MCS-51单片机指令系统.ppt

课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 教学基本要求： （1）、了解单片机的指令系统、编程语言等基本概念； （2）、熟悉单片机汇编语言指令格式中符号的意义； （3）、熟悉单片机汇编语言指令系统每条指令的功能； （4）、掌握单片机指令系统的7种寻址方式； （5）、掌握单片机指令系统每类指令的用法。 教学重点： （1）、单片机指令系统的寻址方式； （2）、片内、外RAM单元之间的数据传送； （3）、加法运算指令组的用法； （4）、逻辑运算指令组的用法； （5）、控制转移指令组的用法。 3 MCS-51单片机指令系统 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 教学难点： （1）、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址等概念； （2）、堆栈操作指令的应用。 （3）、十进制调整指令DA A的应用； （4）、控制转移指令转移目的地址、偏移量rel的计算； （5）、子程序调用、返回指令的用法。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.1 MCS-51单片机指令格式和寻址方式 3.1.1 指令系统概述 指令:是供用户使用的单片机的软件资源，是单片机所能接受 的软件工作者的命令的最小工作单位。 指令系统:单片机所能执行的指令集合。 机器语言:指令以二进制码来表示。 汇编语言:指令以助记符形式来表示。 机器语言程序:使用机器语言编写的程序。 汇编语言程序:使用汇编语言编写的程序。 注意：MCS-51单片机指令系统不具有通用性，因此，用其编写 的汇编语言程序也不具有通用性，不能移植。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 MCS-51系列单片机的汇编语言指令系统共有111条指令,其中49 条为单字节指令,45条为双字节指令,17条为三字节指令。 从指令执行的时间来看,单机器周期指令64条,双机器周期指令 45条,四机器周期指令2条。 MCS-51单片机的指令系统共有33个功能,用汇编语言编程时,只 需44个助记符。 （1）、数据传送类指令（29条） （2）、算术运算类指令（24条） （3）、逻辑运算及移位类指令（24条） （4）、控制转移类指令（17条） （5）、位操作类指令（17条） 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.1.2 MCS-51单片机指令格式 指令格式：即指令的表示方法，其内容包括指令的长度和指令 内部信息的安排。 采用助记符表示的汇编语言指令格式如下： 标号： 操作码助记符 目的操作数，源操作数 ；注释 （1）一条指令中标号、操作数、注释部分可有可无，但操作码部 分必不可少。 （2）标号是程序员根据编程需要给指令设定的符号地址，标号由 18个字符组成，不能用系统规定的寄存器名，也不能用指令系 统中的助记符名称，它的第一个字符必须是英文字，不能是数字 或其它符号，标号后必须用冒号“：”。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （3）操作码码表示指令的操作种类，用来规规定指令进进行什么操作 ，常用操作码码的英文名称或缩写形式来表示，操作码码后必须有一 个或多哥空格“ ”作间隔符。 例如：MOV 表示数据传送操作，ADD 表示加法操作。 （4）操作数表示指令操作的对对象，它可能是一个具体的数据， 也可能是指出到哪里取得数据的地址或符号。 一条指令中，可能没有（RET指令），也可能有一个（CPL A 指令）、两个（MOV A,#00H指令， MOV 30H,#50H指令）或三个 （CJNE A,#00H,NEXT）操作数。 根据操作数的位置的不同，可分为目的（左）操作数和源（ 右）操作数，操作数之间也以逗号“，”相隔（乘法指令MUL AB和 除法指令DIV AB除外）。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （5）注释是对指令的解释说明，用以提高程序的可读性。注释前 必须加分号“；”。 （6）书写汇编语言指令必须注意以上规则。 MCS-51单片机汇编语言指令是变长指令，下面举例说明： （1）一字节指令 即指令只有一个字节，只须一个存储单元存放。操作码和操 作数信息同在其中。 a）、有些一字节指令，由于指令的功能明确，无需具体指定 操作数。 例：INC DPTR； 功能：数据指针加1； 二进制指令代码码：10100011（8位代码码全为操作码信息） 。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 b）、有些指令的操作数在通用寄存器中，而寄存器编码只须 三位二进制数，可把寄存器编码与指令操作码“挤”在一个字节 中。 例：MOV A， Rn； 功能：寄存器的内容送累加器A； 二进制指令代码码：11101rrr； 二进制码11101代表操作码信息； 二进制码rrr代表操作数信息。 例：MOV A， R1； 功能：寄存器R1的内容送累加器A； 二进制指令代码码：11101001； 二进制码11101代表操作码信息； 二进制码001代表操作数寄存器R1的信息。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （2）二字节指令 即指令包含两个字节，其中第一个字节为操作码，第二个字 节为操作数。 例：MOV A， #data；功能：立即数DATA送累加器A； 二进制指令代码码： 程序存储器单元01110100 立即数data 二进制码码01110100代表操作码信息； 二进制码data代表操作数信息。 例：MOV A， #38H；功能：立即数38H送累加器A； 二进制指令代码码：程序存储器单元01110100 00111000 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 二进制码码01110100代表操作码信息； 二进制码00111000代表操作数#38H的信息。 （2）三字节指令 即指令包含三个字节，其中第一个字节为操作码码，第二、三 个字节为操作数，其中，操作数既可能是数据，也可能是地址(符 号或标号)。 例：ANL direct， #data； 功能：直接寻址单元direct的内容与立即数data相与，结果 回送直接寻址单元direct； 二进制指令代码码： 程序存储器单元01010011 直接地址direct 立即数data 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 二进制码码01010011代表操作码信息； 二进制码direct，data代表操作数信息。 例：ANL 30H， #40H； 功能：直接寻址单元30H的内容与立即数40H相与，结果回送 直接寻址单元30H； 二进制指令代码码： 二进制码码01010011代表操作码信息； 二进制码00110000，01000000代表操作数信息。 程序存储器单元01010011 00110000 01000000 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.1.3 MCS-51单片机寻址方式 MCS-51单片机指令系统中的大多数指令执行时都需要使用操作 数，而在单片机中只有指定了操作数的存储单元才能得到操作数 ，因此，要得到操作数，就只需找到操作数存放的单元即可。 所谓寻谓寻 址方式：即如何确定参与操作的数的真正单元。 根据操作数单元指定方法的不同，就有了不同的寻址方式。 MCS-51单片机共有7种寻址方式。 由于指令中的操作数有目的（左）操作数和源（右）操作数之 分，因此，在讲解寻址方式时，均以源（右）操作数为例。 （1）寄存器寻址方式 a）、寄存器寻寻址就是指操作数在寄存器中，因此，指定了 寄存器就得到了操作数。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 b）寄存器寻寻址的指令中，以符号名称来表示寄存器。 例: 假设原来（A）=30H，（R1）=40H，现执行指令MOV A， R1 ； 指令功能:将R1中的内容(操作数)送A中； 指令执行过程：A（R1）； 指令执行结果：(A)=（R1）=40H。 c）寻址范围：1）当前工作寄存器组R0R7； 2）部分专用寄存器A，AB，DPIR等。 例：MOV P1, A； 将累加器A的内容送到P1口 MOV P1, R4；将寄存器R4的内容送到P1口 CLR A； 将累加器A清0 CPL A； 将累加器A中的内容取反 MUL AB； 将累加器A的内容与寄存器B的内容相乘 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （2）直接寻址方式 a）直接寻址即指令所需的操作数直接以操作数存放的单元地 址的形式给出。 例：假设内部RAM 3AH单元的内容是88H，累加器A的内容是10H， 现执行指令 MOV A，3AH。 指令功能:将3AH中的内容(操作数)送A中； 指令执行过程：A（3AH）； 指令执行结果：(A)=（3AH）=88H。 b）采用直接寻寻址的指令一般是双字节节或三字节节指令。 c）直接寻寻址是访问专访问专 用寄存器的唯一方法。 d）寻寻址范围围： 1）内部RAM低128个单单元，低128单单元地址在指令中须以 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 直接单元地址形式给出； 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的形式给出。 例：MOV P1, 20H；将内部RAM 20H单元的内容传送到P1口 MOV A， P0； 将P0口的内容传送到A MOV A， 80H；将P0口的内容传送到A （3）寄存器间接寻址方式 a）寄存器间接寻址是指指令所需的操作数是通过寄存器间接 得到的，寄存器中存放的则是操作数存放的单元地址。 例：假设内部RAM 3AH单元的内容是65H，寄存器R0的内容是3AH， 现执行指令 MOV A， R0。 指令功能:先将R0的内容3AH作为内部RAM的单元地址，再将 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 内部RAM单元地址为3AH中的内容65H(操作数)送A中。 指令执行过程： A（R0）或 A（3AH） 指令执行结果：(A)=（R0）=（3AH）=65H。 b）间址寄存器：R0、R1、DPTR、SP。 指令中应在间址寄存器名之前加前缀,SP除外。 c）寻址范围： 1）内部RAM低128单元，可使用R0，R1作间址寄存器，其通 用形式为Ri(I=0或1)。 例：MOV A， R1 ；将R1指示的地址单元中内容传送至A中。 假设（R1）=40H，（40H）=90H，即把内部RAM中40H单元中的 内容90H送到A。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 2）外部（片外）RAM 64KB单元，可使用DPTR作间址寄存 器，其形式为DPTR。 例：MOVX A， DPTR；将DPTR指示的外部RAM地址单元中的 内容传送至A。 假设（DPTR）=1000H，（1000H）=80H，即把外部RAM 1000H 单元中的内容80H送到A。 3）外部（片外）RAM的低256单元（0000H00FFH），它是 一个特殊的寻址区，既可以使用DPTR作间址寄存器寻址，也可以 使用R0或R1作间址寄存器寻址。 例：假设外部RAM 0020H单元中的内容是45H，现需将其送A中。 MOV DPTR， #0020H； MOVX A， DPTR 或 MOV R0， #20H； MOVX A， R0； 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 4）在执执行堆栈栈操作指令（PUSH，POP）时时，也算为为寄存器 间间接寻寻址 ，即以堆栈栈指针针（SP）作间间址寄存器的间间接寻寻址方式 。 例：PUSH ACC；将A中的内容压入堆栈 POP ACC；将堆栈中的内容弹出，送到A （4）立即寻址方式 a）立即寻寻址即指令所需的操作数已在指令中直接给给出。 通常，把直接出现现在指令中的操作数称之为为立即数。为为了 与直接寻寻址指令中的直接单元地址相区别别，一般应在立即数前面 加“#”标标志。 b）采用立即寻寻址的指令，一般为为双字节节。第一个字节为节为 指 令的操作码码，第二个字节为节为 立即数。 c）寻寻址范围围：程序存储储器空间。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：MOV A， #40H； 指令功能:将程序存储器中某单元的内容3AH (立即数)送A中 指令执行过程： A3AH 指令执行结果：(A)=3AH d）除8位立即数外，MCS-51指令系统统中还还有一条16位立即寻寻 址指令，即：MOV DPTR，#data16，其功能是把16位立即数送数 据指针针DPTR。 例：MOV DPTR， #1000H； 指令功能:将程序存储器中某单元的内容1000H(立即数)送DPTR中 MOV P1, #55H ；将立即数55H送P1口 MOV 20H, #55H ；将立即数55H送20H单元 MOV R0, #20H ；将立即数20H送寄存器R0 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （5）变址寻址方式 a）变变址寻寻址用于访问程序存储器中的常数或数据表格。 变变址寻寻址即是以DPTR或PC作为为基址寄存器，以累加器A为为 变变址寄存器，并以两者的内容相加形成16位地址作为为目的操作数 地址，以达到访问程序存储器中的常数或数据表格的目的。 b）寻寻址范围围：程序存储储器空间。 c）指令数目：三条，均为一字节指令 MOVC A， A+DPTR； 指令执行过程： A（A）+（DPTR） 指令执行结果：（A）=（A）+（DPTR） MOVC A, A+PC； 指令执行过程： A（A）+（PC） 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 指令执行结果：（A）=（A）+（PC） JMP A+DPTR 指令执行过程： PC（A）+（DPTR） 指令执行结果：（PC）=（A）+（DPTR） d）注意：三条指令中A的内容均为8位二进制无符号数。 例：假设累加器（A）=02H，（DPTR）=0300H，外部程序存储 器ROM中的0302H单元的内容是55H，则指令MOVC A，A+DPTR的执 行结果是累加器A的内容为55H。 该指令的执行过程如图所示 注意：指令MOVC A，A+DPTR 执行前后累加器A的内容发生了 变化。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （6）位寻址方式 a）位寻址即对二进制数据位进行寻址。 b）寻址范围： 1)、内部RAM中的位寻址区（单元地址20H2FH），128个 位，位地址是00H7FH。位地址区中的位有两种表示方法： 直接使用位地址表示；单元地址加位数表示 例：MOV C， 20H；将位地址为20H的位状态传送给累加位C。 例：MOV C， 24H.0；将位地址为20H的位状态传累加位C。 例：SETB 3DH；将内部RAM位寻址区中的3DH位置1。 假设内部RAM 27H单元的内容是00H，执行SETB 3DH后，由于3DH 对应内部RAM 27H的第5位，因此该位变为1，也就是27H单元的内 容变为20H。该指令的执行过程如图所示。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 2)、专用寄存器的可寻址位 可供位寻址的专用寄存器有11个，PSW，IP IE，PO，P1， P2，P3，SCON，A，TCON，B，实有可寻址位83位。 专用寄存器的可寻址位有四种表示方法： 直接使用位地址表示 例：MOV C，D5H；将PSW中位地址为D5H的位状态传给累加位C 单元地址加位数表示 例：MOV C，D0H.5；将PSW中位地址为D5H的位状态传给累加位C 位名称表示 例：MOV C， F0；将PSW中位地址为D5H的位状态传给累加位C 专用寄存器符号加位数表示 例：MOV C，PSW.5；将PSW中位地址为D5H的位状态传给累加位C 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （7）相对寻址方式 a）相对寻对寻 址是为解决程序转移而设置的，为转移指令所用 。 相对寻对寻 址是将程序计计数器PC的当前值与指令中给出的地址偏 移量（rel）相加，其和为转为转 移指令的目的地址。 注意：PC当前值值是指执执行完该转该转 移指令后的PC值值，即转转移 指令的PC值值加上转转移指令的字节节数。 转转移指令转转移到的目的地址=转转移指令PC当前值+偏移量rel =转转移指令首地址+转转移指令字节节数+rel。 偏移量rel是一个带带符号的8位二进进制补码补码 数，所能表示数的 范围围为-128+127。 b）寻址范围：程序存储储器空间 具体地说，相对转移是以转移指令所在地址为基点，向前 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （地址增加方向）最大可转移（127+转移指令字节数）个单元地 址，向后（地址减少方向）最大可转移（128-转移指令字节数） 个单元地址。 例： SJMP 54H；指令执行的操作是将PC当前的内容与54H相 加，结果再送回PC中，成为下一条将要执行指令的地址。 假设指令SJMP 54H的机器码80H 54H存放在程序存储器2000H 单元，当CPU执行到该指令时，先后从2000H和2001H单元取出指令 ，此时PC自动变为2002H；再把PC的内容与操作数54H相加，形成 目标地址2056H，再送回PC，使得程序跳转到2056H单元继续执行 。 指令执行过程如图所示。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.1.4 MCS-51单片机寻址方式小结 （1）对片内外程序存储器的指令寻址只能使用变址寻址； （2）对内部数据存储器的寻址有多种方式； （3）对外部数据存储器的寻址只能使用寄存器间接寻址方式； （4）对立即数的寻址较为简单，立即数只有两种8位和16位，并 且在指令中给出； （5）相对寻址用于解决程序转移问题； （6）对于源操作数的寻址有7种方式，而对于目的操作数的寻址 只有寄存器寻址、寄存器间接寻址、直接寻址、位寻址4钟方式。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.2 MCS-51单片机指令分类介绍 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： 数据传送类指令（29条）； 算术运算类指令（24条）； 逻辑运算类指令（24条）； 控制转移类指令（17条）； 位操作类指令（17条）； 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.2.1 指令格式中符号意义说明 Rn：当前寄存器组的8个通用寄存器R0R7（n=07）。 Ri：当前寄存器组中的2个寄存器RO，R1，可作地址指针，即间 接寻址的寄存器（i=0,1）。 direct:内部RAM的8位地址，既可以是内部RAM的低128个单元地 址（0127），也可以是专用寄存器的单元地址或符号，如I/O端 口，控制寄存器，状态寄存器等（128255）。 #data:包含在指令中的8位立即数。 #data16:包含在指令中的16位立即数。 addr16:表示16位目的地址，只限于在LCALL和LJMP指令中使用 ，目的地址范围是64KB的程序存储器地址空间。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 addr11：表示11位目的地址，只限于在ACALL和AJMP指令中使用 ，目的的地址必须存放在与下一条指令第一个字节同一个2KB程序 存储器地址空间之内。 Rel:相对转移指令中的偏移量，为8位带符号补码数。 DPTR：数据指针，可用作16位的地址寄存器。 Bit:内部RAM或专用寄存器中的直接寻址位。 A：累加器（直接寻址方式的累加器表示为Acc） B：B寄存器，用于MUL和DIV指令中。 C：进位标志位或布尔处理机中的累加位。 ：为间址寄存器或基址寄存器的前缀标志。 /：位操作数的前缀，表示对该位状态取反。 （X）：某寄存器或某单单元中的内容。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （X）：由X间接寻址的单元中的内容。 ：表示将箭头右边的内容传送至箭头的左边。 3.2.2 数据传送类指令 （X）：由X间接寻址的单元中的内容。 ：表示将箭头右边的内容传送至箭头的左边。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.2.2 数据传送类指令 （1）概述 a）指令数目：29条； b）指令通用格式： 助记符操作码 目的操作数， 源操作数； c）指令功能：数据传送，属于数据复制性质； d）助记符类型（8种）： MOV， MOVC， MOVX XCH， XCHD， SWAP， PUSH， POP e）寻址方式 源操作数：寄存器，寄存器间间接、直接、立即、变变址寻址 ； 目的操作数：寄存器，寄存器间间接、直接寻址 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （2）内部RAM数据传送指令组 a）立即数传送指令 指令格式相应操作操作结果说明 MOV A， #data Adata （A）=data MOV direct, #data directdata （direct）=data MOV Rn， #data Rndata （ Rn ）=datan=07 MOV Ri, #data(Ri)data（ Ri）=datai=0,1 MOV DPTR，#data16 DPTRdata16 （DPTR）=data16 例：MOV A, #20H； 指令执行后（A）=20H 例：MOV 20H， #20H；指令执行后（20H）=20H 例：MOV SP， #60H；指令执行后（SP）=60H 例：MOV B， #30H；指令执行后（B）=30H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：MOV R1, #20H； 指令执行后（R1）=20H 例：MOV R0, #20H； 指令执行后（R0）=20H MOV R0, #30H； 指令执行后(（R0）)=30H或（20H)=30H 例：MOV DPTR， #1020H； 指令执行后(DPTR)= 1020H； （DPH）=10H， （DPL）=20H 本指令是三字节指令，第一个字节是操作码信息，第二、第三 字节分别是操作数（立即数）的高、低8位信息，其二进制目标代 码存放格式如下： 操作码10010000程序 存储器 立即数高8位（DPH）00010000 立即数低8位（DPL）00100000 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 b）内部RAM单元之间的数据传送指令 指令格式相应操作操作结果 MOV direct2， direct1direct2(direct1) （direct2）=(direct1) MOV direct, Rndirect(Rn) （direct）=(Rn) MOV Rn， directRn(direct)（Rn）=(direct) MOV direct, Ridirect（ Ri）（direct）=（ Ri） MOV Ri， direct（Ri）(direct)（Ri）=(direct) 例：MOV 30H, 20H； 指令执行后（30H）=（20H） 例：MOV P1, 20H； 指令执行后（P1）=（20H） 例：MOV P2, P0； 指令执行后（P2）=（P0） 例：MOV 40H, P3； 指令执行后（40H）=（P3） 例：MOV 0A0H, R7； 指令执行后（P2）=（R7） 例：MOV PSW, R1； 指令执行后（PSW）=（R1） 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：MOV R2, 20H； 指令执行后（R2）=（20H） 例：MOV R3, B； 指令执行后（R3）=（B） 例：MOV 40H, R0； 指令执行后（40H）=（R0） 例：MOV P0, R1； 指令执行后（P0）= （R1） 例：MOV R0, 0A0H；指令执行后（R0）=（P2） 例：MOV R1, 30H； 指令执行后（R1）=（30H） c）通过累加器的数据传送指令 指令格式相应操作操作结果 MOV A， RnA(Rn) (A)=(Rn) MOV Rn, ARn （A）（Rn）=（A） MOV A， directA(direct)（A）=(direct) MOV direct, Adirect（A）（direct）=（A） MOV A, Ri A（Ri）（A）= （Ri） MOV Ri， A（Ri）(A)（Ri）=(A) 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：MOV A, R0； 指令执行后（A）=（R0） 例：MOV R3, A； 指令执行后（R3）=（A） 例：MOV A, B； 指令执行后（A）=（B） 例：MOV A, 40H； 指令执行后（A）= （40H） 例：MOV PSW, A； 指令执行后（PSW）= （A） 例：MOV 60H, A； 指令执行后（60H）= （A） 例：MOV A, R0； 指令执行后（A）= （R0） 例：MOV R1, A； 指令执行后（R1）=（A） 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （3）外部RAM数据传送指令组 指令格式相应操作操作结果 MOVX A， DPTRA（(DPTR)） （A）=（(DPTR)） MOVX DPTR， A(DPTR)(A) （ (DPTR)）=(A) MOVX A， RiA（(Ri)） （A）=（(Ri)） MOVX Ri， A(Ri)（A）（(Ri)）=（A） 例：将外部RAM 2000H单元的内容20H送至A中。 MOV DPTR， #2000H；外部RAM 2000H单元地址作为16位立 即数送数据指针DPTR MOVX A， DPTR； 外部RAM 2000H单元的内容20H送A （A）=（DPTR）=（2000H）=20H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将累加器A中的内容40H送至外部RAM 4000H单元中。 MOV DPTR， #4000H；外部RAM 4000H单元地址作为16位立 即数送数据指针DPTR MOVX DPTR， A ； A的内容40H送外部RAM 4000H单元 （DPTR）=（4000H）=（A）=40H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将外部RAM 0050H单元的内容20H送至A中。 a）MOV DPTR， #0050H；外部RAM 0050H单元地址作为16位立 即数送数据指针DPTR MOVX A， DPTR； 外部RAM 0050H单元的内容20H送A （A）=（DPTR）=（2000H）=20H b）MOV R0， #50H； 外部RAM 0050H单元地址作为8位立 即数送间址寄存器R0 MOVX A， R0； 外部RAM 0050H单元的内容20H送A （A）=（R0）=（50H）=20H 例：将累加器A中的内容40H送至外部RAM 0050H单元中。 a）MOV DPTR， #0050H；外部RAM 0050H单元地址作为16位立 即数送数据指针DPTR 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 MOVX DPTR， A ； A的内容40H送外部RAM 0050H单元 （DPTR）=（0050H）=（A）=40H b）MOV R1， #50H； 外部RAM 0050H单元地址作为8位立 即数送间址寄存器R1 MOVX R1， A； A的内容40H送外部RAM 0050H单元 （R1）=（50H）=（A）=40H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将内部RAM 60H单元的内容40H送至外部RAM 4000H单元中。 MOV A， 60H； 将60H单元的内容40H先送A中，（A）=40H MOV DPTR， #4000H；外部RAM 4000H单元地址送DPTR MOVX DPTR， A ； A的内容40H送外部RAM 4000H单元 （DPTR）=（4000H）=（A）=40H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将外部RAM 4000H单元的内容40H送至内部RAM 60H单元中。 MOV DPTR， #4000H；外部RAM 4000H单元地址送DPTR MOVX A， DPTR ；外部RAM 4000H单元的内容40H送A （A）=（DPTR）=（4000H）=40H MOV 60H， A ；将A的内容40H送60H单元，（60H）=40H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将外部RAM 4000H单元内容40H送至外部RAM 0050H单元中。 MOV DPTR， #4000H；外部RAM 4000H单元地址送DPTR MOVX A， DPTR ；外部RAM 4000H单元的内容40H送A （A）=（DPTR）=（4000H）=40H MOV R0， #50H ；外部RAM 0050H单元地址送间址寄存器R0 MOVX R0，A； 外部RAM（0050H）=（A）=40H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将内部RAM 60H单元内容40H送至内部RAM 50H单元中。 a）MOV 50H， 60H；内部RAM 60H单元内容40H送至内部RAM 50H单元中，（50H）=（60H）=40H b）MOV A，60H；先将内部RAM 60H单元内容40H送A，(A）=40H MOV 50H，A；再将A的内容送内部RAM 50H单元，(50H）=40H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 注意： 1）外部RAM与外部RAM单元之间、外部RAM与内部RAM单元之间 的数据传送必须采用寄存器间接寻址的方式，而且必须通过累加 器A进行； 2）MCS-51指令系统中没有专用的存储器读写指令，实际上外 部数据存储器数据传送指令就是外部RAM的读写指令； 3）内部RAM单元之间的数据传送可有多种寻址方式。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （4）程序存储器数据传送指令组 程序存储器数据传送指令组既可用于内部程序存储储器，也可 用于外部程序存储储器。 程序存储器数据传送指令组的指令只有两条，均为单字节指 令，采用变址寻址方式。数据只能从程序存储器单向读出，而且 也必须通过累加器A进行传送。 MOVC A， A+DPTR； MOVC A， A+PC 这两条指令用于访问程序存储器中的数据表格，因此也称之 为查表指令。其功能非常重要，将在第四章汇编语言程序设计中 讲解。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （5）数据交换指令组 数据交换主要在内部RAM单单元与A之间间、A的高、低4位之间进进 行，有整字节节和半字节节两种交换换。 指令类型指令格式相应操作 整字节交换 XCH A， Rn（A）(Rn) XCH A， direct（A）（direct） XCH A， Ri（A）（Ri） 半字节交换XCHD A， Ri（A）30 （Ri）30 A高低半字节交换SWAP A （A）30 （A）74 例：假设（A）=38H，（R0）=54H，执行指令XCH A， R0； 结果为（A）= 54H，（R0）= 38H。 例：假设（A）=88H，（30H）=45HH，执行指令XCH A， 30H； 结果为（A）= 45H，（30H）= 88H。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：假设（A）=34H，（R1）=50H，（50H）= 56H， 执行指令XCH A， R1； 结果为（A）= 56H，(（R1）)=(50H)=34H。 例：假设（A）=34H，（R1）=50H，（50H）= 56H， 执行指令XCHD A， R1 ； 结果为（A）= 36H， (（R1）)=(50H)=54H。 例：假设（A）=34H，执行指令SWAP A； 结果为（A）= 43H。 思考题：分析下列程序段执行的过程及结果： 假设内部RAM 2AH、2BH单元中连续存放有4个BCD码（1个BCD码 占4个二进制位） 2AH单元2BH单元 a3a2a1a0 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 MOV R0， #2AH； MOV A， R0； SWAP A； MOV R0， A； MOV R1， #2BH； MOV A， R1； SWAP A； XCH A， R0； MOV R1， A； 程序段执行后的最终结果： （2AH）= ；（2BH）= ；（A）= ； 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 思考题：解 MOV R0， #2AH；（R0）=2AH MOV A， R0； （A）=a3a2 SWAP A； （A）=a2a3 MOV R0， A； （R0）=（2AH）=a2a3 MOV R1， #2BH；（R1）=2BH MOV A， R1； （A）=a1a0 SWAP A； （A）=a0a1 XCH A， R0； （A）=a2a3，（R0）=（2AH）=a0a1 MOV R1， A； （R1）=（2BH）=（A）=a2a3 程序段执行后的最终结果： （2AH）= a0a1 ；（2BH）= a2a3 ；（A）= a2a3 ； 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （6）堆栈操作指令组 堆栈操作指令组只有两条指令：进栈指令和出栈指令。 a）进栈指令: PUSH direct； 功能：为为内部RAM低128单单元或专专用寄存器内容送至栈顶单栈顶单 元 。 指令操作过程：SP（SP）+1；（SP）（direct） b）出栈指令: POP direct； 功能：栈顶单栈顶单 元内容送内部RAM低128单单元或专专用寄存器。 指令操作过程： direct(（SP）)；（SP）（SP）-1 注意：进栈指令和出栈指令均采用寄存器间接寻址方式，间址 寄存器是SP， 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：将片外RAM 2500H单元的内容88H送到片内RAM 40H单元， MOV DPTR， #2500H； （DPTR）=2500H MOVX A， DPTR； （A）=（DPTR）=88H MOV SP, #60H； （SP）=60H PUSH ACC； （SP）=61H，（61H）=88H POP 40H； （40H）=88H，（SP）=60H 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：分析以下程序段的执行结果 MOV SP， #60H；（SP）=60H MOV A， #30H；（A）=30H MOV B， #40H；（B）=40H PUSH ACC； PUSH B POP DPH； POP DPL； 执行结果： （DPH）= （DPL）= 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例: 单片机应用系统程序设计时，经常需要用到中断服务程序和 各类子程序，在执行中断服务程序和子程序前, 常常需要把程序 状态寄存器PSW、 累加器A、 数据指针DPTR的内容保护起来（现 场进栈保护），在中断服务程序和子程序执行结束之前，再恢复 它们的内容（现场出栈恢复）。以下程序段可实现上述功能。 MOV SP， #60H； PUSH PSW； PUSH ACC； PUSH DPL； PUSH DPH； 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 POP DPH； POP DPL； POP ACC； POP PSW； 注意：堆栈深度、堆栈平衡，数据进栈、出栈的先后次序。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 3.2.3 算术运算类指令 a）指令数目：24条； b）指令通用格式： 助记符操作码 目的操作数， 源操作数； c）指令功能：数据算术运算（加 减 乘 除），此类指令对程 序状态字PSW的进位位（CY），辅助进位位（AC），溢出位（OV） 三种标志位有影响，即对它们自动置位或复位，但是，加1和减1 指令不影响这些标志； d）助记符类型（8种）： ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC、DA、MUL、DIV e）注意： 算术运算类指令都是针对8位二进制无符号数的。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （1）加法指令组 指令格式相应操作操作结果 ADD A， RnA（A）+(Rn) （A）=（A）+(Rn) ADD A， directA（A）+(direct) （A）=（A）+(direct) ADD A， RiA（A）+（(Ri)） （A）=（A）+ （(Ri)） ADD A， #dataA（A）+ data（A）=（A）+ data a）将A中的数与源操作数所指出的内容相加，其相加结果仍存 在A中。 b)8位二进制数加法运算指令的一个加数总是累加器A。 c)运算影响PSW的位状态 相加过程中，若位3有进位，则AC置1，否则，AC清0，若位7 有进位，则CY置1，否则，CY清0。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 d)、对于无符号数相加，若CY置位，说明和产生溢出，即大于 255。 e)、对于有符号数相加，当位6或位7之中只有一位进位时，溢 出标志位OV置位，说明和产生了溢出，结果出错。 OV位只对有符号数加法有意义，对于无符号数加法无意义。 溢出表达式：OV=D6cyD7cy D6cy：位6向位7的进位 D7cy：位7向cy的进位 例：假设（A）=C2H，（R0）=A9H，执行ADD A， R0 11000010 +10101001 101101011 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 OV=D6cyD7cy=01=1 若C2H，A9H为无符号数，则（A）=6BH，（AC）=0，（CY）=1 ，则表示溢出，结果大于255。 若C2H，A9H为有符号数，则OV=1，表示有溢出，结果出错， 因为两个负数相加不可能得到正数的和。 例：假设（A）=78H，（10H）=64H，执行指令ADD A， 10H， 求两无符号数之和，并说明PSW的有关标志位状态。 01111000 +） 01100100 11011100 PSW： OV=D6cyD7cy=10=1，CY=0， AC=0。 练习题：（A）=53H，（R0）=FCH，执行指令：ADD A， R0 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （2）带进位加法指令组 指令格式相应操作操作结果 ADDC A， RnA（A）+(Rn)+（CY） （A）=（A）+(Rn) +（CY） ADDC A， directA（A）+(direct)+（CY ） （A）=（A）+(direct) +（CY） ADDC A， RiA（A）+（(Ri)）+（CY ） （A）=（A）+（(Ri)）+（CY） ADDC A， #dataA（A）+ data +（CY） （A）=（A）+ data +（CY） a）把源操作数所指示的内容和A中的内容及进位标志CY相加， 结果存入A中。运算前一个加数必定在A中，运算后和存于A中。 b)此类指令运算结果同样对PSW中相关位有影响，影响规则与加 法指令组相同。 c)它一般用于多字节数的加法运算，低字节相加的和可能产生 进位，可通过带进位加法指令将低字节的进位加到高字节上去， 高字节求和时，必须使用带进位的加法指令。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 例：假设（A）=AEH，（20H）=81H，（CY）=1，求两数之和，及 PSW相关位内容，执行指令ADDC A， 20H。 10101110 10000001 +） 1 100110000 OV=D6cyD7cy=01=1；CY=1 AC=1 （A）=30H 练习题：假设（A）=85H， （20H）=FFH， CY=1求两数之和，及 PSW相关位内容，执行指令ADDC A， 20H。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51单片机指令系统 （3）带减位加法指令组 指令格式相应操作操作结果 SUBB A， RnA（A）-(Rn)-（CY） （A）=（A）-(Rn) -（CY） SUBB A， directA（A）-(direct)-（CY ） （A）=（A）-(direct) -（CY） SUBB A， RiA（A）-（(Ri)）-（CY ） （A）=（A）-（(Ri)）-（CY） SUBB A， #dataA（A）- data -（CY） （A）=（A）- data -（CY） a）把A中的内容和源操作数所指示的内容及进位标志CY相减， 结果存入A中。运算前被减数必定在A中，运算后差存于A中。 b)此类指令运算结果同样对PSW中相关位有影响，影响规则与加 法指令组相同。其中，OV位只对有符号数减法有意义。 c)减法运算只有带借位减法指令，而没有不带借位减法指令。 如需进行不带借位的减法运算，只需在用SUBB指令前先用CLR C指 令把CY清0即可。 课程：单片机技术 教材：单片机基础 内容：3 MCS-51