控制转移类指令(17条).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,*,第七课,复习,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,3.4.5,位操作指令（,17,条）,3.4 MCS-51,指令系统的分类介绍,一个计算机,“,智商,”,的高低，取决于它的转移类指令的多少，特别是,条件转移,指令的多少。计算机运行过程中，有时因为操作的需要，程序不能按顺序逐条执行指令，需要,改变程序的运行方向,，即将程序跳转到某个指定的地址再顺序执行下去。某些指令具有,修改程序计数器,PC,内容,的功能，因为,PC,内容是将要执行的下一条指令的地址，所以计算机执行这类指令就能够控制程序转移到新的地址上去执行。,开头的话,ORG 0100H,LOOP,：,MOV P1,#55H,LCALL TIME,；调延时子程序,TIME,MOV P1,#0AAH,LCALL TIME,；,调延时子程序,TIME,SJMP LOOP,；转移到,LOOP,END,开始,55H,送,P,1,口,延时,2,秒,AAH,送,P,1,口,延时,2,秒,流水式彩灯程序流程图,源程序与机器码：,ORG 0100H,LOOP：,MOV P1,#55H,LCALL TIME,MOV P1,#0AAH,LCALL TIME,SJMP LOOP,END,ROM,中的机器码,0100H 75H 90H 55H,12H*H*H,75H 90H AAH,12H*H*H,010CH 80,H,rel,转移的实质就是,PC,得到一个新的值：目标地址,执行完本指令，希望,PC=0100H,学习方法及要求：,在这个场景中，将会有三个角色出现：编程者、汇编程序及,CPU,。,编程者写出如,SJMP LOOP,这样的指令，表达想要转移的意愿以及转向何处；,汇编程序将指令汇编成机器码；,CPU,则依据对机器码的译码最终将目标地址赋给,PC,。,要求：,会写不同的转移指令，掌握各转移指令的含义及使用条件。,了解转移指令的汇编过程。,了解,CPU,对转移指令的执行过程。,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,无条件转移指令（,4,条,),空操作指令（,1,条）,条件转移指令（,8,条）,调用和返回指令,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,无条件转移指令是当程序执行到该指令时，程序无条件的转移到指令所提供的地址处执行。无条件转移指令有长转移、短转移、相对转移和间接转移,4,条指令。,AJMP addr11,LJMP addr16,SJMP,rel,JMP A+DPTR,1.,无条件转移,（,4,条）,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,(1),长转移指令,LJMP addr16,对于编程者：它是一条可以转向,64K,空间任一地址的转移。助记符后通常直接写目标行号。,对与汇编程序：汇编后它有三个字节，操作码是,02H,而其后的两个字节分别是目标地址的高、低字节。,对与,CPU,：当它取得操作码,02H,后，紧跟其后获取的两个字节被送往,PC,，所以，本指令执行完，,PC=,目标地址。,例如：,ORG0000H,LJMPMAIN,；,02H 00H 30H,ORG0030H,MAIN,：,MOVR0,#8,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,(2),近转移指令,AJMP addr11,对于编程者：它是一条可以转向,2K,空间某地址的转移。助记符后通常直接写目标行号。,对与汇编程序：汇编后它有两个字节，操作码的是后五位是,00001,而其余的,11,位来自目标地址的后,11,位，格式为（,a10a9a8 00001,）,(a7,a0),。,对与,CPU,：当它取得操作码，发现后五位是,00001,后，接着获取下一个字节的机器码，执行,（,PC,）,+2,（,PC,），,addr11,（,PC10-0,）。程序计数器赋予新值,-,（,PC15-11,）不改变，低,11,位地址来自指令的标号地址。,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,(3),短转移指令,SJMP,rel,对于编程者：目标地址可以在这条指令的前,128B,到后,127B,之间。助记符后通常仍然直接写目标行号。,对与汇编程序：汇编后它有两个字节，操作码是,80H,而其余一个字节表明转移的相对偏移量，用,rel,表示。,汇编时,rel,=,目标地址,-,（源地址,+2,）,对与,CPU,：当它取得操作码为,80H,后，紧跟着获取的一个字节,rel,被用来计算新的,PC,值。,执行时新的,PC=,（,PC,）当前,+2+rel,=,源地址,+2+,目标地址,-,（源地址,+2,）,=,目标地址,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,补：指令系统的寻址方式,相对寻址是,以程序计数器,PC,的,当前值,（,指读出该,2,字节或,3,字节的跳转指令后，,PC,指向的下条指令的地址,）,为基准，加上指令中给出的相对偏移量,rel,形成目标地址的寻址方式。,该类寻址方式主要用于跳转指令。,目的地址,=,转移指令所在的地址,+,转移指令的字节数,+,rel,偏移量,rel,是一带符号的,8,位二进制数补码数,范围是：,128 B,+127B,相对寻址,54H,程序存储区,54H,A,2001H,20H,PC,02H,2056H,XX,80H,2056H,2000H,设指令,SJMP 54H,的机器码,80H 54H,存放在,2000H,处，当执行到该指令时，先从,2000H,和,2001H,单元取出指令，,PC,自动变为,2002H,；,再把,PC,的内容与操作数,54H,相加，形成目标地址,2056H,，,再送回,PC,，,使得程序跳转到,2056H,单元继续执行。,相对寻址,补：指令系统的寻址方式,偏移量,rel,是一,带符号,的,8,位二进制数补码数的说明：,范围是：,128 B,+127B,目标地址与源地址的大小关系不定,当目标地址大于源地址，则向下转移，,rel,为正数,当目标地址小于源地址，则向上转移，,rel,为负数,例如：,在,ROM,区,0100H,地址单元,80H 55H,（,SJMP,rel,）,当,PC=0100H,，取得机器码后，会根据公式进行计算：,PC=,（,PC,）,当前,+,2+rel=0100H+2+55H=0157H,向下转移,又如,：若,ROM,区,0100H,地址单元,80H F6H,（,rel,是负数，为,-0AH,）,当,PC=0100H,，取得机器码后，会根据公式进行计算：,PC=,（,PC,）,当前,+,2+rel=0100H+2-0AH=00F8H,向上转移,再如：,若,ROM,区,0100H,地址单元,80H FEH,（,rel,是负数，为,-2H,）,当,PC=0100H,，取得机器码后，会根据公式进行计算：,PC=,（,PC,）,当前,+,2+rel=0100H+2-2H=0100H,原地踏步、等待,指令经常写成：,SJMP$,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,在用汇编语言程序是，,rel,是由汇编程序在汇编过程中自动计算偏移地址，并且填入指令代码中；在手工汇编时，我们可用转移目的地址减转移指令所在源地址，再减转移指令字节数,2,得到偏移字节数,rel,。,ORG 0100H,LOOP：,MOV P1,#55H,LCALL TIME,MOV P1,#0AAH,LCALL TIME,SJMP LOOP,END,ROM,中的机器码,0100H 75H 90H 55H,12H*H*H,75H 90H AAH,12H*H*H,010CH 80,H,rel,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,rel,=0100H-(010CH+2),=-0EH=F2H,(4),间接转移指令,JMP,A+DPTR,这是一个转移指令。它的目标地址由操作数字段来描述。可以在,ROM,空间的,64K,内范围任意转移。当对,DPTR,赋值后，转移的目标地址还可以由,A,的内容决定。,这条指令可代替众多的判别跳转指令，具有散转功能。,执行完,（,PC,）,=,（,A,）,+,（,DPTR,）,执行,JMP,A+DPTR,后，会依,A,内容的不同转向不同的目标地址。,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,例如：根据累加器,A,中命令键键值，设计命令键操作,程序入口跳转表,：,CLR C,；清进位,RLC A,；键值乘,2,MOV DPTR,，,#JPTAB,；指向命令键跳转表首址,JMP,A+DPTR,；散转入命令键入口,JPTAB,：,AJMP CCS0,；双字节指令,AJMP CCS1,AJMP CCS2,。,。,CCS0,：,CCS1,：,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,有条件转移指令共三类，,8,种，它们有如下,共性,：,指令字面上会用助记符给出一个,判决规则,，如,(A)=0,等。,CPU,执行时会依据当前的条件作出真,/,假判断，是真,-,则转移；是假,-,则继续顺序执行。,指令中最后一个操作数表明转移的目标地址，通常是标号地址。,所有的有条件转移均为短转移。,本指令前要有意识地构建判决条件。,不同的指令其实就是以不同的助记符，给出不同的,判决规则,2.,有条件转移指令（,8,条）,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,判决规则,真,假,新的目标地址,顺序执行,助记符给出,操作数给出,例如：,JNZ ABC,助记符给出,(A)0,的判决条件,操作数给出目标地址为,ABC,执行到此句，若（,A,）,0,，顺序执行；,若,(A),0,，则转向,ABC,JZ,rel,；判决规则（,A,）,=0,JNZ,rel,；判决规则（,A,）,0,条件转移指令（,2,条）,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,CJNE OPR1,OPR2,rel,；判决规则（,OPR1,）,（,OPR2,）,CJNE,A,data,rel,；,A,（,data,）,（,PC,）,+3+,rel,（,PC,）,CJNE,A,#data,rel,；,A#data,（,PC,）,+3+,rel,（,PC,）,CJNE,Rn,#data,rel,；,(,Rn)#data,（,PC,）,+3+,relPC,）,CJNE,Ri,#data,rel,；,(,Rn)#data,（,PC,）,+3+,rel,（,PC,）,说明：（）,字节与字节比较,（）,比较不等转，否则顺序执行,（）,影响,Cy,与减法相同，但不改变操作数,（）,三字节指令，,rel,是偏移量,比较不相等转移（,4,条）,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,减,1,不为,0,转移（,2,条）,DJNZ,Rn,rel,;(Rn)-1(Rn),(Rn)0,(PC)+2+,rel(PC,),DJNZ data,rel,;(data)-1(data),(data)0,(PC)+2+,rel(PC,),例：延时子程序,delay,：,MOV R7,#03H,DJNZ R7,$,RET,DJNZ OPR,rel,；,判决规则：（,OPR,）,-1,0,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,3.,调用和返回指令（,4,条）,在程序设计中，有时因操作要求，需反复执行某段程序，于是引进了主程序和子程序的概念。,子程序,能被反复调用。这样可减少程序编写和调试的工作量。指令系统中一般都有主程序,调用,子程序的指令和从子程序,返回,主程序的指令。,通常把具有一定功能的公用程序段作为子程序。子程序的入口标号可以成为子程序名（或子程序的入口地址），最后一条指令为返回主程序指令（,RET,）。,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,长调用指令,LCALL,addr16,（,子程序的入口地址,）,短调用指令,ACALL,addrll,（,子程序的入口地址,）,子程序返回指令,RET,中断返回指令,RETI,上述指令的执行，最终都会令,PC,得到一个新值。,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,4.,空操作指令（,1,条）,NOP,这条指令除了使,PC,加,1,，消耗一个机器周期外，没有执行任何操作。可用于短时间的延时。,3.4.4,控制转移类指令（,17,条）,3.4.5,位操作指令（,17,条）,位数据传送指令（,2,条）,位修正指令（,6,条）,逻辑运算指令（,4,条）,位条件转移类指令（,5,条）,位寻址空间,在进行位操作时，进位标志位,CY,布尔累加器（位累加器），简写成,C,。,位寻址区：片内,RAM,字节地址,20H,2FH,单元中连续的,128,位（位地址,00H,7FH,）,部分特殊功能寄存器,SFR,（通常用位名来访问，如,RS0,、,OV,）,3.4.5,位操作指令（,17,条）,点操作符号：如,PSW.4(D0H).4,位名称方式：如,RS1,直接写位地址：如,D4H,用户定义名方式：如用伪指令,bit,flag bit 10H,SETB flag,；,(10H)=1,位地址的表达方式：,3.4.5,位操作指令（,17,条）,位传送指令就是可寻址位与累加位,CY,之间的传送，指令有两条。,MOV,C,bit,;,bitCY,，某位数据送,CY,。,MOV,bit,C,;,CYbit,，,CY,数据送某位,例：将位地址,20H,的一位数传送到位地址,30H,中：,MOV C,，,20H,MOV 30H,，,C,1,、位传送指令（,2,条）,若（,CY,）,=1,，（,P1,）,=10100011B,，（,P3,）,=01101100B,。试指出执行下列程序段后，,CY,、,P1,口及,P3,口内容的变化情况。,MOV P1.3,，,C,MOV P1.4,，,C,MOV C,，,P1.6,MOV P3.6,，,C,MOV C,，,P1.0,MOV P3.4,，,C,CY=1,P1=10101111B,P3=00111100B,3.4.5,位操作指令（,17,条）,这些指令对,CY,及可寻址位进行置位或复位操作，共有四条指令。,CLR,C,;0CY,清,CY,。,CLR,bit,;0bit,清某一位。,SETB,C,;1CY,置位,CY,。,SETB,bit,;1bit,置位某一位。,例如：,CLR P3.0,指令，就是将,P3.0,清零。,2,、位置位复位指令（,4,条）,3.4.5,位操作指令（,17,条）,3,、位运算指令（,6,条）,ANL,C,bit,;(,CY)(bit)CY,。,ANL C,/bit,;(CY)(/,bit)CY,。,ORL,C,bit,;(,CY)(bit)CY,。,ORL C,/bit,;(CY)(/,bit)CY,。,CPL C,;(/CY)CY,。,CPL bit,;(/,bit)bir,。,位运算包括与、或、非三种逻辑运算，与字节逻辑运算比较，没有异或。与、或运算，位累加器,C,一定参与。,3.4.5,位操作指令（,17,条）,JC,rel,；判决规则,C=1,JNC,rel,；判决规则,C=0,4,、位控制转移指令（,5,条）,JB bit,rel,;,判决规则,位状态为,1,转移。,JNB bit,rel,;,判决规则,位状态为,0,转移。,JBC bit,rel,;,判决规则,位状态为,1,时先清“,0”,再转移,3.4.5,位操作指令（,17,条）,2010-04-01,作业,P63,13,、,14,、,17,、,18,测试,1.,根据你所理解的逻辑关系，写出五大类指令。,（,1,）数据传送类,(28,条,),（,2,）算术操作类,(24,条,),（,3,）逻辑运算类,(25,条,),（,4,）控制转移类,(17,条,),（,5,）位操作类,(17,条,),若（,R1,）,=30H,，（,A,）,=40H,，（,30H,）,=60H,，（,40H,）,=08H,分析：,MOV A,，,R1,MOV R1,，,40H,MOV 40H,，,A,MOV R1,，,#7FH,2.,分析执行下列程序段后上述各单元内容的变化。,