MCS-51单片机指令系统及程序设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,10,章,MCS-51,单片机指令系统 及程序设计,内容安排,一,.MCS-51,指令寻址方式,二,.MCS-51,单片机指令系统,三,.,汇编语言及程序设计,10.1 MCS-51,指令寻址方式,指令,：是计算机用于控制某个功能部件完成某一指定动作的指示和命令,指令系统,：所有指令的集合,MCS,51,汇编语言指令,操作码,操作数,操作数的,形式,：,指令中直接携带着参加操作的数据，该类数据前面加,“,#”,号，表示立即数。例如，,#35H,、,#25,、,#1001B,等,寄存器中存放着操作数，指令中给出被访问寄存器的名字，如寄存器,A,和寄存器,B,操作数在内部,RAM,的某个单元中存放着,操作数在外部,RAM,的某个单元中存放着,寄存器中存放着操作数的地址，能做该类操作数形式的寄存器只能是各工作区中的,R0,和,R1,，以及,DPTR,，该类寄存器前应加,“,”,符号,操作数在外设中存放着,操作数在四个接口的锁存器中存放着,寻址方式,：指,CPU,寻找操作数或操作数地址的方法,寻址方式,寄存器寻址,寄存器间接寻址,基址加变址寄存器间接寻址,立即寻址,直接寻址,位寻址,相对寻址,1.,立即寻址,操作数直接由指令给出，通常紧跟指令操作码之后的字节是操作数，该操作数被称为立即数,立即数,：,8/16,位二进制数,如,：,MOV A,，,#7AH,MOV DPTR,，,#1234H,注意,：,立即数前加“,#,”,号，以区别直接地址,如：,MOV A,，,#30H,;,（,A,）,30H,MOV A,，,30H,;,（,A,）,（,30H,）,立即寻址方式的指令是双字节的,（第,1,个字节,为操作码，第,2,个字节是操作数）,操作数是放在,ROM,内的常数,2.,直接寻址,指令中直接给出操作数所在的单元地址或位地址,直接寻址可访问的存储空间,:,（,1,）内部,RAM,低,128,个单元,在指令中直接以单元地址形式给出，地址范围,00H7FH,（,2,）特殊功能寄存器,SFR,直接寻址是,SFR,惟一,的寻址方式，,SFR,可以用单元地址给出，也可用寄存器符号形式给出,（,但,A,、,AB,、,DPTR,除外,）,（,3,）,211,个位地址空间,内部,RAM,中可位寻址的,20H2FH,单元对应的,128,个位地址空间,11,个,SFR,中,83,个可用的位地址空间,注意：,适当选择,SFR,。,寻址,SFR,时，可以用直接地址，也可以用寄存器名，但后者更容易理解和阅读,如,：,MOV A,，,0D0,H,;,（,A,）,（,D0H,）,MOV A,，,PSW,;,（,A,）,（,PSW,）,直接寻址,适当选择累加器的表达式,A,ACC,E0H,累加器,A,表达方式,；,05E0H,双字节,如,：,INC A,INC ACC,INC 0E0H,；,04H,单字节,寄存器寻址,注意地址的区别,（位地址与字节地址）,如：,MOV A,，,30H,；（,A,）,（,30H,）,字节操作,MOV C,，,30H,；（,C,）,（,30H,）,位操作,操作数在寄存器中,3.,寄存器寻址,可用寄存器,有：,（,1,）四组工作寄存器,R0R7,共,32,个工作寄存器，由,PSW,中的,RS1,、,RS2,两位状态来选择当前寄存器组,（,2,）,SFR,中有,A,、,AB,、,DPTR,及,CY,如,：,MOV R3,，,#12H,MOV A,，,R3,;,（,A,）,（,R3,）,注：,寄存器,B,只有在执行乘除法指令时，才是寄存器寻址方式,如,：,MUL AB,；,B,寄存器寻址,MOV A,，,B,；,B,直接寻址,4.,寄存器间接寻址,指令给出的寄存器中存放的不是操作数本身，而是操作数的单元地址,用来存放所寻操作数地址的寄存器称为,指针,（,1,）用于间接寻址的寄存器有：,R0,、,R1,、,DPTR,及,SP,（,2,）寄存器间接寻址也需要以寄存器符号的形式表示，但需在寄存器名前加“,”,，以区别寄存器寻址方式,如：,MOV A,，,R1,（,3,）寄存器间接寻址可寻址范围如下：,内部,RAM,低,128,单元，地址范围,00H7FH,，用,R0,、,R1,和,SP,作为间接寄存器,（堆栈,SP,）,与,P2,口配合使用，用,Ri,指示低,8,位地址，可寻址片外,RAM,或,I/O,口的,64KB,区域,如：,MOVR1,，,#18H,MOVP2,，,#20H,MOVX A,，,R1,；,将片外,RAM,单元（,2018,）（,A,）,DPTR,间接寻址寄存器，可寻址片外,ROM,或片外,RAM,及,I/O,口的各自,64kB,如：,MOV DPTR,，,#2018H,MOVX A,，,DPTR,；,将片外,RAM,单元（,2018,）（,A,）,注意：,寄存器间接寻址，拓宽单片机寻址范围,寄存器间接寻址方式不能用于对,SFR,寻址,如：,MOV R0,，,#0F0H,MOV A,，,R0,B,地址,5.,基址加变址寄存器间接寻址,方式,：以,DPTR,或,PC,作为基址寄存器，以,A,作为变址寄存器，并以两者内容相加形成新的,16,位地址作为操作数地址，寻找该地址，读取数据,功能,：用于,读出,ROM,中的数据到,累加器,A,中,如：,MOV A,，,#50H,；机器码,7450H,MOVC A,，,A+PC,；机器码,83H,A,ROM,01110100,01010000,10000011,00110111,PC,PC,PC+2,PC+3,（,A,）,变址寻址指令有：,（,单字节两周期指令,）,PC,值不变,PC,值变,MOVC A,，,A+PC,MOVC A,，,A+DPTR,JMP A+DPTR,A,中的数是无符号数，范围,00HFFH,注意,：,变址寻址方式,只能对,ROM,（包括片外、片内）,寻址，因此,只能用于读取数据,，而不能用于存放数据，主要用于,查表,性质的访问,6.,相对寻址,如,：,JC,rel,假设：,rel,=85H,，,CY=1,85H,是负数，其,16,位二进制补码,FF85H,2007H,ROM,01000000,10000101,PC+2,PC,2005H,PC,1F8CH,常用符号表示,用于访问,ROM,，只出现在,转移指令,中,“寻址”不是寻找操作数的地址，而是要得到程序跳转地址,PC,值,以,PC,的,当前值,加上指令中给出的相对偏移量,（,rel,）,形成转移地址,相对偏移量,（,rel,）,是一个,带符号的,8,位二进制数,，以,补码,形式出现，因此程序的转移范围是以,PC,当前值为中心,-128+127,字节之间,7.,位寻址,MCS-51,设有独立的位处理器，又称为布尔处理器，可对位地址空间的,211,个位地址进行运算和传送操作,（,1,）,位寻址范围,片内,RAM,低,128,字节中的位寻址区，单元地址为,20H,2FH,，共,16,个单元的,128,位，位地址为,00H,7FH.,片内,RAM,高,128,字节中的,11,个字节地址能被,8,整除的特殊功能寄存器，实有位地址,83,位,（,2,）位地址位在指令中的,4,种表达方式,以,PSW,中,AC,位进行操作为例,直接使用位地址形式,MOV C,，,0D6H,；（,0D6H,）（,C,），,D6H,是,PSW,的第,6,位,单元地址加位序号的表示形式,MOV C,，,0D0H.6,；（,0D0H.6,）（,C,），,D0H.6,是,PSW,的第,6,位,位的符号地址（位名称）的形式,MOV C,，,AC,；（,AC,）（,C,），,P,是,PSW,的第,6,位,注,：对于部分特殊功能寄存器，其各个位均有一个特定的名字，所以可以用它们的位名称来访问该位,专用寄存器符号加位序号的形式,MOV C,，,PSW.6,；（,PSW.6,）（,C,），,PSW.6,表示,PSW,的第,6,位,CY,AC,F0,RS1,RS0,OV,P,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,PSW,D0H,总结,：,寻址方式针对的对象是源操作数和目的操作数，对于,MCS-51,：,源操作数,寻址方式：,立即,、直接、寄存器、间接、,变址,、位寻址,目的操作数,寻址方式：直接、寄存器、间接、位寻址,MCS-51,单片机编址方式特点：一是内部,RAM,与内部,I/O,端口统一编址；二是外部,RAM,与外部,I/O,端口也是统一编址，这说明对,I/O,口的操作与同,RAM,操作一样，即对内部,RAM,的直接寻址方式的一切操作，内部,I/O,口同样适用。对于,ROM,来说，与,RAM,严格分开，操作不同,20H2FH,1.,数据,传送类指令,：,29,条,用途,：主要用于数据的保存及交换等场合,操作,：是把源操作数传送到目的操作数，指令执行完成后，源操作数不变，目的操作数等于源操作数,标志位影响,：不影响任何标志位，但目标地址为,A,时，只会对奇偶标志,P,有影响,数据传送,数据交换（,5,）,栈操作（,2,）,数据传送类指令,内部数据传送指令（,MOV,）,16,外部数据传送指令（,MOVX,）,4,ROM,与,A,传送指令（,MOVC,）,2,10.2 MCS-51,指令系统,（,1,）,内部数据传送指令,（,MOV,）,格式,：,MOV,目的操作数，源操作数,功能,：把源操作数指定的字节变量,复制,到目的操作数所规定的单元或寄存器中，源字节不变,注意,：该指令的源操作数和目的操作数都在单片机内部,（可以是片内,RAM,地址，也可以是,SFR,地址）,，源操作数也可以是立即数,立即数传送指令,（,5,条）,源操作数是立即数,功能,：是把立即数送到指定单元或寄存器,8,位立即数传送指令,16,位立即数传送指令,8,位立即数传送指令,（,4,条）,MOV A,，,#data,；,data,（,A,）,MOV,Rn,，,#data,；,data,（,Rn,）,MOV ,Ri,，,#data,；,data,（,Ri,）,MOV direct,，,#data,；,data,（,direct,）,2,个字节,3,个字节,例,10-1,：已知（,R0,）,=30H,，问,8051,执行如下指令后，累加器,A,、,R4,、,30H,和,31H,单元中的内容是什么？,MOV A,，,#10H,MOV R4,，,#36H,MOV R0,，,#7AH,MOV 31H,，,#01H,解,：,8051,执行上述指令后的结果为：,（,A,）,=10H,，（,R4,）,=36H,，（,30H,）,=7AH,，（,31H,）,=01H,16,位立即数传送指令（,1,条）,MOV DPTR,，,#data16,；,data16,（,DPTR,）,3,个字节,如,：,MOV DPTR,，,#2009H,MOVX A,，,DPTR,功能,：是将立即数的高,8,位送到,DPH,，立即数的低,8,位送到,DPL,注意,：,惟一,的一条,16,位数传送指令；,16,位立即数一般看作片外,RAM/ROM,的地址，是专门配合外部数据传送指令使用,内部,RAM,（,Rn,、,片内,RAM,、,SFR,）,与累加器,A,之间数据传送,（,6,条）,MOV A,，,Rn,；（,Rn,）（,A,）,MOV,Rn,，,A,；（,A,）（,Rn,）,MOV A,，,Ri,；（,Ri,）（,A,）,MOV ,Ri,，,A,；（,A,）（,Ri,）,MOV A,，,direct,；（,direct,）（,A,）,MOV direct,，,A,；（,A,）（,direct,）,2,个字节,1,个字节,注意,：,Ri,是寄存器间接寻址,Direct,是,8,位直接地址,（片内,RAM,低,128,个单元及,SFR,地址），,属于直接寻址方式,例,10-2,：读下面程序，写出,41H,、,42H,单元内容,MOV R0,，,#40H,MOV R1,，,#41H,MOV A,，,#11H,MOV 40H,，,#32H,MOV R1,，,A,MOV 42H,，,R0,解,：,（,41H,）,=11H,，（,42H,）,=32H,内部,RAM,中,Rn,、,SFR,与片内,RAM,之间数据传送,（,5,条）,MOV direct,，,Rn,；（,Rn,）（,direct,）,MOV,Rn,，,direct,；（,direct,）（,Rn,）,MOV direct,，,Ri,；（,Ri,）（,direct,）,MOV ,Ri,，,direct,；（,direct,）（,Ri,）,MOV direct2,，,direct1,；（,direct1,）（,direct2,）,3,个字节,2,个字节,2009H,ROM,direct1,direct2,2007H,2006H,操作码,如,：,MOV P2,，,P1,MOV P1,，,R1,总结,：,内部传送指令,MOV,相互关系见下图，每条指令格式和功能由厂家规定，用户只能按规定使用，不得任意制造指令,如,：,MOV R7,，,R1,MOV R6,，,R3,A,（累加器）,Ri,(,间接地址,),direct,(,直接地址,),Rn,（寄存器）,#data,（立即数）,要清楚每种寻址方式的寻址范围,如,：,MOV R0,，,#90H,MOV A,，,R0,因为,90H,是,P1,口的物理地址，而,P1,为,SFR,，只能直接寻址,如,：,MOV 20H,，,0A1H,0A1H,在内部,RAM,中无意义,以累加器,A,为目的寄存器的传送指令会影响,PSW,中的奇偶标志位，其余传送指令对所有标志位均无影响,（,2,）,外部数据传送指令,（,MOVX,）：,4,条,功能,：实现外部,RAM,（或,I/O,接口）和,累加器,A,之间的数据传送,用,DPTR,进行间接寻址的指令,MOVX A,，,DPTR,；（,DPTR,）（,A,）,MOVX DPTR,，,A,；（,A,）（,DPTR,）,1,个字节,DPTR,为,16,位数据指针，该指令可访问外部,RAM,的,64KB,字节区，地址范围是,0000H,FFFFH,，地址低,8,位由,P0,口输出，地址高,8,位由,P2,口输出，数据通过,P0,口读入,/,写出,用,Ri,进行间接寻址的指令,MOVX A,，,Ri,；（,Ri,）（,A,）,MOVX ,Ri,，,A,；（,A,）（,Ri,）,1,个字节,如,：,MOV,P2,，,#20H,MOVR0,，,#0FEH,INCR0,MOVXA,，,R0,MOVDPTR,，,#20FEH,INCDPTR,MOVXA,，,DPTR,寻址范围,：,若外部,RAM,地址范围,0000H00FFH,，可用,Ri,间接寻址进行数据传送，,8,位地址足够使用,若外部,RAM,地址,（,0100HFFFFH,）,单元数据传送，须用,P2,口输出高,8,位地址，用,Ri,表示低,8,位地址，,P0,口分时作低,8,位地址线和数据线，,P2,口应事先预置,例,10-3,：将内部,50H,单元中的数,X,送到外部,2500H,单元中，再送入内部,40H,单元，最后通过间接寻址的方式再送入内部,30H,单元中,程序,：,MOV A,，,50H,；（,50H,）（,A,）,MOV DPTR,，,#2500H,；,#2500H,（,DPTR,）建立外部数据存储器指针,MOVX DPTR,，,A,；（,A,）（,2500H,）,；把,A,中的数送到了外部,2500H,单元中,MOVX A,，,DPTR,；（,DPTR,）（,A,）把,DPTR,所指向的外部,；,2500H,单元中的数送到累加器,A,中,MOV 40H,，,A,；（,A,）（,40H,）通过累加器,A,把,X,送到内部,；,40H,单元中,MOV R0,，,#30H,；,#30H,（,R0,），,R0,做内部,RAM,的数据指针,MOV R0,，,40H,；（,40H,）（,R0,）把内部,40H,中的数通过,；间接寻址方式送入,R0,指针所指向的,30H,单元中,（,3,）,ROM,与累加器,A,传送数据指令,（,MOVC,）：,2,条,MOVC A,A+DPTR,；（A）+（DPTR）（A）,MOVC A,A+PC,；（PC）+1（PC）,（A）+（PC）（A）,功能,：是把累加器,A,作为变址寄存器，,DPTR,、,PC,作为基址寄存器，二者内容相加得到,ROM,某单元地址，再把该地址单元内容送到,A,中，指令执行后，不改变基址寄存器（,DPTR,、,PC,）内容。主要用于,查表,，即完成从,ROM,中读取数据的功能,1,个字节,注意,：,这两条指令使用基址寄存器不同，相应地适用范围也不同,第一条指令以,DPTR,为基址寄存器，查表时用于存放表格的起始地址，通过指令,MOV DPTR,，,#data16,，,对其赋值，因此该指令适用范围较广，表格常数可以设置为,64KBROM,中的任何位置,第二条指令以,PC,作为基址寄存器，由于,A,中为,8,位无符号数，使该指令查表范围以,PC,当前值,开始向后,256,个地址范围,查表时,PC,的当前值不一定恰好是表的起始地址，因此常常需要在这条指令前安排一条加法指令，以便把,PC,中当前值修正为表的起始地址,A,的值包含两部分：对表的始址的偏移量和修正量，此修正量是查表指令的下一条指令到表首地址的距离，即,修正量,=,表首地址,-PC,当前值,用户不能修改,PC,值,例,10-4,：,已知累加器,A,中有一个,0,9,范围内的数，用以上查表指令编出能查出,0,9,的平方值的程序。设平方表首地址为,2000H,方法二,：采用,PC,作为基址寄存器，程序：,1FF9H MOV A,，,#data,1FFBH ADD A,，,#02H,1FFDH MOVC A,，,A+PC,1FFEH SJMP$,2000H DB 0,2001H DB 1,2002H DB 4,2009H DB 81,END,方法一,：采用,DPTR,作为基址寄存器，程序：,MOV DPTR,，,#2000H,MOVC A,，,A+DPTR,（,4,）,堆栈操作指令,（,PUSH,、,POP,）：,2,条,功能,：分别用于保护现场和恢复现场,进栈指令,PUSH,用于保护片内某个单元内容,出栈指令,POP,用于恢复片内某个单元内容,PUSH direct,；（,SP,）,+1,（,SP,），（,direct,）（,SP,）,POP direct,；（,SP,）（,direct,），（,SP,）,-1,（,SP,）,2,个字节,特点,：堆栈中的数据是“后进先出,”,方式，由堆栈指针,SP,自动跟踪栈顶地址,MCS-51,单片机堆栈编址采用向上生长方式，即栈底占用较低地址，栈顶占用较高地址,堆栈操作指令，均为,直接地址,寻址方式,例,10-5,：设（,30H,）,=X,，（,40H,）,=Y,，,试利用堆栈区域实现,30H,和,40H,单元中的数据交换,注意,：使用栈操作指令时，应注意指令操作码后紧跟,直接地址,，要注意书写格式,PUSH A,POP A,PUSH R0,POP R0,PUSH ACC,POP E0H,PUSH 00H,POP 00H,改正,MOV SP,，,#60H,；设栈底的地址为,60H,PUSH 40H,；,Y,（,61H,）,PUSH 30H,；,X,（,62H,）,POP 40H,；,X,（,40H,）,POP 30H,；,Y,（,30H,）,（,5,）,数据交换指令,：,5,条,整字节交换指令,（,XCH,）,XCH A,，,Rn,；（,A,）,（,Rn,）,XCH A,，,Ri,；（,A,）,（,（,Ri,）,XCH A,，,direct,；（,A,）,（,direct,）,1,个字节,2,个字节,功能,：将累加器,A,的内容与内部,RAM,、,SFR,中的内容互换，影响标志位,低半字节交换指令,（,XCHD,）,XCHD A,，,Ri,；（,A,）,30,（,Ri,）,30,功能,：累加器,A,的低四位与片内,RAM,某单元的低四位交换，高四位不变,例,10-6,：利用数据交换指令，将,60H,中的低四位,BCD,码转换成,ASC,码，并将结果存到外部,2500H,中,注意,：数据传送类指令在程序设计中使用频率最高的一类指令；一般优先选用字节少的指令，提高软件抗干扰能力,MOV R0,，,#60H,；,#60H,（,R0,）,MOV A,，,#30H,；,#30H,（,A,）,XCHD A,，,R0,；（,A,）,30,（,R0,）,30,MOV DPTR,，,#2500H,；,#2500H,（,DPTR,）,MOVX DPTR,，,A,；（,A,）（,DPTR,）,累加器,A,高低半字节交换指令,（,SWAP,）,SWAP A,；,A,74,A,30,功能,：将累加器,A,中的高,4,位与低,4,位内容互换，不影响标志位,1,个字节,2.,算术运算类指令,：,24,条,功能,：执行加、减、乘、除法四则运算和加,1,、减,1,操作以及十进制的调整,特点,：,支持,8,位无符号数操作，借助溢出标志可对带符号数进行补码运算,算术运算类指令执行结果影响,PSW,加法指令,带借位减法指令（,4,）,加,1,、减,1,指令（,9,）,算术运算类指令,乘法和除法指令（,2,）,十进制调整指令（,1,）,不带进位加法指令（,4,）,带进位加法指令（,4,）,（,1,）,加法指令,：,8,条,不带进位,的加法指令,（,4,）,ADD A,，,#data,；（,A,）,+data,（,A,）,ADD A,，,direct,；（,A,）,+,（,direct,）（,A,）,ADD A,，,Rn,；（,A,）,+,（,Rn,）（,A,）,ADD A,，,Ri,；（,A,）,+,（,Ri,）（,A,）,2,个字节,1,个字节,功能,：把源地址所指示的操作数和累加器,A,中操作数相加，并把两数之和保留在累加器,A,中,使用时应,注意的问题,：,参加运算的两个操作数和操作结果都必须是,8,位二进制数，其中一个操作数必须在,A,中，且运算结果也在,A,中，对,PSW,中所有标志位产生影响,参加运算的两个二进制数可被“看作”无符号数（,0,255,），也可以被“看作”有符号数的补码（,-128,+127,）。计算结果为补码形式,无符号数运算时，判断运算结果是否超出范围（,0,255,），看,CY,，若,CY=1,，,表示运算结果,255,，,若,CY=0,，,表示运算结果,255,；,带符号数运算时，判断运算结果是否超出范围（,-128,+127,），看,OV,，若,OV=C,8,C,7,=1,，,表示运算结果溢出，若,OV=0,，,表示运算结果有意义,例,10-7,：编程求,9AH+75H,，,并分析对,PSW,相关标志位的影响,若把两个操作数看成无符号数，,CY=1,，超出无符号数的表示范围（,0255,），考虑,CY,位，则操作结果为,271,若把两个操作数看成带符号数，,OV=0,，无溢出，（,-102,）,+117=15,，结果正确,解,：,MOV A,，,#9AH,ADD A,，,#75H,带,进位,的加法指令,（,4,）,ADDC A,，,#data,；（,A,）,+data+,（,CY,）（,A,）,ADDC A,，,direct,；（,A,）,+,（,direct,）,+,（,CY,）（,A,）,ADDC A,，,Rn,；（,A,）,+,（,Rn,）,+,（,CY,）（,A,）,ADDC A,，,Ri,；（,A,）,+,（,Ri,）,+,（,CY,）（,A,）,2,个字节,1,个字节,功能,：将源操作数、累加器,A,和,CY,中的值相加，并把操作结果保留在累加器,A,中,用途,：常用于多字节加法运算,注意,：,该类指令执行结果将影响标志位,CY,、,AC,、,OV,、,P,使用该类指令前，应对,CY,清零,CLR C,例,10-8,：已知：（,A,）,=85H,、（,R0,）,=30H,、（,30H,）,=11H,、（,31H,）,=0FFH,、（,CY,）,=1,，,试问,8051,执行如下指令后累加器,A,和,CY,中的值是多少？,ADDC A,，,R0 ADDC A,，,31H ADDC A,，,R0 ADDC A,，,#85H,操作结果,：,A=B6H,，,CY=0 A=85H,，,CY=1,A=97H,，,CY=0 A=0BH,，,CY=1,（,2,）,带借位减法指令,：,4,条,SUBB A,，,#data,；（,A,）,-data-,（,CY,）（,A,）,SUBB A,，,direct,；（,A,）,-,（,direct,）,-,（,CY,）（,A,）,SUBB A,，,Rn,；（,A,）,-,（,Rn,）,-,（,CY,）（,A,）,SUBB A,，,Ri,；（,A,）,-,（,Ri,）,-,（,CY,）（,A,）,2,个字节,1,个字节,功能,：,把累加器,A,中操作数减去源地址所指操作数及指令执行前的,CY,值，并把结果保留在累加器,A,中,使用时应,注意的问题,：,参加运算的两个操作数和操作结果都必须是,8,位二进制数，其中一个操作数必须在,A,中，且运算结果也在,A,中,对,PSW,中所有标志位产生影响,在加法运算中，,CY,、,AC,、,C,8,、,C,7,表示相应的进位,在减法运算中，,CY,、,AC,、,C,8,、,C,7,表示相应的借位,无符号数减法运算存在借位问题，无溢出问题；只有带符号数减法运算才有溢出问题，由,OV,判断，,OV=1,溢出，否则无溢出,MCS-51,指令中，,没有,不带,CY,的减法指令（,SUB,），,如果想不考虑借位位，就在该减法指令前加一条,CY,的清零指令,CLR C,例,10-9,：已知：（,A,）,=A9H,、（,20H,）,=98H,，,试问,8051,执行如下指令后累加器,A,和,CY,中的值是多少？,执行结果,：,（,A,）,=11H,，（,PSW,）,=00H,CLR C,MOV A,，,#0A9H,MOV R0,，,#20H,MOV 20H,，,#98H,SUBB A,，,R0,（,3,）,加,1,、减,1,指令,：,9,条,加,1,指令（又称增量指令）,：,5,条,INC A,；（,A,）,+1,（,A,）,INC,Rn,；（,Rn,）,+1,（,Rn,）,INC,Ri,；（,Ri,）,+1,（,Ri,）,INC DPTR,；（,DPTR,）,+1,（,DPTR,）,INC direct,；（,direct,）,+1,（,direct,）,注意,：,只有第一条指令影响,PSW,的,P,标志位，其余四条都不影响标志位,指令,INC DPTR,是,MCS-51,指令中惟一一条,16,位算术运算指令,1,个字节,2,个字节,例,10-10,：设,20H21H,单元存放一个,16,位二进制数,X1,（高,8,位存入,21H,单元），,30H31H,单元存放另一个,16,位二进制数,X2,（高,8,位存入,31H,单元），求,X1+X2,，,和存入,20H21H,，,设两数之和不超过,16,位,INCR1,MOVA,，,R0,ADDCA,，,R1,MOV R0,，,A,SJMP$,END,程序,：,ORG2000H,CLRC,MOVR0,，,#20H,MOVR1,，,#30H,MOVA,，,R0,ADDA,，,R1,MOV R0,，,A,INCR0,减,1,指令,：,4,条,DEC A,；（,A,）,-1,（,A,）,DEC,Rn,；（,Rn,）,-1,（,Rn,）,DEC,Ri,；（,Ri,）,-1,（,Ri,）,DEC direct,；（,direct,）,-1,（,direct,）,注意,：,只有第一条指令影响,PSW,的,P,标志位，其余三条都不影响标志位,没有,DEC DPTR,指令！,可用,DEC DPH,和,DEC DPL,指令实现,1,个字节,2,个字节,（,4,）,乘法和除法指令：,2,条,乘法指令,：,1,条,MUL AB,；（,A,）,（,B,）（,B,）（,A,）,注意,：,乘法指令中，,A,、,B,只能是寄存器寻址,执行乘法指令需要,4,个机器周期,对标志位的影响,：,CY=0,；,P,为累加器,A,的奇偶校验位；当积大于,255,（即,B,中的内容不为,0,）,时，则,OV=1,，否则,OV=0,1,个字节,功能,：将累加器,A,和累加器,B,中,8,位无符号,数进行乘运算，结果的高八位存入,B,中，低八位存入,A,中,除法指令,：,1,条,DIV,AB,；（,A,）,（,B,）,（,A,）（,B,）,功能,：将累加器,A,和累加器,B,中,8,位无符号,数进行除运算，商数存入,A,中，余数存入,B,中,应用乘除法指令注意,：操作数只能是,8,位无符号数；,A,、,B,只能是寄存器寻址；除法指令中，（,B,）,0,，否则,OV=1,；关注结果的存放位置,对标志位的影响,：,CY=0,；,P,为累加器,A,的奇偶校验位；当除数为,0,时，除法无意义，,OV=1,，否则,OV=0,注意,：,除法指令中，,A,、,B,只能是寄存器寻址,执行除法指令需要,4,个机器周期,1,个字节,（,5,）,十进制调整指令：,1,条,DA,A,功能,：用于,BCD,码,加法,运算,调整规则,：,若,AC=1,或（,A,）,30,9,，则（,A,）,+06H,（,A,）,若,CY=1,或（,A,）,74,9,，则（,A,）,+60H,（,A,）,1,个字节,注意,：,DA,指令使用时，应跟在,ADD,或,ADDC,指令之后,不能用,DA,指令对,BCD,码减法操作进行直接调整,DA,指令不影响,OV,借助标志位可实现多位,BCD,码加法结果的调整,BCD,码,加法,如果两个,BCD,数相加结果也是,BCD,数，则该加法为,BCD,加法,MCS-51,没有专门的,BCD,码加法指令,实现,BCD,码加法,方法,：在一条加法指令,（,ADD,、,ADDC,）,后，加上,DA,指令,例,10-11,：编写程序完成,78+53,的加法程序，并对调整过程进行分析,ORG2000H,MOV A,，,#78H,ADD A,，,#53H,DA A,SJMP$,END,程序,：,BCD,码,减法,如果两个,BCD,数相减结果也是,BCD,数，则该减法为,BCD,减法,MCS-51,没有专门的,BCD,码减法指令,实现,BCD,码减法,思想,：采用,BCD,补码运算法则，,被减数,-,减数,被减数,+,减数,的补码，然后，对其和用,DA,指令调整,实现,BCD,码减法,步骤,：,求,BCD,减数的补码：,9AH,减数,被减数加,BCD,减数的补码,进行十进制加法调整,DA,例,10-12,：,在,30H,和,31H,中分别存有被减数,91,和减数,36,，试编程求差，结果以,BCD,码形式存入,32H,中,程序,：,ORG2100H,CLRC,MOV A,，,#9AH,SUBBA,，,31H,ADD A,，,30H,DA A,MOV32H,，,A,SJMP$,END,高四位出现非,BCD,码,高四位加,6,调整,进位,结果仍为,BCD,码,+91,BCD,=10010001B,11110101B,1,01010101B,01100000B,+,-36,BCD,=00110110B,9A,=10011010B,01100100B,3.,逻辑运算及位操作指令,：,36,条,（,1,）,逻辑,运算指令,：,20,条,功能,：对两,8,位二进制数进行与、或、非和异或逻辑运算,对标志位的影响,：除了以累加器,A,为目标寄存器指令外，其余指令均不会影响,PSW,中任何标志位,逻辑“与”、“或”、“异或”指令,：,18,条,ANL,（,ORL,、,XRL,）,A,，,Rn,ANL,（,ORL,、,XRL,）,A,，,Ri,ANL,（,ORL,、,XRL,）,A,，,direct,ANL,（,ORL,、,XRL,）,direct,，,A,ANL,（,ORL,、,XRL,）,A,，,#data,ANL,（,ORL,、,XRL,）,direct,，,#data,2,个字节,3,个字节,1,个字节,注意,：,“与”指令有屏蔽作用,“或”指令有置位作用,“异或,”,指令有清零作用,MOV A,，,#38H,ANL A,，,#0FH,MOV A,，,#38H,ORL A,，,#0FH,MOV A,，,#38H,XRL,A,，,#38H,如,：,例,9-13,：已知片外,RAM 2000H,单元中有一个数,8FH,，编程使它的高,4,位取反，低,4,位不变,程序,：,ORG 2000H,MOV DPTR,，,#2000H,MOVX A,，,DPTR,XRL A,，,#0F0H,MOVX DPTR,，,A,SJMP$,END,清零、取反指令,：,2,条,CLR A,；,0,（,A,），,累加器,A,清零,CPL A,；（,A,）（,A,），,累加器,A,取反,注意,：,这两条指令都不影响,PSW,中的标志位,这两条指令都是单字节，虽然采用数据传送类指令或逻辑异或指令也可以实现上述功能，但它们至少需要两个字节,针对的对象是累加器,A,中的内容,1,个字节,（,2,）,移位,指令：,4,条,RL A,；,累加器,A,中的内容左环移,RR A,；,累加器,A,中的内容右环移,RLC A,；,累加器,A,中的内容通过,CY,左环移,RRC A,；,累加器,A,中的内容通过,CY,右环移,1,个字节,例,10-13,：执行下面的程序，观察累加器,A,中内容的变化,MOV A，#02H,RL A,RL A,RL A,注意,：,针对的对象是累加器,A,中的内容，且是,无符号数,都是单字节指令,左移相当于乘,2,，右移相当于除,2,；,02H,（,A,）,；,04H,（,A,）,；,08H,（,A,）,；,10H,（,A,）,（,3,）,位操作,指令：,12,条,位操作指令的操作数是字节中的某一位，每位取值只能是,0,或,1,，故又称为布尔变量操作指令,操作对象：片内,RAM,的位寻址区,20H2FH,（,128,个）,+SFR,中,11,个寄存器（,83,个），共计,211,个位,布尔处理器的位累加器,CY,在指令中简写成,C,位传送指令,位变量修改指令,位逻辑运算指令,位传送指令,：,2,条,MOV C,，,bit,；（,bit,）（,CY,）,MOV bit,，,C,；（,CY,）（,bit,）,例,10-14,：设并行,I/O,口的,P2.0P2.2,与译码器输入端连接如图所示，欲使累加器,A,中的低,3,位送译码器，试编写程序实现之，设最低位由,P2.0,输出,2,个字节,程序,：,ORG2200H,CLRC,RRCA,MOVP2.0,，,C,RRCA,MOVP2.1,，,C,RRCA,MOVP2.2,，,C,END,P2.0,P2.1,P2.2,A,B,C,8031,VCC,VCC,138,译,码,器,功能,：将源操作数指定的位变量传送（复制）到目的操作数指定单元，其中一个操作数为位地址，另一个必为位累加器,C,位变量修改指令,：,6,条,CLR C,；,0,（,CY,）,SETB C,；,1,（,CY,）,CPL C,；（,CY,）（,CY,）,CLR bit,；,0,（,bit,）,SETB bit,；,1,（,bit,）,CPL bit,；（,bit,）（,bit,）,功能,：分别完成位清,0,、置位及取反操作,1,个字节,2,个字节,注意,：执行结果不影响其它标志位，除,C,外,位逻辑运算指令,：,4,条,ANL C,，,bit,；（,CY,）（,bit,）（,CY,）,ANL C,，,/bit,；（,CY