单片微机原理 第三章A0 单片微机指令系统及程序设计.ppt

第三章 单片微机指令系统及程序设计,主讲人：吴雪,3.1 指令系统简介, 数据传送指令（28条） 算术运算指令（24条） 逻辑运算指令（25条） 控制转移类指令（17条） 位操作指令（布尔指令）17条）, 单字节指令；（49条） E6H 双字节指令；（45条） 7430H 三字节指令。（17条） 852000H,一、MCS-51指令分类：,1、按功能分类：,2、按字节分类：,3、 按寻址方式分：, 立即寻址； 直接寻址； 寄存器寻址； 寄存器间接寻址； 变址寻址； 相对寻址； 位寻址。,51系列按寻址方式可分成七类：,按每条指令所需的周期时间可分为：,4.按执行速度,时钟周期=1/f晶振（振荡周期） 机器周期=12*时钟周期 设晶振f=12M 时钟周期=1/(12*10-6） 机器周期=12*1/（12* 10-6 ）s=1 s,单周期指令 双周期指令 四周期指令,二、指令格式,标号：以字母开始的l8个字符串组成，是符号地址，标号后必用冒号。 操作码：表示指令的性质和功能，用助记符表示。 操作数：表示参加运算的数据或数据有效的地址， 分为目的操作数和源操作数。 源操作数表示操作数的来源， 目的操作数表示操作结果。 注释：便于阅读程序，对指令的解释说明。注释前加分号。,MCS51单片微机采用汇编语言指令,（1）格式：,标号： 操作码 目的操作数，源操作数 ；注释,在MCS-51指令中，一般指令主要由操作码、操作数组成。 指令应具有以下功能： （1）操作码指明执行什么性质和类型的操作。例如，数的传送、加法、减法等。 （2）操作数指明操作的数本身或者是操作数所在的地址。 （3）指定操作结果存放的地址。,例如 LP： MOV A， #30H ; 立即数30HA 标号 操作码 目的操作数 源操作数 注释,（2）机器码 7430H (MOV A, #30H),三、 MCS-51 系列指令寻址方式,Rn：当前选中的寄存器区中的8个工作寄存器 R0R7（n=07） Ri：当前选中的寄存器区中的2个工作寄存器R0、R1 #data 表示8位常数(立即数)。 #datal6 表示16位常数。,（1） 寻址: 寻找操作数的单元地址。,（2）常用符号说明,add16 表示16位地址。 add11 表示11位地址。 direct 表示片内RAM(包括SFR)中8位直接地址。 bit 代表位地址。 rel 地址偏移量(指偏移字节数)。 间接寻址符号 A累加器。 B专用寄存器，用于乘法和除法指令中。 C进位标志或进位位，或布尔处理机中的累加器,常用符号说明,（3）寻址方式,例 MOV A，#30H ;#30H 表示常数30H。 功能： 把常数30H送入累加器A中，程序执行结果是A=30H。 注意： 立即数30H的地址在程序区。 设该指令地址为2000H，其指令的机器代码为74 30，是两字节指令。 程序存储区 2000H 74H 2001H 30H,30H,一、立即寻址,特点： 源操作数是常数，直接参与操作。,ACC,二、直接寻址方式,例如： MOV A，30H ；30H（无#号） 是内存的一个单元地址。 功能：把30H地址单元中的内容送累加器A。 设 30H单元中存放着一个数FFH，程序执行结果A=FFH。 机器码：E530H 程序存储区 片内RAM ACC 2000H E5H 30H FFH FFH 2001H 30H 注意：直接地址只能表示专用寄存器、内部存储器及位地址空间,特点： 源操作数是存放数据的一个单元地址。,三、 寄存器寻址方式,例如 MOV A， Rn MOV P1, A N=0,机器码为：1110 1000 E8H N=1,机器码为：1110 1001 E9H N=2,机器码为：1110 1010 EAH N=7,机器码为：1110 1111 EFH,特点：源操作数在一个寄存器中即寄存器内容直接参与操作。,功能：把寄存器Rn中的内容送入累加器A中。,四、 寄存器间接寻址,特点：源操作数通过寄存器间接得到，即寄存器中存放的是操作数的地址。 例如 MOV A，R0 ; ( R0) A 机器码: E6H(11100110) MOVX A, R0 功能 ： Rn中存放的是一个地址,把该地址所指向的地址单元中的数据送入累加器A中。 例： 程序存储区 片内RAM ACC 2000H E6H R0 30H 30H 80H 80H 2001H,注意：间址单元可在片内低128B，也可在片外64KB中,若 MOVX A, R0 程序存储区 片外RAM ACC 2000H E2H R0 30H 30H ABH ABH 2001H,注意：在访问片内RAM低128B和片外RAM低256B时，用R0或R1作地址指针，在访问全部64K片外RAM时，用DPTR作地址指针。,例R1=5AH,(5AH)=20H 若 MOV A, R1 学生练习！,五、变址寻址方式(基址寄存器+变址寄存器间接寻址）,特点：以DPTR或PC作基址寄存器，累加器A作为变址寄存器（存放地址偏移量），这两个寄存器相加，形成了16位的操作地址。 操作数地址=基址+变址 DPTR（PC） A 例如 MOVC A，A+DPTR 功能 ： 把A+DPTR 形成的16位的新地址中的数据送入累加器A中。 设 （A）=EFH，（DPTR）=2000H，该指令执行结果是把20EFH地址单元中的数据送入A中。 在8051中，用变址寻址方式只能访问程序存储器，访问的范围为64KB。,ROM DPTR DPH 20H 1000H 93H DPL 00H ACC EFH ALU 20EFH 47H,特点：把当前的PC值和偏移量值相加，形成了相对转移地址。 转移的目的地址是相对PC而言的。 例如 SJMP 08H 若该指令在2000H处，执行该指令后，（PC）=2002H（该指令是两字节指令）， 转移的目的地址为： 2002H+08H=200AH 例如 JC 03H 机器码：40H 03H 若该指令在1000H处，当C=1时，跳转3个字节。执行该指令后，（PC）=1002H（该指令是两字节指令），转移的目的地址为： 1002H+03H=1005H,六、 相对寻址方式,注意： PC是执行该指令后的PC； 转移范围 -128B+127B，即以PC 为中心， 向前最大可转127字节，向后最远可转128字节。,七、 位寻址方式,特点：操作数直接给出某位的地址 （与字节操作时直接寻址方式类似） 例如 MOV C，08H SETB 07H 功