2022年單片微機(jī)原理及應(yīng)用課件-MCS單片機(jī)指令系統(tǒng)

第三章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)§3-1

指令及其表示方法§3-2尋址方式§3-3指令系統(tǒng)指令

=

操作碼

+

操作數(shù)操作碼——表示了該指令所能執(zhí)行的操作功能。操作數(shù)——表示參加操作的數(shù)的本身或操作數(shù)所在的地址。指令功能：1、操作碼指明執(zhí)行什么性質(zhì)和類型的操作。例如，加、減等2、操作數(shù)指定參加操作的數(shù)本身或操作數(shù)地址。3、指定操作結(jié)果存放的地址。4、指定下一條指令存放的地址?！?-1指令及其表示方法指令表示方法：指令有兩種表示方法：1、機(jī)器碼表示法例如，一條表示A=A+07的指令用機(jī)器碼表示：

1100011000000111（二進(jìn)制代碼）或C607

（十六進(jìn)制代碼）2、助記符表示法指令用助記符表示為：ADDA,#07

計算機(jī)需要經(jīng)過匯編程序翻譯成機(jī)器碼后才能執(zhí)行。rel——8位帶符號的偏移字節(jié)，簡稱偏移量。-126~129

用于相對轉(zhuǎn)移指令。DPTR——數(shù)據(jù)指針，可用作16位地址寄存器。bit——內(nèi)部RAM或?qū)Ｓ眉拇嫫髦械闹苯訉ぶ肺坏刂贰——累加器。B——專用寄存器，用于乘法和除法指令中。C——進(jìn)位標(biāo)志或進(jìn)位位，或布爾處理機(jī)中的累加器。@——寄存器間接尋址符號、前綴?！纭?dāng)前指令存放的地址

/——位操作數(shù)的前綴，表示對該位操作數(shù)取反，如/bit。×——片內(nèi)RAM的直接地址或寄存器。(×)——由×尋址的單元中的內(nèi)容。

——箭頭左邊的內(nèi)容被箭頭右邊的內(nèi)容所代替。rrr——指令編碼中rrr的值由當(dāng)前工作寄存器Rn決定。R0～R7對應(yīng)的rrr為000～111。返回本節(jié)3.2尋址方式

3.2.1立即尋址 3.2.2直接尋址3.2.3寄存器尋址3.2.4寄存器間接尋址3.2.5變址尋址 3.2.6相對尋址 3.2.7位尋址返回本章首頁3.2.1立即數(shù)尋址

指令中直接給出操作數(shù)的尋址方式。立即尋址方式是操作數(shù)包括在指令字節(jié)中，指令操作碼后面字節(jié)的內(nèi)容就是操作數(shù)本身。立即操作數(shù)用前面加有#號的8位或16位數(shù)來表示。立即數(shù)只能作為源操作數(shù)，不能當(dāng)作目的操作數(shù)。

例如：

MOVA，#52H；A

52H MOVDPTR，#5678H；DPTR

5678H

圖為立即尋址示意圖

3.2.2直接尋址

在指令中含有操作數(shù)的直接地址，該地址指出了參與操作的數(shù)據(jù)所在的字節(jié)地址或位地址。

例如：

MOVA，52H

；把片內(nèi)RAM字節(jié)地址52H單元的內(nèi) 容送累加器A中。

MOV52H，A

；把A的內(nèi)容傳送給片內(nèi)RAM的52H 單元中。

MOV50H，60H

；把片內(nèi)RAM字節(jié)地址60H單元的內(nèi) 容送到50H單元中。

MOVIE，#40H

；把立即數(shù)40H送到中斷允許寄存器 IE。IE為專用功能寄存器，其字節(jié) 地址為0A8H。該指令等價于MOV 0A8H，#40H。

INC60H

；將地址60H單元中的內(nèi)容自加1。能進(jìn)行直接尋址的存儲空間有：SFR寄存器。內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM的低128個字節(jié)。位地址空間。3.2.3寄存器尋址

以通用寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的尋址方式。通用寄存器指A、B、DPTR以及R0～R7

等。

例如：CLRA

；A←0

INCDPTR

；DPTR←DPTR+1

ADDR5，#20H

；R5←#20H+R5返回本節(jié)；書放在甲抽屜中；甲抽屜的鑰匙放在乙抽屜中；取書，A中

20HMOV30H，#20HMOVR0，#30HMOVA，@R0此例中，20H就當(dāng)成是那本書；30H就當(dāng)成是甲抽屜；

R0就當(dāng)成是乙抽屜，執(zhí)行的結(jié)果就是將20H這個立即數(shù)裝入A中。期間也經(jīng)歷了兩次尋址，即間接尋址。、寄存器間接尋址指令中寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)存放的地址，間接尋址寄存器前用“@”表示前綴。例如:“一本書放在甲抽屜中，上了鎖；其開鎖的鑰匙放在乙抽屜中，乙抽屜也上了鎖。問如何才能取到哪本書？”這就是一個間接尋址的問題，要經(jīng)過兩次尋址才能找到哪本書。而寄存器間接尋址也是同樣。例如:

例如，一條表示A=A+07的指令用機(jī)器碼表示：如ACALL,AJMP在指令中含有操作數(shù)的直接地址，該地址指出了參與操作的數(shù)據(jù)所在的字節(jié)地址或位地址。將57H位地址的內(nèi)容傳送到 位累加器C中addr11——11位目的地址。例如，一條表示A=A+07的指令用機(jī)器碼表示：b=2為轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)。把A的內(nèi)容傳送給片內(nèi)RAM的52H 單元中。如LCALL,LJMP指令操作示意圖如圖所示。4、指定下一條指令存放的地址。如ACALL,AJMPMOVA，52H；內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM的低128個字節(jié)。例如：MOV@R0，A

；內(nèi)部RAM(R0)←A其指令操作過程示意圖如圖所示。又如：MOVXA，@R1；A←外部RAM(P2R1)其指令操作過程示意圖如圖所示。再如：MOVX@DPTR，A；RAM(DPTR)←A

其指令操作過程示意圖如圖所示。

片內(nèi)RAM30HR034HA30H34HMOV@R0，A；間接尋址示意圖能用于寄存器間接尋址的寄存器有R0，R1，DPTR，SP。其中R0、R1必須是工作寄存器組中的寄存器。SP僅用于堆棧操作。片外RAM34HP245HA3410H45H10HR1片外RAM2000HDPTR30HA2000H30H

MOVXA，@R1間接尋址示意圖MOVX

@DPTR，A間接尋址示意圖返回本節(jié)3.2.5變址尋址

變址尋址只能對程序存儲器中數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。由于程序存儲器是只讀的，因此變址尋址只有讀操作而無寫操作，

有效地址=基地址寄存器+變址寄存器基地址寄存器DPTR或PC

變址寄存器A

該尋址方式常用于訪問程序存儲器，查表。例如：MOVCA，@A+DPTR；A←（A+DPTR）又如，MOVCA，@A+PC；A←（A+PC）3.2.6、相對尋址把指令中給定的地址偏移量與本指令所在單元地址（PC內(nèi)容）相加得到真正有效的操作數(shù)所存放的地址。例如“李同學(xué)20歲，張同學(xué)比李同學(xué)大3歲，問張同學(xué)多少歲？”這就是一個相對尋年齡的問題，而相對尋址與此類似。如JC60H；設(shè)（PC）=2000H為基址，偏移量為60H；

則當(dāng)C=1時，轉(zhuǎn)移的目的地址=2000H+2+60H

相對尋址的有效地址為:D=PC+rel則rel=D-PCD—目的地址PC—源地址rel—相對地址

相對地址的機(jī)器碼稱為偏移量

disp（補(bǔ)碼表示）；

disp

=rel-bb—本條指令的字節(jié)數(shù)；取值范圍為-128～+127；

b=2時，rel取值范圍為-126～+129相對尋址用于修改PC值，主要用于實現(xiàn)程序的分支轉(zhuǎn)移。

例如，SJMP08H

；PC←PC+2+08H

指令操作示意圖如圖所示。

程序存儲器(2000H)200AHSJMP200AH08H2000H+208HPC2000H圖為相對尋址示意圖返回本節(jié)目標(biāo)地址D=PC+rel；偏移量disp=rel-b；b=2為轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)。

即disp=08；PC=2000H；b=2則rel=0AH3.2.7位尋址

MCS-51單片機(jī)中設(shè)有獨立的位處理器。位操作指令能對內(nèi)部RAM中的位尋址區(qū)（20H～2