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第3章 指令系统(单片机)
单片机原理及应用第3章 指令系统3.1 指令格式和寻址方式3.2 指令分类介绍3.3 51指令系统汇总13.1 指令格式和寻址方式一、汇编语言指令格式： [标号:]操作码 操作数1，操作数2 [；注释] 换行表示一条指令结束。 例： LOOP： MOV A，#40H ；取参数1.标号：指令的符号地址。 2.操作码：指明指令功能。 3.操作数：指令操作对象。 数据、地址、寄存器名及约定符号。 4.注释行：说明指令在程序中的作用。 操作码和操作数是指令主体。MOV―move 传送 XCH―exchange 交换 ANL―and logic 与逻辑运算 XRL―exclusive or 异或运算 MUL―multiply 乘法 RR―rotate right 右循环 SJMP―short jump 短跳转 RET―return 子程序返回二、机器语言指令格式：操作码 [操作数1] [操作数2] 有单字节、双字节和三字节指令。 汇编语言指令中操作码和操作数是指令主体，称 为指令可执行部分，指令表中可查出对应指令代码。举例： 汇编语言： MOV A，R0 MOV R6，#32H MOV 40H，#64H机器语言： E8H 7E 32H 75 40 64H01 003三、指令寻址方式（一）操作数类型：位 (bit) ─ 位寻址区中的一位二进制数据 字节(Byte)─ 8位二进制数据 字 (Word) ─ 16位双字节数据（二）寻址方式：1.立即寻址方式:指令中给出实际操作数据(立即数)，一般用于为 寄存器或存储器赋常数初值。 举例： 8位立即数： MOV A，#40H ；A?40H 16位立即数： MOV DPTR，#2100H ；DPTR?2100H2.直接寻址方式:指令操作数是存储器单元地址，数据放在存储器单元中。MOV A，40H；A?(40H)78H 56H例：设存储器两个单元的内容如图所示， 41H 执行指令 MOV A，40H 后 A = 56H ？ 40H 直接寻址方式对数据操作时，地址是固定 值，而地址所指定的单元内容为变量形式。思考题：直接寻址方式指令和立即寻址方式指令的形式有什么不同？53.寄存器寻址方式：指令操作数为寄存器名，数据在寄存器中。例:MOV A，R0 ；A?（R0）
A 设指令执行前 A=20H，R0=40H， 执行指令后，A= 40H ，R0 = 40H ？ ？R04.寄存器间接寻址方式：指令的操作数为寄存器名，寄存器中为数据地址。 存放地址的寄存器称为间址寄存器或数据指针。例:MOV A，@R0 ；A?((R0)) 设指令执行前 A=20H，R0=40H，地址为40H20HA 41HR0→ 40H40HR0存储器单元内容如图所示。执行指令后， A= 34H ,R0 = 40H , (40H)= ？ ？ ？ 34H67H 34H5.变址间接寻址方式：数据在存储器中，指令给出的寄存器中为数据 的基地址和偏移量。 数据地址 = 基地址 + 偏移量。 说明：1、只对程序存储器； 2、指令形式：MOVC A，@A+DPTR MOVC A，@A+PC @A+DPTR 例： MOVC A，@A+DPTR JMP ；A?((A+DPTR)) 设指令执行前 A=09H，DPTR=2000H，存储器 单元内容如图所示。执行指令后， A= 12H ？ DPTR= 2000H ？H 89H 12H6.位寻址方式：指令给出位地址。一位数据在存储器位寻址区。 （1）内部RAM中的位寻址区：字节地址为20H～2FH； （2）专用寄存器的可寻址位：11个（83位） 表示方法：1）直接使用位地址；如：PSW的位6可表示为0D6H2）位名称表示； 3）字节地址加位数表示； 4）专用寄存器符号加位数表示。 或AC 或0D0H.6 或PSW.6例： MOV C，40H ；Cy?(位地址40H) 设指令执行前 Cy=1，位地址40H存储器单元如图， 执行指令后，Cy= ？ 0 位寻址区 29H 28H1011087. 相对寻址方式：目的地址=转移指令地址+转移指令字节数+rel （rel为偏移量） 当前PC值加上指令中规定的偏移量 rel，构 成实际的操作数地址 例： SJMP rel 操作：跳转到的目的地址 = 当前16位PC值 + rel 注意： 1）“当前PC值”指程序中下一条指令所在的首地址， 是一个16位数； 2）符号“rel”表示“偏移量”,是一个带符号的单字节 数,范围是:-128～+127(80H～7FH)。在实际编程中，“rel” 通常用标号代替。3.2 指令分类介绍指令功能分类： 数据传送、数据操作、布尔处理、程序控制。3.2.1数据传送指令实现寄存器、存储器之间的数据传送。 一、内部传送指令： 片内数据存储器数据传送。 二、外部传送指令： 片外数据存储器数据传送。 三、交换指令： 片内数据存储器数据传送。 四、堆栈操作指令： 片内数据存储器数据传送。 五、查表指令： 程序存储器数据传送。10(一)内部传送指令：实现片内数据存储器中数据传送。 指令格式： MOV 目的操作数，源操作数 寻址方式：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间址。 指令机器码： MOV A，Rn ；A←(Rn)，Rn=R0～R7 11101rrr E8～EF MOV A，direct ；A←(direct)
n E5 n MOV A，@Ri ；A←((Ri))，Ri=R0、R1 1110011i E6、E7 MOV A，#data ；A←data
d 74 d MOV Rn, direct ；Rn←(direct) 10101rrr n MOV @Ri, direct ；(Ri)←(direct) 1010011i n MOV direct1，direct2 85 n1 n2 ；(direct1)←(direct2) MOV DPTR，#d1d2 ；DPTR←d1d2 90 d1 d2习题：找出配对指令，实现反向传送。例： 顺序执行下列指令序列，求每一步执行结果。MOV MOV MOV MOV MOV A，#30H 4FH，A R0，#20H @R0，4FH 21H，20H ；A= 30H ；(4FH)= 30H ；R0= 20H ；(20H)= 30H ；(21H)= 30H习题：用两种寻址方式实现，将片内RAM 60H单元的数据传送给累加器A。地址 内容 （×） ? 60H 32H 解： MOV A,60H （√） MOV R0，#60H （√） ? 结果A=32H MOV A，@R0 32H 58H解： MOVA,#60H（×） MOV R0，60H MOV A，@R0说 明：1. 一条指令中不能同时出现两个工作寄存器： 非法指令： MOV R1，R2 MOV R2，@R0 2. 间址寄存器只能使用 R0、R1。 非法指令： MOV A，@R2 3. SFR区只能直接寻址，不能用寄存器间接寻址。 非法指令： MOV R0，#80H MOV A，@R0 4. 指令表(P70)： B：指令字节数，M：机器周期数 只有指令表中的指令才有对应指令代码，计算机才能 执行。编程时，不能随意创造发明指令。13（二） 外部RAM传送指令:指令格式：MOVX(MOVX)实现片外数据存储器和A累加器之间的数据传送。 目的操作数，源操作数 寻址方式：片外数据存储器用寄存器间址方式。 1. DPTR作16位数据指针，寻址64KB片外RAM空间： MOVX A，@DPTR ；A←((DPTR)) （读）MOVX@DPTR，A ；(DPTR)←A（写）2. Ri作8位数据指针，寻址256B片外RAM空间（页内寻址）：MOVX A，@Ri MOVX @Ri，A；A←((P2Ri)) ；(P2Ri)←A（读） （写）14例：实现片外数据存储器数据传送（2000H)?(2100H)。MOV MOVX MOV MOVX DPTR，#2000H A，@DPTR DPTR，#2100H @DPTR，A片外 RAM 地址 内容 2000H X ? 2100H X； ； ； ；DPTR= 2000H A= X DPTR= 2100H (2100H)= XDPTR→DPTR→片外数据存储器不能直接寻址。 下列为非法指令： MOVX A，2000H MOVX 2100H，2000H思考题：为什么对DPTR的数据传送使用内部传送指令？ 习题：将片外RAM 0000H单元的数据传送到片内RAM的60H单元。(三) ROM传送指令（查表指令）:(MOVC)实现从程序存储器读取数据到A累加器，只能使 用变址间接寻址方式。 多用于查常数表程序，可直接求取常数表中的 函数值。 1．DPTR为基址寄存器: MOVC A，@A+DPTR ；A?((A+DPTR)) （读） 查表范围为 64KB 程序存储器任意空间， 称为远程查表指令。 2．PC为基址寄存器: MOVC A，@A+PC ；A?((A+PC)) （读） 常数表只能在查表指令后256B范围内， 称为近程查表指令。16P49：例1：以查表方法把累加器中的十六进制数转换为ASCII码，并送回累加器中。 程序如下： 指令地址 02 05 ……
DB DB 45H 46H 源程序 ORG 2000H HBA：INC A MOVC A，@A+PC RET DB DB DB 30H 31H 32H十六进制与ASCII码对应 十六进制 ASCII码 30H 0 1 31H ... ... E F 45H 46H外部ROM...H 46H...32H 31H 03H 2002H RET 2001H MOVC 2000H INC APCPC例2： 查表法求Y=X2。设X(0≤X≤15)在片内RAM的20H 单元中，要求查表求Y，存入片内RAM 21H单元。内部RAM... ...方法1：21H Y（结果） 20H X（变量）Y A X A外部ROM程序： ORG 1000H SQU: MOV DPTR，#3000H ；确定表首地址（基地址） MOV A，20H ；取 X（变量：偏移量） MOVC A，@A+DPTR ；查表求Y=X2 3001H MOV 21H，A ；保存Y（结果） 3000H RET ；子程序结束 … ；其它程序段 ORG 3000H ；常数表格首地址 1000H TAB: DB 00，01，04，09，… ，225 ；平方表 END...225...01 00 DPTR...30H 00H 90HPC例2： 查表法求Y=X2。设X(0≤X≤15)在片内RAM的20H 单元中，要求查表求Y，存入片内RAM 21H单元。内部RAM外部ROM方法2：... ......21H Y（结果） 20H X（变量）Y A X AH225... ...01 00 PC指令地址 H H H 100BH SQU:TAB:源程序 ORG 1000H MOV A，20H ADD A，#3 MOVC A，@A+PC MOV 21H，A RET DB 00，01，04 … DB 09，… ，225；程序起始地址 20H ；取X 1000H E5H PC ；修正偏移量 ；查表求Y=X2 （PC=1005H） ；存结果 ；子程序结束 ；平方表思考题：当0≤X≤255时，如何用查表法编程求Y=X2。（四） 交换指令:实现片内RAM区的数据双向传送。 1. 字节交换指令 XCH A，Rn ；A ?(Rn) XCH A，@Ri ；A ?((Ri)) XCH A，direct ；A ?(direct)片内 RAM 地址 内容 2BH 35H 2AH 38H 29H ? 20H例：设A=29H，执行指令 XCH A，2AH后， A= 38H ， (2AH)= 29H ？ ？习题：将片内RAM60H单元与61H单元的数据交换。 XCH 60H，61H； ←对吗？不对！！202. 半字节交换指令：例：将片内RAM 2AH和2BH单元中的ASCII码转换成 压缩式BCD码存入20H单元。单字节 BCD 0000 千位 0000 百位 0000 十位 0000 个位XCHD A，@Ri ；A0～3 ?((Ri))0～3 SWAP A ；A4～7 ? A0～3压缩式 BCD 码 千位 百位 十位 个位A片内 RAM 地址 内容 2BH 35H 2AH 38H ? 20H 58HMOV A，#0MOV R0，#2AH MOV R1，#2BH XCHD A，@R1 SWAP A XCHD A，@R0 XCH A，20H00H R0 R1 H 30H 30HAA A 20H00 05H 50H 58H 58HR1R0习题：交换片内RAM 40H单元和 41H单元的低半字节。（五）堆栈操作指令：入栈指令：PUSH direct ；SP←SP+1，(SP)←(direct) 出栈指令：POP direct ；(direct)←(SP)，SP←SP-1 “先加后压” “先弹后减”例：设 A=02H，B=56H，执行下列指令后， SP= 30H ，A= 02H ，B= 56H ？ ？ ?SBR： MOV SP，#30H ；设栈底 PUSH A PUSH B MOV A，#00H MOV B，#01H … POP B POP AA 02H A 00H A 00H01H B 56H B 56H片内 RAM × 34H × × 33H × SP→ 56H SP→ 32H 56H × × 02H SP→ 31H 02H × × SP→ 30H ×22练习：说明程序执行过程中，SP的内容及堆栈中内 容的改变过程。程序如下：MOV SP，#30H MOV A，#20H ；SP=30H ；A=20HMOV B，#30HPUSH A PUSH B …… POP A POP B；B=30H；SP=31H （31H）=20H ；SP=32H （32H）=30H ……；A=30H；B=20HSP=31HSP=30H23习题：找出指令错误并改正：1．MOV2．MOVXA，#1000H ；A←1000H（A装1个字节数）A，1000H ；A←(1000H)片外RAM(DPTR、Ri)3．MOVC4．MOVX 5．MOVA，1000H60H，A R0，60H；A←(1000H)片外ROM(DPTR、PC)；片外RAM(60H)←A（应为MOV） ；片内RAM：(61H)←(60H)MOV6. XCH61H，@R0R1，R2(片内RAM可直接寻址)；R1?R2(必须有A参加)7. MOVX8. MOVXDPTR，#2000H60H，@DPTR；DPTR←2000H(应为MOV)；片内RAM←片外RAM (必须有A参加)3.2.2 算术运算指令与数据传送指令不同，多数算术运算指令会影响标志位的状态，即CPU执行算术运算指令后，根据数据操作情况自动设置标志位的状态。MCS-51 的程序状态字寄存器 PSW 为标志寄存器。其格式如下：字节地址为D0H位序 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P位符号 CYAC F0RS1 RS0 OV F1251．标志位(自动设置状态)：1）Cy：进位标志位保存运算后最高位的进位/借位状态，当有进位/借 位，Cy=1，否则Cy=0。2）AC：辅助进位标志位保存低半字节的进位/借位状态，当D3产生进位/借 位，AC=1，否则AC=0。用于十进制调整。3）OV：溢出标志位OV=Cy7?Cy6，补码运算产生溢出OV=1，否则OV=0。4）P：奇偶标志位 反映累加器A中数据的奇偶性。当1的个数为奇数， P=1，否则P=0。262．用户选择位(编程设置状态)1）F0、F1 ：用户自定义标志位。2）RS1、RS0 ：RS1 0 RS0 0 工作寄存器 0区工作寄存器区选择位。复位时，PSW=00H01 110 11区2区 3区例：复位后，设置使用工作寄存器3区， 其余标志位不变。解： MOV位序PSW，# 18HB7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P27位符号 CYAC F0RS1 RS0 OV F1算术运算指令：完成片内RAM和A中数据的加减乘除运算。加减指令（读-修改-写）： 1. 加法指令：1）不带进位加法：ADD A，源操作数 如：ADD A，R2 ；A←A+R2，影响Cy、OV、AC、P 例1：已知A=3BH，PSW=0，执行指令 ADD A，#3BH 后 求：A= 76H ？Cy= 0 ？OV= 0 ？AC= 1 ？P= 1 ？ PSW= H ？位序 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 PBH + BH 位符号 CYAC F0RS1 RS0 OV F1282）带进位加法：ADDCA，源操作数如：ADDC A，R2 ；A←A+R2+Cy，影响Cy、OV、AC、P例：A= 9AH，R2= E3H，PSW= 0，执行指令 ADDC A，R2 后求： A= 7DH ？Cy= 1 ？OV= 1 ？AC= 0 ？P= 0 ？ PSW=
= 84H ？AH H + 0 1 DHB3 B2 B1 B0P29位序B7B6B5B4位符号 CYAC F0RS1 RS0 OV F1带进位加法指令ADDC用于多字节运算：例：设双字节数 X 存在片内RAM 41H、40H单元，Y 存在42H、43H单元，编程求 Z=X+Y，并存入片内 RAM单元44H、45H、46H。（比较P52例3.3） MOV A，40H ；取被加数低字节 片内 RAM ADD A，42H ；加上加数低字节 地址 内容 MOV 44H，A ；保存和的低字节 ；低字节相加 46H ZH MOV A，41H ；取被加数高字节 45H ZM ADDC A，43H ；加上加数高字节 ；高字节相加 44H ZL 43H YH MOV 45H，A ；保存和的高字节 YL MOV A，#00H ；求高字节进位 ；计算高字节进位 42H 41H XH ADDC A，#00H 40H XL MOV 46H，ARET；子程序结束 ；子程序结束BCD调整指令：BCD：Binary-Coded-Decimal (二进制编码的十进制） DA A ；把A中按二进制相加后的结果 调整成按BCD数相加的结果 调整原因：1、相加结果大于9，进入无效编码区； 2、相加结果有进位，跳过无效编码区。 调整方法：进行加“6”修正。 十进制加法指令：仅对加法结果进行调整 ADD A，源操作数 DA A 带进位十进制加1法指令： ADDC A，源操作数 DA A 作业：BCD码加法编程。 设X、Y为4位压缩BCD码，求 Z=X+Y。312．减法指令：SUBB A，源操作数 ；带借位减法指令A，R2 ；A←A-R2-Cy， ；影响Cy、OV、AC、P 如：SUBB例：A= 5AH，R2= 5AH，Cy= 0，执行下列指令 SUBB A，R2 求： A= 00 ？Cy= 0 ？OV= 0 ？P= 0 ？AC= 0 ？习题：编程求双字节减法。设X、Y存在片内 AH AH RAM60H起始单元，计算 Z=X-Y。-0 H思考：有不带借位的减法指令吗？323. 增量、减量指令：INC 如： INC DEC 如： DEC 单操作数 R2 ；R2←R2+1 单操作数 R2 ；R2←R2-1INC DPTR ；DPTR←DPTR+1 不影响标志位状态。注意：没有指令可用指令DEC DPTR DEC DPL 代替334.乘除指令：MUL AB ；BA←A×B，Cy←0，；当积高字节B=0，OV←0；B≠0，则OV←1DIVAB ；A÷B，A←商，B←余数，Cy←0，；当除数B=0，OV←1；B≠0，则OV←0例：A= 96(60H), B= 192(C0H)，执行指令 MUL AB 后， 求：A= 00H ？B= 48H ？Cy= 0 ？OV= 1 ？P= 0 ？ 解： 96 ×192 = H) 例：A= 156(F6H)，B= 13(0DH)，执行指令 DIV AB 后 求：A= 12H ？B= 0CH ？Cy= 0 ？OV= 0 ？P= 0 ？ 解： 156 ÷ 13 = 18(12H)，余数= 12(0CH)。思考题：如何实现多字节数据的乘除运算。343.2.3逻辑运算指令一、单操作数指令（A累加器为操作数）： 1. A清0指令： CLR A ；A←0 2. A取反指令：CPL A ；A←A3、循环移位指令：1）8位循环指令： RL A ；A循环左移一位 RR A ；A循环右移一位2）9位循环指令： RLC A ；带Cy循环左移一位 RRCA；带Cy循环右移一位35例：设 A=
B，Cy= 0，分别执行下列单条指令： CPL A 求：A=
？Cy= 0 ？ RL A 求：A=
？Cy= 0 ？ RLC A 求：A=
？Cy= 1 ？用9位循环指令实现多字节移位： 例：编程将寄存器 R6R5中的双字节数X左移一位。CLR MOV RLC MOV MOV RLC MOV C A，R5 A R5，A A，R6 A R6，A；Cy=0， 设 R6= 55H ，R5= AAH ；R6=B，R5=B，Cy=0 ；R6=B，R5=B，Cy=1Cy R6 R5 Cy 0；R6=B，R5=B，Cy=0思考题：如何将寄存器R6R5中的双字节数X右移一位。二、双操作数逻辑运算指令(对位逻辑运算)： ANL、ORL、XRL例：A=01××××××B，×表示随机状态，为1或0，下述一组指令执行后，A的值如何? XRL A，#0C0H ORL A，#03H ANL A，#0E7H ；将累加器A的内容D7、D6取反 ；将累加器A的内容D1、D0置1 ；将累加器A的内容D4、D3清0解 ：执行上述指令后，A=10×00×11B。 习题1：如何将累加器A中的数据高4位清0，低位不变？ 习题2：如何将寄存器R2中的数据奇数位取反，偶数位不变？373.2.4布尔变量操作指令对片内RAM中位寻址区操作。位累加器Cy和位地址bit。 一．位传送: MOV C，bit MOV bit，C ；Cy?(bit) ；(bit)?Cy例：将位地址20H的一位数传送到位地址30H中： MOV C，20H 26H 1 0 1 1 0 1 0 1 MOV 30H，C 25H 1 0 0 0 0 1 1 024H 0 1 1 1 0 0 0 0二．位清0、置1、取反(CLR、SETB、CPL): CLR C ；Cy?0 CLR 40H ；(位地址40H)?038三．逻辑运算(ANL、ORL)：ANL ANL C，40H C，40H ；C←C∧(40H) ；C←C∧(40H)例：设 Cy=1，(位地址40H)=1，执行指令 ANL C，40H 后， Cy= ？ ，(位地址40H)= ？ 1 0位地址表示法： 位地址 40H，位寄存器 F0 ，字节加位 ACC.0习题：设累加器A中数据为 29H=B，Cy=0， 执行指令 ORL C，0E3H 后， Cy= ? 1393.2.5 转移指令转移指令通过改写PC的当前值，从而改变CPU 执行程序的顺序，使程序发生跳转。 按转移条件分类： 1)无条件转移：（LJMP、AJMP、SJMP、JMP） 执行无条件转移指令，程序无条件转移到 指定处。 2)条件转移： 指令中给出转移条件，执行指令时，先测 试条件：若满足条件，则程序发生转移；否则， 仍顺序执行程序。40按转移方式分类：1)绝对转移：指令给出转移目的的绝对地址 d2d1， 执行指令后，PC?d2d1。 例： 地址 H 2000H 源程序 LJMP 2000H(长转移） … … … ；转移目的指令2)相对转移：指令给出转移目的与转移指令的相对 偏移量rel，执行指令后，PC?PC + rel 。 目的地址=PC+字节数+rel 1000H SJMP 02 例： 地址 源程序 1000H SJMP 02(短转移）（2字节） … H … ；转移目的指令41一、无条件转移指令：无条件转移： LJMP,AJMP,SJMP,JMP――4条addr16 长跳转指令 ――可在64KB范围内跳转 AJMP addr11 绝对跳转指令 ――可在指令所在的2KB范围内跳转 SJMP rel 相对跳转指令 ――可在当前PC-128与+127范围内跳转 JMP @A+DPTR 间接长跳转指令 ――可在以DPTR为基址 + A为偏移量LJMP之和所指向的64KB程序范围内跳转421. 长转移指令： LJMP addr16(d2d1)指令机器码： 02 d2 d1 指令转移范围：64KB；PC?d2d12. 绝对转移指令： AJMP addr11 （2个字节）；PC?PC+2 ；PC10～0?addr11 PC15～11不变指令机器码： addr11～9 00001 addr8～1 指令转移范围：2KB(32个) 转移时要求转移前后保持 PC15～11不变。例： 1030H AJMP 100H 指令机器码：21 00H 目的地址为：1100H433.短转移（相对跳转）指令：SJMP rel ；PC?PC+2，PC?PC+rel 指令机器码： 80H rel 相对偏移量 rel为带符号的8位补码数。 rel=[目的地址-（源地址+2）]补 rel为正数：向前转移； rel=地址差-2 rel为负数：向后转移。 rel=FEH+地址差 指令转移范围：前126～后129字节即-126D～+129D相对偏移量 rel 的计算通式： rel = [目的地址 -(转移指令地址+指令字节数)]补 = [目的地址 - PC当前值]补 （1）由偏移量rel计算目的地址； （2）由目的地址计算偏移量rel。 编程时，用标号代替转移目的地址，转移指令的操作数交给汇编程序计算。 LJMP NEXT（AJMP NEXT/SJMP NEXT） … NEXT：例1：计算转移指令的目的地址。（1）835AHSJMP35H解： rel= 35H = B 为正数，因此程序向前转移。 目的地址 =（PC）+ 2 + rel= 835AH + 02H + 35H = 8391H（2） 835AH SJMP 0E7H 解： rel=0E7H = B 为负数，因此程序向后转移。目的地址 = 835AH + 02H + 0E7H= 8343H例2：计算转移指令的相对偏移量 rel，并判断是否超出转移范围？源程序 SJMP NEXT … 2150H NEXT：MOV A，R2 相对偏移量rel = 2150H -(2130H+2) = 001EH= +30D（未超出转移范围）， rel = 1EH 求出指令机器码：80 1EH 指令地址 2130H例3：求原地踏步指令的指令代码：HERE：SJMP HERE（或SJMP ＄）相对偏移量 = [2000H-（2000H+2)]补= FEH， rel = FEH 求出指令代码为：80 FEH习题：计算程序中转移指令的相对偏移量rel，并判断是否 超出转移范围。 地址 源程序 2130H LOOP： … … 21B0H SJMP LOOP 相对偏移量 = [2130H C（21B0H+2)]补= （-130）补 rel已超出转移范围（-126D～+129D）464．间接转移指令(多分支转移指令)： JMP @A+DPTR ；PC←((A+DPTR)) 指令机器码 73H，指令转移范围64KB。 应用：处理功能键。要求不同功能键执行不同 程序段。设每个功能键对应一 个键值 X(0≤X≤FH)。 设X已存入片内RAM的40H 单元中。 若X=0，则执行程序段FUNC0； 若X=1，则执行程序段FUNC1；KEY:… 。MOV DPTR,#KTAB MOV A,40H ADD A,A JMP @A+DPTR KTAB: AJMP FUNC0 AJMP FUNC1 … FUNC0: … FUNC1: …二、条件转移指令：条件转移指令形成程序的分支，赋予计算机判断决策能力。 转移条件：1)标志位的状态； 2)位地址中的状态。1. A判零转移指令：JZJNZrel ；PC←PC+2，；若A=00H，PC←PC+rel(转移)， 若A≠00H，PC不变(不转移)rel；PC←PC+2， ；若A≠00H PC←PC+ rel(转移) 若A=00H，PC不变(不转移)2. 判Cy转移指令： JC rel ；Cy=1则转移，Cy=0不转移 JNC rel ；Cy=0则转移，Cy=1不转移483.判位转移指令:JB bit，rel ；(bit)=1转移，否则不转移JNB bit，rel；(bit)=0转移，否则不转移 ；(bit)=1转移,且(bit)=0， 否则不转移4. 判位清0转移指令：JBC bit，rel5. 比较不相等转移指令：CJNECJNE操作数1，操作数2，relA，direct，rel ；PC←PC+3 ；若A= (direct)，顺序执行，且Cy=0。 若A≠(direct)，则PC←PC+rel+3 且当A&(direct)，Cy=0， 当A&(direct)，Cy=1。相当于两个操作数相减，仅影响标志状态，不保存结果。6．循环转移指令：DJNZ DJNZ 操作数，rel R2，rel ；PC←PC+2，R2←R2-1 ；若R2≠0，PC←(PC)+2+rel， ；若R2=0， PC←(PC)+2。例：用于循环结构程序。设要求程序循环执行100次。 MOV R2，#100 ；设循环计数器初值 LOOP： … ；多次循环程序段 初始化 循环体 DJNZ R2，LOOP ；循环控制 包括 控制变量的修改 … 循环次数的控制 ；循环结束 例：设单片机的晶振频率为6MHz，编写一段延时程序约100ms的子程序。 Delay: MOV R7，#64H ；设循环计数器初值(100次） LOOP： MOV R6，#0FAH ；循环250次(250×4=1ms) DJNZ R6，＄ ；循环控制 DJNZ R7，LOOP RET T=12/6 MHz=2μ s t=2μ s+100×(2μ s+1ms+2×2μ s)+4μ s =100.606 ms 习题：当循环计数器初值为0，循环次数有多少？3.2.6 子程序调用和返回指令子程序调用和返回指令也使程序发生转移。 子程序调用过程： 主程序 子程序 S ? 与转移指令不同：转移时， ? CALL S ? 先用堆栈保存当前地址。 ?一、长调用指令: LCALL addr16CALL S ?? RET；PC?PC+3, ；SP?SP+1，(SP)?PC0～7； SP?SP+1，(SP)?PC8～15； PC?addr16 addr16为子程序起始地址，编程时可用标号代替。 指令机器码：12 addr8～15 addr0～7 指令调用范围：64KB51二、绝对调用指令: ACALL addr11；PC?PC+2 ；SP?SP+1，(SP)? PC0～7 ， SP?SP+1，(SP)? PC8～15 ；PC10～0?addr11 PC15～11不变 addr11为子程序首地址 指令机器码：addr11～9 10001 addr8～1 指令调用范围 2KB。三、子程序返回指令: RET；PC15～8?(SP)，SP?SP-1， PC7～0 ?(SP)，SP?SP-1指令机器码：22H RET指令从堆栈弹出保存的PC地址，实现子程序返回。52例：子程序嵌套:MAIN：MOV SP，#30H … LCALL SUB … SUB: … … RET ；设置栈底 ；调用子程序 ；子程序段程序存储器 2000H MOV SP， #30H 208FH H ? LCALL 2100H ? ? ? LCALL 2200H ? RET ? ? RET；返回主程序21FFH H片内 RAM 35H SP→ 34H 21H 53H SP→ 33H SP→ 32H 20H 92H SP→ 31H × SP→ 30HPC H H 208FH H 21FFH H注意：1、子程序起始指令要使用标号，用作子程序名。 2、执行返回指令RET之前，保证栈顶内容为主程序返回地 址，以便正确返回主程序。常用格式： MAIN： … ；主程序LCALL… … SUBR： … …SUBR；调用SUBR；子程序首地址RET；子程序返回543.2.7 I/O口访问指令使用说明1、可以按口寻址，进行字节操作； 如：MOV Pm，A 可以按口线寻址，进行位操作。 如：MOV Pm.n，C 2、没有专门的输入/输出指令，均使用MOV传送指令 来完成： 输入：用MOV指令把各口线的引脚状态读入； 输出：用MOV指令把输出数据写入各口线电路 的锁存器。 3、在进行引脚数据输入操作之前，必须先向电路中 的锁存器写入“1”，使FET截止，以避免锁存器 为“0”状态时对引脚读入的干扰。55小结1、指令的寻址方式、格式、功能和使用方法。 7种寻址方式：寄存器寻址； 寄存器间接寻址； 直接寻址； 立即寻址； 变址寻址； 相对寻址； 位寻址。 2、指令分类介绍：详见P70表。563、寻址方式：（1）对程序存储器（内、外）：只能变址寻址 MOVC （2）对内部数据存储器：MOV寻址方式 低128单元 高128单元 （SFR） 用户RAM区 位寻址区 寄存器区（0FFH～80H） （7FH～30H） （2FH～20H） （1FH～00H） 寄存器寻址方式 位寻址方式 部分 直接寻址方式 间接寻址方式（3）对外部数据存储器：只能寄存器间址MOVX高地址单元（65280个） 低地址单元（256个） 寄存器间接寻址方式 （0FFFFH ～0100H） （00FFH ～0000H） 以R0 或R1 作间址寄存器 以DPTR作 间址寄存器练 习 题（一）填空题 （二）选择题58
第3章 AT89C51单片机的指令系统_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。第3章 AT89C51 单片机的指令系统作为变址寄存器,以或作 1.在基址加变址寻址方式中,以...第3章 MCS-51单片机指令系统总结_电子/电路_工程科技_专业资料。第3章 MCS-51单片机指令系统总结,主要是对汇编语言复杂指令的归类和整理。...168页 2财富值 第3章 单片机指令系统 13页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 ...168页 2财富值 第3章 单片机指令系统 13页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 ...168页 2财富值 第3章 单片机指令系统 13页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 ...浙江省自学考试单片机原理及应用02358讲义浙江省自学考试单片机原理及应用02358讲义隐藏&& 第3章 80C51 单片机指令系统 18 课时 教学目的和要求:本章的基本任务是学习...单片机原理及其接口技术(第二版)单片机原理及其接口技术(第二版)隐藏&& 第3 章 MCS-51 单片机指令系统 3.1 概述 3.1.1 指令格式 3.1.2 指令的三种表示形式 3....第三章MCS-51单片机指令系统习题不含答案_理学_高等教育_教育专区。MCS-51单片机指令系统第三章练习题第三章 MCS-51 单片机指令系统习题含答案 3.1 判断下列说法是...第三章 单片机指令系统与程序设计 3.1 简述下列基本概念:指令、指令系统、程序、汇编语言、汇编、反汇编。 3.2 什么是寻址方式?51 系列单片机有几种寻址方式?对 ...第三章 80C51 系列单片机指令系统 31 80C51 系列中所有单片机是否使用完全相同的指令系统? 系列中所有单片机是否使用完全相同的指令系统? 答: 80C51 系列单片机以 ...
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