过程装备与控制工程单片机课件 MCS51指令系统.pdf

4 MCS - 51单片机指令系统 ● 教学目标： — 介绍MCS—51系列单片机的寻址方式 —— — 介绍MCS—51系列单片机的指令系统 —— ● 学习要求： — 掌握MCS—51系列单片机6种寻址方式的定义与表达方式 —— — 掌握MCS—51系列单片机各指令的格式、功能、简单应用 —— 4.1 MCS－51单片机汇编语言与指令格式 4.1.1 汇编语言 程序设计语言：机器语言、汇编语言和高级语言。 机器语言：CPU唯一能直接识别的语言，是机器指令的集合, 二进制代码书写 。 特点：程序简洁，占用存储空间小，执行速度快，控制功能 强。 缺点：不易辨识、记忆和书写。 用机器语言描述的程序通常称为目标程序。用汇编语言和高 级语言编制的程序称之为源程序，都要转换成机器语言程序 后才能为计算机直接执行。 汇编语言：用助记符来表示机器指令的一种程序设计语言。 其每条语句对应相应的机器指令。汇编语言与机器的指令系 统密切相关，不同的机型其指令系统不同，汇编语言程序不 具备高级语言的通用性； 用汇编语言编写的程序要经过汇编程序（也可以手译）翻译 成机器语言程序后才能为计算机所识别。 特点：占用的内存小、执行速度快。 高级语言的特点是通用性强，可以在不同的机器上运行。用 高级语言编写的程序要用编译程序或解释程序翻译成机器语 言程序方能执行。 4.1.2 51单片机指令系统概述 一台计算机具有的所有指令的集合称为该计算机的指 令系统。 MCS—51系列单片机的指令系统共有111条指令，在储 — —— 存空间与执行时间上都有较高的效率，还含有丰富的 位操作指令。 按其功能可分为数据传送、算术运算、逻辑运算、程 序转移、位操作等5个大类。 按指令执行时间：单机器周期指令64条，双机器周期 指令45条，乘、除2条指令的执行时间为4个机器周期。 1) 单字节指令  单字节指令格式由8位二进制编码表示, 例如:   CLR A→E4H 1 1 1 0 0 1 0 0 2) 双字节指令  双字节指令格式由两个字节组成, 操作码和操作数, 例如: MOV A, ＃10H→74H 10H 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 3) 三字节指令  三字节指令格式中, 第一个字节为操作码, 后两 个字节为操作数, 例如:   MOV 40H, ＃30H→75H 40H 30H  0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 按指令长度：单字节指令49条、双字节指令46条、 三字节指令只有16 条。 MCS-51单片机指令系统有如下特点： （1）指令执行时间快。 （2）指令短，约有一半的指令为单字节指令。 （3）用一条指令即可实现2个一字节的相乘或相除。 （4）具有丰富的位操作指令。 （5）可直接用传送指令实现端口的输入输出操作。 4.1.3 MCS－51单片机汇编语言指令格式 一条汇编语言指令中最多包含5 个区段, 如下所示:   ［标号:］ 操作码［目的操作数］［,源操作数］［;注释］  LOOP: ADD A, #10H ;(A) (A)+1