單片機(jī)第三章課件

第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)自動(dòng)化系—邱彬2/6/20231目錄指令系統(tǒng)概述1指令格式2指令系統(tǒng)的尋址方式3MCS-51指令系統(tǒng)分類介紹45單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)3.1指令系統(tǒng)概述用戶命令指令指令指令....指令....CPU①②③①①單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)本章主要介紹MCS-51匯編語(yǔ)言的指令系統(tǒng)。MCS-51的基本指令共111條(1)單字節(jié)指令；

按指令所占的字節(jié)來(lái)分：(2)雙字節(jié)指令；(3)三字節(jié)指令。

按指令的執(zhí)行時(shí)間來(lái)分：(1)1個(gè)機(jī)器周期（12個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）指令64條(2)2個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）指令45條(3)4個(gè)機(jī)器周期只有乘、除兩條指令的執(zhí)行時(shí)間為（48個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）。12MHz晶振:機(jī)器周期為1s。單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)按指令的功能來(lái)分：（1）數(shù)據(jù)傳送指令（2）算術(shù)運(yùn)算指令（3）邏輯運(yùn)算指令（4）控制轉(zhuǎn)移類指令（5）位操作指令單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系3.2指令格式第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)標(biāo)號(hào)：操作碼操作數(shù)或操作數(shù)地址；注釋指令的功能指令的操作對(duì)象DELAY:

MOV

R3,#0FFH

;一段延時(shí)程序單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系尋址范圍：程序存儲(chǔ)器立即數(shù)。3.3指令系統(tǒng)的尋址方式第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)51單片機(jī)共有7種尋址方式：（1）立即尋址（2）直接尋址（3）寄存器尋址（4）寄存器間接尋址（5）相對(duì)尋址（6）變址尋址（7）位尋址尋址方式：是在指令中給出的尋找操作數(shù)地址的方法。尋址范圍：①內(nèi)部RAM的128個(gè)單元②SFR地址空間尋址范圍：四個(gè)寄存器組的32個(gè)通用寄存器R0～R7。A，B，DPTR，Cy（位）。尋址范圍：①工作寄存器R0、R1②堆棧指針SP③數(shù)據(jù)指針DPTR目的地址=轉(zhuǎn)移指令所在地址+轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù)+rel其中，rel是一個(gè)帶符號(hào)的8位二進(jìn)制數(shù)，能表示的范圍是-128~+127個(gè)字節(jié)單元之間。MOVCA,@A+DPTR(A)=54H(DPTR)=1256H尋址范圍：只能對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，或者說(shuō)是專門(mén)針對(duì)程序存儲(chǔ)器的尋址方式?？梢詫?duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作。例如：CPLP1.0MOVC,2BH；(把位尋址區(qū)的2BH位狀送累加位C)尋址范圍：①片內(nèi)RAM中的位尋址區(qū)②可位尋址的SFR的位單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)指令中使用符號(hào)說(shuō)明Rn

當(dāng)前寄存器區(qū)的8個(gè)工作寄存器R0～R7(n=0～7)。Ri

當(dāng)前寄存器區(qū)中可作間接尋址寄存器的2個(gè)寄存器R0、R1(i=0,1)。Direct直接地址，即8位的內(nèi)部RAM或特殊功能寄存器的地址。#data

包含在指令中的8位立即數(shù)。#data16包含在指令中的16位立即數(shù)。rel相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中的偏移量，為8位的帶符號(hào)補(bǔ)碼數(shù)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)DPTR數(shù)據(jù)指針，可用作16位的數(shù)據(jù)地址寄存器。bit內(nèi)部RAM或特殊功能寄存器中的直接尋址位。C（或Cy）進(jìn)位標(biāo)志位或位處理機(jī)中的累加器。addr11

11位目的地址addr16

16位目的地址@間接尋址寄存器前綴，如@Ri，@A+DPTR(X)

X中的內(nèi)容。((X))由X尋址的單元中的內(nèi)容?！^右邊的內(nèi)容被箭頭左邊的內(nèi)容所取代。單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）

數(shù)據(jù)傳送類指令的功能: 將指令中源操作數(shù)傳送到目的操作數(shù)。指令執(zhí)行后，源操作數(shù)不改變，而目的操作數(shù)修改為源操作數(shù)，或者源操作數(shù)與目的操作數(shù)互換，即源操作數(shù)變成目的操作數(shù)，目的操作數(shù)變成源操作數(shù)，保存目的操作數(shù)不被丟失。數(shù)據(jù)傳送類指令不影響標(biāo)志位，即不影響C、AC、OV，但不包括檢驗(yàn)累加器A奇偶性的標(biāo)志位P。單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)（一）8位數(shù)據(jù)傳送類指令（15條）匯編語(yǔ)言格式：MOV(目的操作數(shù))，(源操作數(shù))1、以累加器A為目的操作數(shù)的指令MOVA,Rn ;A←(Rn)MOVA,direct ;A←(direct)MOVA,@Ri ;A←((Ri))MOVA,#data ;A←#data不變說(shuō)明：@Ri中，i=0或1。單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)2、以Rn為目的的操作數(shù)的指令MOVRn,A ;Rn←(A)MOVRn,direct ;Rn←(direct)MOVRn,#data ;Rn←#data3、以直接尋址的單元為目的操作數(shù)指令MOVdirect,A ;direct←(A)MOVdirect,Rn ;direct←(Rn)MOVdirect,direct ;direct←(direct)MOVdirect,@Ri ;direct←((Ri))MOVdirect,#data ;direct←#data單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)例：設(shè)(70H)=60H，(60H)=20H，P1口為輸入口，當(dāng)前的輸入狀態(tài)為B7H，執(zhí)行下面的程序：MOVR0,#70H MOVA,@R0 MOVR1,A MOVB,@R1 MOV@R0,P1 （R0）=70H(A)=60H(R0)=70H(R1)=60H(A)=60H(B)=20H(R1)=60H(70H)=B7H(P1)=B7H結(jié)果：(R0)=70H(A)=60H(R1)=60H(B)=20H(P1)=B7H(70H)=B7H單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)例：設(shè)內(nèi)部RAM的30H單元內(nèi)容為40H，40H單元內(nèi)容為10H，P1口作輸入口，其輸入的數(shù)據(jù)為CAH(11001010B)，經(jīng)下列程序執(zhí)行后的結(jié)果是什么？(R0)=30H(A)=40H，(R0)=30H(R1)=40H，(A)=40H(B)=10H，(R1)=40H(40H)=CAH，(P1)=CAH(P2)=CAH，(P1)=CAH(R0)=30H，(A)=(R1)=40H，(B)=10H，(40H)=CAH，(P2)=CAHMOVR0,#30HMOVA,@R0MOVR1,AMOVB,@R1MOV@R1,P1MOVP2,P1結(jié)果：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)（二）16位數(shù)據(jù)傳送指令（1條）——通常為訪問(wèn)外部RAM的目標(biāo)地址唯一的16位數(shù)據(jù)的傳送指令,立即數(shù)的高8位送入DPH，立即數(shù)的低8位送入DPL。MOVDPTR,#data16；DPTR←#data0~15DPH←#data8~15DPL←#data0~7單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)例：設(shè)內(nèi)部RAM的30H單元內(nèi)容為66H，送到單片機(jī)外部RAM的1000H單元中。66H66H30H1000H片內(nèi)片外MOVA,30HMOVDPTR,#1000HMOVX@DPTR,A舉一反三：將外部某個(gè)單元中的內(nèi)容送到片內(nèi)RAM中的某個(gè)單元，這個(gè)過(guò)程（取數(shù)）請(qǐng)同學(xué)自己完成。單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)(四)累加器A與程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送指令(查表指令)MOVCA,@A+PC ;PC←(PC)+1;A←((A)+(PC))MOVCA,@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→A例如:(A)=30H,執(zhí)行地址1000H處的指令1000H：MOVCA,@A+PC本指令占用一個(gè)字節(jié)，執(zhí)行結(jié)果將程序存儲(chǔ)器中1031H的內(nèi)容送入A。注意：PSEN*信號(hào)有效。ROMA單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)(3)累加器A高4位和低4位內(nèi)容互換指令(2)半字節(jié)交換指令(1)字節(jié)交換指令XCHA,Rn ;(A)←→(Rn)XCHA,direct ;(A)←→(direct)XCHA,@Ri ;(A)←→((Ri))XCHDA,@Ri ;(A0~3)←→((Ri)0~3);各自的高4位不變SWAPA ;(A0~3)←→(A4~7)例題提問(wèn)：將兩個(gè)地址單元的高四位進(jìn)行交換怎么處理？

(五）交換類指令單片機(jī)原理及接口技術(shù)——自動(dòng)化系第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)（2）出棧（不影響標(biāo)志位）POPdirect；direct←((SP))SP←(SP)–1例：設(shè)(SP)=62H，(62H)=70H，(61H)=30H，執(zhí)行下述指令：POPDPH ;((SP))→DPH，(SP)-1→SPPOPDPL ;((SP))→