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控制转移类指令（17条）

位操作类指令（17条）

3.1.2汇编语言指令格式

操作码助记符[目的操作数，源操作数]

例如MOVA,R0就表示把工作寄存器R0中的数据送入A累加器。

3.1.3汇编语言指令和机器码书写格式

地址机器码[标号]汇编语言指令[注解]

2000H748ASTART:

MOVA,#8AH;

送被乘数

3.1.4指令中的常用符号

·

Rn:

表示当前工作寄存器R0～R7中的一个。

@Ri:

表示寄存器间接寻址，常常作间接寻址的地址指针。

其中Ri代表R0和R1寄存器中的一个。

Direct:

表示内部数据存贮器单元的地址及特殊功能寄存器SFR的地址，对SFR而言，既可使用它的物理地址，也可直接使用它的名字。

#data:

表示8位立即数，即8位常数，取值范围为#00H～#0FFH

#data16:

表示16位立即数，即16位常数，取值范围为#0000H～#0FFFFH

addr16:

表示16位地址

addr11:

表示11位地址

rel:

用补码形式表示的地址偏移量，取值范围为-128～+127。

Bit:

表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能的位地址。

SFR中的位地址可以直接出现在指令中，为了阅读方便，往往也可用SFR的名字和所在的数位表示。

如：

表示PSW中奇偶校验位，可写成D0H，也可写成PSW.0的形式出现在指令中。

@:

表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀符号。

$:

表示当前指令的地址。

3.2寻址方式

每条指令存数或取数都需要知道如何获得该数据，如何产生操作数或其地址就称作寻址。

指令的寻址方式是指如何获得操作数的方法，一个指令系统的寻址方式越多，计算机的功能越强，灵活性越大。

所以寻址方式的多样性和灵活性是衡量计算机性能的一项重要指标。

MCS-51单片机有七种寻址方式。

1．寄存器寻址（RegisterAddressing）

在指令中指出存放操作数的寄存器，因为寄存器在片内RAM中，所以其特点是速度快。

如MOVA，R0，INCDPTR，MULAB，DECR7等。

寄存器包括32个工作寄存器（分4组）以及部分专用寄存器。

指令只能使用当前寄存器组的8个通用寄存器R0～R7，对不同寄存器组可以通过PSW中的RS0，RS1来选择。

2．直接寻址（DirectAddressing）

指令中给出操作数的8位直接地址，可用这种寻址方式的存储空间只限于内部RAM。

在一般指令中用Direct表示直接地址。

有以下三种情况：

片内RAM的低128个字节（00H～7FH）。

MOVA,78H

ORLA,5EH

专用寄存器SFR：

这是访问SFR的唯一方法。

在指令中可以给出直接地址，也可以给出寄存器符号。

MOVTCON,A或MOV88H,A

MOVA,SBUF或MOVA,99H

片内RAM（包括SFR）的中的可位寻址空间，即位操作指令中的位地址。

也可把其单独列为位寻址（见7.位寻址）。

MOVC,7EH

SETB20H

SETBEA/IE.7/AFH

CLREX0/IE.0/A8H

3．寄存器间接寻址（RegisterIndirectAddressing）

用寄存器存放操作数的地址，即用寄存器作为地址指针，但要在寄存器前面加上@以示区别。

可以用作地址指针的间接寄存器只能是R0、R1和DPTR,在一般指令中分别用@Ri和@DPTR来表示。

这种寻址方式可用于访问片内和片外RAM，不能用于访问SFR。

片内RAM（8X51的低128个字节地址00H～7FH，8X52的低256个字节地址00H～FFH）,用R0或R1作间接寄存器。

MOVA，@Ri（i=0或1）

ANLA，@Ri

MOV@R0，A;

若R0=30H，A=34H

片外RAM：

访问片外RAM的唯一方法就是寄存器间接寻址。

注意指令操作码要改为MOVX。

访问第一页256个单元RAM时，可用8位的R0或R1寄存器作间接寄存器。

实际上是默认高8位地址为00H。

MOVXA，@Ri（i=0或1）

MOVX@Ri，A（i=0或1）

若需要访问其他页面，可以先把高8位送P2口，再用R0或R1寄存器作低8位地址指针也可访问整个64k片外RAM。

访问整个64k片外RAM，可用16位的DPTR寄存器作间接寄存器。

MOVXA，@DPTR

MOVX@DPTR，A

另外，堆栈操作中的栈指针（SP）也可以认为是一种寄存器间接寻址方式。

4．立即寻址（ImmediateAddressing）

一般把在指令中直接给出的操作数称为立即数。

在指令操作码的后面紧跟一个和或二个字节的操作数。

但要在立即数的前面加一个#以与直接地址区别。

在一般指令格式中，立即数用#DATA或#DATA16表示。

MOVA,#3AH;

3AH→A

MOVA,#2476H;

2476H→DPTR

而MOVA,3AH;

（3AH）→A

5．变址寻址（IndexAddressing）

以DPTR或PC寄存器作基址寄存器，用累加器A作变址寄存器，以其内容相加形成要访问字节数据的有效地址。

这种寻址方式用于查表指令。

MOVCA，@A+DPTR

若（A）=05H,（DPTR）=0300H则A←（0305H）

①只能对程序存储器寻址；

②只有两条；

MOVCA，@A+DPTR，MOVCA，@A+PC

③全部是一字节指令

6．相对寻址（RelativeAddressing）

相对寻址是将程序计数器PC的当前值与指令中给出的偏移量相加，就形成转移的目标地址。

用于程序的相对转移指令，指令中给出了转移目标地址相对于程序计数器PC的位（偏）移量。

位移量用一字节补码表示。

最大转移地址为-128～+127，考虑到转移指令长度为2～3字节。

所以目标地址距离转移指令地址的差为–126～+129（两字节）或-125～+130（三字节）。

这里PC的当前值是指执行完该转移指令后的PC中的地址值，即转移指令操作码的PC值加上该转移指令的字节数（可以是2或3）。

2000HSJMP08H；

PC←PC+2+08H

程序转移有效地址=（PC+2/3）+偏移量

在实际应用中，往往是已知转移指令操作码的地址（源地址）和需要转移的目标地址，求偏移量。

故

偏移量=目标地址-（源地址+2/3）

偏移量为正，向下转移；

偏移量为负，向上转移。

计算偏移量只要用地址的低8位运算，因为仅表示相对转移。

7．位寻址（BitAddressing）

直接对数据位的操作称为位寻址。

位寻址只能对有位地址的单元作位寻址操作。

这种寻址方式实际上是一种直接寻址方式，不过其地址是位地址。

ANLC，30H，表示用进位位Cy与位地址为30H的逻辑位进行“与”操作。

SETB10H，表示将10H位置1

位寻址的寻址范围：

①内部RAM中的可位寻址区：

字节单元地址20H～2FH16个单元的128位，位地址为00H～7FH

②可位寻址的专用寄存器中的可寻址位：

可位寻址的寄存器有B，ACC，PSW，IP，P3，IE，P2，SCON，P1，TCON，P0等11个，有可寻址位83位。

专用寄存器中寻址位在指令中有四种表示方法。

●直接使用地址。

80H，88H，90H，98H，0A0H，0A8H，0B0H，0B8H，0D0H，0E0H，0F0H，开始的8个连续位地址，除去0BDH，0BEH，0BFH，0ADH，0AEH5个位地址。

●位名称。

如SM0，PT1，F0等

●字节地址加位如0D0H.5

●专用寄存器符号加位如PSW.5

注意：

一条指令可能有两个操作数，可分别用两种不同寻址方式。

3.3单片机执行指令的过程

执行程序的过程就是执行指令的过程。

执行指令的过程大致如下：

地址线出现指令操作码所在单元的地址；

自动修改PC（加一）；

读（取）指令操作码，送指令寄存器IR；

经指令译码器进行指令译码；

发出操作信号；

给出操作数地址（由寻址方式决定），取出操作数；

执行操作。

发出下一条指令地址；

…。

3.4数据传送指令

3.4.1片内RAM低128字节（包含工作寄存器区，位地址空间等）

1.寄存器寻址：

只用于片内工作寄存器R0～R7的存取

MOVRn,A

MOVA,Rn

注意工作寄存器有4个区，上电复位后自动选0区（00H～07H）,其他区可通过设置PSW中的RS1、RS0来选择，例如

MOVR2,A;

上电时选中0区，送入0区R2（02H）

MOVPSW,#08H;

选择1区寄存器

送入1区R2（0AH）

2.直接寻址

MOVA,direct

MOVdirect,A

MOV@Ri,direct

MOVdirect,@Ri

MOVRn,direct

MOVdirect,Rn

MOVdirect,direct

MOVdirect,#data

如MOV40H,A

MOVR0,A

MOV50H,40H

3.寄存器间接寻址

MOVA,@Ri

MOV@Ri,A

MOV@Ri,#data

如MOVR0,#40H

MOVR1,#41H

MOVA,@R0

MOV@R1,A;

MOV41H,40H

MOV@R0,#55H

3.4.2专用寄存器（SFR）（80H～FFH中只占用21个字节，其他无用）

其中除ACC、B、DPTR可用寄存器寻址以外，其他只能用直接寻址。

MOVA,SFR

MOVSFR,A

MOVRn,SFR

MOVSFR,Rn

MOVdirect,SFR

MOVSFR,direct

MOVSFR,SFR

MOVSFR,#data→MOVDPTR,#data16

;

MOVDPH,#dataH

MOVDPL,#dataL

如MOV@R1,P1→MOV@R1,90H

MOVP1,P2→MOV90H,0A0H

3.4.3片内RAM

只能用寄存器间接寻址，一共只有6条指令，无其他指令可用。

MOVXA,@R0MOVX@R0,A

MOVXA,@R1MOVX@R1,A

MOVXA,@DPTRMOVX@DPTR,A

3.4.4程序存储器

在ROM/EPROM中要把数据输送到寄存器、片内RAM或SFR去，只能用立即寻址方式送数。

MOVA,#data

MOVRn,#data

MOV@Ri,#data

MOVdirect,#data

MOVSFR,#data

要获得EPROM中常数表格中的常数，只能用查表指令。

MOVCA,A+DPTR

MOVCA,A+PC

如要把0F转换成七段显示代码

DISP:

……

MOVDPTR,#SEGTBL

MOVCA,@A+DPTR

……

SEGTBL:

DB3FH;

0的七段代码

DB02H;

1的七段代码

又如

01007402MOVA,#02H

010283MOVCA,@A+PC

0103805BSJMPNEXT

010532DB32H

执行MOVCA,@A+PC指令后，因为这时PC=0103H,A=02H

所以该指令是把0105H单元中的数据32H送入A累加器。

注意：

片外RAM不能与片内RAM直接传送数据！

并只能通过A累加器作为中转。

另外工作寄存器之间不能直接打交道，也要通过A累加器作为中转。

但可以用直接寻址方式传送。

所以还有三组专门与ACC打交道的数据交换指令。

3.4.5数据交换指令

1.字节交换指令

XCHA,Rn;

工作寄存器内容与ACC内容交换

XCHA,direct/SFR;

片内RAM/SFR内容与ACC内容交换

XCHA,@Ri;

地址在Ri中的片内RAM内容与ACC内容交换

2.低半字节交换指令

XCHDA,@Ri;

片内RAM的低4位与ACC的低4位数据交换

3.累加器ACC低4位与高4位交换

SWAPA;

ACC的低4位与高4位数据交换

3.4.6栈操作指令

源地址是直接地址，目的地址是隐含间接地址寄存器（@SP）

或目的地址是直接地址，源地址是隐含间接地址寄存器（@SP）

PUSHdirect

POPdirect

例如，进入中断服务程序时，通常需要保护现场，把ACC、PSW、DPTR等寄存器内容压栈保护，若SP=38H

PUSHACC

PUSHPSW

PUSHDPH

PUSHDPL

执行这4条指令后，SP=3CH

在出中断服务程序返回主程序之前，还要恢复现场，要注意堆栈先进后出的特点，出栈次序要相反。

POPDPL

POPDPH

POPPSW

POPACC

3.5控制转移指令

3.5.1无条件转移指令

1.长跳转指令LJMPaddr16

（LongJump）

2.短跳转指令SJMPrel;

相对转移指令

（ShortJump）

3.绝对跳转指令AJMPaddr11

（AbsoluteJump）

该指令机器码构成如下：

addr11=a10a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0

这11位地址在机器码中作如下安排：

机器码为a10a9a800001a7a6a5a4a3a2a1a0

操作码01H000

21H001

41H010

61H011

81H100

A1H101

C1H110

E1H111

实际转移地址是原PC中的地址的最高五位保持不变，低11位换上addr11。

关键是如何得到操作码？

例如

1938H1100KEYBD:

ACALLDISUP

……

1B0AH2138AJMPKEYBD

1B0CH

1B97H2138AJMPKEYBD

其地址高8位19H和1BH中的高5位相同。

如何形成操作码？

转移目的地址的高8位的最低3位+00001形成操作码，这里转移地址的高8位是19H，即00011001，其后三位为00100001，为21H，其第二字节即转移地址的低8位。

4.散转指令JMP@A+DPTR

DPTR中的基地址加上ACC中的无符号数形成有效转移地址。

通过改变ACC中的内容便可转移到不同的分支，故称散转指令。

如根据ACC中的数值转移到不同分支去。

（ACC中必须是偶数）

MOVDPTR,#TABLE

JMP@A+DPTR

TABLE:

AJMPROUT0;

A=0

AJMPROUT1;

A=2

AJMPROUT2;

A=4

……

3.5.2条件转移指令

1.进位/无进位转移指令（2字节相对转移指令）

JCrel;

Cy=1,则转移

JNCrel;

Cy=0,则转移

2.累加器内容全零/非零转移指令（2字节相对转移指令）

JZrel;

（A）=0,则转移

JNZrel;

（A）≠0,则转移

3.比较不相等转移指令（3字节3操作数相对转移指令）

CJNEA,#data,rel

CJNEA,direct,rel

CJNE@R0,#data,rel

CJNE@R1,#data,rel

CJNERn,#data,rel

第一操作数与第二操作数相比较（比较即相减后不回送结果），若不相等，则转移，同时会影响Cy标志。

当第一操作数小于第二操作数时，Cy=1；

反之，Cy=0。

利用此指令可实现程序三分支。

4.减1不为零转移指令（相对转移）

DJNZRn,rel;

2字节指令

DJNZdirect,rel;

3字节指令,direct可以是片内RAM任意字节地址。

5.位测试指令

JBbit,rel;

（bit）=1,则转移

JNBbit,rel;

（bit）=0,则转移

JBCbit,rel;

（bit）=1,则转移，同时该位清零

3.5.2子程序调用与返回指令

1.绝对调用指令

ACALLaddr11

其转移范围与AJMP相同。

操作码形成把AJMP中的00001换成10001。

AJMP操作码01，21，41，61，81，A1，C1，E1

ACALL操作码11，31，51，71，91，B1，D1，F1

2.长调用指令

LCALLaddr16

3.返回指令

RET

3.6算术逻辑运算指令

1.加法指令：

有带进位和不带进位两种加法指令

ADDA,RnADDCA,Rn

ADDA,@RiADDCA,@Ri

ADDA,directADDCA,direct

ADDA,#dataADDCA,#data

INCA

INCRn

INCdirect

INC@Ri

INCDPTR

DAA;

十进制调整指令

带进位加法指令主要用于多字节数的加法。

例如两个3字节无符号数相加

被加数放在片内RAM的20H～22H（低位在前）

加数放在片内RAM的2AH～2CH

MOVR0,#20H;

被加数首址

MOVR1,#2AH;

加数首址

MOVR7,#03H;

字节数

CLRC;

清进位标志

LOOP:

MOVA,@R0;

取被加数一个字节

ADDCA,@R1;

与加数一个字节相加

MOV@R0,A;

暂存中间结果

INCR0;

调整地址指针

INCR1

DJNZR7,LOOP;

字节数-1，不为零转移

CLRA

ADDCA,#00H;

处理进位

MOV@R0,A;

存放进位于23H单元

SJMP$

2.带借位减法指令

（SubtractBorrow）

SUBBA,Rn

SUBBA,@Ri

SUBBA,direct

SUBBA,#data

DECA

DECRn

DECdirect

DEC@Ri

3.乘法指令（单字节4机器周期指令）8位无符号数乘法

（Multiply）

MULAB;

BA←A×

B，Cy=0，

A和B中各放8位无符号数，指令执行后16位乘积的高8位在B中，低8位在A中。

例如，A=50H，B=A0H，执行MULAB后，A×

B=3200H，B=32H，A=00H。

（80）（160）（12800）

若乘积>

255时，OV=1

4.除法指令（单字节4机器周期指令）8位无符号数除法

DI