000H)=30H(2001H)=8AH(2002H)=7FH(2003H)=49H ；十進(jìn)制數(shù)73以十六進(jìn)制數(shù)存放(2004H)=35H ；35H是數(shù)字5的ASCII碼(2005H)=41H ；41H是字母A的ASCII碼(2006H)=42H ；42H是字符串BCD中B的ASCII碼(2007H)=43H ；43H是字符串BCD中C的ASCII碼(2008H)=44H ；44H是字符串BCD中D的ASCII碼第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 4) 定義字偽指令DW 格式：標(biāo)號： DW 項(xiàng)或項(xiàng)表 DW偽指令與DB相似，但用于定義字的內(nèi)容。項(xiàng)或項(xiàng)表指

48、所定義的一個字(兩個字節(jié))或用逗號分開的字串。匯編時，機(jī)器自動按高8位先存入，低8位在后的格式排列。例如： ORG 1500HTAB2： DW 1234H，80H 匯編以后：(1500H)=12H，(1501H)=34H，(1502H)=00H， (1503H)=80H第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 5) 預(yù)留存儲空間偽指令DS 格式：標(biāo)號： DS 表達(dá)式 該偽指令的功能是從標(biāo)號地址開始，保留若干個字節(jié)的內(nèi)存空間以備存放數(shù)據(jù)。保留的字節(jié)單元數(shù)由表達(dá)式的值決定。例如： ORG 1000H DS 20H BD 30H，8FH 匯編后從1000H開始，預(yù)留32(20H)個字節(jié)的內(nèi)存單

49、元，然后從1020H開始，按照下一條DB指令賦值，即(1020H)=30H，(1021H)=8FH。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 6) 等值偽指令EQU 格式：標(biāo)號： EQU 項(xiàng) 該偽指令的功能是將指令中的項(xiàng)的值賦予EQU前面的標(biāo)號。項(xiàng)可以是常數(shù)、地址標(biāo)號或表達(dá)式。例如：TAB1： EQU 1000HTAB2： EQU 2000H 匯編后TAB1、TAB2分別具有值1000H、2000H。 用EQU偽指令對某標(biāo)號賦值后，該標(biāo)號的值在整個程序中不能再改變。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 7) 位地址定義偽指令BIT 格式：標(biāo)號： BIT 位地址 該偽指令的功能是

50、將位地址賦予BIT前面的標(biāo)號，經(jīng)賦值后可用該標(biāo)號代替BIT后面的位地址。例如：PLG：BIT F0AI： BIT P1.0 經(jīng)以上偽指令定義后，在程序中就可以把FLG和AI作為位地址來使用。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計作業(yè)：作業(yè)： P75 3-1 3-4 3-10第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計3.10 匯編程序設(shè)計示例匯編程序設(shè)計示例3.10.1 算術(shù)、邏輯處理程序算術(shù)、邏輯處理程序 例例21 將一個雙字節(jié)數(shù)存入片內(nèi)RAM。 設(shè)該待存雙字節(jié)數(shù)高字節(jié)在工作寄存器R2中，低字節(jié)在累加器A中，要求高字節(jié)存入片內(nèi)RAM的36H單元，低字節(jié)存入35H單元，則相應(yīng)的參考程

51、序如下：MOV R0，#35H ；R0作指向片內(nèi)RAM單元的地址指針，先指向35H 單元MOV R0，A ；低字節(jié)存入35H單元INC R0 ；使R0指向36H單元XCH A，R2 ；R2與A的內(nèi)容交換，待存高字節(jié)交換到A中MOV R0，A ；高字節(jié)存入36H單元，A的內(nèi)容未受影響XCH A，R2 ；R2與A的內(nèi)容再次交換，兩者的內(nèi)容恢復(fù)原狀第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例22 多字節(jié)無符號數(shù)相加。 設(shè)被加數(shù)與加數(shù)分別在以ADR1與ADR2為初址的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器區(qū)域中,自低字節(jié)起,由低到高依次存放；它們的字節(jié)數(shù)為L，要求加得的和放回被加數(shù)的單元。流程框圖如圖3.7所示。 圖

52、3.7 例22的程序流程框圖 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計參考程序如下： MOV R0，#ADR1 MOV R1，#ADR2 MOV R2，#L CLR CLOOP： MOV A，R0；通過R0間址，取得被加數(shù)的一 ；個字節(jié) ADDC A，R1；通過R1間址，取得加數(shù)的一個字 ；節(jié)，與被加數(shù)的相應(yīng)字節(jié)相加 MOV R0，A ；加得的和通過R0間址放回原被；加數(shù)單元INC R0 ；修改指針，指向下一個相加的數(shù)INC R1DJNZ R2，LOOP；循環(huán)實(shí)現(xiàn)多字節(jié)數(shù)相加第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例23 將R1、R2、R3、R4四個工作寄存器中的BCD碼數(shù)據(jù)依

53、次相加，要求中間計算結(jié)果與最后的和都仍為BCD碼，且存入片內(nèi)RAM。 設(shè)四個工作寄存器中的BCD碼數(shù)據(jù)相加后其和仍為2位BCD碼，無溢出；(R1)+(R2)后的和存入片內(nèi)RAM的30H單元，再加(R3)后的和存入31H單元，總的和存入32H單元。則主程序?yàn)椋篛RG 0050HMOV R0，#30H MOV A，R1第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計ADD A，R2 ；(R1)+(R2)ACALL SUB ；調(diào)用子程序進(jìn)行BCD調(diào)整，并存和ADD A，R3 ；(R1)+(R2)+(R3)ACALL SUBADD A，R4 ；(R1)+(R2)+(R3)+(R4)ACALL SUB 子

54、程序?yàn)椋?ORG 01A0H ；十進(jìn)制調(diào)整與存和子程序 SUB：MOV R7，A ；保護(hù)累加器A的內(nèi)容，以便返回主程序繼續(xù)使用 DA A MOV R0，A ；把當(dāng)前和調(diào)整成BCD碼后存入R0所指單元 INC R0 ；調(diào)整地址指針 MOV A，R7 ；恢復(fù)累加器A的內(nèi)容，使A中仍為調(diào)用子程序時的和 RET ；返主第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例24 使雙字節(jié)數(shù)依次右移1位。 設(shè)該雙字節(jié)數(shù)的高字節(jié)已在工作寄存器R2中，低字節(jié)已在累加器A中，則下列程序可滿足要求： SETB C ；C預(yù)置1 XCH A，R2 ；R2與A內(nèi)容交換，高字節(jié)進(jìn)A JB A.7，ELSE ；A.7(原R2

55、第7位)為1轉(zhuǎn)，否則C清零 CLR C 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計ELSE：RRC A ；A(原R2內(nèi)容)帶C循環(huán)右移1位，移位后原R2第7位的值 ；保持不變，原R2零位則進(jìn)C XCH A，R2 ；移位后原R2內(nèi)容自A交換回R2，A內(nèi)容自R2交換回A， ；準(zhǔn)備移位 RRC A ；低字節(jié)帶C(原R2零位)循環(huán)右移1位，A.0則移入C后丟失 依次右移1位相當(dāng)于原數(shù)除以2。程序中開始時將C置1，以后又根據(jù)R2第7位是否為1而進(jìn)行分支，目的是用C的值使R2第7位保持不變，使該程序段可適合于處理帶符號的雙字節(jié)數(shù)。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例25 多字節(jié)數(shù)求補(bǔ)。

56、 設(shè)該多字節(jié)數(shù)由低字節(jié)到高字節(jié)依次存放在片內(nèi)RAM的以30H為起始地址的區(qū)域中，求補(bǔ)后放回原處，則相應(yīng)的程序?yàn)椋?ORG 1000H MOV R2，#LH ；R2作循環(huán)計數(shù)器，放置待處理字節(jié)數(shù) MOV R0，#30H ；R0作為地址指針，指向待處理首數(shù)的地址 MOV A，R0 ；自片內(nèi)RAM 30H單元取最低字節(jié) CPL A ；最低字節(jié)取反 ADD A，#1 ；求補(bǔ)時最低字節(jié)取反后再加1 MOV R0，A ；最低字節(jié)取反后送存 DEC R2 ；已處理一個字節(jié)，待處理字節(jié)數(shù)減1第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計NEXT：INC R0 ；調(diào)整地址指針，指向下一個字節(jié) MOV A，R0

57、；取下一個字節(jié) CPL A ；非最低字節(jié)求補(bǔ)時只需取反 ADDC A，#0 ；本條指令真正用意是計及處理前一個字節(jié)時可能有的進(jìn)位 MOV R0，A ；本字節(jié)處理后送存 DJNZ R2，NEXT ；循環(huán)處理多字節(jié)求補(bǔ)第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例26 統(tǒng)計自P1口輸入的字串中正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個數(shù)。 設(shè)R0、R1、R2三個工作寄存器分別為統(tǒng)計正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個數(shù)的計數(shù)器。完成本任務(wù)的流程框圖如圖3.8所示。圖3.8 例26流程框圖 第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計參考程序如下： START：CLR A MOV R0，A MOV R1，A MOV R2，A ENT

58、ER：MOV A，P1 ；自P1口取一個數(shù) JZ ZERO ；該數(shù)為0，轉(zhuǎn)ZERO JB P1.0，NEG ；該數(shù)為負(fù)，轉(zhuǎn)NEG INC R0 ；該數(shù)不為0、不為負(fù)，則必為正數(shù)，R0內(nèi)容加1 SJMP ENTER ；循環(huán)自P1口取數(shù) ZERO： INC R2 ；零計數(shù)器加1 SJMP ENTER NEG： INC R1 ；負(fù)數(shù)計數(shù)器加1 SJMP ENTER第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 例例27 雙字節(jié)無符號數(shù)乘法子程序設(shè)計。 算法：兩個雙字節(jié)無符號數(shù)分別放在R7、R6和R5、R4中。由于MCS-51單片機(jī)指令中只有8位數(shù)的乘法指令MUL，用它來實(shí)現(xiàn)雙字節(jié)數(shù)乘法時，可把乘數(shù)分

59、解為： (R7)(R6) = (R7) 28 + (R6) (R5)(R4) = (R5) 28+(R4)則這兩個數(shù)的乘積可表示為： (R7)(R6)(R5)(R4) = (R7) 28 + (R6) (R5) 28 + (R4) = (R7) (R5) 216 + (R7) (R4) 28 + (R6) (R5) 28 + (R6) (R4) = (R04) (R03) (R02) (R01)第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計 顯然，我們將(R6) (R4)放入(R02) (R01)中，將(R7) (R4)和(R6) (R5)累加到(R03) (R02)中，再將(R7) (R5)

60、 累加到(R04) (R03)中即可得到乘積結(jié)果。 入口：(R7 R6)=被乘數(shù)，(R5 R4)=乘數(shù)，(R0)=乘積的低位字節(jié)地址指針。 出口：(R0)=乘積的高位字節(jié)地址指針，指向32位積的高8位。 工作寄存器：R3、R2存放部分積，R1存放進(jìn)位位。第3章 MCS-51指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計程序清單如下：MUL1：MOV A，R6 ；取被乘數(shù)的低字節(jié)到A MOV B，R4 ；取乘數(shù)的低字節(jié)到B MUL AB ；(R6) (R4) MOV R0，A ；R01存乘積低8位 MOV R3，B ；R3暫存(R6) (R4)的高8位 MOV A，R7 ；取被乘數(shù)的高字節(jié)到A MOV B，R4 ；