单片机原理及应用PPT电子教案-第三章 MCS-51的指令系统.ppt

2019/10/30,email:qinyemei,1,单片机原理及应用,主讲：覃业梅 中南林业科技大学涉外学院,第三章 mcs-51的指令系统,2019/10/30,2,3.1 指令系统概述,mcs51单片机共有111条指令 单字节指令49条 双字节指令45条 三字节指令17条 单周期指令64条 双周期指令45条 四周期指令2条（乘法、除法） 数据传送类指令28条 算术运算类指令24条 逻辑操作类指令25条 位操作指令17条 控制转移类指令17条,2019/10/30,3,3.2 指令格式,mcs51单片机汇编语言指令由操作码和操作数两部分组成。 指令的格式为： 【标号】：操作码 【目的操作数】，【源操作数】；注释 标号表示该指令的符号地址，可以是数字和字母或字母和数字的组合 操作码规定了指令所实现的操作功能 目的操作数指令执行后结果的存放的地方 源操作数参加指令执行的数据来源 注释是为方便用户阅读而加的注释，可有可无,注意：一条指令中可以没有标号、操作数和注释，但是一定要有操作码。,2019/10/30,4,3.3 指令系统的寻址方式,寻址方式：在指令中说明操作数所在地址的方法 单片机存储数的地方有：片内ram（地址为00h7fh）、通用寄存器（r0r7）、特殊功能寄存器(地址在80hffh)以及片外ram，除此以外，程序存储器还可以存放表格等数据。,2019/10/30,5,2019/10/30,6,-128127,2019/10/30,7,寻址问题,如果某条指令还有两个操作数，例如mov a，data，它究竟属于立即寻址还是寄存器寻址？,这要看以哪个操作数为参照物了。因为操作数分为源操作数（数据从哪来）和目的操作数（数据准备送到哪去），所以在讨论上面这条指令时，对于源操作数data是“立即寻址”，但对于操作数a来说是“寄存器寻址”,2019/10/30,8,3.5 mcs-51指令系统分类介绍,符号指令的操作数中使用的符号 rn当前寄存器组r0r7 ri间接寻址的2个通用寄存器r1和r0 direct内部ram或sfr，表示对它们直接寻址 data立即数 rel相对转移偏移量 bit内部ram或sfr中的位地址 /bit对bit取反 addr11，addr1611或16位目的地址 间址寄存器的前缀标志 (x)x中的内容 (x)由x寻址的单元中的内容,2019/10/30,9,1、数据传送类,dptr,a+dptr,a+pc,movc,空间是256b,空间是64kb,2019/10/30,10,堆栈操作 push direct ;(sp)+1sp, (direct) sp pop direct ;(sp)direct,(sp)-1sp 字节交换 xch a, xchd a, ri,注意：顺序,rn direct ri,2019/10/30,11,例题,在8051单片机片内ram中，已知（30h）38h，（38h）40h，（40h）48h，（48h）90h，写出下列指令按顺序执行后的结果,mov a，40h mov r1，a mov p1，0f0h mov r1，#30h mov dptr，1234h mov 40h，38h mov r1，30h mov 90h，r1 mov 48h，30h mov a，r1 mov p0，p1,； （ a）48h,； （ r1）48h,； （ p1）0f0h,； （ 90h）30h,； （ dptr ） 1234h,；（40h）40h,； （ r1）38h,； （ p1）38h,；（48h）38h,； （ a）40h,； （ p0）38h,执行后：(a)=40h, (dptr)=1234h, (30h)=38h, (38h)=40h, (40h)=40h, (48h)=38h, (p1)=38h, (p0)=38h,2019/10/30,12,例题,1、 (a)=85h,(dptr)=2100h,执行movc a，a+dptr 2、a=12h,ri=50h,(50h)=34h,则执行完指令xchd a,ri后的a,ri,50h,执行后a51h,a14h，ri50h，（50h）32h,2019/10/30,13,例题,mov a，0 mov r0，61h mov r0，0 xch a，50h xchd a，r0 mov 60h，a,；r061h,；（61h）00h,；a37h，（50h）00h,；a30h，（61h）07h,若执行下列程序前，（50h）37h，,；a00h,；（60h）30h,执行完本段程序后，(50h)00h，(a)30h，(r0)61h，(61h)07h，(60h)30h。既这段程序的作用是：将片内ram50h单元的8位数据中的低4位取出，送片内ram61h，而高4位取出，送片内ram60h,2019/10/30,14,2、算术操作类,(1) 加法类 add/addc a,#data direct rn ri,* 对cy、ac、ov、p 均有影响 * psw的组成,第6、7位不同时进位，则ov=1,2019/10/30,15,subb a，,#data direct rn ri,* 对cy、ac、ov、p 均有影响 * psw的组成,第6、7位不同时借位，则ov=1,(2) 减法类,2019/10/30,16,(3) 加1，减1类,inc dec * 影响p,a direct rn ri dptr,a direct rn ri,例：若a32h，（50h）f3h 则执行完下列指令后，a？，50h？ inc a inc 50h,解：a33h，（50h）f4h,2019/10/30,17,(4) bcd码调整,da a * 仅当两个bcd码相加时，才对其结果进行调整，该指令仅接在add/addc后 * 低半字节9或ac=1时，低4位+6，即(a)+6a 高半字节9或c=1时，高4位+6,即(a)+60ha,bcd码(binary-coded decimal)或称二-十进制代码，是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代 码。这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。逢9(1001)进1。,2019/10/30,18,(5) 乘除法,mul ab ；(a) (b) (b)(a) * 当乘积255时，ov=1。 div ab ；(a) (a)为商 ；(b) (b)为余数 * 当(b)=0时，ov=1。,a存低8位，b存高8位,2019/10/30,19,例题,1、设(a)=53h,(r0)=0fch执行指令：add a,r0 2、c=1，执行指令后a的内容 mov a，#20h mov b，a add a，b subb a，#10h,执行结果： (a) 01010011 +(r0) = +11111100 (a) 01001111 cy=1，ac=0，ov=0，p=1。,执行结果： (a)=2fh,2019/10/30,20,3、逻辑运算类,clr cpl rl rlc rr rrc swap,a,anl orl a， xrl,direct rn ri #data,anl orl direct， xrl,a #data,一个操作数,两个操作数,带进位,2019/10/30,21,例题,1、若a36h,(30h)=1eh,则执行下列指令后,a=?,(30h)=? anl a，0fh anl 30h，f0h,(a)06h，（30h）10h,执行完该指令后，(a)47h,则执行完该指令后，ac7h，cy0,2、若a8eh，则执行指令 rr a后，a？,3、上题中，c=1，执行rrc a后，a=？c=？,2019/10/30,22,4、控制转移类,ajmp addr11 ;低11位地址变，高5位不变 sjmp rel ljmp addr16 ；16位地址 jmp a+dptr jz(jnz) rel ；对a的判断 cjne a, direct, rel a, cjne rn, #data ri, djnz rn,rel djnz direct,rel,无条件跳转,条件跳转,addr11,addr16，rel都可用标号表示,间接地址作为下条指令的地址送入pc,2019/10/30,23,acall addr11 ;低11位地址变，高5位不变 lcall addr16 ；16位地址 ret reti nop,调用,子程序,注意： 在调用子程序时(sp)+1sp,(pcl) sp; (sp)+1sp,(pch) sp; 在子程序返回时 (sp) pch, (sp)-1sp; (sp) pcl, (sp)-1sp;,2019/10/30,24,例题,1、kwr：ajmp 100h kwr地址为1030h，执行后程序转移到 ； kwr地址为3030h，执行后程序转移到 ； 2、krd：sjmp pkrd pkrd地址为0123h,目的地址；krd值为0100h。 rel=0123h-(0100h+2)=21h 3、pm： mov r1，a rl a add a，r1 mov dptr，#pmtb jmp a+dptr pmtb: ljmp pm0 ;转向命令0处理入口 ljmp pm1 ;转向命令1处理入口 ljmp pm2 ;转向命令2处理入口 ljmp pm3 ;转向命令3处理入口,1100h,3100h,2019/10/30,25,例题,4、若(sp)=60h,标号ma值为1123h，子程序sub位于0345h，执行： ma：acall sub 结果： (sp)= ， (61h)= ， (62h)= ， (pc)= 。 5、若(sp)=60h,标号strt值为0100h，子程序dir位于8100h，执行： strt：acall dir 结果： (sp)= ， (61h)= ， (62h)= ， (pc)= 。 6、若(sp)=62h, (62h)=07h， (61h)=30h，执行： ret 结果： (sp)= ， (pc)= 。,62h,25h,11h,1345h,62h,03h,01h,8100h,60h,0730h,2019/10/30,26,5、位操作类,mov c，bit mov bit ，c clr cpl c或bit setb anl c, bit或/bit orl jc(jnc) rel ；对c的操作 jb(jnb) bit, rel jbc bit, rel,位传送,位条件转移,2019/10/30,27,指令练习,rr34：clr a mov r0，#30h mo