单片机原理及应用电子课件李英顺 第3章 MCS 51单片机指令系统.pptVIP

第3章 MCS-51单片机指令系统 本章学习任务： 了解指令和指令系统的概念与分类。 掌握指令的寻址方式。 掌握数据传送指令、算术和逻辑运算指令、控制转移指令和位操作指令的功能和应用。 3.1 单片机指令系统概述 3.1.1 指令与指令系统的概念 指令是使计算机内部执行相应动作的一种操作，是提供给用户编程使用的一种命令。 计算机能够执行的全部操作所对应的指令集合，称之为这种计算机的指令系统。 采用机器语言编写的程序称之为目标程序。 采用汇编语言编写的程序称之为源程序。 汇编语言不能被计算机直接识别并执行，必须经过一个中间环节把它翻译成机器语言程序，这个中间过程叫做汇编。 汇编有两种方式：机器汇编和手工汇编。 机器汇编是用专门的汇编程序，在计算机上进行翻译；手工汇编是编程员把汇编语言指令逐条翻译成机器语言指令。 3.1.2 指令格式 8051汇编语言指令由操作码助记符字段和操作数字段两部分组成。 指令格式如下： 操作码 [目的操作数] [，源操作数] MCS-51指令系统中，有单字节、双字节或三字节指令。 3.1.3 指令系统说明 （1）Rn：表示工作寄存器，可以是R0～R7中的一个。 （2）@Ri：表示寄存器间接寻址，Ri只能是R0或R1。 （3）@DPTR：表示以DPTR为数据指针的间接寻址，用于对外部64K RAM/ROM寻址。 （4）#data：8位立即数，实际使用时data应是00H～FFH中的一个。 （5）direct：8位直接地址，实际使用时direct应该是00H～FFH中的一个，也可以是采用物理地址表示的特殊功能寄存器SFR中的一个。 （6）#data16：16位立即数。 （7）bit：位地址。 （8）addr11：11位目标地址。 （9）addr16：16位目标地址。 （10）rel：8位带符号地址的偏移量，地址偏移量范围－128～+127。 （11）$：当前指令的地址。 （12）（X）：某一个存储单元X中的内容。 （13）（Ri）：由Ri间接寻址的单元的内容，即Ri指向的地址中的内容。 3.2 寻址方式 3.2.1 寄存器寻址 1．寄存器寻址方式 是指操作数在工作寄存器R0～R7、A、B、DPTR中，指令码内含有该操作数的工作寄存器地址。 2．指令举例：MOV A，R0 其功能是将寄存器R0的内容传送到累加器A中，操作数在R0中。 3．寄存器寻址方式的寻址范围包括： （1）4个寄存器组共有32个通用寄存器。但在指令中只能使用当前寄存器组，因此在使用前常需通过对PSW中的RS1、RS0位的状态设置，来进行当前寄存器组的选择。 （2）部分专用寄存器。例如，累加器A、B以及数据指针DPTR等。 3.2.2 直接寻址 1．直接寻址方式 是指在指令中操作数直接以单元地址的形式给出。8051单片机中，片内RAM的所有单元都能采用直接寻址的表示方式。 2．指令举例： MOV A，30H 3．直接寻址方式的寻址范围只限于内部RAM，具体说就是： （1）低128个单元。在指令中直接以地址形式给出。 （2）专用寄存器。专用寄存器除以单元地址形式给出外，还可以以寄存器符号形式给出。应当指出，直接寻址是访问专用寄存器的唯一方法（A，B，DPTR除外）。 3.2.3 寄存器间接寻址 1．寄存器间接寻址方式 是指寄存器中存放的是操作数的地址，即操作数是通过寄存器间接得到的。 2．为了和寄存器间接寻址区别，在寄存器间接寻址方式中，在寄存器的名称前面加前缀标志“@”。 3．指令举例：MOV A，@R0 指令以R0寄存器内容（假设为20H）为地址，把该地址单元的内容送到累加器A，其功能示意图如图3-1所示。 4．寄存器间接寻址方式的寻址范围： （1）内部RAM低128个单元。 （2）外部RAM64KB。 3.2.4 立即寻址 1．立即寻址方式 是操作数在指令中直接给出。通常把出现在指令中的操作数称为立即数。 2．为了与直接寻址指令中的直接地址相区别，在立即数前面加“#”标志。 3．指令举例：MOV A，#3AH 除8位立即数外，指令系统中还有一条16条立即寻址指令，即： MOV DPTR，#data16 ；其功能是把16位 ;立即数送到数据指针 3.2.5 变址寻址 1．变址寻址方式 是以DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作变址寄存器，并以两者内容相加形成的16位地址作为操作数的地址。 2．指令举例：MOVC A，@A+DPTR 设指令前A=54H，DPTR=3F21H，则该指令的操作示意图如图3-2所示。 3．变址寻址方式作如下说明 （1）变址寻址方式只能对程