单片机指令系统.doc

寻指方式: 立即寻址方式: 操作数在指令中直接给出 8位立即数： MOV 　A， #20H
16位立即数： MOV 　DPTR, #20D8H
直接寻址方式: 直接以单元地址的形式给出 MOV A， 20H
寄存器寻址方式: 操作数在寄存器 MOV A， R2
寄存器间接寻址方式: 以寄存器中的内容为地址取得操作数的方法。 使用的寄存器为Ri和DPTR，使用时寄存器前面加“@“标志。MOV A，@Ri ；MOVX A，@DPTR （R1）＝80H、（80H）=33H，则执行指令MOV A，@Ri后，累加器A的内容为33H而不是80H
基址加变寻址方式: 以DPTR或PC为基址寄存器，以A为变址寄存器
形成16位地址 MOVC A，@A+DPTR
位寻址方式: 以位为操作数 MOV C， 4AH
范围： 1）内部RAM的位寻址区
2）可供位寻址的11个专用寄存器
相对寻址方式：根据地址相对当前PC的偏移量 JZ rel

1. 通用传送指令MOV : 该指令是“复制”,不改变源操作数.
1) 以累加器A为目的地址的指令 2) 以Rn为目的地址的指令
MOV A，Rn 　 ；A ← (Rn) MOV Rn，A ；Rn ← (A)
MOV A，direct 　；A ← (direct) MOV Rn，direct ；Rn ← (direct)
MOV A，@Ri 　 ；A ← ((Ri)) MOV Rn，#data ；Rn ← data
MOV A，#data 　；A ← data
3) 以直接地址为目的地址的指令
MOV direct，A 　　 ；direct ← (A)
MOV direct，Rn ；direct ← (Rn)
MOV direct，direct 　　；direct ← (direct)
MOV direct ，@Ri 　 ；direct ← ((Ri))
MOV direct ，#data 　 ；direct ← data
4) 以寄存器间接地址为目的的地址的指令
MOV @Ri，A ；(Ri)←(A)
MOV @Ri，direct 　 ；(Ri)←(direct)
MOV @Ri，#data 　 ；(Ri)←data
5)16位数据传送指令
MOV DPTR，#data16 ；DPTR ← data16
；DPL ← data7～0
；DPH ← data15～8

2. 数据交换指令
1) 字节交换指令XCH 功能：将累加器A中内容与源操作数互换。
XCH A，Rn ；(A)←→ (Rn)
XCH A，direct ；(A)←→ (direct)
XCH A，@Ri ；(A)←→( (Ri))

例：设(A)=08H，(R7)=0DCH， 执行指令
　 XCH A， R7
结果为：(A)=0DCH， (R7)=08H
2) 半字节交换XCHD 功能：累加器A中内容与源操作数低4位交换，高4位不变。
XCHD A， @Ri 　；(A)低4位←→( (Ri))低4位
例：(A)=80H，(R0)=30H，(30H)=0FH，执行指令
　　 XCHD A， @R
结果为：(A)=8FH， (30H)=00H
3) 累加器高低数字节交换指令SWAP A 功能：A中高4位与低4位互换。
　　 SWAP A 　　　；(A)低4位←→ (A)高4位
例：(A)=80H ，执行SWAP A结果为：(A)＝08H.
〔例3-4〕试用交换指令使片内20H单元的高4位与21H单元的低4位交换。
〔解〕 XCH A，20H
SWAP A
MOV R1，21H
XCHD A，@R1
SWAP A
XCH A，20H

3.栈操作指令: 数据写入堆栈称入栈，数据从堆栈中读出称出栈。
1) 入栈指令PUSH PUSH direct ；SP ← (SP)+1， (SP) ← (direct)
PUSH指令常用于保护CPU现场
例：设(A)=30H，(B)=80H ，(SP)=50H .则执行指令：
　　 PUSH A
PUSH B
结果为：(51H)=30H，(52H)=80H，(SP)=52H

2) 出栈指令POP POP　direct ； direct ← ((SP))， SP ← (SP)-1
POP指令常用于恢复CPU现场。
〔例3-5〕 试用栈操作指令完成P0和P1内容的互换。
解〕 PUSH P0
　 PUSH P1
POP P0
POP P1

3.3.2 片外数据存贮器与累加器A之间的传送指令 　
MOVX A， @DPTR ；A ← ((DPTR))
MOVX A， @Ri ；A ← ((Ri))
MOVX @ DPTR， A ；(DPTR) ← (A)
MOVX @ Ri ， A ；(Ri) ← (A)
①必须通过累加器A中转
②寻址方式只能是寄存器间接寻址。参与间接寻址的寄存器只有Ri和DPTR两种（3个）。
DPTR为16位寄数器，寻址范围为000H～0FFFFH共64KB空间。
Ri是8位寄数器，只能寻址00～0FFH低256单元。
〔例3-6〕 ①将片外数据存贮器2000H单元的内容传送到片内的20H单元中；②将片外数据存贮器2000H单元的内容传送到片外0FAH单元。
〔解〕① MOV DPTR ，#2000H
MOVX A，@DPTR
MOV 20H， A
② MOV DPTR ，#2000H
MOVX A，@DPTR
MOV R0，#0FAH
MOVX @R0，A
3.3.3 程序存贮器向累加器A传送指令
MOVC A，@A+PC ；A ← ((A)+(PC))
MOVC A，@A+DPTR 　；A ← ((A)+(DPTR)) 尽可能使用
程序存贮器只能读出，不能写入，所以其数据传送都是单向的
〔例3-8〕 改正下列指令中的错误，完成其功能：
①MOV A，2000H ；片外RAM 2000H单元内容送入A。
②MOVX 20H，2000H ；片外RAM 2000H单元内容送入片内20H单元。
③MOVC A，2000H ；将ROM 2000H单元内容送入A。
④MOVX A，@A+DPTR ；以查表方式将片外RAM单元的内容送入A。
⑤XCH 40H，30H ；交换片内RAM 30H和40H单元的内容.
⑥PUSH AB ；将寄存器对AB的内容压入堆栈。
〔解〕 ① MOV DPTR，#2000H ② MOV DPTR，#2000H
MOVX A，@DPTR MOV 20H，A
MOVX A，@DPTR
③ MOV DPTR，#2000H ④无法以查表方式将片外RAM 存贮单元的内容送入A。
MOV A，#0
MOVC A，@A+DPTR
⑤XCH A，20H ⑥PUSH A
XCH A，30H PUSH B
XCH A，20H
3.4　算术运算类指令
3.4.1 加法指令
1.不带进位加法指令 ADD ADD A，Rn ；A ←（A）+（Rn）
ADD A，direct ；A ←（A）+（direct）
ADD A，#data ；A ←（A）+ data
ADD A，@Ri ；A ←（A）+((Ri))
2.带进位加法指令ADCC ADDC A，Rn ；A ← (A)+(Rn)+（C）
ADDC A，direct ；A ← (A)+( direct)+（C）
ADDC A，#data ；A ← (A)+data+（C）
ADDC A，@Ri ；A ← (A)+((Ri))+（C）
3. 增量指令INC INC A ； A ← (A)+1
INC Rn ； Rn ← (Rn)+1
INC direct ；direct ← (direct)+1
INC @Ri ；（R）i ←( (Ri))+1
INC DPTR ； DPTR ← (DPTR)+1
4.十进制调整指令DA A
3.4.2 减法指令
1.带进位减法指令SUBB : SUBB A，Rn ；A ← (A) –(Rn)–（C）
SUBB A，direct ；A ← (A) –(direct)–（C）
SUBB A，@Ri ；A ← (A) – ((Ri))–（C）
SUBB A，#data ；A ← (A) – data – （C）
2. 减1指令DEC: DEC A ；A ← (A)-1
DEC Rn ；Rn ← (Rn)-1
DEC direct ；direct ← (direct)-1
DEC @Ri ；(Ri) ←((Ri))-1
3.4.3 乘法指令MUL 　 MUL AB
3.4.4 除法指令DIV DIV AB
3.5　逻辑运算及移位指令 　
3.5.1 逻辑运算指令
1.逻辑与指令ANL ANL A，Rn ；A ← (A)∧(Rn)
ANL A，direct ；A ← (A)∧(direct)
ANL A，@Ri ；A ← (A)∧((Ri))
ANL A，#data ；A ← (A)∧data
ANL direct，A ；direct← (A)∧(direct)
ANL direct，#data ；direct ← (direct)∧data
2.逻辑或指令ORL ORL A，Rn ；A ← (A)∨(Rn)
ORL A，direct ；A ← (A) ∨(direct)
ORL A，@Ri ；A ←(A) ∨((Ri))
ORL A，#data ；A ← (A) ∨data
ORL direct， A ；direct← (A) ∨(direct)
ORL direct， #data ；direct ← (direct) ∨data
4.累加器清0指令 CLR CLR A
5.累加器取反指令 CPL CPL A
3.6　位操作指令
3.6.1 位传送指令MOV MOV C，bit ；C ← (bit)
MOV bit，C ；bit ← (C)
3.6.2 位置位/复位指令　
1. 位置位（置1）命令SETB
SETB C ；C ← 1
SETB bit ；bit ← 1
2. 位复位（清0）命令
　 CLR C ；C ← 0
CLR bit ；bit ← 0
3.6.3 位运算指令
1. 逻辑与指令ANL
ANL C，bit ；C ←(C)∧(bit)
ANL C，/bit ；C ←(C)∧(/bit)
2. 逻辑或指令ORL
ORL C，bit ；C ← (C)∨(bit)
ORL C，/bit ；C ← (C)∨(/bit)
3. 逻辑非（求反）指令CPL
CPL bit ； bit ← (/bit)
3.7.1 无条件转移指令　
1.长转移指令LJMP LJMP addr16 ；PC ← addr16
2. 短转移指令SJMP SJMP rel ；PC ← (PC)+2+rel
3. 绝对转移指令AJMP AJMP addr11 ；PC ← （PC）+2，PC10～0 ← addr11
4.变址转移指令JMP JMP @ A+DPTR ；PC ← (A)+(DPTR)
3.7.2 条件转移指令: 程序的转移是有条件的，当指令中规定的条则满足时，程序转移，否则程序不转移，仍顺序执行。
1. 测试转移指令
1)累加器A判0转移指令
JZ rel ；若(A)=0，转移，PC ← （PC）+2＋rel
；若(A)≠0，顺序执行。
JNZ rel ；若(A)≠0，转移，PC ← （PC）+2＋rel
2)进位位测试转移指令
JC rel ；若（C）=1，转移，PC ← （PC）+2＋rel
JNC rel ；若（C）=0，转移，PC ← （PC）+2＋rel
3) 位单元测试转移指令
JB bit，rel ；若（bit）=1，转移，PC ← （PC）+3＋rel
JNB bit，rel ；若（bit）=0，转移，PC ← （PC）+3＋rel
JBC bit，rel ；若（bit）=1，转移，PC ← （PC）+3＋rel
；同时将bit位清零。
3.9　MCS-51单片机指令小结
3.9.1 MCS-51单片机指令系统组成
MCS-51汇编语言有42种操作码助记符来描述33种操作功能。功能助记符与不同寻址方式组合，得到111条指令，分为5大类：
1）数据传送类指令29条
2）运算类指令24条
3）逻辑运算及移位类指令24条
4）位操作类指令17条
5）控制转移类指令17条
另外，MCS-51指令根据书写格式，可分为单操作数、双操作数、三操作数和无操作数；按照长度不同，分为单字节、双字节和三字节指令；根据执行时间的长短，分为单周期、双周期和四周期指令。
指令应用范围小结
1）外部RAM单元只能通过4条MOVX指令与累加器A进行数据传输： 1.MOVX A， @Ri 2.MOVX A, @DPTR 3.MOVX @Ri, A 4.MOVX @DPTR, A
2）对于程序寄存器ROM的操作有两种，一种是通过查表指令，将ROM单元的内送到累加器A中，指令有2条： MOVC A, @A+DPTR MOVC A, @A+PC