第3章80C51單片機(jī)匯編語言概述單片機(jī)原理及應(yīng)用(C51編程)-李全利-高教出版社

2023/2/11第3章80C51單片機(jī)匯編語言概述單片機(jī)可執(zhí)行程序生成示例

3.1匯編指令格式與尋址方式

3.2匯編器的偽指令3.380C51的指令系統(tǒng)

3.4匯編語言程序示例

3.52023/2/123.1單片機(jī)可執(zhí)行程序生成示例

3.1.1編輯源文件

【例3-1】編寫程序，實(shí)現(xiàn)將30H至3FH共16個(gè)RAM單元初始化為“55H”的功能。

ORG0000HMAIN:MOVR7,#16;R7存放單元數(shù)量16MOVR0,#30H;R0作為地址寄存器，初值為30HMOVA,#55H;數(shù)據(jù)55H放入累加器中LOOP:MOV@R0,A;累加器內(nèi)容送入R0指向的單元中

INCR0;調(diào)整地址指向下一單元

DJNZR7,LOOP;循環(huán)直至16個(gè)單元全都完成

SJMP$;踏步暫停

END2023/2/133.1.2匯編與連接匯編連接后得到目標(biāo)文件。3.1.3可執(zhí)行程序的寫入：記錄長度|起始地址|記錄類型|指令代碼|校驗(yàn)和2023/2/143.2匯編指令格式及尋址方式

3.2.1匯編語言的指令格式[標(biāo)號(hào):]指令助記符[操作數(shù)1,][操作數(shù)2,][操作數(shù)3,][;注釋]

標(biāo)號(hào)是指令的符號(hào)地址，以非數(shù)字字符開頭；

助記符是指令功能的英文縮寫；

操作數(shù)是指令要操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的地址；

注釋字段可以增加程序的可讀性。運(yùn)算符(表3.1)：NOT、HIGH、LOW、MOD、SHL、SHR、AND、OR、XOR等。

例：17/5結(jié)果為3、17MOD5結(jié)果為2。

2023/2/15Rn（n=0~7）-當(dāng)前工作寄存器組中的寄存器R0~R7之一Ri（i=0,1）-當(dāng)前工作寄存器組中的寄存器R0或R1@----------間址寄存器前綴#data------8位立即數(shù)/#data16-----16位立即數(shù)direct------片內(nèi)低128個(gè)RAM單元地址及SFR地址addr11------11位目的地址addr16------16位目的地址rel---------8位地址偏移量，范圍：－128～＋127bit---------片內(nèi)RAM位地址、SFR的位地址（×）------表示×地址單元或寄存器中的內(nèi)容/----------位操作數(shù)的取反操作前綴3.2.2匯編指令功能描述符號(hào)2023/2/16一、寄存器尋址尋址方式：尋找（源）操作數(shù)或指令轉(zhuǎn)移地址的方式僅介紹5種操作數(shù)尋址方式操作數(shù)在寄存器中尋址空間：R0~R7、A、B(AB形式）和DPTR特點(diǎn)：傳送和執(zhí)行速度快【例】若（R0）=30H，執(zhí)行MOVA,R0后,（A）=30H

3.2.3操作數(shù)尋址方式2023/2/17二、直接尋址操作碼后接字節(jié)存放的是操作數(shù)地址尋址空間：片內(nèi)RAM低128字節(jié)SFR（符號(hào)形式）另一類直接尋址是轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址的尋址。如：LJMPADDR16【例】若（50H）=3AH，

執(zhí)行MOVA,50H后,（A）=3AH

2023/2/18三、寄存器間接尋址寄存器中的內(nèi)容是操作數(shù)的地址尋址空間：片內(nèi)RAM（@Ri、SP）片外RAM（@Ri、@DPTR）【例】若（R0）=30H,（30H）=5AH

執(zhí)行MOVA,@R0后,（A）=5AH

指令助記符：片內(nèi)：MOV片外：MOVX2023/2/19四、立即尋址操作數(shù)在指令編碼中尋址空間：ROM對(duì)于MOVDPTR，#2100H指令，立即數(shù)高8位“21H”裝入DPH

【例】執(zhí)行MOVA，#50H

結(jié)果：（A）=50H

2023/2/110五、變址尋址操作數(shù)地址：基地址+偏移量尋址空間：ROM變址尋址還用于跳轉(zhuǎn)指令，如JMP@A+DPTR

【例】（A）＝0FH

（DPTR）=2400H執(zhí)行MOVCA,@A+DPTR”后結(jié)果：（A）=88H

2023/2/1113.3匯編器的偽指令

偽指令是匯編器能夠識(shí)別并對(duì)匯編過程進(jìn)行某種指示的命令。

一、狀態(tài)控制偽指令ORG、END二、符號(hào)定義偽指令EQU、BIT例：LENEQU10三、存儲(chǔ)空間初始化偽指令DB，DW例：DB-1，2

四、其他偽指令見表3.3所示。2023/2/1123.4.1數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）一般不影響標(biāo)志寄存器PSW的狀態(tài)。傳送類指令有兩大類3.480C51的指令系統(tǒng)

一般傳送（MOV）特殊傳送，如：MOVCMOVXPUSH、POPXCH、XCHDSWAP

2023/2/113一、一般傳送指令16位傳送（僅1條）8位傳送MOVDPTR，#2100H；DPTR←#2100H

以A為目的，例如：MOVA，#55H；A←#55HMOVA，55H；A←(55H)MOVA，R0；A←(R0)MOVA，@R0；A←((R0))

以Rn為目的，例如：MOVR7，A；R7←(A)MOVR7，#55H；R7←#55HMOVR7，55H；R7←(55H)2023/2/114

以direct為目的，例如：MOV30H，A；(30H)←(A)MOV30H，#55H；(30H)←#55HMOV30H，55H；(30H)←(55H)MOV30H，R0；(30H)←(R0)MOV30H，@R0；(30H)←((R0))

以@Ri為目的，例如：MOV@R0，A；(R0)←AMOV@R0，#55H；(R0)←#55HMOV@R0，55H；(R0)←(55H)2023/2/115二、特殊傳送指令

入棧指令PUSH堆棧操作指令PUSH和POP堆棧是一片存儲(chǔ)區(qū)，遵循“后進(jìn)先出”原則，棧頂由SP指示。80C51的堆棧設(shè)在片內(nèi)RAM低端的128個(gè)單元，向上生長。PUSHdirect；SP←（SP）＋1，（SP）←（direct）出棧指令POPPOPdirect；（direct）←（（SP）），SP←（SP）－1注：堆棧用于子程序調(diào)用時(shí)保護(hù)返回地址，或者用于保護(hù)子程序調(diào)用之前的某些重要數(shù)據(jù)（即保護(hù)現(xiàn)場），還可以用于數(shù)據(jù)交換。

數(shù)據(jù)交換指令XCH、XCHD和SWAP數(shù)據(jù)交換屬于同時(shí)進(jìn)行的雙向傳送XCHA，55H；(A)XCHA，R7；(A)XCHA，@R0；(A)((R0))(55H)

字節(jié)交換，例如：(R7)

半字節(jié)交換，例如：XCHDA，@R0；SWAPA；間址操作數(shù)的低半字節(jié)與A的低半字節(jié)互換。累加器的高低4位互換2023/2/117

讀片外RAM片外RAM（或接口）傳送指令MOVX片外RAM中經(jīng)常存放數(shù)據(jù)采集與處理的中間數(shù)據(jù)

MOVXA，@DPTR；A←（（DPTR））MOVXA，@Ri

；A←（（Ri））

寫片外RAMMOVX@DPTR，A；（（DPTR））←AMOVX@Ri，A；（（Ri））←A注意：用@Ri尋址時(shí)，高8位地址由P2口提供

以DPTR內(nèi)容為基址讀ROM中常數(shù)表項(xiàng)指令MOVCROM中可以存放程序代碼，還經(jīng)常存放常數(shù)表

MOVCA，@A+DPTR；A←（（A）+（DPTR））

以PC內(nèi)容為基址MOVCA，@A+PC；A←（（A）+（PC））常數(shù)表存放約束小，稱為遠(yuǎn)程查表指令。占用DPTR

常數(shù)表存放約束大，稱為近程查表指令。不占用DPTR

2023/2/1193.4.2算數(shù)運(yùn)算類指令（24條）算數(shù)運(yùn)算結(jié)果要影響PSW中標(biāo)志位

CY為1，無符號(hào)數(shù)（字節(jié)）加減發(fā)生進(jìn)位或借位OV為1，有符號(hào)數(shù)（字節(jié)）加減發(fā)生溢出錯(cuò)誤

AC為1，十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）加法的結(jié)果應(yīng)調(diào)整

P為1，存于累加器A中操作結(jié)果的“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)

標(biāo)志位意義標(biāo)志位與相關(guān)指令影響指令標(biāo)志ADD、ADDC、SUBBDAMULDIVCY√√00AC√√××OV√×√√P√√√√2023/2/120算數(shù)運(yùn)算影響標(biāo)志位示例有2個(gè)參與相加的機(jī)器數(shù)，一個(gè)是84H，另一個(gè)是49H。試分析運(yùn)算過程及其對(duì)狀態(tài)標(biāo)志的影響。結(jié)果：CY為0；AC為0；OV為0；P為1

1、對(duì)于無符號(hào)數(shù)：第一個(gè)數(shù)為132（84H），第二個(gè)數(shù)為73（49H），相加后，由于CY為0，所以結(jié)果為CDH（即205）。運(yùn)算結(jié)果分析：2、對(duì)于有符號(hào)數(shù)：第一個(gè)數(shù)為-124（84H），第二個(gè)數(shù)為73（49H），相加后，由于OV為0，沒有溢出。所以結(jié)果為-33H（CDH為-33H的補(bǔ)碼）。3、對(duì)于BCD數(shù)：第一個(gè)數(shù)為84（84H），第二個(gè)數(shù)為49（49H），相加后，中間結(jié)果為CDH，加66H進(jìn)行調(diào)整，結(jié)果：CY=1，數(shù)值33H（即十進(jìn)制的133）。結(jié)論：同樣的兩個(gè)機(jī)器數(shù)，編程人員對(duì)其不同的數(shù)據(jù)屬性約定，會(huì)產(chǎn)生不同的運(yùn)算結(jié)果解釋。所以，編程人員在程序設(shè)計(jì)的開始，就應(yīng)該首先確定參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)是采用有符號(hào)數(shù)還是采用無符號(hào)數(shù)或是采用BCD數(shù)。

2023/2/123一、加法不帶進(jìn)位加法ADDA，#55H；A←(A)+#55HADDA，55H；A←(A)+(55H)ADDA，R7；A←(A)+(R7)ADDA，@R0；A←(A)+((R0))帶進(jìn)位加法（這組指令方便了多字節(jié)加法的實(shí)現(xiàn)）

ADDCA，#55H；A←(A)+#55H+(CY)ADDCA，55H；A←(A)+(55H)+(CY)ADDCA，R7；A←(A)+(R7)+(CY)ADDCA，@R0；A←(A)+((R0))+(CY)2023/2/124加1INCA；A←(A)+1INC55H；(55H)←(55H)+1INCR7；R7←(R7)+1INC@R0；(R0)←((R0))+1INCDPTR；DPTR←(DPTR)+1十進(jìn)制調(diào)整DAA；調(diào)整A的內(nèi)容為正確的BCD碼兩個(gè)壓縮的BCD碼按二進(jìn)制相加后，必須經(jīng)過調(diào)整方能得到正確的和。

2023/2/125二、減法帶借位減法用此組指令完成不帶借位的減法，只需先清CY為0即可

CY為1，表示D7位需借位

AC為1，表示D3位需借位OV為1，表示“D6有借位D7無借位”或“D7有借位D6無借位”SUBBA，#55H；A←(A)-#55H-(CY)SUBBA，55H；A←(A)-(55H)-(CY)SUBBA，R7；A←(A)-(R7)-(CY)SUBBA，@R0；A←(A)-((R0))-(CY)2023/2/126減1這組指令僅DECA

影響P標(biāo)志。其余指令都不影響標(biāo)志位的狀態(tài)。DECA；A←(A)-1DEC55H；(55H)←(55H)-1DECR7；R7←(R7)-1DEC@R0；(R0)←((R0))-12023/2/127三、乘法和除法乘法指令：

MULAB；A與B相乘無符號(hào)結(jié)果：B中為積的高8位，A中為積的低8位。

CY總是被清0；OV=1表示積大于FFH

除法指令：

DIVAB；A除以B

無符號(hào)結(jié)果：A中為商的整數(shù)部分，B中為余數(shù)

CY總是被清0；OV=1表示除數(shù)為02023/2/1283.4.3邏輯運(yùn)算與循環(huán)類指令（24條）一、邏輯與邏輯：與、或、異或、清0和取反循環(huán)：左、右移，帶進(jìn)位位左、右移與操作常用于對(duì)某些不關(guān)心位進(jìn)行“清0”,同時(shí)“保留”另一些關(guān)心位

ANL55H，#55H；(55H)←(55H)∧#55HANL55H，A；(55H)←(55H)∧(A)ANLA，#55H；A←(A)∧#55HANLA，55H；A←(A)∧(55H)ANLA，R7；A←(A)∧(R7)ANLA，@R0；A←(A)∧((R0))2023/2/129二、邏輯或或操作常用于對(duì)某些關(guān)心位進(jìn)行“置1”,不關(guān)心位保持不變

ORL55H，#55H；(55H)←(55H)∨#55HORL55H，A；(55H)←(55H)∨(A)ORLA，#55H；A←(A)∨#55HORLA，55H；A←(A)∨(55H)ORLA，R7；A←(A)∨(R7)ORLA，@R0；A←(A)∨((R0))2023/2/130三、邏輯異或異或操作常用于對(duì)某些關(guān)心位進(jìn)行“取反”,不關(guān)心位保持不變

XRL55H，#55H；(55H)←(55H)⊕#55HXRL55H，A；(55H)←(55H)⊕(A)XRLA，#55H；A←(A)⊕#55HXRLA，55H；A←(A)⊕(55H)XRLA，R7；A←(A)⊕(R7)XRLA，@R0；A←(A)⊕((R0))2023/2/131五、累加器循環(huán)移位四、累加器清0和取反CLRA；A←0CPLA；A的內(nèi)容取反RRA；右循環(huán)RRCA；帶進(jìn)位右循環(huán)RLA；左循環(huán)RLCA；帶進(jìn)位左循環(huán)2023/2/1323.4.4控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）一、無條件轉(zhuǎn)移短跳轉(zhuǎn)AJMPaddr11；2k范圍跳轉(zhuǎn)

長跳轉(zhuǎn)LJMPaddr16；64k范圍跳轉(zhuǎn)

相對(duì)轉(zhuǎn)移SJMPrel

；＋127～－128范圍跳轉(zhuǎn)散轉(zhuǎn)移JMP@A+DPTR；完成多條判跳指令的功能

2023/2/133【例】功能：當(dāng)（A）=00H時(shí)，程序?qū)⑥D(zhuǎn)到ROUT0處執(zhí)行；當(dāng)（A）=02H時(shí)，程序?qū)⑥D(zhuǎn)到ROUT1處執(zhí)行；……。

MOVDPTR,#TABLEJMP@A+DPTRTABLE:AJMPROUT0AJMPROUT1AJMPROUT2AJMPROUT32023/2/134二、條件轉(zhuǎn)移累加器判0轉(zhuǎn)移比較不等轉(zhuǎn)移JZrel

；若(A)=0，則PC←(PC)+2+relJNZrel

；若(A)≠0，則PC←(PC)+2+relCJNEA，55H，rel

；CJNEA，#55H，rel

；CJNER7，#55H，rel

；CJNE@R0，#55H，rel；減1不為0轉(zhuǎn)移DJNZR7，rel

；DJNZ55H，rel

；2023/2/135調(diào)用三、調(diào)用與返回ACALLaddr11；2k范圍調(diào)用LCALLaddr16；64k范圍調(diào)用返回RET；子程序返回RETI；中斷子程序返回RETI具有清除內(nèi)部相應(yīng)的中斷狀態(tài)觸發(fā)器（以保證正確的中斷邏輯）的功能。

四、空操作NOP；PC←（PC）+1，占1個(gè)周期、一個(gè)字節(jié)

2023/2/1363.4.5位操作類指令（17條）位操作是以位為單位進(jìn)行的各種操作。位操作指令中的位地址有4種表示形式：直接地址（如，0D5H）；點(diǎn)操作符（如，0D0H.5、PSW.5等）；位名稱（如，F(xiàn)0）；偽指令定義（如，MYFLAGBITF0）。以上幾種形式表示的都是PSW中的位5。位操作指令中，位累加器要用“C”表示（注：而CY與具體的直接位地址D7H對(duì)應(yīng)）。試比較：A與ACC的關(guān)系？2023/2/137一、位傳送MOV20H，C；(20H)←(CY)MOVC，20H；CY←(20H)二、位狀態(tài)設(shè)置位清0位置位CLRC；CY←0CLR00H；(00H)←0SETBC；CY←1SETB00H；(00H)←12023/2/138三、位邏輯運(yùn)算位邏輯與位邏輯或位取反ANLC，00H；CY←(CY)∧(00H)ANLC，/00H；CY←(CY)∧(00H)取反ORLC，00H；CY←(CY)∨(00H)ORLC，/00H；CY←(CY)∨(00H)取反CPLC；CY←(CY)取反CPLC，00H；(00H)←(00H)取反2023/2/139判CY轉(zhuǎn)移判bit轉(zhuǎn)移四、位判跳（條件轉(zhuǎn)移）;若（CY）=1,PC←（PC）+2+rel,否則順次執(zhí)行。;若（CY)=0,PC←（PC）+2+rel,否則順次執(zhí)行。;（00H）=1,PC←（PC）+3+rel,否則順次執(zhí)行。;（00H）=1,PC←（PC）+3+rel,00H←0,否則順次執(zhí)行;（00H）=0,PC←（PC）+3+rel,否則順次執(zhí)行

3.5匯編語言程序示例

3.5.1順序程序（無分支、無循環(huán)）【例3-2】片內(nèi)RAM的21H單元存放一個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)十位的ASCII碼，22H單元存放該數(shù)據(jù)個(gè)位的ASCII碼。編寫程序?qū)⒃摂?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成壓縮BCD碼存放在20H單元。ORG0040HSTART:MOVA,21H;取十位ASCII碼ANLA,#0FH;保留低半字節(jié)SWAPA;移至高半字節(jié)MOV20H,A;存于20H單元MOVA,22H;取個(gè)位ASCII碼ANLA,#0FH;保留低半字節(jié)ORL20H,A;合并到結(jié)果單元SJMP$END3.5.2分支程序（單分支、雙分支、多分支）【例3-3】設(shè)變量x以補(bǔ)碼的形式存放在片內(nèi)RAM的30H單元，變量y與x的關(guān)系是:當(dāng)x大于0時(shí),y=x;當(dāng)x=0時(shí),y=20H;當(dāng)x小于0時(shí),y=x+5。編制程序,根據(jù)x的大小求y并送回原單元。

ORG0040HSTART:MOVA,30H;取x至累加器

JZNEXT;x=0,轉(zhuǎn)NEXTANLA,#80H;否，保留符號(hào)位

JZDONE;x>0,轉(zhuǎn)結(jié)束

MOVA,#05H;x<0處理

ADDA,30HMOV30H,A;X+05H送YSJMPDONENEXT:MOV30H,#20H;x=0,20H送YDONE:SJMPDONEEND【例3-4】根據(jù)R7的內(nèi)容x（轉(zhuǎn)移序號(hào)）轉(zhuǎn)向相應(yīng)的處理程序。設(shè)R7內(nèi)容為0～4，對(duì)應(yīng)的處理程序入口地址分別為PP0～PP4。

START:MOVR7,#3;以轉(zhuǎn)移序號(hào)3為例

ACALLJPNUMAJMPSTARTJPNUM:MOVDPTR,#TAB;置分支入口地址表首址

MOVA,R7

ADDA,R7;乘2，調(diào)整偏移量

MOVR3,AMOVCA,@A+DPTR;取地址高字節(jié)，暫存于R3XCHA,R3INCAMOVCA,@A+DPTR;取地址低字節(jié)

MOVDPL,A;處理程序入口地址低8位送DPLMOVDPH,R3;處理程序入口地址高8位送DPHCLRA

JMP@A+DPTR

TAB:DWPP0DWPP1DWPP2

DWPP3DWPP4PP0:M