MCS-51指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)

1、1 1第第3 3章章 MCS-51MCS-51指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)3.1 MCS-51指令系統(tǒng) 3.2 匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ) 習(xí)題3 2 2MCS-51系列單片機采用復(fù)雜指令系統(tǒng)，共有42種操作碼助記符，支持直接尋址、寄存器尋址、間接尋址、立即數(shù)尋址、變址尋址、相對尋址及位尋址等七種尋址方式。不同指令操作碼助記符與不同尋址方式之間的組合構(gòu)成了MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)，共111條。按功能可將這些指令分為數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、控制轉(zhuǎn)移指令和位操作指令等五大類，每一類型的指令中又包含若干條指令。由于指令較多，使得許多初學(xué)者感到很難掌

2、握，其實只要理解每類指令的功能、助記符及其支持的尋址方式，即可從MCS-51指令表中找出完成特定操作所需的指令。3.1 MCS-51指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)3 3本章在介紹MCS-51指令系統(tǒng)時，為方便敘述，使用了下列符號及約定：(1) Rn(n07)：表示工作寄存器組R0R7中的某一寄存器。(2) Ri(i01)：以寄存器R0或R1作間接尋址，表示操作數(shù)地址在寄存器R0或R1中。其中“”是間接尋址標(biāo)識符，操作對象是外部RAM或內(nèi)部RAM 00HFFH單元(對僅有前128字節(jié)內(nèi)部RAM的51子系列來說，地址范圍是00H7FH)。4 4(3) DPTR：以數(shù)據(jù)指針DPTR(16位)作間接尋址，操作數(shù)在外

3、部RAM中，“”同樣是間接尋址標(biāo)識符。(4) #data：8位立即數(shù)；#data16：16位立即數(shù)。其中“#”是立即數(shù)標(biāo)識符，常用于初始化內(nèi)部RAM單元、特殊功能寄存器和數(shù)據(jù)指針DPTR中。(5) direct：8位直接地址，可以是內(nèi)部RAM 00H7FH單元字節(jié)地址、內(nèi)部RAM 20H2FH單元中的位地址或特殊功能寄存器的映像地址。5 5(6) /bit：在位操作中，取出“bit”位信息后，先取反，然后再參與運算，但不改變bit位的值，其中“/”是位取反標(biāo)識符。(7) rel：補碼形式的8位偏移地址，范圍在128127之間。(8) rrr：在操作碼中，用于表示R0R7寄存器的編碼。rrr編碼

4、與寄存器R0R7之間的對應(yīng)關(guān)系如下：6 6(9) addr11：11位目標(biāo)地址，用于ACALL(絕對調(diào)用)和AJMP(絕對跳轉(zhuǎn))指令中，轉(zhuǎn)移范圍為2KB。(10) addr16：16位目標(biāo)地址，用于LCALL和LJMP指令中，轉(zhuǎn)移范圍為64KB。(11) 操作數(shù)中的累加器A寫作“A”時是寄存器尋址，寫作“Acc”時是直接尋址，盡管操作對象均是CPU內(nèi)的累加器A。對于支持直接尋址和寄存器尋址的指令來說，用“A”和“Acc”均可，只是指令的操作碼不同；對于不支持寄存器尋址的指令(如PUSH、POP)，則不能將累加器“Acc”寫作“A”；而對于不支持直接尋址的指令，如“MOVX”中的“A”也不能寫成

5、“Acc”。因此，在匯編語言指令中，須嚴(yán)格區(qū)分累加器A的寫法。7 7(12) 累加器A的內(nèi)容為nn時，用“Ann”表示；地址編碼為mm的存儲單元內(nèi)容用“(mm)”表示。(13) 指令執(zhí)行時間用“機器周期”度量。例如“MOV A，Rn”指令執(zhí)行時間為一個機器周期，在標(biāo)準(zhǔn)MCS-51中，一個機器周期包含12個振蕩周期(即時鐘周期)。如果晶振頻率為12MHz，則振蕩周期T1/12 s，因此一個機器周期為12T，即1s。對于運行在“6時鐘/機器周期”的8XC5XX2、89C51RX、P89C6XX2芯片來說，指令機器周期數(shù)不變，但指令執(zhí)行的時間縮短了一半；對于運行在“2時鐘/機器周期”的芯片LPC90

6、0系列來說，指令執(zhí)行時間只有標(biāo)準(zhǔn)MCS-51的1/6。(14) 指令機器碼一律用二進(jìn)制書寫。(15) 對于不常用或約束條件多、容易出錯的指令，在指令表中加灰色背景，程序設(shè)計時應(yīng)盡量避免使用這類指令。8 83.1.1 數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送是計算機系統(tǒng)中最常見、最基本的操作。因此，數(shù)據(jù)傳送指令在計算機指令系統(tǒng)中占有重要位置，指令條數(shù)也最多。數(shù)據(jù)傳送指令的任務(wù)是實現(xiàn)計算機系統(tǒng)內(nèi)不同存儲單元之間的信息傳送，如圖3-1所示。在MCS-51指令系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳送指令包括：(1) 內(nèi)部RAM與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令，這類指令用“MOV”作為指令操作碼助記符。(2) 外部RAM(包括擴展的

7、并行I/O口、內(nèi)部擴展RAM，即ERAM)與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送指令，這類指令用“MOVX”作為指令操作碼助記符。9 9圖3-1 MCS-51中不同存儲區(qū)之間數(shù)據(jù)傳送示意圖1010(3) 程序存儲器讀指令，即程序存儲器ROM與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送指令，這類指令用“MOVC”作為指令操作碼助記符。(4) 堆棧操作指令。(5) 字節(jié)交換指令。數(shù)據(jù)傳送指令一般不影響程序狀態(tài)字寄存器PSW中的標(biāo)志位，只有當(dāng)數(shù)據(jù)傳送到累加器A時，PSW中的奇偶標(biāo)志位P會改變，原因是奇偶標(biāo)志位P總是體現(xiàn)累加器A中“1”的個數(shù)的奇偶性。當(dāng)累加器ACC為0時，Z(零)標(biāo)志位置1；反之Z標(biāo)志清位零。因此，當(dāng)目的操作數(shù)為累加

8、器Acc時，數(shù)據(jù)傳送指令會影響Z標(biāo)志位。11111. 內(nèi)部內(nèi)部RAM與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令MCS-51內(nèi)部RAM和特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令的指令格式、機器碼以及執(zhí)行時間如表3-1所示。表表3-1 內(nèi)部內(nèi)部RAM與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令1212表表3-1 內(nèi)部內(nèi)部RAM與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令與特殊功能寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送指令1313對表3-1的說明如下：(1) 低128字節(jié)內(nèi)部RAM(即00H7FH)各單元之間，以及特殊功能寄存器(地址分散在80HFFH之間)可以直接傳送，不一定要經(jīng)過累

9、加器A，例如：MOV 32H，90H ；將特殊功能寄存器90H單元中的(即P1口)內(nèi)容傳送至內(nèi)部RAM 32H單元中，；該指令中的目的操作數(shù)(內(nèi)部RAM 32H單元)和源操作數(shù)(特殊功能寄存器；90H單元)均使用了直接尋址方式MOV 32H，43H；將內(nèi)部RAM 43H單元中的內(nèi)容傳送至內(nèi)部RAM 32H單元中MOV P1，B ；將寄存器B中的內(nèi)容傳送至P1口鎖存器中1414(2) MCS-51指令系統(tǒng)約定：對于特殊功能寄存器，只能用直接尋址方式訪問；對于高128字節(jié)內(nèi)部RAM只能用寄存器間接尋址方式訪問。因此，在直接尋址方式中，當(dāng)直接地址在80HFFH之間時，操作對象是特殊功能寄存器，而不是

10、內(nèi)部RAM高128字節(jié)。對于地址編碼在80HFFH之間的內(nèi)部RAM，只能通過寄存器間接尋址訪問，例如：MOV R0，B ；假設(shè)該指令執(zhí)行前，R0內(nèi)容為90H，則該指令的含義是將特殊功能寄存器；B(地址為0F0H)中的內(nèi)容傳送至內(nèi)部RAM的90H單元中1515(3) 對于低128字節(jié)內(nèi)部RAM，可以用直接尋址方式訪問，也可以用寄存器間接尋址方式訪問，例如：MOV 32H，#23H ；將立即數(shù)23H傳送到內(nèi)部RAM的32H單元中，目的操作數(shù)使用了直；接尋址方式MOV R0，#23H ；假設(shè)該指令執(zhí)行前，R0中的內(nèi)容為32H，則該指令的作用與上條指令；相同，也是將立即數(shù)23H傳送到內(nèi)部RAM的32H

11、單元中，只是目的；操作數(shù)采用寄存器間接尋址方式1616(4) 對于特殊功能寄存器，在指令中無論是引用寄存器名還是直接給出寄存器映像地址，結(jié)果都一樣，只是書寫形式不同而已。匯編時匯編程序自動將寄存器名替換為對應(yīng)的映像地址，如“MOV P1，#23H”與“MOV 90H，#23H”完全等價。(5) 盡管寄存器B是CPU的內(nèi)部寄存器，但MCS-51指令系統(tǒng)沒有提供B寄存器的寄存器尋址方式(只有乘法指令例外)，例如“MOV B，A”指令中目的操作數(shù)的尋址方式是直接尋址方式，并不是寄存器尋址方式。(6) 在同一指令中，只允許其中一個操作數(shù)使用寄存器間接尋址方式，因而“MOV R0，R1”指令不存在。也正

12、因如此，內(nèi)部RAM高128字節(jié)之間不能直接傳送，必須通過累加器A或內(nèi)部RAM作為中介，例如，將內(nèi)部RAM的82H單元傳送到內(nèi)部RAM的8FH單元時，可用如下指令實現(xiàn)：1717MOV R0， #82HMOV A，R0MOV R0，#8FHMOV R0， A例例3.1 在仿真機上，用單步方式執(zhí)行下列指令，并觀察指令執(zhí)行前后，內(nèi)部RAM有關(guān)單元內(nèi)容和程序狀態(tài)字寄存器PSW中Cy、AC、OV、P等標(biāo)志位的變化，了解數(shù)據(jù)傳送指令對標(biāo)志位的影響。1818參考程序如下：MOV 30H， #01H；把立即數(shù)01H傳送到內(nèi)部RAM 30H單元MOV A，30H；該指令執(zhí)行后累加器A中的內(nèi)容為01H，含有奇數(shù)個“

13、1”，因此P標(biāo)志；位為1MOV A， #03H；該指令執(zhí)行后累加器A中的內(nèi)容為03H，含有偶數(shù)個“1”，因此P標(biāo)志；位為0MOV 30H， #07H；執(zhí)行后，30H單元內(nèi)容也是07H，但傳送的目的地址不是累加器A，因；此標(biāo)志位沒有變化19192. 外部外部RAM及及I/O端口與累加器端口與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送指令之間的數(shù)據(jù)傳送指令在MCS-51系統(tǒng)中，由于擴展I/O端口與外部RAM統(tǒng)一編碼，即擴展I/O端口地址占用外部RAM地址空間的某一單元，因此外部RAM及擴展I/O端口的讀/寫操作指令和操作時序完全相同，且只能通過累加器A存取外部RAM和擴展I/O端口。這類指令操作碼助記符為“MOVX”

14、，其中“X”的含義是“eXternal”(外部)，其指令格式、機器碼以及執(zhí)行時間如表3-2所示。2020表表3-2 外部外部RAM與累加器與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送指令之間的數(shù)據(jù)傳送指令2121對表3-2的說明如下：(1) 當(dāng)通過DPTR寄存器間接尋址方式讀/寫外部RAM及擴展I/O端口時，先將16位外部RAM地址或I/O端口地址放在數(shù)據(jù)指針DPTR寄存器中(DPTR寄存器就是為了訪問外部RAM而設(shè)置的)，然后以DPTR作間接尋址寄存器，通過累加器A進(jìn)行讀/寫，這時外部RAM低8位地址A7A0通過P0口輸出，高8位地址A15A8通過P2口輸出。下面以讀/寫外部RAM的3FFFH存儲單元為例，介紹

15、外部RAM讀/寫方法。2222MOV DPTR，#3FFFH ；將要讀/寫的外部RAM存儲單元地址3FFFH以立即數(shù)形式傳送；到DPTR寄存器中MOVX A,DPTR ；將DPTR指定的外部存儲單元(3FFFH)內(nèi)容送累加器A中(讀外部；RAM)MOVX DPTR, A ；將累加器A輸出到DPTR指定的外部存儲單元(3FFFH)中(寫外部；RAM)2323(2) 當(dāng)通過R0或R1寄存器間接尋址方式讀/寫外部RAM或擴展I/O端口時，先將外部RAM存儲單元或I/O端口低8位地址放在R0或R1寄存器中，然后以R0或R1作間接尋址寄存器，通過累加器A進(jìn)行讀/寫，這時外部RAM低8位地址A7A0通過P

16、0口輸出，尋址范圍是256個存儲單元。在讀寫期間P2口處于I/O方式，且P2口鎖存器不變。因此，使用Ri間接尋址方式訪問外部RAM具有更大的靈活性，即在沒有外部程序存儲器的情況下，當(dāng)外部RAM容量小于256字節(jié)，且通過Ri間接尋址讀/寫外部RAM或擴展的I/O端口時，可將P2口作為一般I/O口使用，以增加I/O引腳數(shù)目；當(dāng)外部RAM容量大于256字節(jié)，且以頁面方式讀寫外部RAM時，P2口中沒有使用的I/O引腳，可以作為輸出引腳使用。下面仍以讀寫外部RAM的3FFFH存儲單元為例，介紹通過Ri間接尋址讀寫外部RAM的方法。2424MOV P2， #3FH；將要讀/寫的外部RAM存儲單元高8位地址

17、3FH以立即數(shù)方式傳送；到P2口中(寫入P2口鎖存器)MOV R1，#0FFH ；將要讀/寫的外部RAM存儲單元低8位地址0FFH以立即數(shù)方式傳送；到R1寄存器中MOVX A，R1 ；將R1指定的外部存儲單元低8位地址0FFH通過P0口輸出，由于；P2口保持不變，結(jié)果外部RAM 3FFFH單元被選中，并讀入累加器A中MOVX R1，A ；將R1指定的外部存儲單元低8位地址0FFH通過P0口輸出，由于2525 ；P2口保持不變，外部RAM的3FFFH單元被選中，結(jié)果累加器A的內(nèi)；容傳送到3FFFH單元(寫入)由于外部RAM與內(nèi)部RAM之間不能直接傳送，因此當(dāng)需要將外部RAM中的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RA

18、M中時，可通過累加器A作中介來實現(xiàn)傳送。例如，通過如下指令將外部RAM 3FFFH單元內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM 2FH單元：2626MOV DPTR，#3FFFH；將外部RAM地址以立即數(shù)方式送數(shù)據(jù)指針DPTRMOVX A，DPTR ；將外部RAM 3FFFH單元內(nèi)容讀到累加器A中MOV 2FH，A ；將累加器A中的內(nèi)容送內(nèi)部RAM 2FH單元中外部RAM不同存儲單元之間也不能直接傳送，也需要通過累加器A作中介來實現(xiàn)傳送。2727例例3.2 將外部RAM的0100H單元內(nèi)容傳送到0120H單元中(兩單元之間的數(shù)據(jù)傳送)。參考程序如下：MOV DPTR， #0100H；DPTR單元地址0100HMO

19、VX A， DPTR；Acc0100H單元內(nèi)容MOV DPTR， #0120H；DPTR單元地址0120HMOVX DPTR， A；0120H單元Acc2828例例3.3 將外部RAM 0080H009FH單元，共32字節(jié)的內(nèi)容傳送到以00C0H為首址地址的外部RAM中。分析：對于標(biāo)準(zhǔn)MCS-51來說，在外部RAM之間進(jìn)行批量數(shù)據(jù)傳送時，可先將外部RAM數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)部RAM中，然后再傳送到外部RAM的目標(biāo)地址。參考程序如下：；先將外部RAM數(shù)據(jù)傳送內(nèi)部RAM 30H4FH中MOV R0， #30HMOV R7，#32MOV DPTR， #0080H2929LOOP1:MOVX A， DPTRM

20、OV R0，AINC DPTRINC R0DJNZ R7，LOOP13030；再將暫存于內(nèi)部RAM 30H4FH中的數(shù)據(jù)送外部RAM目標(biāo)地址中MOV R0，#30HMOV R7，#32MOV DPTR，#00C0HLOOP2:MOV A，R0MOVX DPTR，AINC DPTRINC R0DJNZ R7，LOOP3131如果利用增強型MCS-51雙DPTR指針，則完成外部RAM不同區(qū)域之間的數(shù)據(jù)傳送要簡單得多，如實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)傳送的程序可改為：MOV R7， #32；定義傳送字節(jié)數(shù)MOV DPTR,，#0080H；數(shù)據(jù)塊在外部RAM首地址送第一個DPTR指針I(yè)NC AUXR1；切換數(shù)據(jù)指針，指

21、向目標(biāo)地址MOV DPTR， #00C0H；外部RAM目標(biāo)地址傳送另一個DPTR指針 LOOP:INC AUXR1；切換DPTR指針，指向源地址3232MOVXA，DPTR；取外部RAM數(shù)據(jù)INC DPTRINC AUXR1；切換DPTR指針，指向目標(biāo)地址MOVX DPTR,，A；數(shù)據(jù)送外部RAM目標(biāo)地址INC DPTRDJNZ R7， LOOP ；循環(huán)，直到32字節(jié)內(nèi)容傳送完可見，利用雙DPTR指針后，程序段結(jié)構(gòu)簡潔，也無需使用內(nèi)部RAM作緩沖。33333. 累加器累加器A與程序存儲器與程序存儲器ROM之間的數(shù)據(jù)傳送指令之間的數(shù)據(jù)傳送指令為了取出存放在程序存儲器中的表格數(shù)據(jù)，MCS-51提供

22、了兩條查表指令，這兩條指令的操作碼助記符為“MOVC”，其中“C”的含義是“Code(代碼)”，表示操作對象是程序存儲器，其指令格式、機器碼以及執(zhí)行時間如表3-3所示。表表3-3 查查 表表 指指 令令3434這兩條查表指令中，“MOVC A，ADPTR”指令以DPTR內(nèi)容作為基址，加上累加器A的內(nèi)容后，所得的16位二進(jìn)制數(shù)作為待讀出的程序存儲器單元地址，并將該單元的內(nèi)容送到累加器A中。這條指令主要用于查表，例如在程序存儲器中，依次存放0F的七段共陰數(shù)碼顯示器的字模碼3F、06、5B、4F、66、6D、7D、07、7F、6F、77、7C、39、5E、79、71，則當(dāng)需要在P1口輸出某一數(shù)碼，如

23、“3”時，可通過如下指令實現(xiàn)：MOV DPTR，#2000H；假設(shè)字模存放在從2000H單元開始的程序存儲器中，通過該指令3535；將字模首地址傳送到DPTR寄存器中MOVA，#03H；把待顯示的數(shù)碼傳送到累加器A中MOVCA，A+DPTR ；2000H03H，即2003H單元的內(nèi)容(4F)讀到累加器A中MOV P1，A；將數(shù)碼“3”對應(yīng)的字模碼“4F”輸出到P1口ORG2000HDB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H3636從程序存儲器中讀出某一字節(jié)時，也可以使用PC內(nèi)容作為基址，通過“MOVC A，

24、APC”指令取出。但使用這條指令讀取ROM中表格數(shù)據(jù)時，表格數(shù)據(jù)項必須位于該指令后，其靈活性差。例如：MOV A，#03H；把待顯示的數(shù)碼傳送到累加器A中INC A；因MOVC后的短跳轉(zhuǎn)指令占兩個字節(jié)，表頭與MOVC指令差2字節(jié)3737INC AMOVC A，A+PC；PC03H單元內(nèi)容(4F)讀到累加器A中SJMP NEXT ；跳過數(shù)據(jù)表，否則CPU會將數(shù)據(jù)表當(dāng)指令執(zhí)行DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71HNEXT：由于程序存儲器只能讀出不能寫入，因此，也就沒有寫程序存儲器指令。38384. 堆棧操

25、作指令堆棧操作指令堆棧操作也是計算機系統(tǒng)基本操作之一。設(shè)置堆棧操作的目的是為了迅速保護(hù)斷點和現(xiàn)場，以便在子程序或中斷服務(wù)子程序運行結(jié)束后，能正確返回主程序。MCS-51堆棧操作的指令格式、機器碼以及執(zhí)行時間如表3-4所示。表表3-4 堆棧操作指令堆棧操作指令3939有關(guān)MCS-51堆棧操作的過程已在第2章中介紹過，這里只強調(diào)堆棧操作應(yīng)注意的問題：(1) MCS-51堆棧操作指令中的操作數(shù)只能使用直接尋址方式，不能使用寄存器尋址方式，如將累加器A壓入堆棧時，指令格式為：PUSH Acc ；Acc是累加器A的寄存器名，本質(zhì)上屬于直接尋址在堆棧操作指令中，累加器Acc不能簡寫為A。4040(2) 在

26、子程序開始處安排若干條PUSH指令，把需要保護(hù)的特殊功能寄存器內(nèi)容壓入堆棧(即內(nèi)部RAM)；在子程序返回指令前安排相應(yīng)的POP指令，將寄存器原來的內(nèi)容彈出。PUSH和POP指令必須成對出現(xiàn)，且入棧順序與出棧順序相反，因此子程序結(jié)構(gòu)如下：PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場PUSH Acc. ；子程序?qū)嶓wPOP Acc ；恢復(fù)現(xiàn)場POP PSWRET；子程序返回41415. 字節(jié)交換指令字節(jié)交換指令字節(jié)交換指令也屬于數(shù)據(jù)傳送指令范疇，不過交換后，源操作數(shù)與目的操作數(shù)的內(nèi)容相互對調(diào)。MCS-51提供了四條字節(jié)交換指令和兩條半字節(jié)交換指令，其指令格式、機器碼以及執(zhí)行時間如表3-5所示。表表3-5 字節(jié)交換指

27、令字節(jié)交換指令4242由于字節(jié)交換指令的第二操作數(shù)支持寄存器尋址、直接尋址和間接尋址方式，因此內(nèi)部RAM(00HFFH)和特殊功能寄存器中的任一單元均可以與累加器A進(jìn)行交換。但半字節(jié)交換指令中的第二操作數(shù)僅支持寄存器間接尋址方式，因此僅有內(nèi)部RAM低4位能與累加器A低4位(b3b0)直接交換。4343例例3.4 假設(shè)累加器A的內(nèi)容為12H，R0的內(nèi)容為34H，則執(zhí)行：XCH A，R0指令執(zhí)行后，累加器A的內(nèi)容為34H，R0的內(nèi)容為12H，即A和R0的內(nèi)容交換了?？梢姡@與數(shù)據(jù)傳送指令不同，數(shù)據(jù)傳送指令執(zhí)行后，源操作數(shù)內(nèi)容將覆蓋目的操作數(shù)原來的內(nèi)容。例例3.5 假設(shè)累加器A的內(nèi)容為1EH，R0的

28、內(nèi)容為2FH，內(nèi)部RAM 2FH單元的內(nèi)容為37H，則執(zhí)行：XCHD A，R0指令執(zhí)行后，累加器A的內(nèi)容為17H，內(nèi)部RAM 2FH單元的內(nèi)容將為3EH，即累加器A與寄存器R0指定的內(nèi)部RAM單元的低4位對調(diào)，而高4位不變。44443.1.2 算術(shù)運算指令算術(shù)運算指令MCS-51提供了豐富的算術(shù)運算指令，如加法指令、減法指令、增1指令、減1指令以及乘法、除法指令等。一般情況下，算術(shù)運算指令執(zhí)行后會影響程序狀態(tài)字寄存器PWS中相應(yīng)的標(biāo)志位。1. 加法指令加法指令加法指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼等如表3-6所示。4545表表3-6 MCS-51加法指令加法指令4646對表3-6的說明如下：

29、(1) 所有加法指令的目的操作數(shù)均是累加器A，源操作數(shù)支持寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址和立即數(shù)尋址四種尋址方式，因此加數(shù)(即源操作數(shù))可以是內(nèi)部RAM(00HFFH)、特殊功能寄存器或8位立即數(shù)。加法運算的結(jié)果存放在累加器A中。(2) 加法指令執(zhí)行后將影響進(jìn)位標(biāo)志位Cy、溢出標(biāo)志位OV、輔助進(jìn)位標(biāo)志位AC以及奇偶標(biāo)志位P。 兩數(shù)相加后，若b7位有進(jìn)位，則Cy為1；反之為0。b7有進(jìn)位，則表示兩個無符號數(shù)相加，結(jié)果大于255，和的低8位存放在累加器A中。4747 計算機并不知道參加運算的兩個數(shù)是無符號數(shù)還是有符號數(shù)，程序員只能借助溢出標(biāo)志位OV來判別帶符號數(shù)相加是否溢出。對于帶符號數(shù)來說

30、，b7位是符號位(0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù))，且負(fù)數(shù)用補碼表示。于是，當(dāng)兩個正數(shù)相加時，如果累加器A的b7位為1，則表示結(jié)果是負(fù)數(shù)，但這是不可能的，實際上這兩個正數(shù)的和大于127；同理，當(dāng)兩個負(fù)數(shù)相加時，如果累加器A的b7位為0，則表示結(jié)果是正數(shù)，這同樣也是不可能的，實際上這兩個負(fù)數(shù)的和小于128。即在加法指令中，溢出標(biāo)志位OV置1的條件是：兩個操作數(shù)的符號相同(即b7位同為0或1)，但運算結(jié)果的符號位與操作數(shù)相反。對于帶符號數(shù)的加法運算來說，當(dāng)溢出標(biāo)志位OV為1時，結(jié)果不正確。4848 兩數(shù)相加后，若b3位向b4位進(jìn)位，則AC為1；反之為0。 由于奇偶標(biāo)志位P總是體現(xiàn)累加器A中“1”的奇偶性，

31、因此P也會改變。(3) 帶進(jìn)位加法指令中的累加器A除了加源操作數(shù)外，還需要加上程序狀態(tài)字寄存器PSW中的進(jìn)位標(biāo)志位Cy。設(shè)置帶進(jìn)位加法指令的目的是為了實現(xiàn)多字節(jié)加法運算。例如，可通過如下指令將存放在30H、31H單元中的16位二進(jìn)制數(shù)與存放在32H、33H單元中的16位二進(jìn)制數(shù)相加(假設(shè)結(jié)果存放在30H、31H中)：4949MOV A，30H；將被加數(shù)低8位傳送到寄存器A中ADD A，32H；與加數(shù)低8位(32H單元內(nèi)容)相加，結(jié)果存放在A中MOV 30H，A；將和的低8位保存到30H單元中MOV A，31H；將被加數(shù)高8位傳送到寄存器A中ADDC A，33H；與加數(shù)高8位(33H單元內(nèi)容)相

32、加，結(jié)果存放在A中。由于低8位相加；時，結(jié)果可能大于0FFH，產(chǎn)生進(jìn)位，因此高8位相加時用ADDC指令MOV 31H，A；將和的高8位保存到31H單元中50502. 減法指令減法指令減法指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼如表3-7所示。表表3-7 MCS-51減法指令減法指令5151MCS-51只有帶借位的減法指令，被減數(shù)是累加器A，減數(shù)可以是內(nèi)部RAM、特殊功能寄存器或立即數(shù)，運算結(jié)果存放在累加器A中。與加法指令類似，操作結(jié)果同樣會影響標(biāo)志位： Cy為1，表示被減數(shù)小于減數(shù)，產(chǎn)生借位。 OV同樣用于判別兩個帶符號數(shù)相減后，差是否超出8位帶符號數(shù)所能表示的范圍(128127)。當(dāng)兩個異號數(shù)相

33、減時，差的符號與被減數(shù)相反，則溢出標(biāo)志位OV為1，表明結(jié)果不正確。例如，被減數(shù)為正數(shù)，減數(shù)為負(fù)數(shù)，相減后，結(jié)果應(yīng)該是正數(shù)，但如果累加器A的b7為1，即負(fù)數(shù)，則表明結(jié)果不正確。5252 兩數(shù)相減時，如果b3位向b4位借位，則AC為1；反之為0。 奇偶標(biāo)志位P總是體現(xiàn)累加器A中“1”的奇偶性，因此P也會改變。由于MCS-51指令系統(tǒng)只有帶借位的減法指令，因此，當(dāng)需要執(zhí)行不帶借位的減法指令時，應(yīng)先執(zhí)行“CLR C”指令，將進(jìn)位標(biāo)志Cy清零。5353例例3.6 用減法指令求內(nèi)部RAM兩單元的差值(假設(shè)被減數(shù)存放在內(nèi)部RAM 30H單元中，減數(shù)存放在31H單元中，差放在40H單元中)。參考程序如下：MO

34、V A，30H；被減數(shù)送寄存器ACLR C；進(jìn)位標(biāo)志Cy清零SUBB A，31H；減31H單元MOV 40H，A ；結(jié)果保存到40H單元54543. 加加1指令指令加1指令也稱為“增量指令”，操作結(jié)果是使操作數(shù)加1。加1指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼等如表3-8所示。表表3-8 MCS-51加加1指令指令5555加1指令不影響標(biāo)志位，只有操作對象為累加器A時，才影響奇偶標(biāo)志位P。當(dāng)操作數(shù)初值為0FFH，則加1后將變?yōu)?0H。盡管加1指令與加數(shù)為1的加法指令同樣會使操作數(shù)增，但彼此并不完全相同，例如：INC A ；通過增量指令使累加器A內(nèi)容加1該指令除了影響奇偶標(biāo)志位P外，不影響其他標(biāo)志位

35、。ADD A, #01H；通過加法指令使累加器A內(nèi)容加1該指令同樣會使累加器A內(nèi)容加1，但該指令將影響Cy、OV、AC以及P標(biāo)志位，且指令機器碼占用兩個字節(jié)。當(dāng)操作數(shù)是某一I/O口，如“INC P1”時，先將P1口鎖存器內(nèi)容讀出，加1后，再寫入P1口鎖存器中，因此INC Pi(i0，1，2，3)屬于“讀改寫”指令。56564. 減減1指令指令減1指令的操作結(jié)果是使操作數(shù)減1。減1指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼等如表3-9所示。表表3-9 MCS-51減減1指令指令5757與加1指令情況類似，減1指令也不影響標(biāo)志位，只有當(dāng)操作數(shù)是累加器A時，才影響奇偶標(biāo)志位P。當(dāng)操作數(shù)的初值為00H時，減

36、1后，結(jié)果將變?yōu)镕FH。其他情況與加1指令類似。58585. 乘法指令乘法指令MCS-51提供了8位無符號數(shù)乘法指令，該指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼等如表3-10所示。乘法指令的被乘數(shù)放在累加器A(8位無符號數(shù))中，乘數(shù)放在寄存器B(8位無符號數(shù))中，乘積(16位無符號數(shù))的高8位放在寄存器B中，低8位放在累加器A中。表表3-10 MCS-51乘法指令乘法指令5959乘法指令對標(biāo)志位的影響如下：當(dāng)結(jié)果大于255時，OV為1；反之為0。進(jìn)位標(biāo)志位Cy總為0。AC保持不變。奇偶標(biāo)志位P隨累加器A中“1”的個數(shù)的改變而改變。MCS-51沒有提供8位16位、16位16位、16位24位等多字節(jié)乘

37、法指令，只能通過單字節(jié)乘法指令實現(xiàn)多字節(jié)乘法運算。例如，24位16位可通過如下算法實現(xiàn)： 24位被乘數(shù)占用3字節(jié)，用CBA表示；16位乘數(shù)占用2字節(jié)，用ED表示，乘積應(yīng)該為40位。顯然“A*D”為16位，“B*D”為24位，“C*D”為32位；“A*E”為24位，“B*E”為32位，“C*E”為40位。因此，可采用如圖3-2所示的算法完成24位16位運算。6060圖3-2 24位16位算法圖6161例例3.7 試編寫一程序段實現(xiàn)24位16位運算。參考程序如下：；假設(shè)24位被乘數(shù)存放存在45H、46H、47H單元中，乘數(shù)存放在48H、49H單元中；40位乘積保存在40H、41H、42H、43H、

38、44H單元中PROC MUL2416；24位6位運算子程序MUL2416；乘數(shù)低8位乘被乘數(shù)低8位 MOV A，49H ；乘數(shù)低8位 MOV B， 47H；取被乘數(shù)低8位 MUL AB MOV 44H， A；保存乘積低8位(b7b0) MOV 43H，B；保存乘積高8位(b15b8)6262 ；乘數(shù)低8位乘被乘數(shù)次高8位 MOV A，49H；取乘數(shù)低8位 MOV B，46H；取被乘數(shù)次高8位 MUL AB ADD A， 43H；乘積低8位(b15b8) MOV 43H， A ；保存b15b8 CLR A ADDC A，B；乘積高8位Cy MOV 42H，A；保存b23b166363 ；乘數(shù)低8

39、位乘被乘數(shù)最高8位 MOV A， 49H；取乘數(shù)低8位 MOV B，45H ；取被乘數(shù)最高8位 MUL AB ADD A，42H；加b23b16 MOV 42H， A；保存結(jié)果b23b16 CLR A ADDC A，B；加進(jìn)位標(biāo)志Cy MOV 41H，A；保存b31b246464 ；乘數(shù)高8位乘被乘數(shù)低8位 MOV A，48H；取乘數(shù)高8位 MOV B，47H；取被乘數(shù)低8位 MUL AB ADD A， 43H；乘積低8位(b15b8) MOV 43H， A；保存b15b8 MOV A，42H；取b23b16 ADDC A， B；乘積高8位(b23b16)Cy MOV 42H， A；保存b23

40、b16 CLR A ADDC A，41H ；(b31b24)Cy MOV 41H， A；保存b31b24 CLR A ADDC A，#0；加進(jìn)位標(biāo)志Cy MOV 40H， A；保存b39b336565；乘數(shù)高8位乘被乘數(shù)次高8位 MOV A，48H；取乘數(shù)高8位 MOV B，46H；取被乘數(shù)次高8位 MUL AB ADD A，42H；乘積低8位(b23b16) MOV 42H， A ；保存b23b16 MOV A，41H；取b31b24 ADDC A，B；乘積高8位(b31b24) Cy MOV 41H，A；保存b31b24 CLR A ADDC A，40H；b39b33進(jìn)位標(biāo)志Cy MOV

41、40H，A；保存b39b336666；乘數(shù)高8位乘被乘數(shù)最高8位MOV A，48H；取乘數(shù)高8位MOV B，45H；取被乘數(shù)最高8位MUL ABADD A，41H；乘積低8位(b31b24)MOV 41H，A；保存b31b24MOV A，40H；取b39b33ADDC A，B；加乘積高8位(b39b33)CyMOV 40H，A；保存b39b33RETEND67676. 除法指令除法指令MCS-51提供了8位無符號數(shù)除法指令，該指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼等如表3-11所示。除法指令的被除數(shù)(8位無符號數(shù))放在累加器A中，除數(shù)(8位無符號數(shù))放在寄存器B中，商(8位無符號數(shù))放在累加器A

42、中，余數(shù)(8位無符號數(shù))放在寄存器B中。顯然余數(shù)取值范圍為0(除數(shù)1)。表表3-11 MCS-51除法指令除法指令6868除法指令對標(biāo)志位的影響如下： 如果除數(shù)(即寄存器B)不為0，指令執(zhí)行后，溢出標(biāo)志位OV、進(jìn)位標(biāo)志位Cy總為0。 如果除數(shù)為0，指令執(zhí)行后，結(jié)果將不確定，OV置1，Cy仍為0。 AC保持不變。 奇偶標(biāo)志位P隨累加器A中“1”的個數(shù)的改變而改變。盡管MCS-51沒有提供16位8位、32位16位等多位除法運算指令，但可以借助減法或類似多項式除法的運算規(guī)則完成多位除法運算(參考例3.25)。69697十進(jìn)制加法調(diào)正指令十進(jìn)制加法調(diào)正指令在介紹十進(jìn)制加法調(diào)正指令前，先來看BCD碼加法

43、運算存在的問題。例例3.8 BCD碼25存放在累加器A中，即A=00100101B；另一BCD碼36存放在寄存器R2中，即R2=00110110B。當(dāng)兩個BCD碼通過“ADD A，R2”指令相加時，CPU會將其視為兩個二進(jìn)制數(shù)相加，運算結(jié)果如下： A 0 0 1 0 0 1 0 1 R20 0 1 1 0 1 1 0 A 0 1 0 1 1 0 1 1 (結(jié)果是5BH，即十進(jìn)制的91)7070實際上，253661。之所以得不到正確結(jié)果是因為在BCD中，用二進(jìn)制表示十進(jìn)制數(shù)時，僅使用09，即二進(jìn)制00001001共10個數(shù)碼。因此相加后，當(dāng)?shù)?位(即BCD碼個位)大于1001時，應(yīng)該加06H，使

44、低4位向b4進(jìn)位，這樣才能獲得正確結(jié)果。例如： A 0 10 1 1 0 1 16校正0 0 0 0 0 1 0 1 A 0 1 1 0 0 0 0 1 (結(jié)果是61)顯然，高4位也存在類似情況，即運算結(jié)果需要加60H進(jìn)行校正。下面再來看在另一種情況下，即低4位向高4位進(jìn)位時，也需要校正。7171例例3.9 假設(shè)BCD碼19存放在累加器A中，即A00011001B；另一BCD碼38存放在寄存器R2中，即R200111000B。當(dāng)兩個BCD碼通過“ADD A，R2”指令相加時，運算結(jié)果如下： A 0 0 0 1 1 0 0 1 R20 0 1 1 1 0 0 0 A 0 1 0 1 0 0 0

45、1 (結(jié)果是51H，即十進(jìn)制的81)7272實際上，193857。之所以得不到正確結(jié)果是因為8917，在二進(jìn)制加法中為11H，所以同樣需要加6進(jìn)行校正。因此，當(dāng)b3位向b4位進(jìn)位，即輔助進(jìn)位標(biāo)志位AC有效時，要加6校正。事實上，設(shè)置輔助進(jìn)位標(biāo)志位AC的目的主要是為了判別BCD碼加法運算是否需要校正。同樣，高位也存在類似問題，當(dāng)b7有進(jìn)位，即Cy為1時，也需要加60H進(jìn)行校正。可見，用ADD指令完成BCD碼加法運算時，若高4位或低4位大于1001，以及AC或Cy有效，則必須加06H、60H或66H進(jìn)行校正才能獲得正確的結(jié)果。十進(jìn)制加法調(diào)正指令就是為此而設(shè)置，該指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼

46、等如表3-12所示。7373表表3-12 MCS-51 BCD碼加法調(diào)正指令碼加法調(diào)正指令十進(jìn)制加法調(diào)正指令用于BCD碼加法校正，需放在ADD指令之后，例如：ADD A，R2 ；兩個BCD碼相加DA A ；將累加器A中的結(jié)果校正后轉(zhuǎn)化為BCD需要注意的是，十進(jìn)制調(diào)正指令只能放在加法指令后，不能單獨使用“DA A”指令將累加器A中的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為BCD碼。7474MCS-51沒有提供BCD碼減法調(diào)正指令，但可以通過“補碼”概念，將BCD碼減法運算變成BCD碼加法運算。我們知道兩位BCD碼可以表示0099，需要用8位二進(jìn)制存放；三位BCD碼可以表示000999，需要用12位二進(jìn)制存放；四位BCD碼可以

47、表示00009999之間的數(shù)，需要用16位二進(jìn)制存放。因此，對于兩位BCD碼有：XYxyXY100 xy式中，由于100的BCD碼需要用12位二進(jìn)制存放，因此其中的1自然丟失。當(dāng)XYxy時，“XY100 xy”就是XYxy；當(dāng)XYxy時，“XY100 xy”是“XYxy”的補碼。為了能用減法指令求出“100 xy”的BCD碼，可用“9AH”表示“100 xy”算式中的十進(jìn)制數(shù)“100”(因為“9AH”加“6”調(diào)正后正好是“100H”)。7575例例3.10 假設(shè)兩位BCD碼形式的被減數(shù)和減數(shù)分別存放在VAR1和VAR2單元中，試編寫一程序段求“VAR1VAR2”，結(jié)果存放在VAR3單元中。參考

48、程序如下：CLR C；進(jìn)位標(biāo)志位Cy清零MOV A，#9AH；把BCD碼“100”的等效表示碼送累加器ASUBB A， VAR2；計算“100VAR2”，結(jié)果為BCD碼形式ADD A， VAR1；加被減數(shù)DAA；調(diào)正MOVVAR3， A；保存“VAR1VAR2”結(jié)果7676例例3.11 將R2中以壓縮形式存放的兩位BCD碼減1。分析：與上例有所不同，減1相當(dāng)于加99(其實9AH減1就是99H)。因此，現(xiàn)實兩位BCD碼減1的程序如下：MOV A，R2ADD A，#99HDA AMOV R2，A對于三位BCD碼有：XYZxyzXYZ1000 xyz當(dāng)XYZxyz時，“XYZ1000 xyz”就是X

49、YZ-xyz；當(dāng)XYZxyz時，“XYZ1000 xyz”是“XYZxyz”的補碼。同理，為了能用減法指令求出“1000 xyz”的BCD碼，可用“99AH”表示“1000 xyz”算式中的十進(jìn)制數(shù)“1000”(因為“99AH”加“6”調(diào)正后正好是“1000H”)。7777例例3.12 三位壓縮形式BCD碼被減數(shù)存放在81H、80H單元中，減數(shù)存放在31H、30H單元中，試編寫一段程序求出兩者的差，結(jié)果存放在81H、80H單元中。參考程序如下：CLR CMOV A， #9AHSUBB A， 30H；低8位相減MOV R2，A；暫時保存低8位中間結(jié)果MOV A，#09HSUBBA， 31H；高4

50、位相減ANL A，#0FH；屏蔽高位MOV R3，A；暫時保存高8位中間結(jié)果7878MOV R0，#80HMOV A，R0；取被減數(shù)低8位ADDA，R2；低8位相加DA A；調(diào)正MOV R0， A；保存和的十位、個位INC R0；R0加1MOV A，R0；取被減數(shù)百位ADDCA，R3；百位相加DA A；調(diào)正ANLA，#0FH；屏蔽高4位MOV R0，A；保存百位7979例例3.13 將R3、R2中以壓縮形式存放的三位BCD碼減1。分析：三位BCD減1，相當(dāng)于加999(其實99AH減1就是999H)。因此，現(xiàn)實三位BCD碼減1的程序如下：MOV A， R2；取十位、個位ADD A，#99HDA

51、AMOV R2， A；保存加99后的十位、個位結(jié)果MOV A，R3；取百位 ADDC A，#09HDA A；百位加9并調(diào)正ANL A，#0FH；屏蔽高4位MOV R3，A；保存百位80803.1.3 邏輯運算指令邏輯運算指令邏輯運算指令在計算機指令系統(tǒng)中的重要性并不亞于算術(shù)運算指令。MCS-51提供了豐富的邏輯運算指令，包括邏輯非(取反)、與、或、異或以及循環(huán)移位操作等。邏輯運算指令格式、操作碼助記符以及機器碼等如表3-13所示。8181表表3-13 MCS-51邏輯運算指令邏輯運算指令8282表表3-13 MCS-51邏輯運算指令邏輯運算指令8383這類指令的特點是不影響程序狀態(tài)字寄存器PS

52、W中的標(biāo)志位。只有帶進(jìn)位Cy循環(huán)移位時，才影響Cy和奇偶標(biāo)志位P。邏輯運算均按位進(jìn)行。例如，當(dāng)A=10100101B時，執(zhí)行“ANL A, # 01011010B”指令后，累加器A為0。常用邏輯與(ANL)指令用于將操作數(shù)中指定位清零，如可通過如下指令將P1口鎖存器的b4、b2位清零，而其他位不變。ANL P1，#11101011B 在構(gòu)造立即數(shù)時，希望清零位取0，其他位取1。該指令執(zhí)行后，P1口鎖存器各位為xxx0 x0 xx，可見指定位為0，其他位保持不變。 8484 常用邏輯或(ORL)指令用于將操作數(shù)中指定位置1，如可通過如下指令將P1口鎖存器的b4、b2位置1，而其他位不變。ORL

53、P1， #00010100B 在構(gòu)造立即數(shù)時，希望置1位取1，其他位取0。該指令執(zhí)行后，P1口鎖存器各位為xxx1x1xx，可見指定位為1，其他位保持不變。常用邏輯異或(XRL)指令用于將操作數(shù)中指定位取反，如可通過如下指令將P1口鎖存器的b4、b2位取反，而其他位不變。XRL P1， #00010100B 在構(gòu)造立即數(shù)時，希望取反位為1，其他位為0。 8585左循環(huán)移位(RL)指令常用于實現(xiàn)2n(如2、4、8等)運算。例如，當(dāng)需要對累加器A進(jìn)行乘4操作時，如果A小于3FH，用如下兩條左循環(huán)移位指令完成比用乘法指令速度快、代碼短。RL A；左循環(huán)移位一次，相當(dāng)于乘2RL A；再左循環(huán)移位一次，

54、相當(dāng)于乘4以上兩條指令執(zhí)行時間僅需21個機器周期，代碼長度為21字節(jié)，但如果使用乘法指令實現(xiàn)，則需要6個機器周期(24)，代碼長度為4字節(jié)(31)。MOV B， #04H ；3字節(jié)，執(zhí)行時間為2個機器周期MUL AB；1字節(jié)，執(zhí)行時間為4個機器周期86863.1.4 位操作指令位操作指令由于單片機在控制系統(tǒng)中主要用于控制線路的通與斷、繼電器的吸合與釋放等，因此位操作指令在單片機指令系統(tǒng)占有重要地位。多數(shù)8位機都保留了一位機的功能，即提供了完整的位尋址功能和位操作指令。MCS-51單片機具有豐富的位操作指令，在位運算指令中，進(jìn)位標(biāo)志位Cy的作用類似于字節(jié)運算指令中的累加器A，因此Cy在位操作指令

55、中被稱為“位累加器”。在MCS-51中，位存儲器包括了內(nèi)部RAM 20H2FH單元的位存儲區(qū)以及特殊功能寄存器中支持位尋址的所有位。8787MCS-51位操作指令操作碼助記符、指令格式以及機器碼等如表3-14所示。在位操作中，位存儲器均使用直接地址。在匯編語言指令中，有關(guān)特殊功能寄存器中位地址的表示方法第2章已介紹過。在位操作中，除了使用位累加器Cy的位操作指令外，其他標(biāo)志位均不受影響。MCS-51沒有提供位異或運算指令，當(dāng)需要位異或運算時，可通過位邏輯與、邏輯或指令得到，因為有。例如，設(shè)X、Y、Z均為位地址變量，則可通過如下指令求X、Y位變量的異或結(jié)果：YXYXYX8888表表3-14 MC

56、S-51位操作指令位操作指令8989MOV C，X；位變量X送CyANL C,/Y ；MOV Z，C；暫存MOV C, Y；位變量Y送CyANL C，/X；ORL C，Z ；MOV Z，C；保存X、Y異或運算結(jié)果YX YXYXC YXYXCYXC 90903.1.5 控制及轉(zhuǎn)移指令控制及轉(zhuǎn)移指令以上介紹的指令均屬于順序執(zhí)行指令，即執(zhí)行了當(dāng)前指令后，接著就執(zhí)行下一條指令。但在計算機中，只有順序執(zhí)行指令是不夠的，更一般的情況是：執(zhí)行了當(dāng)前指令后，往往需要根據(jù)執(zhí)行結(jié)果做出判別，是繼續(xù)執(zhí)行隨后的指令，還是轉(zhuǎn)去執(zhí)行其他的指令系列。這種情況下就要用到控制及轉(zhuǎn)移指令?？刂萍稗D(zhuǎn)移指令包括跳轉(zhuǎn)(無條件跳轉(zhuǎn)和條件

57、跳轉(zhuǎn))指令、調(diào)用指令、返回指令以及停機指令等。91911. 無條件跳轉(zhuǎn)指令無條件跳轉(zhuǎn)指令無條件跳轉(zhuǎn)指令是指執(zhí)行了該指令后，程序?qū)o條件跳到指令中給定的存儲器地址單元執(zhí)行。MCS-51無條件跳轉(zhuǎn)指令操作碼助記符、格式以及機器碼等如表3-15所示。9292表表3-15 無條件跳轉(zhuǎn)指令無條件跳轉(zhuǎn)指令9393對表3-15的說明如下： (1) 絕對無條件跳轉(zhuǎn)指令A(yù)JMP只需11位地址，即該指令執(zhí)行后，僅將指令中給定的11位地址裝入程序計數(shù)器PC的低11位，而高5位(即PC15PC11)保持不變。因此，AJMP指令只能實現(xiàn)2KB(由于高5位地址編碼相同，而A10A0的尋址范圍就是2KB)范圍內(nèi)的跳轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)

58、入的存儲單元地址的高5位地址編碼與PC計數(shù)器當(dāng)前值的高5位必須相同，否則會出現(xiàn)跨頁錯誤。假設(shè)“AJMP 267BH”指令存放在2000H單元，由于該指令占用兩個字節(jié)，執(zhí)行后，PC2002H，即00100 00000000010B，由于低11位地址由AJMP指令給出，可見跳轉(zhuǎn)目標(biāo)地址范圍在00100 00000000000B00100 11111111111B之間，即2000H27FFH之間。由于“267B”在目標(biāo)地址范圍之內(nèi)，因而能夠跳轉(zhuǎn)。9494(2) 長跳轉(zhuǎn)指令給出了16位地址，該地址就是轉(zhuǎn)移后要執(zhí)行的指令碼所在的存儲單元地址。因此，該指令執(zhí)行后，指令中給定的16位地址將裝入程序計數(shù)器PC

59、中。長跳轉(zhuǎn)指令可使程序跳到64KB范圍內(nèi)的任一單元執(zhí)行，常用于跳到主程序及中斷服務(wù)程序的入口處，如：ORG 0000HLJMP Main；其中Main是主程序入口地址標(biāo)號ORG 0003HLJMP INT0；INT0是外中斷0服務(wù)程序入口地址標(biāo)號9595(3) 短跳轉(zhuǎn)指令“SJMP rel”中的rel是一個帶符號的8位地址，范圍在128127之間，當(dāng)偏移量為負(fù)數(shù)(用補碼表示)時，向前跳轉(zhuǎn)；而當(dāng)偏移量為正數(shù)時，向后跳轉(zhuǎn)。由于SJMP指令占兩個字節(jié)，執(zhí)行該指令后，PCxxxx2 (xxxx是SJMP指令碼的首地址)。當(dāng)rel為FEH，即2時，跳轉(zhuǎn)地址等于PCxxxx22xxxx，即又跳回SJMP指

60、令碼首地址單元，程序?qū)⒉粩嘀貜?fù)執(zhí)行SJMP指令，這相當(dāng)于動態(tài)停機。在匯編語言中，重復(fù)執(zhí)行SJMP指令常寫為： Here：SJMP Here或SJMP $ 9696在匯編語言源程序中，$表示指令的首地址。執(zhí)行這條指令，會使機器進(jìn)入死循環(huán)。如果中斷處于允許狀態(tài)，則當(dāng)中斷有效時，將進(jìn)入中斷服務(wù)程序，但從中斷服務(wù)程序返回后又會重復(fù)執(zhí)行SJMP指令。 (4) 在間接跳轉(zhuǎn)“JMP ADPTR”指令中，將DPTR內(nèi)容與累加器A相加，得到的16位地址可作為PC的值。因此，通過該指令可以動態(tài)修改PC。間接跳轉(zhuǎn)指令的跳轉(zhuǎn)地址由累加器A控制，常用作多分支跳轉(zhuǎn)指令。97972. 條件跳轉(zhuǎn)指令條件跳轉(zhuǎn)指令為了提高編程效