51单片机指命DOC.docx

51单片机指命DOC.docx

《51单片机指命DOC.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《51单片机指命DOC.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

51单片机指命DOC

数据传递类指令

（1）以累加器为目的操作数的指令

 MOVA，Rn

 MOVA，direct

 MOVA，@Ri

 MOVA，#data

 第一条指令中，Rn代表的是R0-R7。

第二条指令中，direct就是指的直接地址，而第三条指令中，就是我们刚才讲过的。

第四条指令是将立即数data送到A中。

 下面我们通过一些例子加以说明：

 MOVA，R1；将工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不变。

 MOVA,30H；将内存30H单元中的值送入A，30H单元中的值保持不变。

 MOVA,@R1；先看R1中是什么值，把这个值作为地址，并将这个地址单元中的值送入A中。

如执行命令前R1中的值为20H，则是将20H单元中的值送入A中。

 MOVA,#34H；将立即数34H送入A中，执行完本条指令后，A中的值是34H。

（2）以寄存器Rn为目的操作的指令

 MOVRn,A

 MOVRn,direct

 MOVRn,#data

 这组指令功能是把源地址单元中的内容送入工作寄存器，源操作数不变。

（3）以直接地址为目的操作数的指令

 MOVdirect,A例：

MOV20H,A

 MOVdirect,RnMOV20H,R1

 MOVdirect1,direct2MOV20H,30H

 MOVdirect,@RiMOV20H,@R1

 MOVdirect,#dataMOV20H,#34H

（4）以间接地址为目的操作数的指令

 MOV@Ri,A例：

MOV@R0,A

 MOV@Ri,directMOV@R1,20H

 MOV@Ri,#dataMOV@R0,#34H

（5）十六位数的传递指令

 MOVDPTR，#data16

 8051是一种8位机，这是唯一的一条16位立即数传递指令，其功能是将一个16位的立即数送入DPTR中去。

其中高8位送入DPH，低8位送入DPL。

例：

MOVDPTR，#1234H，则执行完了之后DPH中的值为12H，DPL中的值为34H。

反之，如果我们分别向DPH，DPL送数，则结果也一样。

如有下面两条指令：

MOVDPH，#35H，MOVDPL，#12H。

则就相当于执行了MOVDPTR，#3512H。

累加器A与片外RAM之间的数据传递类指令

 MOVXA,@Ri

 MOVX@Ri,A

 MOVX#9;A,@DPTR

 MOVX@DPTR,A

 说明：

 1）在51中，与外部存储器RAM打交道的只可以是A累加器。

所有需要送入外部RAM的数据必需要通过A送去，而所有要读入的外部RAM中的数据也必需通过A读入。

在此我们可以看出内外部RAM的区别了，内部RAM间可以直接进行数据的传递，而外部则不行，比如，要将外部RAM中某一单元（设为0100H单元的数据）送入另一个单元（设为0200H单元），也必须先将0100H单元中的内容读入A，然后再送到0200H单元中去。

 2）要读或写外部的RAM，当然也必须要知道RAM的地址，在后两条指令中，地址是被直接放在DPTR中的。

而前两条指令，由于Ri（即R0或R1）只是一个8位的寄存器，所以只提供低8位地址。

因为有时扩展的外部RAM的数量比较少，少于或等于256个，就只需要提供8位地址就够了。

 3）使用时应当首先将要读或写的地址送入DPTR或Ri中，然后再用读写命令。

 例：

将外部RAM中100H单元中的内容送入外部RAM中200H单元中。

 MOVDPTR，#0100H

 MOVXA，@DPTR

 MOVDPTR,#0200H

 MOVX@DPTR,A

程序存储器向累加器A传送指令

  MOVCA，@A+DPTR

  本指令是将ROM中的数送入A中。

本指令也被称为查表指令，常用此指令来查一个已做好在ROM中的表格

 说明：

 此条指令引出一个新的寻址方法：

变址寻址。

本指令是要在ROM的一个地址单元中找出数据，显然必须知道这个单元的地址，这个单元的地址是这样确定的：

在执行本指令立脚点DPTR中有一个数，A中有一个数，执行指令时，将A和DPTR中的数加起为，就成为要查找的单元的地址。

 1）查找到的结果被放在A中，因此，本条指令执行前后，A中的值不一定相同。

   例：

有一个数在R0中，要求用查表的方法确定它的平方值（此数的取值范围是0-5）

 MOVDPTR，#TABLE

 MOVA，R0

 MOVCA，@A+DPTR

 TABLE:

DB0,1,4,9,16,25

设R0中的值为2，送入A中，而DPTR中的值则为TABLE，则最终确定的ROM单元的地址就是TABLE+2，也就是到这个单元中去取数，取到的是4，显然它正是2的平方。

其它数据也可以类推。

 标号的真实含义：

从这个地方也可以看到另一个问题，我们使用了标号来替代具体的单元地址。

事实上，标号的真实含义就是地址数值。

在这里它代表了，0，1，4，9，16，25这几个数据在ROM中存放的起点位置。

而在以前我们学过的如LCALLDELAY指令中，DELAY则代表了以DELAY为标号的那段程序在ROM中存放的起始地址。

事实上，CPU正是通过这个地址才找到这段程序的。

 可以通过以下的例子再来看一看标号的含义:

 MOVDPTR，#100H

 MOVA，R0

 MOVCA，@A+DPTR 

 .ORG0100H.

 DB0,1,4,9,16,25

 如果R0中的值为2，则最终地址为100H+2为102H，到102H单元中找到的是4。

这个可以看懂了吧？

 那为什么不这样写程序，要用标号呢？

不是增加疑惑吗？

 如果这样写程序的话，在写程序时，我们就必须确定这张表格在ROM中的具体的位置，如果写完程序后，又想在这段程序前插入一段程序，那么这张表格的位置就又要变了，要改ORG100H这句话了，我们是经常需要修改程序的，那多麻烦，所以就用标号来替代，只要一编译程序，位置就自动发生变化，我们把这个麻烦事交给计算机��指PC机去做了。

堆栈操作

 PUSHdirect

 POP#9;direct

 第一条指令称之为推入，就是将direct中的内容送入堆栈中，第二条指令称之为弹出，就是将堆栈中的内容送回到direct中。

推入指令的执行过程是，首先将SP中的值加1，然后把SP中的值当作地址，将direct中的值送进以SP中的值为地址的RAM单元中。

例：

 MOVSP，#5FH

 MOVA，#100

 MOVB，#20

 PUSHACC

 PUSHB

 则执行第一条PUSHACC指令是这样的：

将SP中的值加1，即变为60H，然后将A中的值送到60H单元中，因此执行完本条指令后，内存60H单元的值就是100，同样，执行PUSHB时，是将SP+1，即变为61H，然后将B中的值送入到61H单元中，即执行完本条指令后，61H单元中的值变为20。

 POP指令的执行是这样的，首先将SP中的值作为地址，并将此地址中的数送到POP指令后面的那个direct中，然后SP减1。

 接上例：

 POPB

 POPACC

 则执行过程是：

将SP中的值（现在是61H）作为地址，取61H单元中的数值（现在是20），送到B中，所以执行完本条指令后B中的值是20，然后将SP减1，因此本条指令执行完后，SP的值变为60H，然后执行POPACC，将SP中的值（60H）作为地址，从该地址中取数（现在是100），并送到ACC中，所以执行完本条指令后，ACC中的值是100。

 这有什么意义呢？

ACC中的值本来就是100，B中的值本来就是20，是的，在本例中，的确没有意义，但在实际工作中，则在PUSHB后往往要执行其他指令，而且这些指令会把A中的值，B中的值改掉，所以在程序的结束，如果我们要把A和B中的值恢复原值，那么这些指令就有意义了。

 还有一个问题，如果我不用堆栈，比如说在PUSHACC指令处用MOV60H，A，在PUSHB处用指令MOV61H，B，然后用MOVA，60H，MOVB，61H来替代两条POP指令，不是也一样吗？

是的，从结果上看是一样的，但是从过程看是不一样的，PUSH和POP指令都是单字节，单周期指令，而MOV指令则是双字节，双周期指令。

更何况，堆栈的作用不止于此，所以一般的计算机上都设有堆栈，而我们在编写子程序，需要保存数据时，通常也不采用后面的方法，而是用堆栈的方法来实现。

 例：

写出以下程序的运行结果

 MOV30H，#12

 MOV31H，#23

 PUSH30H

 PUSH31H

 POP30H

 POP31H

 结果是30H中的值变为23，而31H中的值则变为12。

也就两者进行了数据交换。

从这个例子可以看出：

使用堆栈时，入栈的书写顺序和出栈的书写顺序必须相反，才能保证数据被送回原位，否则就要出错了。

算术运算类指令

 1.不带进位位的加法指令

 ADDA,#DATA;例：

ADDA，#10H

 ADDA,direct;例：

ADDA，10H

 ADDA,Rn;例：

ADDA，R7

 ADDA,@Ri;例：

ADDA，@R0

 用途：

将A中的值与其后面的值相加，最终结果否是回到A中。

 例：

MOVA，#30H

 ADDA，#10H

 则执行完本条指令后，A中的值为40H。

2.带进位位的加法指令

 ADDCA，Rn

 ADDCA,direct

 ADDCA,@Ri

 ADDCA,#data

 用途：

将A中的值和其后面的值相加，并且加上进位位C中的值。

 说明：

由于51单片机是一种8位机，所以只能做8位的数学运算，但8位运算的范围只有0-255，这在实际工作中是不够的，因此就要进行扩展，一般是将2个8位的数学运算合起来，成为一个16位的运算，这样，可以表达的数的范围就可以达到0-65535。

如何合并呢？

其实很简单，让我们看一个10进制数的例子：

 66+78。

 这两个数相加，我们根本不在意这的过程，但事实上我们是这样做的：

先做6+8（低位），然后再做6+7，这是高位。

做了两次加法，只是我们做的时候并没有刻意分成两次加法来做罢了，或者说我们并没有意识到我们做了两次加法。

之所以要分成两次来做，是因为这两个数超过了一位数所能表达的范置（0-9）。

 在做低位时产生了进位，我们做的时候是在适当的位置点一下，然后在做高位加法是将这一点加进去。

那么计算机中做16位加法时同样如此，先做低8位的，如果两数相加产生了进位，也要“点一下”做个标记，这个标记就是进位位C，在PSW中。

在进行高位加法是将这个C加进去。

例：

1067H+10A0H，先做67H+A0H=107H，而107H显然超过了0FFH，因此最终保存在A中的是7，而1则到了PSW中的CY位了，换言之，CY就相当于是100H。

然后再做10H+10H+CY，结果是21H，所以最终的结果是2107H。

3.带借位的减法指令

 SUBBA，Rn

 SUBBA,direct

 SUBBA,@Ri

 SUBBA,#data

 设（每个H，（R2）=55H，CY=1，执行指令SUBBA，R2之后，A中的值为73H。

 说明：

没有不带借位的减法指令，如果需要做不带位的减法指令（在做第一次相减时），只要将CY清零即可。

4.乘法指令

 MULAB

 此指令的功能是将A和B中的两个8位无符号数相乘，两数相乘结果一般比较大，因此最终结果用1个16位数来表达，其中高8位放在B中，低8位放在A中。

在乘积大于FFFFFH（65535）时，0V置1（溢出），否则OV为0，而CY总是0。

 例：

（A）=4EH，（B）=5DH，执行指令

 MULAB后，乘积是1C56H，所以在B中放的是1CH，而A中放的则是56H。

5.除法指令

 DIVAB

 此指令的功能是将A中的8位无符号数除了B中的8位无符号数（A/B）。

除法一般会出现小数，但计算机中可没法直接表达小数，它用的是我们小学生还没接触到小数时用的商和余数的概念，如13/5，其商是2，余数是3。

除了以后，商放在A中，余数放在B中。

CY和OV都是0。

如果在做除法前B中的值是00H，也就是除数为0，那么0V=1。

6.加1指令

 INCA

 INCRn

 INCdirect

 INC@Ri

 INCDPTR

 用途很简单，就是将后面目标中的值加1。

例：

（A）=12H，（R0）=33H，（21H）=32H，（34H）=22H，DPTR=1234H。

执行下面的指令：

 INCA（A）=13H

 INCR2（R0）=34H

 INC21H（21H）=33H

 INC@R0（34H）=23H

 INCDPTR9;（DPTR）=1235H

 后结果如上所示。

 说明：

从结果上看INCA和ADDA，#1差不多，但INCA是单字节，单周期指令，而ADD#1则是双字节，双周期指令，而且INCA不会影响PSW位，如（A）=0FFH，INCA后（A）=00H，而CY依然保持不变。

如果是ADDA，#1，则（A）=00H，而CY一定是1。

因此加1指令并不适合做加法，事实上它主要是用来做计数、地址增加等用途。

另外，加法类指令都是以A为核心的��其中一个数必须放在A中，而运算结果也必须放在A中，而加1类指令的对象则广泛得多，可以是寄存器、内存地址、间址寻址的地址等等。

7.减1指令

 DECA

 DECRN

 DECdirect

 DEC@Ri

 与加1指令类似，就不多说了。

逻辑运算类指令：

1. 对累加器A的逻辑操作：

 CLRA；将A中的值清0，单周期单字节指令，与MOVA，#00H效果相同。

 CPLA；将A中的值按位取反

 RLA；将A中的值逻辑左移

 RLCA；将A中的值加上进位位进行逻辑左移

 RRA；将A中的值进行逻辑右移

 RRCA；将A中的值加上进位位进行逻辑右移

 SWAPA；将A中的值高、低4位交换。

例：

（A）=73H，则执行CPLA，这样进行：

 73H化为二进制为01110011，

 逐位取反即为10001100，也就是8CH。

 RLA是将（A）中的值的第7位送到第0位，第0位送1位，依次类推。

例：

A中的值为68H，执行RLA。

68H化为二进制为01101000，按上图进行移动。

01101000化为11010000，即D0H。

 RLCA，是将（A）中的值带上进位位（C）进行移位。

例：

A中的值为68H，C中的值为1，则执行RLCA

 101101000后，结果是011010001，也就是C进位位的值变成了0，而（A）则变成了D1H。

 RRA和RRCA就不多谈了，请大家参考上面两个例子自行练习吧。

 SWAPA，是将A中的值的高、低4位进行交换。

例：

（A）=39H，则执行SWAPA之后，A中的值就是93H。

怎么正好是这么前后交换呢？

因为这是一个16进制数，每1个16进位数字代表4个二进位。

注意，如果是这样的：

（A）=39，后面没H，执行SWAPA之后，可不是（A）=93。

要将它化成二进制再算：

39化为二进制是10111，也就是0001，0111高4位是0001，低4位是0111，交换后是01110001，也就是71H，即113。

2.逻辑与指令

 ANL              A,Rn        ;A与Rn中的值按位'与'，结果送入A中

 ANL              A,direct;A与direct中的值按位'与'，结果送入A中

 ANL              A,@Ri;A与间址寻址单元@Ri中的值按位'与'，结果送入A中

 ANL              A,#data;A与立即数data按位'与'，结果送入A中

 ANL              direct,A;direct中值与A中的值按位'与'，结果送入direct中

 ANL              direct,#data;direct中的值与立即数data按位'与'，结果送入direct中。

这几条指令的关键是知道什么是逻辑与。

这里的逻辑与是指按位与

 例：

71H和56H相与则将两数写成二进制形式：

 （71H）01110001

 （56H）00100110

 结果00100000即20H，从上面的式子可以看出，两个参与运算的值只要其中有一个位上是0，则这位的结果就是0，两个同是1，结果才是1。

 理解了逻辑与的运算规则，结果自然就出来了。

看每条指令后面的注释

 下面再举一些例子来看。

 MOV              A，#45H;（A）=45H

 MOV              R1，#25H;（R1）=25H

 MOV              25H，#79H;（25H）=79H

 ANL              A，@R1;45H与79H按位与，结果送入A中为41H（A）=41H

 ANL              25H,#15H;25H中的值（79H）与15H相与结果为（25H）=11H）

 ANL              25H,A;25H中的值（11H）与A中的值（41H）相与，结果为（25H）=11H

 在知道了逻辑与指令的功能后，逻辑或和逻辑异或的功能就很简单了。

逻辑或是按位“或”，即有“1”为1，全“0”为0。

例：

 10011000

 或01100001

 结果11111001

 而异或则是按位“异或”，相同为“0”，相异为“1”。

例：

 10011000

 异或01100001

 结果11111001

 而所有的或指令，就是将与指令中的ANL换成ORL，而异或指令则是将ANL       换成XRL。

3..逻辑或指令：

 ORL              A,Rn        ;A和Rn中的值按位'或'，结果送入A中

 ORL              A,direct;A和与间址寻址单元@Ri中的值按位'或'，结果送入A中

 ORL              A,#data;A和立direct中的值按位'或'，结果送入A中

 ORL              A,@Ri;A和即数data按位'或'，结果送入A中

 ORL              direct,A;direct中值和A中的值按位'或'，结果送入direct中

 ORL              direct,#data;direct中的值和立即数data按位'或'，结果送入direct中。

4.逻辑异或指令：

 XRL              A,Rn        ;A和Rn中的值按位'异或'，结果送入A中

 XRL              A,direct;A和direct中的值按位'异或'，结果送入A中

 XRL              A,@Ri;A和间址寻址单元@Ri中的值按位'异或'，结果送入A中

 XRL              A,#data;A和立即数data按位'异或'，结果送入A中

 XRL              direct,A;direct中值和A中的值按位'异或'，结果送入direct中

 XRL              direct,#data;direct中的值和立即数data按位'异或'，结果送入direct中。

 控制转移类指令

 一、无条件转移类指令

 1.短转移类指令

 AJMP       addr11

2.长转移类指令

 LJMP       addr16

3.相对转移指令

 SJMP       rel

上面的三条指令，如果要仔细分析的话，区别较大，但初学时，可不理会这么多，统统理解成：

JMP         标号，也就是跳转到一个标号处。

事实上，LJMP              标号，在前面的例程中我们已接触过，并且也知道如何来使用了。

而AJMP和SJMP也是一样。

那么他们的区别何在呢？

在于跳转的范围不一样。

好比跳远，LJMP一下就能跳64K这么远（当然近了更没关系了）。

而AJMP       最多只能跳2K距离，而SJMP则最多只能跳256这么远。

原则上，所有用SJMP或AJMP的地方都可以用LJMP来替代。

因此在初学时，需要跳转时可以全用LJMP，除了一个场合。

什么场合呢？

先了解一下AJMP，AJMP是一条双字节指令，也就说这条指令本身占用存储器（ROM）的两个单元。

而LJMP则是三字节指令，即这条指令占用存储器（ROM）的三个单元。

下面是第四条跳转指令。

二、间接转移指令

 JMP         @A+DPTR

 这条指令的用途也是跳转，转到什么地方去呢？

这可不能由标号简单地决定了。

让我们从一个实际的例子入手吧。

 MOV    DPTR，#TAB       ;将TAB所代表的地址送入DPTR

 MOV    A，R0                  ;从R0中取数（详见下面说明）

 MOV    B，#2                        

 MUL    A，B           ;A中的值乘2（详见下面的说明）

 JMP    A，@A+DPTR      ;跳转

 TAB:

      AJMP     S1          ;跳转表格

 AJMP     S2

 AJMP     S3

图2

图3

　　应用背景介绍：

在单片机开发中，经常要用到键盘，见上面的9个按键的键盘。

我们的要求是：

当按下功能键A………..G时去完成不同的功能。

这用程序设计的语言来表达的话，就是：

按下不同的键去执行不同的程序段，以完成不同的功能。

怎么样来实现呢？

　　看图2，前面的程序读入的是按键的值，如按下'A'键后获得的键值是0，按下'B'键后获得的值是'1'等等，然后根据不同的值进行跳转，如键值为0就转到S1执行，为1就转到S2执行。

。

。

。

如何来实现这一功能呢？

　　先从程序的下面看起，是若干个AJMP语句，这若干个AJMP语句最后在存储器中是这样存放的（见图3），也就是每个AJMP语句都占用了两个存储器的空间，并且是连续存放的。

而AJMPS1存放的地址是TAB，到底TAB等于多少，我们不需要知道，把它留给汇编程序来算好了。

　　下面我们来看这段程序的执行过程：

第一句MOVDPTR，#TAB执行完了之后，DPTR中的值就是TAB，第二句是MOVA，R0，我们假设R0是由按键处理程序获得的键值，比如按下A键，R0中的值是0，按下B键，R0中的值是1，以此类推，现在我们假设按下的是B键，则执行完第二条指令后，A中的值就是1。

并且按我们的分析，按下B后应当执行S2这段程序，让我们来看一看是否是这样呢？

第三条、第四条指令是将A中的值乘2，即执行完第4条指令后A中的值是2。

下面就执行JMP@A+DPTR了，现在DPTR中的值是TAB，而A+DPTR后就是TAB+2，因此，执行此句程序后，将会跳到TAB+2这个地址继续执行。

看一看在TAB+2这个地址里面放的是什么？

就是AJMP    S2这条指令。

因