微机原理寻址方式.doc

• 1、立即寻址
(immediate addressing )
Ø 双字节指令，第一个字节是操作码，第二个字节是操作数，操作数在指令中直接给出，故称为立即数。
Ø 在立即数前面必须加上前缀“#”。
Ø 如：MOV DPTR，#1234H
1234H是立即数，指令功能是把16位立即数1234H送到数据指针DPTR中，如图。
• 注意：
Ø 立即寻址只能用于源操作数。
MOV A，#12H （√）
MOV DPTR，#1200H （√）
MOV #1200H，DPTR （×）
• 2、直接寻址
(direct addressing)
Ø 在指令中直接给出操作数单元的地址。
Ø 如：MOV A，3AH
指令功能：把片内RAM中3AH单元内的数据传送给累加器A。如图所示：
Ø 直接寻址方式只能给出8位地址，限于片内RAM：
（1）低128单元，在指令中直接以单元地址形式给出。
（2）特殊功能寄存器，在指令中直接以单元地址形式给出，还可以寄存器符号形式给出。
如：PUSH DPH==PUSH 83H。

直接寻址访问累加器A时，用ACC表示累加器，以便与寄存器寻址方式区别。
• 3、寄存器寻址
(register addressing)
Ø 在指令中将指定寄存器的内容作为操作数。
Ø 寄存器寻址方式中，用寄存器名表示寄存器。
Ø 寻址范围：四组通用寄存器Rn（R0～R7）、部分专用寄存器（ A, B, DPTR,）。
Ø 如：INC R0
指令功能：把寄存器R0的内容加1，再送回R0中。
• 4、寄存器间接寻址
(register indirect addressing )
Ø 在指令中给出的寄存器内容是操作数的地址，从该地址中取出的才是操作数。
Ø 在该寻址中，寄存器的名称前需加前缀“@”。
Ø 例如，指令MOV A，@R0
指令功能：若R0寄存器的内容是3AH，指令的功能是以3AH为地址，将3AH地址单元的内容送到累加器A中。如下图：
• 寄存器间接寻址的寻址范围：
（1）片内RAM的低128单元，只能采用R0或R1为间接寻址寄存器。其形式为@Ri（i=0，1），如MOV A，@R0。
（2）片外RAM的64KB单元，使用DPTR作为间接寻址寄存器。例如，MOVX A，@DPTR。
（3）片外RAM的低256单元，使用R0或R1作为间接寻址寄存器。
（4）堆栈区：堆栈操作指令PUSH和POP，以SP作间接寻址寄存器（隐含SP）。
• 5、相对寻址
(relative addressing )
Ø 仅用于相对转移指令。
Ø 以PC的当前值（即相对转移指令执行后PC的内容），加上指令中给出的偏移量，形成程序转移的目的地址，即
目的地址=PC的当前值+偏移量
Ø 偏移量是一个8位二进制补码数，取值范围为-128~+127。
• 例如，指令JC 16H
（二字节指令，当标志位C=1时转移，C=0时不转移）
Ø 若进位位C=0，则PC=PC+2，即顺序往下；
Ø 若进位位C=1，则PC中的当前内容（PC+2），加上偏移量80H所得结果为该转移指令的目的地址，见下图：
• 6、变址寻址
(index addressing )
Ø 以DPTR或PC为基址寄存器，累加器A为变址寄存器，以两者内容相加后形成的16位地址作为操作数地址，即：
操作数的有效地址=基址寄存器+变址寄存器
Ø 例如，MOVC A，@A+DPTR
功能：把DPTR和A的内容相加后得到的程序存储器地址单元的内容送A。
Ø 变址方式常用于访问程序存储器的数据表，即查表指令。
例3-2-3：已知片外ROM的0302H单元有一常数X,现欲把它取到累加器A中,请编写相应的程序.
解: 根据变址寻址的 特点,基地址应取0300H,地址偏移量为02H.相应程序为:
MOV DPTR, #0300H
MOV A, #02H
MOVC A, @A+DPTR
• 7、位寻址
(bit addressing )
Ø 位寻址是指按位进行的寻址操作。
Ø 8051单片机中，操作数不仅可以按字节进行操作，也可以按位进行操作。把某一位作为操作数时，这个操作数的地址称为位地址。
Ø 位寻址区包括：
（1）内部RAM的位寻址区，地址范围是20H~2FH，共16个RAM单元，位地址为00H~7FH；
（2）特殊功能寄存器SFR中有11个寄存器可以进行位寻址。
Ø 寻址位在指令中有以下4种表示方法：
（1）直接使用位地址表示。
（2）特殊功能寄存器符号加位数。例如PSW寄存器的第7位，可表示为：PSW.7。
（3）位名称表示方法，特殊功能寄存器中的一些寻址位是有名称的，如PSW寄存器第7位C标志位，则可使用C表示该位。
（4）用bit定义的有名字的位地址。如：
L1 bit PSW.7，用L1代替PSW.7
• MCS-51的寻址方式（P46）
• 课堂练习
• P73：3.1第8小题
• 3.3 指令系统
MCS-51单片机指令系统包括111条指令，按功能可以划分为以下5类：
• 1. 内部8位数据传送指令（15条）
Ø 内部8位数据传送指令共15条，主要用于MCS-51单片机内部RAM与寄存器之间的数据传送。
Ø 指令基本格式：
MOV <目的操作数>,<源操作数>
• MOV指令在片内RAM的允许操作图
[课后习题1]
试编写把片内RAM 30H单元和40H单元中的内容进行交换的程序.
• 2、16位数据传送指令（1条）
Ø 格式：MOV DPTR，#data 16
Ø 功能：把16位常数送入数据指针DPTR。其中，高位字节立即数送入DPH，低位字节立即数送入DPL。唯一的16位立即数传送指令。
Ø 例如：MOV DPTR，#1234H
执行运行后：DPTR=1234H，DPH=12H，DPL=34H。
• 注意：
• 外部数据存储器传送操作
• 例题3-3-3：把外部数据存储器2040H单元中的数据传送到外部数据存储器2560H单元中去。
• 例3-3-4:设R0=30H，30H=4AH，A=28H，则执行下列指令后的结果为？
Ø 执行XCH A，@R0后，
Ø 执行XCHD A，@R0后，
Ø 执行SWAP A后，
• 注意:
① 堆栈使用时一定先设堆栈指针，复位时SP=07H 。
② 堆栈遵循后进先出的原则安排数据。
③ 堆栈操作必须是字节操作，且只能直接寻址。
（√）PUSH/POP ACC 或 PUSH/POP 0E0H
（×）PUSH/POP A
（√）PUSH 00H
（×）PUSH R0
• 3.3.2 算术运算类指令
• 1)加法指令（4条）
Ø 指令格式： ADD A ,<src>
其中： <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
Ø 功能： A←A+ <src>
Ø 对标志位的影响：ADD对PSW中的所有标志位均产生影响。
• 2)带进位的加法指令（4条）
Ø 指令格式： ADDC A ,<src>
其中： <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
Ø 功能： A←A+ <src> + Cy
Ø 对标志位的影响：ADDC对PSW中的所有标志位均产生影响。
• 3)带借位的减法指令（4条）
Ø 指令格式： SUBB A ,<src>
其中： <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
Ø 功能： A←A－ <src> － Cy
Ø 对标志位的影响：SUBB对PSW中的所有标志位均产生影响。
• 加减法指令关系图
• 4)BCD码调整指令（1条）
• 5)加1指令（5条）
• 6)减1指令（4条）
• 1、无条件转移指令（4条）
LJMP addr16 ；addr16 → PC
转移范围：64KB程序存储器的任何单元。见下图：
AJMP addr11
；先PC+2 → PC， addr11 → PC10~0 , PC15~11不变
转移范围：含有下一条指令首地址的同一个2KB范围，即高5位地址相同；
SJMP rel ；先PC+2 → PC,后PC+ rel → PC;
转移范围：-128~+127
对应rel值：00H~7FH（0~+127）
80H~FFH（-128~-1）
JMP @A+DPTR ；A+DPTR→ PC
转移范围：是以DPTR为首地址的256B。
LCALL addr16 ；PC+3→PC
；SP+1→SP, PC 0~7 →(SP)
；SP+1→SP, PC 8~15 →(SP)
；addr0~15→PC
说明：（1）该指令执行前PC值为下一条指令的首地址；
（2）转移范围：整个程序存储空间，64KB范围。
例3-3-13：设SP=5FH，符号地址“SUBRTN”指向5678H，分析下列指令的执行情况：
地址 程序
0123H LCALL SUBRTN
0126H ……..
解：调用指令执行后，PC=0126H，
SP+1→SP=60H， PC 0~7 →(SP )，即 （60H）=26H，
SP+1→SP=61H， PC 8~15 →(SP) ，即 （61H）=01H
PC压栈保护后，5678H →PC，
即新的PC值为5678H转去执行“SUBRTN”子程序。
①子程序返回指令
RET ；(SP)→PC 8~15 , SP -1→SP
；(SP)→PC 0~7 , SP -1→SP
②中断服务程序返回指令
RETI ；(SP) →PC 8~15 , SP -1→SP
； (SP) →PC 0~7 , SP -1→SP
；开放中断逻辑
解: 相应的程序为:
ORG 1000H
MOV SP, #70H
MOV R0, #20H
MOV R2, #0BH
ACALL ZERO
MOV R0, #30H
MOV R2, #0FH
ACALL ZERO
MOV R0, #40H
MOV R2, #10H
ACALL ZERO
SJMP $
Ø 包括位数据传送、位状态修改、逻辑运算、条件转移等指令，共17条。
Ø 位地址的表示方法：
（1）直接用位地址 如：D4H
（2）用特殊功能寄存器名加位数 如：PSW.4
（3）用位名称 如：RS1、RS0
（4）用bit定义的有名字的位地址
如：N1 bit PSW.4
①MOV C，bit ;（bit）→C
②MOV bit，C ; C → （bit）
注意：
其中一个操作数必须是位累加器C。
例如：
MOV C，TR0，MOV 08H，C
1）位清0指令
CLR C ; 0→ C
CLR bit ; 0→（bit）
2）位置1指令
SETB C ; 1→ C
SETB bit ; 1→（bit）
3）位取反指令
CPL C ; （/C）→ C
CPL bit ;（/bit）→ bit
1）位逻辑“与”指令
ANL C，bit ; （C）∧（bit）→ C
ANL C，/bit ; （C）∧（/bit）→ C
2）位逻辑“或”指令
ORL C，bit ; （C）∨（bit）→ C
ORL C，/bit ; （C）∨（/bit）→ C
JB bit，rel ； PC+3→ PC
；若(bit)= =1，则PC+rel→ PC
；若(bit)= =0，则顺序向下执行
JNB bit，rel ； PC+3→ PC
；若(bit)=0，则PC+rel→ PC
；若(bit)=1，则顺序向下执行
JBC bit，rel ； PC+3→ PC
；若(bit)=1, 则PC+rel→ PC, 0→(bit)
；若(bit)=0，则顺序向下执行
• 总 结
Ø 理解指令相关概念，熟悉指令的表示方法；
Ø 理解并掌握指令的寻址方式，掌握立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址等常见寻址方式；
Ø 掌握 常见指令的功能及其用法。