C51单片机指令系统.ppt

第3章 机械工业出版社同名教材 配套电子教案,单片机原理与控制技术 第2版,第3章 80C51系列单片机指令系统,本章要点,80C51指令的基本格式 80C51指令功能分类 指令系统中的常用符号 80C51指令系统的七种寻址方式 数据传送类指令 算术运算类指令 逻辑运算及移位指令 位操作类指令 控制转移类指令,3-1 指令系统基本概念,标号：操作码 操作数；注释,一、指令基本格式, 标号：指令的符号地址。, 用于一段功能程序的识别标记或控制 转移地址。,指令前的标号代表该指令的地址， 是用符号表示的地址。,一般用英文字母和数字组成。, 标号必须用冒号“ ：”与操作码分隔。, 操作码：表示指令的操作功能。, 操作码用助记符表示， 它代表了指令 的操作功能。, 操作码是指令的必需部分， 是指令的核心，不可缺少。, 操作数：参加操作的数据或数据地址。, 操作数与操作码之间用空格分隔，操作数与 操作数之间用逗号“，”分隔。, 操作数可以是数据，也可以是数据的地址、 数据地址的地址或操作数的其他信息。, 操作数可分为目的操作数和源操作数。, 操作数可用二进制数、十进制数或十六进制 数表示。, 操作数的个数可以是03个。, 注释：指令功能说明。, 注释属于非必需项，是为便于阅读， 对指令功能作的说明和注解。, 注释必须以“；”开始。,二、指令分类, 按指令功能分类: 可分为数据传送类、算术运算类、 逻辑运算类、位操作类和 控制转移类 等5大类指令。,80C51共有111条指令。, 按指令长度分类: 可分为1字节、2字节和3字节指令。, 按指令执行时间分类: 可分为1机周、2机周和4机周指令。,三、指令系统中的常用符号, bit：位地址。 代表片内RAM中的可寻址位00H7FH及SFR中的可寻址位。, #：立即数符。 #data：8位立即数；#data16：16位立即数。, direct：8位直接地址 代表内RAM 00H7FH或SFR的80HFFH 。, ：间接寻址符。 如Ri，DPTR，A+PC，A+DPTR。, addr11：11位目的地址。 addr16：16位目的地址。, rel：带符号的8位偏移地址。 用于转移指令，其范围是相对于下一条指令第1字节地址的-128+127个字节。,四、寻址方式,【例】,寻址就是寻找操作数的地址。, 立即寻址,立即寻址是直接给出操作数，操作数前有立即数符“ # ”。,MOV A,#30H ;将立即数30H传送至A中 MOV DPTR,#5678H ;将立即数5678H传送至DPTR, 直接寻址,MOV A,3AH ；将内RAM 3AH单元中的数据传送至A中 MOV A,P0 ；将特殊功能寄存器P0口中的数据传送至A中 说明：3AH和P0是以direct形式出现的直接地址,直接寻址是给出操作数的直接地址。直接寻址范围为内RAM 128B和特殊功能寄存器。,【例】, 寄存器寻址,MOV A,R0 ;将R0中的数据传送至A中,寄存器寻址的操作数在规定的寄存器中。 规定的寄存器有： 工作寄存器R0R7 累加器A 双字节AB 数据指针DPTR 位累加器Cy 这些被寻址寄存器中的内容就是操作数,【例】, 寄存器间接寻址,MOV A,R0 ;将以R0中内容为地址的存储单元中的数据 传送至A中 MOVX A,DPTR;将外RAM DPTR所指存储单元中的数据 传送至A中 PUSH PSW ;将PSW中数据 传送至堆栈指针SP所指的存储单元中,间接寻址是根据操作数地址的地址寻找操作数。 间接寻址用间址符“”作为前缀。,【例】, 变址寻址,MOVC A,A+DPTR,【例】,在变址寻址中，操作数地址基址变址 用于读ROM数据操作。,;将A的内容与DPTR内容相加， 得到一个新地址，从该地址 ROM中读取数据送入A中。,相对寻址一般用于相对转移指令， 转移目的地址当前PC值相对偏移量rel。,；将位地址07H(字节地址20H中最 高位)中的数据传送至进位位Cy。, 相对寻址, 位寻址,位寻址是对内RAM和特殊功能寄存器中的可寻址位进行操作的寻址方式。,【例】,MOV C,07H,3-2 指令系统, MOV A,Rn ;RnA ,n=07 MOV A,Ri ;(Ri)A,i=0、1 MOV A,direct ;(direct)A MOV A,#data ;dataA,一、数据传送类指令, 内RAM数据传送指令, 以累加器A为目的字节的传送指令(4条), MOV Rn,A ;ARn,n=07 MOV Rn,direct;(direct)Rn,n=07 MOV Rn,#data ;dataRn,n=07, 以工作寄存器Rn为目的字节 的传送指令(3条), 以直接地址为目的字节的传送指令(5条), MOV direct,A ;A（direct） MOV direct,Rn ;Rn（direct）,n=07 MOV direct,Ri ;(Ri)（direct）,i=0、1 MOV direct1,direct2;(direct2)（direct1） MOV direct,#data ;data（direct）, 以寄存器间址为目的字节的传送指令(3条), MOV Ri,A ;A(Ri),i=0、1 MOV Ri,direct;(direct)(Ri),i=0、1 MOV Ri,#data ;data(Ri),i=0、1, 16位数据传送指令,MOV DPTR,#data16 ;data16DPTR,【例】,MOV DPTR,#1234H ;DPTR=1234H 该指令也可以用两条8位数据传送指令实现： MOV DPH,#12H ;DPH=12H MOV DPL,#34H ;DPL=34H,DPTR=1234H, MOVX A,Ri ;(Ri)A,i=0、1 MOVX A,DPTR ;(DPTR)A MOVX Ri,A ;A(Ri),i=0、1 MOVX DATR,A ;A(DATR), 外RAM传送指令(4条), 读ROM指令(2条),内RAM(包括特殊功能寄存器): 用MOV指令传送； 外RAM: 用MOVX指令传送； ROM: 用MOVC指令传送。, MOVC A,A+DPTR ;(A+DPTR)A MOVC A,A+PC ;PC+1PC,(A+PC)A,三个不同的存储空间用三种不同的指令传送：, PUSH direct ;SP+1SP，(direct)(SP) POP direct ;(SP)(direct)，SP-1SP, 堆栈操作指令(2条), PUSH为入栈指令 例PUSH 30H；（30H）=2BH，具体操作是：,先将堆栈指针SP的内容（0FH）加1，指向堆栈顶的一个空单元，此时SP=10H； 然后将指令指定的直接寻址单元30H中的数据（2BH）送到该空单元中。, POP为出栈指令 例 POP 40H ；(40H)=4CH，具体操作是：,先将SP所指单元0FH（栈顶地址）中的数据（4CH）弹出，送到指定的内RAM单元40H，（40H）=4CH； 然后SP-1SP，SP=0EH，SP仍指向栈顶地址。, 交换指令（5条）, XCH A,Rn ; ARn，n=07 XCH A,Ri ; A(Ri)，i=0、1 XCH A,direct ; A(direct),SWAP A ; A74A30, 字节交换指令, 半字节交换指令,XCHD A,Ri ; A30(Ri)30 高4位不变。i=0、1, 累加器高低四位互换, ADD A,Rn ;A+RnA(n=07) 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0 ADD A,Ri ;A+(Ri)A(i=0、1) 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0 ADD A,direct ;A+(direct)A 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0 ADD A,#data ;A+dataA 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0,二、算术运算类指令, 加法指令, 不带Cy加法指令（4条）, 带Cy加法指令（4条）, ADDC A,Rn ;A+Rn+CyA(n=07) 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0 ADDC A,Ri ;A+(Ri)+CyA(i=0、1) 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0 ADDC A,direct ;A+(direct)+CyA 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0 ADDC A,#data ;A+data+CyA 有进位,Cy=1;无进位,Cy=0, 减法指令（4条）, SUBB A,Rn ; A-Rn-CyA，(n=07), 有借位,Cy=1;无借位,Cy=0 SUBB A,Ri ; A-(Ri)-CyA，(n=01), 有借位,Cy=1;无借位,Cy=0 SUBB A,direct; A-direct-CyA, 有借位,Cy=1;无借位,Cy=0 SUBB A,#data ; A-data-CyA, 有借位,Cy=1;无借位,Cy=0, INC A ;A+1A INC Rn ;Rn+1Rn,n=07 INC Ri ;(Ri)+1(Ri), i=0、1 INC direct ;(direct)+1(direct) INC DPTR ;DPTR+1DPTR, 加1减1指令, 加1指令（5条）, 减1指令（4条）, DEC A ;A-1A DEC Rn ;Rn-1Rn, n=07 DEC Ri ;(Ri)-1(Ri), i=0、1 DEC direct ;(direct)-1(direct),加1减1指令涉及 A时，会影响P，但不影响其他标志位。,DIV AB ;(AB)商A,余数B Cy=0，OV=0, BCD码调整指令,DA A,功能：对加法运算结果进行BCD码调整。, 乘除法指令, 乘法指令（1条）,MUL AB ; ABBA, 除法指令（1条）,三、逻辑运算及移位指令, ANL A,Rn ;ARnA ANL A,Ri ;A(Ri)A ANL A,#data ;AdataA ANL A,direct ;A(direct)A ANL direct,A ;(direct)Adirect ANL direct,#data;(direct)datadirect, 逻辑“与”运算指令（6条）, 逻辑“或”运算指令（6条）, ORL A,Rn ;ARnA ORL A,Ri ;A(Ri)A ORL A,#data ;AdataA ORL A,direct ;A(direct)A ORL direct,A ;(direct)Adirect ORL direct,#data;(direct)datadirect, 逻辑“异或”运算指令（6条）, XRL A,Rn ;A RnA XRL A,Ri ;A(Ri)A XRL A,#data ;A dataA XRL A,direct ;A(direct)A XRL direct,A ;(direct) Adirect XRL direct,#data;(direct) datadirect, CLR A ;0A CPL A ;AA, 清零和取反指令, 循环移位指令（4条）, 循环左移：RL A, 带Cy循环左移：RLC A, 循环右移：RR A, 带Cy循环右移：RRC A, MOV C,bit ;(bit)Cy MOV bit,C ;Cybit,四、位操作类指令, 位传送指令（2条）, 位取反指令: CPL C ;CC CPL bit ;(bit)bit, 位修正指令（6条）, 位清0指令: CLR C ;0C CLR bit ;0bit, 位置1指令: SETB C ;1C SETB bit ;1bit, 位逻辑“与”运算指令: ANL C,bit ;C(bit)C ANL C,/bit ;C(bit)C, 位逻辑“或”运算指令: ORL C,bit ;C(bit)C ORL C,/bit ;C(bit)C, 位逻辑运算指令（4条）, 相对转移指令 SJMP rel ;PC+2PC,PC+relPC,五、控制转移类指令, 无条件转移指令（3条）, 长转移指令 LJMP addr16 ; addr150PC，, 短转移指令 AJMP addr11 ; PC+2PC， addr100PC100， PC1511不变, 间接转移指令（散转指令） JMP A+DPTR ;A+DPTRPC,LJMP、AJMP、SJMP三条无条件转移指令的区别：, 转移范围不一样。 LJMP转移范围是64KB； AJMP转移范围是与当前PC值同一2KB； SJMP转移范围是当前PC-128B+127B。 使用AJMP和SJMP指令应注意转移目标地址是否在转移范围内，若超出范围，程序将出错。, 指令字节不一样。 LJMP是3字节指令； AJMP、SJMP是2字节指令。, 条件转移指令（13条）,条件转移指令根据判断条件可分为： 判C转移 判bit转移 判A转移 减1非0转移 比较不相等转移指令 满足条件，则转移； 不满足条件，则程序顺序执行。, C=0转移指令： JNC rel ; PC+2PC, 若Cy=0，则PC+relPC，转移 若Cy=1，则程序顺序执行。, 判C转移指令（2条）, C=1转移指令： JC rel ; PC+2PC, 若Cy=1，则PC+relPC，转移 若Cy=0，则程序顺序执行。,（bit）=1转移并清0指令： JBC bit,rel ; PC+3PC， ;若(bit)=1,则PC+relPC,转移,且0(bit) ;若(bit)=0,则程序顺序执行, 判bit转移指令（3条）,（bit）=1转移指令： JB bit,rel ; PC+3PC, 若(bit)=1,则PC+relPC,转移 若(bit)=0,则程序顺序执行,（bit）=0转移指令： JNB bit,rel ; PC+3PC, 若(bit)=0,则PC+relPC,转移 若(bit)=1,则程序顺序执行, A=0转移指令： JZ rel ; PC+2PC, 若A=0,则PC+relPC,转移 若A0,则程序顺序执行, 判A转移指令（2条）, A0转移指令： JNZ rel ; PC+2PC, 若A0,则PC+relPC,转移 若A=0,则程序顺序执行, 减1非0转移指令（2条）, DJNZ direct,rel;PC+3PC,(direct)-1direct 若(direct)=0,则程序顺序执行 若(direct)0,则PC+relPC,转移, DJNZ Rn,rel ;PC+2PC,Rn-1Rn, 若Rn=0,则程序顺序执行 若Rn0,则PC+relPC,转移, 比较转移指令（4条）, CJNE A,direct,rel;PC+3PC, ;若A=(direct),则程序顺序执行 ;若A(direct),则PC+relPC,转移 ;且若A(direct),Cy=0;若A(direct),Cy=1, CJNE A,#data,rel ;PC+3PC, ;若A=data,则程序顺序执行 ;若Adata,则PC+relPC,转移 ;且若Adata,Cy=0;若Adata,Cy=1, CJNE Rn,#data,rel;PC+3PC, ;若Rn=data,则程序顺序执行 ;若Rndata,则PC+relPC,转移 ;且若Rndata,Cy=0;若Rndata,Cy=1, CJNE Ri,#