#第3章MCS51系列单片机的指令系统和汇编语言程序.docx
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#第3章MCS51系列单片机的指令系统和汇编语言程序
第3章MCS一51系列单片机的指令系统
和汇编语言程序
3·1汇编指令
3·1·1请阐明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区别,进一步说明为什么这三种语言缺一不可。
3·1·2请总结:
(1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。
(2)学习微机原理课程时,为什么一定要学汇编语言程序?
3·1·3MCS一51系列单片机的寻址方式有哪儿种?
请列表分析各种寻址方式的访问对象和
寻址范围。
3·1·4要访问片内RAM,可有哪几种寻址方式?
3·1·5要访问片外RAM,有哪几种寻址方式?
3·1·6要访问ROM,又有哪几种寻址方式?
3·1·7试按寻址方式对MCS一51系列单片机的各指令重新进行归类(一般根据源操作数寻址方式归类,程序转移类指令例外)。
3·1·8试分别针对51子系列和52子系列,说明MOVA,direct指令和MOVA,@Rj
指令的访问范围。
3·1·9传送类指令中哪几个小类是访问RAM的?
哪几个小类是访问ROM的?
为什么访问
ROM的指令那么少?
CPU访问ROM多不多?
什么时候需要访问ROM?
3·1·10试绘图示明MCS一51系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。
3·1·11请选用指令,分别达到下列操作:
(1)将累加器内容送工作寄存器R6.
(2)将累加器内容送片内RAM的7BH单元。
(3)将累加器内容送片外RAM的7BH单元。
(4)将累加器内容送片外RAM的007BH单元。
(5)将ROM007BH单元内容送累加器。
3·1·12区分下列指令的不同功能:
(l)MOVA,#24H和MOVA.24H
(2)MOVA,R0和MOVA,@R0
(3)MOVA,@R0和MOVXA,@R0
3·1·13设片内RAM30H单元的内容为40H;
片内RAM40H单元的内容为l0H;
片内RAMl0H单元的内容为00H;
(Pl)=0CAH。
请写出下列各指令的机器码和执行下列指令后的结果(指各有关寄存器、RAM单元和端口的
内容)。
MOVR0,#30H
MOVA,@R0
MOVRI,A
MOVB,@Rl
MOV@R0,Pl
MOVP3,Pl
MOVl0H,#20H
MOV30H,l0H
3·1.14已知:
(A)=35H,(R0)=6FH,(Pl)=FCH,(SP)=C0H,试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果:
(l)MOVR6,A
(2)MOV@R0,A
(3)MOVA,廿90H
(4)MOVA,90H
(5)MOV80H,廿81H
(6)MOVX@R0,A
(7)PUSHA
(8)SWAPA
(g)XCHA,R0
3·1.15已知:
(A)=02H,(Rl)=7FH,(DPTR)=2FFCH,片内RAM(7FH)=70H,片外RAM(FFEH)=llH,ROM(FFEH)=64H,试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果。
(l)MOVA,@Rl
(2)MOVX@DPTR,A
(3)MOVCA,@A+DPTR
(4)XCHDA,@Rl
3·1.16已知:
(A)=78H,(Rl)=78H,(B)=04H,C=l,片内RAM(78H)=DDH,片内RAM(80H)=6CH,试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果(如涉及标志位,也要写出)。
(l)ADDA,@Rl
(2)ADDCA,78H
(3)SUBBA,#77H
(4)INCRl
(5)DEC78H
(6)MULAB
(7)DIVAB
(8)ANL78H,#78H
(9)ORLA,#0FH
(10)XRL80H,A
3·1·17已知:
C=0,累加器和Rl内容分别为无符号数甲和乙,间:
执行指令ADDCA,
Rl后,进位位、符号位和溢出位将各为何值?
累加器的内容为何,该如何读取?
(1)甲为02H,乙为FFH
(2)甲为02H,乙为F0H
3·1·18已知:
C=0,累加器和Rl内容分别为补码表示的带符号数甲和乙,间:
执行指令
ADDCA,Rl后,进位位、符号位和溢出位将各为何值?
累加器的内容为何,该如何读取?
(1)甲为78H,乙为05H
(2)甲为88H,乙为FBH
(3)甲为78H,乙为69H
(4)甲为88H,乙为97H
(5)甲为7FH,乙为FEH
(6)甲为7FH,乙为80H
3·1·19已知:
C=0,累加器和Rl内容分别为无符号数甲和乙,间:
执行指令STTBBA,Rl
后,进位位、符号位和溢出位将各为何值?
累加器的内容为何,该如何读取?
(1)甲为02H,乙为FFH
(2)甲为FFH,乙为02H
3·1·20已知:
C=0,累加器和Rl内容分别为补码表示的带符号数甲和乙,问:
执行指令
SUBBA,R1后,进位位、符号位和溢出位将各为何值?
累加器的内容为何,该如何读取?
(1)甲为02H,乙为0lH
(2)甲为0lH,乙为02H
(3)甲为FFH,乙为FFH
(4)甲为FEH,乙为FFH
(5)甲为04H,乙为FFH
(6)甲为FFH,乙为04H
(7)甲为7FH,乙为ClH
(8)甲为ClH,乙为7FH
3·1·21请对下列各组数分别计算"和"、"或"、"异或"的结果:
(1)10011010和00001111
(2)11010011和01011010
(3)11001100和00110011
(4)10101010和11111111
3·1·22为达到下列要求,请说明应采用何种逻辑操作、采用什么操作数。
要求不得改变各未涉及位的内容。
(1)使累加器的最低位置"1"
(2)清除累加器的高4位
(3)使A.2和A.3置"1"
(4)清除A·.3、A.4、A.5、A.6
3·1·93请总结运用"和"、"或"、"异或"指令对字节内容进行修改的各种办法。
3·1·94写出下列各条指令的机器码,并逐条写出依次执行每一条后的结果和PSw的内容:
(l)CLRA
(2)MOVA,#9BH
(3)MOvB,#0AFH
(4)ADDA,B
3,1·95请详细说明RET和RETI这两条指令的区别。
3·1·96已知:
(A)=0,(Rl)=40H.片内RAM(30H)=0lH,FIRST=2000H,SECOND
=2050H,试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果:
(l))FIRST:
AIMPSECOND
(2)FIRST:
LIMPSECOND
(3)FIRST.SIMPSECOND
(4)FIRST.JZSECOND
C5)FIRST:
CINEA,30H,SECOND
(6)FIRST:
LCALLSECOND
(7)SECOND:
DJNZRl,FIRST
3·1·97已知:
P1.7=1,A.0=0,C=l,FIRST=l000H,SECOND=l020H,试分别写出
下列指令的机器码及执行各条指令的结果:
(l)MOV26H,C
(2)CPLA.0
(3)CLRPl.7
(4)ORLC,/P1.7
(5)FIRST:
lCSECOND
(6)FIRST:
JNBA.0,SECOND
(7)SECOND:
JBCPl.7,FIRST
3·1·28要选用工作寄存器3组,请采用三种不同的指令实现之。
3·1·29列举三种能使累加器A内容清零的指令,并比较其优、缺点。
3·1·3016位地址共涉及两个字节,请统计在哪些场合按照"先低后高"规则处理,哪些场合却按照"先高后低"规则。
3·1·31分组讨论:
(1)算术操作类指令对标志位的影响。
(2)逻辑操作类指令对字节内容的修改。
(3)程序转移类指令长转移、绝对转移、短转移、绝对转移和相对转移、无条件转移和
条件转移的区分;绝对转移指令机器码和转移范围的确定;相对转移指令相对偏移量的计算;
散转指令的查表转移;调用和返主指令的堆栈操作;比较转移指令的格式和功用。
(4)位操作类指令中直接寻址位的表示方式。
3·1·39请统计MCS一51系列单片机有哪些指令可用于数据输入和输出?
3·1·33请统计MCS一51系列单步机有哪些指令可用于修改并行I/O口端口寄存器的内
容?
3·1·34综述MCS一51系列单片机指令系统的特点、所长和所短。
已学Z80的学生,试比较两种指令系统的优、缺点。
3·1·35请按MCS一51系列单片机指令的大类,分别统计其单字节、双字节、三字节指令数和单周期、双周期、四周期指令数。
3·1·36试按图3-1所示的格式,整理出MCS一51系列单片机各种指令的速查表(由机器码的第一字节查指令,或倒查)。
3·1.37请解释下列名词:
机器码助记符操作码操作数源程序
目标程序汇编指令汇编程序汇编语言
汇编语言程序汇编机器汇编人工汇编
3·1.38经过汇编后,下列各条语句的标号将是什
么数值?
ORG2000H
TABLE:
DSl0
WORD:
DSl5,20,25,30
FANG:
EQUl000H
BEGIN:
MOVA,R0
3·1·39下列程序段经汇编后,从2000H开始的各
有关存储单元的内容将是什么?
ORG2000H
TAB:
DS5
DB10H,10
DW2100H
ORG2050H
DWTAB
DB"WORK"
3·1·40下列程序段经汇编后,从1000H开始的各有关存储单元的内容将是什么?
ORGl000H
TABl:
EQU1234H
TAB2:
EQU3000H
DB"START"
DWTABl,TAB2
3·2汇编语言程序
3·2·1综述汇编语言程序的书写格式。
3·2·2要将片内RAM0FH单元的内容传送去专用寄存器B,对OFH单元的寻址可有三种
办法:
(l)R寻址
(2)R间址(3)direct寻址
请分别编出相应程序,比较其字节数、机器周期数和优缺点。
3·2·3设(R0)=7EH,(DPTR)=l0FEH
片内RAM7E单元的内容为0FFH
7F单元的内容为38H
试为下列程序的每条指令注释其执行结果。
INC@R0
INCR0
INC@R0
INCDPTR
INCDPTR
TNCDPTR
3·2·4试编程:
引用"和"运算,判断某8位二进制数是奇数还是偶数。
3·2·5试编程:
引用"或"运算,使任意8位二进制数
的符号位必为"1"。
3·2·6请思考:
引用"异或"运算,怎样可使一带符号
数的符号位改变、数据位不变;怎样可使该数必然变
"0"
3·2·7要选择工作寄存器组,可有几种编程办法?
3·2·8某压力测试的线性处理程序如下,如A/D转换器
的输出为02H,问执行程序后(A)=?
MOVP1,#0FFH
MOVA,P1
MOVCA,@A+PC
TAB:
DB00H
DB00H
DB01H
DB02H
;
DBFEH
END
3·2·9设ROM、片内RAM、RAM各有关单元的内容示如下图,问执行下列程序段后(A)=?
0000AJMP030H
ORG0030H
0030MOVR0,#32H
MOVA,@R0
MOVR1,A
MOVXA,@R1
MOVCA,@A+DPTR
3·2·10若在片内RAM30H单元中有2位压缩的BCD码95H,间执行下列程序后,片内
RAM30H单元的内容是什么?
31H、32H的内容又是什么?
并写出BCD码十进制调整的过程。
MOVR0,#30H
MOVA,@R0
ANLA,#0FH
MOVR3,A
MOVA,@R0
SWAPA
ANLA,#0FH
ADDA,R3
DAA
MOV@R0,A
MOVR3,A
INCR0
ANLA,#0FH
MOV@R0,A
INCR0
MOVA,R3
ANLA,#0F0H
SWAPA
MOV@R0,A
RET
3·2·11有程序如下:
CLRC
CLRRS1
CLRRS0
MOVA,#38H
MOVR0,A
MOV29H,R0
SETBRS0
MOVRl,A
MOV26H,A
MOV28H,C
请:
(1)区分哪些是位操作指令?
哪些是字节操作指令?
(2)写出程序执行后,片内RAM有关单元的内容。
(3)译成机器码。
(4)按汇编语言程序的标准格式书写,要求有各条指令的存放地址和必要的注释。
(5)如fOSC=l2MHz,计算这段程序的执行时间。
3·2·12试编程:
将两个4位二进制数并存于一个字节。
3·2·13试编程:
将存于片内RAM40H、41H单元中的16位数求补,结果放回原单元(低
字节放40H单元)。
3·2·14试编程:
有两双字节压缩的BCD码数相加,设该两待加数分别按先低后高原则存放在30H、31H和40H、41H单元,和要求放回30H、31H单元。
3·2·15试编程:
将累加器A内容低4位送片外RAM7AH单元,高4位送片外RAM7BH
单元,7AH、7BH单元的高4位均清零。
3·2·16试编程:
将片内RAM50H、51H单元两个无符号数中较小的数存于60H单元。
3·2·17试编程:
将片内RAM60H~69H单元中的l0个数相加,和的低8位存入7EH,高8位存入7FH。
3·2·18试编程:
统计从片内RAM60H单元起所存60个数中"0"的个数,并存入工作寄
存器R7。
3·2·19试编程:
将ROM中自2000H单元起的100个数,按序移至片外RAM自2080H单
元起的内存区间去。
3·2·20试编程:
将ROM中以TAB为初址的32个单元的内容依次传送到片外RAM以
00H为初址的区域去(规定用查表指令)。
3·2·21试编写一段子程序,将片外RAM20H单元中压缩的BCD码转换成共阴的七段笔划信息码,存于片内RAM20H、21H单元,以待显示(七段笔划信息码的最高位为0)。
3·2·22请编一将A中内容乘10的程序,要求:
(1)不可用MUL指令
1)乘积≤2552)乘积﹥255
(2)可用MUL指令
1)乘积≤2552)乘积>255
规定乘积放在片内RAM的30H单元或30H、0lH单元。
3·2·23教材例3·4是按总和仍为两位BCD码、无溢出进行编程的;如有溢出,请重编程序。
3·2·24设教材例3·6程序中的多字节数为010000H,试剖析程序执行的经过和结果。
3·2·25教材例3·7如不是两个数、而是n个数,请重编程序。
(如有二数相等,不必建起标志位)。
3·2·26CJNE指令执行何种操作?
上述例3·7示出的程序为什么不用这一指令?
如改用这一指令,程序将作何种改动?
并请将重编后的汇编语言源程序译成机器码。
3·2·27设晶振为12MHz,请详细剖析(包括计算)下列程序段的性质和用途:
0B07963DELAY:
MOVRl,#63H
0B200DLl:
NOP
0B300NOP
0B4D9FCDJNZRl,DLl
0B622RET
3·2·28请编写一个能延时1.5ms的子程序,要列出计算。
Tcy=1us。
3·2·29请编写两段子程序,分别用指令延时法和定时器定时l0ms,设晶振为12MHz。
3·2·30设晶振为12MHz,请编写二段子程序,分别用指令延时法和定时器实现30ms延时。
3·2·30设晶振为12MHz,请编写二段子程序,分别用指令延时法和定时器实现30ms延时。
3·2·31某单片机系统:
fOSC=l2MHz,定/计0用于20ms定时,定/计
1用于100次计数,定/计0和定/计1均要求重复工作。
问:
(1)外部计数脉冲应从何引脚输入?
(2)试编能达到上述要求的程序。
3·2·32请回答:
教材例3·19为什么按"TH0、TL0、TH0"的次序读,
却不按"TL0、TH0、TL0"的次序读。
3·2·33阅读下列程序,
(1)说明该程序的功能。
(2)填出所缺的机器码。
(3)试修改程序,使片内RAM的内容达到右下图所示的结果。
7A__MOVR2,#0AH
____MOVR0,#50H
E4CLRA
E6LOOP:
MOV@R0,A
08INCR0
DA__DJNZR2,LOOP
DONE:
3·2·34阅读下列程序,并要求:
(1)说明程序的功能。
(2)写出涉及的寄存器及片内RAM单元的最后结果。
MOVR0,#40H
MOVA,@R0
INCR0
ADDA,@R0
INCR0
MOV@R0,A
CLRA
ADDCA,#0
INCR0
MOV@R0,A
3·2·35同上题要求,程序如下
MOVA,61H
MOVB,#02H
MULAB
ADDA,62H
MOV63H,A
CLRA
ADDCA,B
MOV64H,A
3·2·36同上题要求,程序如下
CLRC
MOVA,R3
RRCA
MOVR3,A
MOVA,R4
RRCA
MOVR4,A
3·2·37同上题要求,程序如下:
MOVR0,#31H
MOVA,@R0
SWAPA
DECR0
XCHDA,@R0
MOV40H.A
3·2·38同上题要求,程序如下:
MOVR0,#60H
MOVA,#40H
MOV@R0,A
MOVX@R0,A
3·2·39同上题要求,程序如下:
MOVRl,#30H
MOVXA,@Rl
MOV@Rl,A
TNCRl
MOVXA,@Rl
MOV@Rl,A
3·2.40
同上题要求,程序如下:
ORGl000H
ABS:
MOVR0,#38H
MOVRl,#48H
MOVR2,#06H
LOOP:
MOVA,@R0
JNBA,7,NEXT
CPLA
SETBA.7
INCA
NEXT:
MOV@Rl,A
INCR0
INCRl
DJNZR2,LOOP
DONE:
3·2·41阅读下列程序,写出程序执行后片外RAM8008H和800AH单元以及DPTR、Rl、A的内容。
ORG0100H
START:
MOVDPTR,#BLK1
MOVR2,#4
MOVR1,#30H
MOVR0,#30H
LOP1:
MOVXA,@DPTR
MOV@R1,A
INCDPTR
INCR1
DJNZR2,LOP1
MOVR2,#4
CLRC
LOP2:
MOVXA,@DPTR
ADDCA,@R0
DAA
MOV@R1,A
INCDPTR
INCR0
INCRl
DJNZR2,LOP2
MOVR2,#4
LOPS:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR.A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,LOP3
HERE:
SJMPHERE
ORG8000H
BLKl:
DB96H,74H,32H,l6H
BLK2:
DB65H,94H,87H,29H
BLK3:
DS4
END
3·2·42阅读下列程序,写出程序执行后片外RAM7008H、700AH和700FH单元以及DPTR、Rl的内容。
ORG0200H
MOVDPTR,#BLOCK
MOVR0,#30H
MOVRl,#40H
MOVR2,#08H
MOVR3,#00H
MOVR4,#00H
CHODEV:
MOVXA,@DPTR
MOVR5,A
ANLA,#0lA
JNZDD
MOVA,R5
MOV@R0,A
INCR0
INCR3
SJMPNEXT
DD:
MOVA,R5
MOV@Rl,A
INCR1
INCR4
NEXT:
INCDPTR
DJNZR2,CHODEV
MOVR0,#30H
MOVRl,#40H
EVMOV:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR3,EVMOV
ODMOV:
MOVA,@Rl
MOVX@DPTR,A
INCR1
INCDPTR
DJNZR4,ODMOV
HERE:
SJMPHERE
ORG7000H
BLOCKDB69H,47H,32H,61H
DB56H,49H,27H,78H
BUFFERlDS3
BUFFER2DS5
3·2·43阅读下列程序,写出程序执行后片外RAM8003H和8005H单元以及DPTR、R2,R0的内容。
ORG0200H
START:
MOVR0,#30H
MOVRl,#30H
MOVR2,#2
MOVDTPR,#BUFFER
HETOAS:
MOVXA,@DPTR
MOVR3,A
SWAPA
ANLA,#0FH
ADDA,#90H
DAA
ADDCA,#40H
DAA
MOV@Rl,A
INCR1
MOVA,R3
ANLA,#0FH
ADDA,#90H
DAA
ADDCA,#40H
DAA
MOV@Rl,A
INCDPTR
INCR1
DJNZR2,HETOAS
MOVR2,#4
LOOP:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,LOOP
HERE:
SJUMPHERE
ORG8000H
BUFFERDB2AH,49H
BLOCKDS4
END
3·2·44阅读下列程序,写出程序执行后片外RAM2002H和200l3H单元以及DPTR、SP、R3的内容。
注意:
本程序在RESET后执行
ORG0100H
MOVDPTR,#DAT
MOVXA,@DPTR
MOVR0,A
SWAPA
ANLA,#0FH
ACALLBTOA
MOVR4,A
MOVA,R0
ANLA,#0FH
ACALLBTOA
MOVR5,A
INCDPTR
MOVXA,@DPTR
MOVRl,A
SWAPA
ANLA,#0FH
ACALLBTOA
MOVR6,A
MOVA,Rl