《单片机指令系统》PPT课件.ppt

1,单片机的指令系统,. 概述 . 指令格式 . 寻址方式 . 指令说明 . 单片机的指令,试验：用单片机点亮发光二极管LED,以P1.0引脚为例： P1.0脚高电平时，LED不亮，P1.0脚低电平时，LED发亮。可见，控制P1.0 的电平即可。 让 P1.0为高电平的命令：SETB P1.0 （把口 P1 的第“0”位置为高电平） 让 P1.0为低电平的命令：CLR P1.0,指令 所有的软件，都要翻译成计算机能直接识别和执行的命令才能由计算机去执行。 计算机能直接识别和执行的命令称为指令。 一台计算机所能执行的全部指令的集合称为这台计算机的指令系统。 由指令码组成的程序称为指令程序。,助记符 指令本身是二进制代码，记忆困难。 如: 10加20 01110100 ；把10放在累加器A中； 00001010 00100100 ；A加20，结果仍在A中； 00010100 为了方便记忆，可采用指令助记符: MOV A,#0AH ADD A,#14H,返回,6,. 指令格式 方括号 表示该项是可选项，可有可无。 标号 用户设定的符号，代表该指令所在的地址。 标号由1-8个字符组成，以字母开头，其后跟字母、数字或其他特定字符，并以“:”与操作码间隔。, ; ,7,操作码 用英文（或缩写）表示的指令功能助记符。它确定了CPU运行本条指令完成什么样的操作功能。 如： ADD表示加法操作。 注释部分 为了增加程序的可读性，用户拟写的对指令或程序功能的说明,不被编译。它与操作码或操作数之间以分号“;”间隔。, ; ,8,操作数 为指令操作提供数据，它与操作码之间必须以空格分隔。 在一条语句中，若有多个操作数，各操作数之间用逗号“,”分隔。,; ,如：LOOP: ADD A , #10H ;作用是 (A)(A)+10H,返回,9,操作数在指令中直接给出，作为指令的一部分与操作码一起存放在ROM内，取指后即得到操作数本身。 立即寻址方式主要用来给寄存器或存储单元赋初值。 例如： MOV A, #70H ;A 70H,1. 立即寻址,寻址就是寻操作数的“地址”,10,在指令中直接给出操作数的地址。 指令的操作数部分直接是操作数的地址,用这个地址单元的内容作为操作数参加运算或指令的操作。 例如: MOV A,3AH 其中3AH表示直接地址,即内部RAM的3A单元。,2.直接寻址,11,操作数在工作寄存器R0R7、A、B、DPTR中，指令码内含有该操作数的工作寄存器地址。 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,12,寄存器中存放的操作数的地址，即操作数是通过寄存器间接得到的。 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“”。 例：MOV A，R0 指令以R0寄存器内容为地址，把该地址单元的内容送到累加器A。,4. 寄存器间接寻址,5、 变址寻址 以DPTR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。 变址寻址方式只能对程序存储器进行寻址。 例： MOVC A，A+DPTR,6、 相对寻址 以转移指令所在地址为基地址，向前最大可转移（127+转移指令字节数）个单元，向后最大可转移（128转移指令字节数）个单元。 相对寻址方式的转移指令中，给出了地址偏移量，PC的当前值加上偏移量就构成了转移的目的地址。 PC当前值是指执行完该转移指令后的下一条指令的地，偏移量rel是一个带符号的8位二进制补码数。,7、 位寻址 位寻址方式的操作数是8位二进制数中的某一位。 在指令中给出位地址,即给出是哪个内部RAM单元的哪一位。 位地址在指令中用bit表示。,归纳: 寄存器寻址 MOV A,R1 将R1中的数值赋予A 直接寻址 MOV A,3AH 将地址3AH中的数值赋予A 立即寻址 MOV A,#3AH 将3AH数值赋予A 寄存器间址 MOV A,Ri 将 Ri中地址的数值赋予A, Ri或是R0或是R1 变址寻址 MOVC A,A+DPTR 以A中的数值为地址偏移量进行查表；变址寻址区是程序存储器ROM，而不是数据存储器RAM 相对寻址 AJMP MAIN 跳转到行号为MAIN处 位寻址 MOV C,7FH 将位地址7FH的数值赋予C,. 指令说明,（1）Rn 工作寄存器 （2） 间接寻址寄存器的前缀标志 Ri 表示寄存器间接寻址。 DPTR 表示数据指针间接寻址。 （3）# 立即寻址的前缀标志 # data 表示8位立即数。#data16 表示16位立即数。 （4）direct 直接地址 （5）bit 位地址 （6）/ 对指定位的内容取反,返回,18,数据传送类指令 逻辑运算类指令 位操作类指令 算术运算类指令 控制转移类指令,单片机指令,数据传送指令的作用是将数据从一个地方传送到另一个地方，是单片机指令中用的非常多的一类指令。 数据传送指令是对存储单元进行操作。,. 数据传送类指令,20,（1）以累加器A为目的寄存器 MOV A，Rn ； 把Rn中内容送到累加器A中 MOV A，Ri ； 把Ri所指向的单元中的内容 送到A中 MOV A，direct ； （direct）A MOV A，#data ； #dataA,1、 片内数据传送指令,（2）以Rn为目的操作数 MOV Rn，A ；ARn，n=07 MOV Rn，direct ；（direct）Rn MOV Rn，#data ；#dataRn，n=07,（3）以直接地址为目的操作数 MOV direct，A ；Adirect MOV direct，Rn ；Rndirect， MOV direct1，direct2 ；（direct 2）direct1 MOV direct，Ri ；（Ri）direct MOV direct，#data ；#datadirect,（4）以寄存器间接地址为目的操作数 MOV Ri，A ；A（Ri），i=0，1 MOV Ri，direct ；（direct）（Ri） MOV Ri，#data ；#data（Ri）,习题：设片内RAM（23H）=10H，（10H）=34H，R0=00H，执行完以下每条指令后A，R0中内容分别是什么？ MOV A，#50H ；A=50H MOV R0，#23H ；R0=23H MOV R0，A ；（23H）=50H MOV R0，10H ；（23H）=34H,25,（5）以直接地址为目的操作数 MOV direct, A ; direct A MOV direct, Rn ; direct Rn MOV direct2, direct1 ; direct2 (direct1) MOV direct , Ri ; direct (Ri) MOV direct, data ; direct data 功能：把指定内容送入由直接地址指出的存储单元中。,（6）数据交换 XCH A, Rn ; A Rn XCH A, direct ; A direct XCH A, Ri ; A (Ri) XCHD A, Ri ; ACC30 (Ri30) SWAP A ;累加器A高、低4位互换,2、 片外RAM数据传送,（1）读片外RAM指令 MOVX A，DPTR ；A（DPTR） MOVX A，Ri ；A（Ri） 执行读指令时 =0,（2）写片外RAM指令 MOVX DPTR，A ；A（DPTR） MOVX Ri，A ；A（Ri） 执行写指令时 =0,28,. 逻辑运算类指令 功能：对操作数按位进行“与”、“或”、 “异或”等逻辑运算，以及累加器的取反、清零、移位等操作，执行结果存放于目的操作数。,29, 逻辑与,ANL A，Rn ；A A Rn ANL A，direct ；A A （ direct ） ANL A，Ri ；A A （ Ri ） ANL A，#data ；A A data ANL direct，A ；（ direct ） （ direct ） A ANL direct，#data ；（ direct ） （ direct data,30,【习题】欲将A = 77H 的第0、2、5位屏蔽，应执行什么指令?,0 1 1 1 0 1 1 1 B 1 1 0 1 1 0 1 0 B 0 1 0 1 0 0 1 0 B,逻辑“与” 指令常用于屏蔽字节中某些位： 欲清除某位，用“0”和该位相与 欲保留某位，用“1”和该位相与,ANL A, #DAH ,31, 逻辑或,ORL A，Rn ；A A Rn ORL A，direct ；A A （direct） ORL A，Ri ；A A （Ri） ORL A，#data ；A A data ORL direct，A ；（direct）（direct）A ORL direct，#data ；（direct）（direct） data,32,【例】假设A = B5H，P1 = 6AH，若欲据累加器A的4-0位状态 控制P1口的4-0位状态，P1口高3位不变，执行什么指令? ANL A, #00011111B ; 屏蔽A的高3位 ANL P1, #11100000B ; 保留P1的高3位 ORL P1, A,逻辑或指令可使某个存储单元或累加器A中的数据某些位变为“1”而其他位不变。 欲置1的位，用“1” 与该位相或 欲保留的位，用“0” 与该位相或,33,逻辑非 和 累加器A清零 指令 逻辑非指令 CPL A ；A 注：逻辑非指令仅用于累加器 A。 累加器A清零指令 CLR A ；A 0,34,逻辑异或,35,【习题】已知 A = 10110101B， 执行下列指令： XRL A, #F0H ; A的高4位取反，低4位保留 MOV 30H, A ; (30H) A XRL A, 30H ; 结果为? A = 00H,逻辑异或指令可使某个存储单元或累加器A中的数据某些位变为反而其他位不变。 欲使某位取反，该位与“1”相异或 欲使某位保留，该位与“0”相异或, 移位指令 RL A ; RR A ; RLC A ; RRC A ;,ACC.7 ACC.0,ACC.7 ACC.0,ACC.7 ACC.0,CY,ACC.7 ACC.0,CY,返回,37, 加法类指令 不带进位位的加法指令 ADD A, Rn ; A A+Rn ADD A, direct ; A A+direct ADD A, #data ; A A+data 功能：把源地址所指示的操作数和累加器A中操作数相加，并把两数之和存放在累加器A中。,. 算术运算类指令,38,ADD A, R0 结果：A = 1011 0100B = B4H,0 1 0 0 1 0 0 1 B 0 1 1 0 1 0 1 1 B 1 0 1 1 0 1 0 0 B,+,1,0,1,【习题】设(A)=49H，(R0)=6BH，执行指令：,39,带进位位的加法指令 ADDC A, Rn ; A A+Rn+CY ADDC A, direct ; A A+direct+CY ADDC A, Ri ; A A+(Ri) +CY ADDC A, #data ; A A+data+CY 功能：在作加法运算时将进位位CY也加进去，结果也存放在A中。常用于作多字节加法运算。,40,1. ADDC A, R0 结果：A = 85H + 30H + 1 = 0B6H， CY = 0 2. ADDC A, 31H 结果： A = 85H + 0FFH + 1 = 85H， CY = 1 3. ADDC A, R0 结果： A = 85H + 11H + 1 = 97H， CY = 0 4. ADDC A, #85H 结果： A = 85H + 85H + 1 = 0BH， CY = 1,【习题】已知A=85H，R0=30H， (30H)=11H， (31H) = 0FFH 和 CY=1，执行下列指令后累加器A和CY的值为多少?,41,加 1 指令 INC A ; A A+1 INC Rn ; Rn Rn+1 INC direct ; (direct) (direct)+1 INC Ri ; (Ri) (Ri) +1 INC DPTR ; DPTR DPTR +1 指令功能：将二进制数加 1，用于使源地址所规定的RAM单元中内容加 1。,42,BCD码调整指令 DA A 计算机中无专门的BCD加法指令，BCD加法必须通过一条普通加法指令之后紧跟一条BCD码调整指令才能完成。,43,程序： MOV A, #65H ; A 65 ADD A, #58H ; A (A)+58 DA A ; 十进制调整,【习题】对BCD码加法 65+58=BDH 进行十进制调整。,0 1 1 0 0 1 0 1 65 + 0 1 0 1 1 0 0 0 58 1 0 1 1 1 1 0 1 BD + 0 1 1 0 0 1 1 0 调整 1 0 0 1 0 0 0 1 1,44, 减法类指令 SUBB A, Rn ; A A-Rn-CY SUBB A, direct ; A A-direct-CY SUBB A, Ri ; A A-(Ri) -CY SUBB A, #data ; A A-data-CY 功能：把累加器A中的操作数减去源操作数和指令执行前的CY值（把进位标志CY作为减法操作的借位标志），并把结果存放在累加器A中。,45,例如：设A=52H， R0=B4H，执行指令： CLR C ; CY0 SUBB A, R0 ; A AR0CY 结果为：A=9EH， CY=1,46,减 1 指令 DEC A ; A A-1 DEC Rn ; Rn Rn-1 DEC direct ; direct direct-1 DEC Ri ; (Ri) (Ri) -1 功能：把操作数内容减 1，结果仍存放在原处。,47, 乘法指令 MUL AB ; B A AB 功能：将累加器A的内容与寄存器B的内容相乘，乘积的低 8 位存放在累加器A中，高 8 位存放在寄存器B中。,除法指令 DIV AB ; 商存于A，余数存于B AB 功能：将累加器A中的8位无符号整数除以寄存器B中的8位无符号整数，所得商存放在累加器A中，余数存放在寄存器B中。,返回,48,. 位操作类指令 功能：位操作是以位（bit）为单位进行运算和操作的。,.1 位传送 位地址中的值传送给进位标志Cy MOV C，bit ；Cy（bit） 进位标志Cy的值传送到位地址中 MOV bit，C ；（bit）Cy 注：bit为位地址，C为标志Cy的助记符,.2 位置1、位清0,位置1 SETB C ；进位标志Cy置1 SETB bit ；位地址中置1 位清 0 CLR C ；进位标志Cy清0 CLR bit ；位地址中置0,.3 位逻辑运算,位“与”运算 ANL C，bit ；CyCy（bit） ANL C，/bit ；CyCy（ /bit ） 位“或”运算 ORL C，bit ；CyCy（bit） ORL C，/bit ；CyCy（ /bit ） 位“非”运算 CPL C ；Cy / Cy CPL bit ；bit（ /bit ）,51,A = P1.1P1.2 B = P1.0A C = P1.4 D = P1.3C P1.5 = BD,【习题】利用位逻辑指令模拟以下逻辑电路功能,52,源程序: MOV C, P1.1 ; CY (P1.1) ORL C, P1.2 ; CY (P1.1)(P1.2) = A ANL C, P1.0 ; CY (P1.0)A CPL C ; CY (P1.0)A =B MOV F0, C MOV C, P1.3 ; (CY) P1.3 ANL C, /P1.4 ; (CY) (P1.3)(P1.4) =D ORL C , F0 ; (CY) BD MOV P1.5, C ; 运算结果送入P1.5,53,. 控制转移类指令 控制转移类指令是通过改变程序计数器PC中内容，以控制程序的流向。 有