51指令系统Word文件下载.docx

1、 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 MOV A,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2000H 74 8A START: MOV A,#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R0R7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

2、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#0FFFFHaddr16: 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

3、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（Register Addressing）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 MOV A，R0，INC DPTR，MUL AB，DEC R7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

4、用寄存器R0R7，对不同寄存器组可以通过PSW 中的RS0，RS1来选择。2 直接寻址（Direct Addressing）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 （00H7FH）。MOV A,78H ORL A,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。MOV TCON,A 或MOV 88H,A MOV A,SBUF 或MOV A,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

5、单独列为位寻址（见7.位寻址）。MOV C,7EH SETB 20H SETB EA/IE.7/AFH CLR EX0/IE.0/A8H3 寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing） 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00H7FH，8X52的低256个字节地址00HFFH）,用R0或R1作间接寄存器。MOV A，

6、Ri （i = 0或1） ANL A，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。MOVX A，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。MOVX A，DPTR MOVX DPTR，

7、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 （Immediate Addressing）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。MOV A,# 3AH ;3AHA MOV A,#2476H ;2476HDPTR而 MOV A,3AH ;（3AH）A5 变址寻址 （Index Addressing）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

8、效地址。这种寻址方式用于查表指令。MOVC A， A+DPTR 若 （A）=05H, （DPTR）=0300H 则 A（0305H） 只能对程序存储器寻址； 只有两条；MOVC A，A+DPTR，MOVC A，A+PC 全部是一字节指令6 相对寻址 （Relative Addressing） 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23 字节。所以目标地址距离转移指令地址的差为 126 +12

9、9（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）。2000H SJMP 08H ；PCPC+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 （Bit Addressing） 直接对数据位的操作称为位寻址。位寻址只能对

10、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。ANL C，30H，表示用进位位Cy与位地址为30H的逻辑位进行“与”操作。 SETB 10H， 表示将10H位置1位寻址的寻址范围： 内部RAM中的可位寻址区：字节单元地址20H2FH16个单元的128位，位地址为00H7FH 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，

11、0D0H，0E0H，0F0H，开始的8个连续位地址，除去0BDH，0BEH，0BFH，0ADH，0AEH 5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

12、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R0R7的存取 MOV Rn,A MOV A,Rn注意工作寄存器有4个区，上电复位后自动选0区（00H07H）,其他区可通过设置PSW中的RS1、RS0来选择，例如 MOV R2,A ; 上电时选中0区，送入0区R2 （02H） MOV PSW,#08H ; 选择1区寄存器 送入1区R2 （0AH）2. 直接寻址 MOV A, direct MOV direct, A MOV Ri, direct MOV direct, Ri MOV Rn, direct MOV direct,

13、 Rn MOV direct, direct MOV direct, #data如 MOV 40H, A MOV R0, A MOV 50H, 40H3. 寄存器间接寻址 MOV A, Ri MOV Ri, A MOV Ri, #data如 MOV R0, #40H MOV R1, #41H MOV A, R0 MOV R1, A ; MOV 41H, 40H MOV R0, #55H3.4.2 专用寄存器（SFR）（80HFFH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。 MOV A, SFR MOV SFR, A MOV Rn, SFR

14、MOV SFR, Rn MOV direct, SFR MOV SFR, direct MOV SFR, SFR MOV SFR, #data MOV DPTR,#data16 ; MOV DPH, #dataH MOV DPL, #dataL如 MOV R1, P1 MOV R1, 90H MOV P1, P2 MOV 90H, 0A0H3.4.3 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。 MOVX A, R0 MOVX R0, A MOVX A, R1 MOVX R1, A MOVX A, DPTR MOVX DPTR, A3.4.4 程序存储器 在ROM/EPR

15、OM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。 MOV A, #data MOV Rn, #data MOV Ri, #data MOV direct, #data MOV SFR, #data要获得EPROM中常数表格中的常数，只能用查表指令。 MOVC A, A+DPTR MOVC A, A+PC如 要把0F转换成七段显示代码 DISP: MOV DPTR, #SEGTBL MOVC A,A+DPTR SEGTBL: DB 3FH ; 0的七段代码 DB 02H ; 1的七段代码又如 0100 74 02 MOV A, #02H 0102 83 MOVC A,A

16、+PC 0103 80 5B SJMP NEXT 0105 32 DB 32H 执行MOVC A,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XCH A, Rn ;工作寄存器内容与ACC内容交换XCH A, direct/SFR ;片内RAM/SFR内容与ACC内容交换XCH A,R

17、i ;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XCHD A,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SWAP A ;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） PUSH directPOP direct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=38HPUSH ACCPUSH PSWPUSH DPHPUSH DPL执行这4条指令后，SP=3CH在出中

18、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。POP DPLPOP DPHPOP PSWPOP ACC3.5 控制转移指令3.5.1 无条件转移指令1. 长跳转指令 LJMP addr16（Long Jump）2. 短跳转指令 SJMP rel ;相对转移指令（Short Jump）3. 绝对跳转指令 AJMP addr11（Absolute Jump）该指令机器码构成如下： addr11 = a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0这11位地址在机器码中作如下安排：机器码为 a10 a9 a8 0 0 0 0 1 a7 a6 a5

19、 a4 a3 a2 a1 a0操作码 01H 0 0 0 21H 0 0 1 41H 0 1 0 61H 0 1 1 81H 1 0 0 A1H 1 0 1 C1H 1 1 0 E1H 1 1 1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1938H 11 00 KEYBD: ACALL DISUP 1B0AH 21 38 AJMP KEYBD1B0CH 1B97H 2138 AJMP KEYBD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

20、00011001，其后三位为 001 00001，为21H，其第二字节即转移地址的低8位。4. 散转指令 JMP A+DPTRDPTR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） MOV DPTR, #TABLE JMP A+DPTRTABLE: AJMP ROUT0 ; A=0 AJMP ROUT1 ; A=2 AJMP ROUT2 ; 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） JC rel ; Cy = 1,则转移 JNC r

21、el ; 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） JZ rel ; （A） = 0,则转移 JNZ rel ; （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） CJNE A, #data, rel CJNE A, direct, rel CJNE R0, #data, rel CJNE R1, #data, rel CJNE Rn, #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

22、。4. 减1不为零转移指令（相对转移） DJNZ Rn, rel ; 2字节指令 DJNZ direct, 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 JB bit, rel ;（bit）= 1, 则转移 JNB bit, rel ;（bit）= 0, 则转移 JBC bit, 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 ACALL addr11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，E1ACALL 操

23、作码 11，31，51，71，91，B1，D1，F12. 长调用指令 LCALL addr163. 返回指令 RET3.6 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 ADD A, Rn ADDC A, Rn ADD A, Ri ADDC A, Ri ADD A, direct ADDC A, direct ADD A, #data ADDC A, #data INC A INC Rn INC direct INC Ri INC DPTR DA A ; 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20H22H（低位在

24、前） 加数放在片内RAM的2AH2CH MOV R0, #20H ; 被加数首址 MOV R1, #2AH ; 加数首址 MOV R7, #03H ; 字节数 CLR C ; 清进位标志LOOP: MOV A, R0 ; 取被加数一个字节 ADDC A, R1 ; 与加数一个字节相加 MOV R0,A ; 暂存中间结果 INC R0 ; 调整地址指针 INC R1 DJNZ R7, LOOP ; 字节数-1，不为零转移 CLR A ADDC A, #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（Subtract Borrow） SUBB A, Rn SUBB A, Ri SUBB A, direct SUBB A, #data DEC A DEC Rn DEC direct DEC Ri3. 乘法指令 （单字节4机器周期指令）8位无符号数乘法 （Multiply） MUL AB ; BA AB，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 MUL AB 后，AB=3200H，B=32H，A=00H。 （80） （160） （12800）若 乘积 255时，OV = 14. 除法指令 （单字节4机器周期指令）8位无符号数除法 DI