第3章(汇编指令).pptVIP

cpu08汇编语言约定m68hc08寻址方式m68hc08指令系统,第三章指令系统及汇编语言程序设计,3.1m68hc08汇编语言的相关约定,1、不同数制的表示在68hc08系列指令系统中，可以使用二进制、十进制和十六进制3种数制。,无前、后缀时系统默认为是十六进制。,2、在数字前面加前缀#表示立即数立即数也就是常数如：lda#%01011010lda#$103、单引号或双引号“”所括的内容表示ascii码字符或字符串。如：stringfcbmc68hc908gp32该指令的作用是将字符串mc68hc908gp32存放在以string为首地址的存储器单元中。,3.1m68hc08汇编语言的相关约定,4、用*或$作为操作数时，表示当前存储器地址（操作数的概念下节介绍）。如：bra*bra$这两条指令均表示程序在当前位置处原地“踏步”。5、“*”处于汇编语句中的第一列时，表示该行为注释语句。“；”之后的内容为注释。如：为日后的阅读提供方便而加注释lda$5a；传数指令,3.1m68hc08汇编语言的相关约定,6、m68hc08指令系统中的操作数多数为8位，但可以通过在字节数前面加“”的方法将其扩展为16位。如：and$40通过扩展将操作数的地址由8位扩展为16位即由$40扩展为$00407、存储单元地址及单元内容。常用括号加地址表示单元内容。如：(0080h)=5ah表示地址为0080h的存储器单元内容为5ah,3.1m68hc08汇编语言的相关约定,1、指令的组成一条汇编语言指令由操作码和操作数两部分组成。操作码：指计算机将执行的某种操作，它是一条指令中不可缺少的部分。操作数：是指令执行的参与者，通俗地说即是计算机执行各种操作的对象。操作数可以是具体的数值，也可以是存放操作数的寄存器或存储器地址。如：lda#$30inca操作数隐含在a中add$8f,3.2m68hc08寻址方式,操作码,操作数,操作码,3.2.1隐含寻址方式（inh）操作数隐含在累加器、变址寄存器、或状态寄存器ccr中。所有隐含寻址的指令都是单字节，汇编后生成的操作码在程序存储区只占用一个字节。如：inca；a+1arti；中断返回incx；x+1xtax；axdeca；a-1atxa；xasei；中断屏蔽位i置1，i=1cli；中断屏蔽位清0，i=0mul；a*xx:arts；子程序返回,3.2m68hc08寻址方式,3.2.2立即寻址方式（imm）立即寻址方式中，操作数包含在操作码的后继字符中，立即寻址指令多为2个字节，第一字节为操作码，第二字节为操作数。lda#%01011010；%01011010aadd$30；(a+$30)aadc#$30；(a+$30+c)aand#$ff；(a$ff)aldhx$8030；$8030h:x中，80h，30x,3.2m68hc08寻址方式,3.2.3直接寻址方式（dir）操作数的有效地址包含于操作码的一个字节中，操作数的有效地址仅为一个字节，因此，能直接寻址的只是存储器0页中256b（0000h00ffh）的空间。lda$00；(00h)asta$40；a(40h)adc$50；a+(50h)+caasl$60；将存储单元0060中的内容算术左移一位。,3.2m68hc08寻址方式,3.2.4扩展寻址方式(ext)操作数地址是双字节。lda$0240;(0240)asta$0240;a(0240h)adc$0250;a+(0250h)+ca直接寻址与扩展寻址方式均是对位于数据存储空间的操作数进行寻址，直接寻址方式的指令比扩展寻址方式指令速度快，且指令所占的代码空间更小。,3.2m68hc08寻址方式,lda$20;按8位存数：b620lda$0020;b60020/优化后b620lda$0020;b60020强制按扩展寻址方式存放。,3.2m68hc08寻址方式,3.2.5变址寻址方式基本形式：操作码偏移量，x分为三种：(1)无偏移量变址寻址（ix）lda,x；(h:x)ainc,x；(h:x)+1(h:x)(2)8位偏移量变址寻址（ix1）lda$10,x;(h:x+$10)ainc$30,x;(h:x+$30)+1(h:x+$30),3.2m68hc08寻址方式,(3)16位偏移量变址寻址（ix2）lda$0110,x;(h:x+$0110)ainc$0110,x；(h:x+$0110)+1(h:x+$0110)变址寻址方式中三种方式都可以访问64k字节空间，但汇编后的指令有长短，速度有快慢。无偏移量指令最短，速度最快，扩展寻址方式指令最长，速度最慢。,3.2m68hc08寻址方式,3.2.6相对寻址方式应用在相对转移指令中，指相对本条指令所需跳转的偏移量。但在实际编程时，用一个地址标号代替偏移量，由汇编程序在汇编用户程序时自动计算出偏移量。偏移地址pc值本指令所占字节数指令操作码的8位有符号地址。如：loop：lda$10,xbraloop,3.2m68hc08寻址方式,3.2.7堆栈寻址方式堆栈寻址方式中，操作数的地址由堆栈指针sp和跟在操作码后的无符号偏移量决定。堆栈寻址方式与变址寻址方式相似。(1)8位偏移量堆栈寻址lda$10,sp;(sp+10h)ainc$20,sp;(sp+10h)spasr$30,sp;将(sp+30h)单元的内容算术右移一位。,3.2m68hc08寻址方式,3.2.7堆栈寻址方式(2)16偏移量堆栈寻址lda$0110,sp;(sp+0110h)aadd$0120,sp;a+(sp+0120h)aand$0130,sp;a(sp+0123h)a,3.2m68hc08寻址方式,3.2.8存储器到存储器寻址指令格式：mov源操作数地址，目的操作数地址（1）立即寻址到直接寻址（imd）mov#$ff,porta；$ffa口数据寄存器mov#$ff,$00；$ff(00h)即a口数据寄存器（2）直接寻址到直接寻址方式（dd）movportb,porta；b口数据寄存器a口数据寄存器mov$60,portb;($60)b口数据寄存器mov$60,$50;($60)($50),3.2m68hc08寻址方式,(3)自动变址寻址到直接寻址(ix+d)movx+,$40;(h:x)($40)h:x+1h:x(4)直接寻址到自动变址(dix+)mov$40,x+;($40)(h:x)h:x+1h:x存储器到存储器的寻址方式中，只允许采用直接寻址的方式，不能采用扩展寻址方式，即存储器地址只能是八位。,3.2m68hc08寻址方式,3.2.9无偏移量变址加1寻址方式（ix）在mc68hc08指令系统中，仅cbeqx+,rel,这条指令采用这种寻址方式16偏移量堆栈寻址。如：cbeqx+,pro1;（h:x)-a=0?,3.2m68hc08寻址方式,3.2.108位偏移量变址后加1寻址方式该寻址方式与上述的基本相同，只是多了一个8位偏移量。如：cbeq$10,x+,pro1（h:x+10h)-a=0?,3.2m68hc08寻址方式,作业3：,p73第1题,为了更好地使用单片机这个芯片，前面讲过该芯片与普通逻辑芯片有所不同，内部用程序控制芯片外围引脚电平，并可输出一些控制信号，所以，在使用前，首先需要掌握指令系统。mc68hc08有100多条基本指令，每条指令又有几种不同寻址方式，共派生出257条指令。,3.3m68hc08指令系统,全部指令共分六大类:（1）数据传送类指令；（2）算术运算类指令；（3）逻辑运算类指令；（4）位操作类指令；（5）转移类指令；（6）其它类指令。,3.3m68hc08指令系统,3.3.1数据传送类指令,3.3m68hc08指令系统,ram,opr,a,ccr,h:x,sp,cpu,1、立即数到cpu寄存器的指令clraaclrx0xclrhhlda#opr;#opr8aldhx#opr;#opr16h:xrsp;$00ffsp,3.3m68hc08指令系统,2、8位立即数到内部ram的指令clropr;0(opr8)clropr,x;0(h:x+opr8)clr,x;0(h:x)clropr,sp;0(opr8+sp)mov#opr,opr;#opr8(opr8)举例：clr$40clr$10,xmov#$30,$30,3.3m68hc08指令系统,3、内部ram到cpu内部寄存器的传数指令ldaopr；(opr8/opr16)aldaopr,x；(opr8/opr16+h:x)alda,x；(h:x)aldaopr,sp;(opr8/opr16+sp)aldhxopr;(opr8,opr8+1)h:xldxopr;(opr8/opr16)xldxopr,x；(opr8/opr16+h:x)xldx,x;(h:x)xldxopr,sp;(opr8/opr16+sp)x,3.3m68hc08指令系统,4、cpu寄存器到内部ram指令staopr;a(opr8/opr16)staopr,x;a(opr8/opr16+h:x)sta,x;a(h:x)staopr,sp;a(opr8/opr16+sp)sthxopr;h:x(opr8,opr8+1)stxopr;x(opr8/opr16)stxopr,x;x(opr8/opr16+h:x)stx,x;x(h:x)stxopr,sp;x(opr8/opr16+sp),3.3m68hc08指令系统,5.内部ram到ram的指令movopr，opr;(opr1)(opr2)movopr,x+;(opr8)(h:x)h:x+1h:xmovx+,opr;(h:x)(opr8)h:x+1h:x,3.3m68hc08指令系统,6、cpu内部寄存器之间的指令tap；accrtpa；ccratax；axtxa；xatsx；sp+1h:xsp不变txs；h:x-1sph:x不变,3.3m68hc08指令系统,3.3.2算术类指令算术类指令主要包括加法指令、减法类指令、无符号数乘法指令、除法指令、自动加1/自动减1指令、求补/求反指令，h：x/sp增加指令、比较/测试指令等。,3.3m68hc08指令系统,1、加法指令分不带进位c和带进位c加法(add,adc)，运算结果影响ccr中的标志（除i位外）。addopr;a+#opr8aaddopr;a+(opr8/opr16)aadd,x;a+(h:x)aaddopr,x;a+(h:x+opr8/opr16)aaddopr,sp;a+(sp+opr8/opr16)a,3.3m68hc08指令系统,带进位加法指令adc与add相似，仅多加上进位标志c。adc#opr;a+#opr8+caadcopr;a+(opr8/opr16)+caadc,x;a+(h:x)+caadcopr,x;a+(h:x+opr8/opr16)+caadcopr,sp;a+(sp+opr8/opr16)+ca,3.3m68hc08指令系统,2、减法指令减法指令也分带进位c和不带进位c减法指令，差值存在a中。subopr；a-#opr8asubopr;a-(opr8/opr16)asub,x;a-(h:x)asubopr,x;a-(h:x+opr8/opr16)asubopr,sp;a-(sp+opr8/opr16)a,3.3m68hc08指令系统,sbcopr；a-#opr8-casbcopr;a-(opr8/opr16)-casbc,x;a-(h:x)-casbcopr,x;a-(h:x+opr8/opr16)-casbcopr,sp;a-(sp+opr8/opr16)-ca,3.3m68hc08指令系统,3、乘除法指令乘法指令mulx*ax:a0h,c除法指令divh:axa余数hz、c标志位受影响,3.3m68hc08指令系统,4、自动加1/自动减1指令对累加器a，变址寄存器x及存储单元中的值自动加1/减1，执行指令后影响v、n、z标志位。inca;a+1aincx;x+1xincopr;(opr8)+1(opr8)incopr,x;(h:x+opr8)+1(h:x+opr8)incopr,sp;(sp+opr8)+1(sp+opr8),3.3m68hc08指令系统,deca;a-1adecx;x-1xdecopr;(opr8)-1(opr8)decopr,x;(h:x+opr8)-1(h:x+opr8)decopr,sp;(sp+opr8)-1(sp+opr8),3.3m68hc08指令系统,5、求补/求反指令将cpu内部寄存器a、x或存储单元中的值求补/求反后，再放回到原处，对h、i标志位标志无影响。nega；0-aanegx;0-xxnegopr；0-(opr8)(opr8)neg,x;0-(h:x)(h:x)negopr,x;0-(h:x+opr8)(h:x+opr8)negopr,sp;0-(sp+opr8)(sp+opr8),3.3m68hc08指令系统,coma;ffh-aacomx;ffh-xxcomopr;ffh-(opr8)(opr8)com,x;ffh-(h:x)(h:x)comopr,x;ffh-(opr8+h:x)(opr8+h:x)comopr,sp;ffh-(opr8+sp)(opr8+sp),3.3m68hc08指令系统,6、h:x/sp增加指令该指令用于将16位变址寄存器h:x或16位堆栈指针sp中的值直接加一个8位有符号数即立即数，8位有符号数的表示范围为128127,超出此范围为非法。aix#$opr；h:x+#opr8(h:x)ais#$opr;sp+#opr8sp立即数必须是8位有符号数，8位有符号数的范围是-128+127。,3.3m68hc08指令系统,7、比较/零测试指令将a、x或h:x中的值与立即数或存储单元中数相减，执行减法操作后，不改变原来寄存器或单元的内容，根据结果影响标志位（影响v、n、z、c）。cmpopr；a-opr8cmpopr；a-(opr8/opr16)cmp,x；a-(h:x）cmpopr,x;a-(opr8/opr16+h:x)cmpopr,sp;a-(opr8/opr16+sp),3.3m68hc08指令系统,cpxopr；x-opr8cpxopr；x-(opr8/opr16)cpx,x；x-(h:x）cpxopr,x;x-(opr8/opr16+h:x)cpxopr,sp;x-(opr8/opr16+sp)cphx#opr16;h:x-opr16cphxopr；h:x-(opr8):(opr8+1),3.3m68hc08指令系统,零测试指令tst用于测试a/x/存储单元的值是否小于等于0，它执行减0的操作，但不改变原操作数，只是根据结果改变n、z标志位。tsta；a-00tstx；x-00tstopr；(opr8)-00tstopr,x;(opr8+h:x)-00tstopr,sp;(opr8+sp)-00,3.3m68hc08指令系统,作业4：,现有两个数，分别存放在90h和91h单元中，请编写一段程序实现这两个数相乘，并把其积存入92h:93h中。,3.3.3逻辑类指令1、与/或/异或指令and#opr;aaa|#opr8aoraopr;a|(opr8/opr16)aora,x;a|(h:x)aoraopr,x;a|(opr8/opr16+h:x)aoraopr,sp;a|(opr8/opr16+sp)aeor#opr;a#opr8aeoropr;a(opr8/opr16)aeor,x;a(h:x)aeoropr,x;a(opr8/opr16+h:x)aeoropr,sp;a(opr8/opr16+sp)a,3.3m68hc08指令系统,2、移位指令算术左移asla;a左移一位aslx;x左移一位aslopr8;(opr8)左移一位asl,x;(h:x)左移一位aslopr8,x;(opr8+h:x)左移一位aslopr8,sp;(opr8+sp)左移一位,3.3m68hc08指令系统,算术右移asra;a右移一位asrx;x右移一位asropr8;(opr8)右移一位asr,x;(h:x)右移一位asropr8,x;(opr8+h:x)右移一位asropr8,sp;(opr8+sp)右移一位,3.3m68hc08指令系统,逻辑左移lsla;a左移一位lslx;x左移一位lslopr8;(opr8)左移一位lsl,x;(h:x)左移一位lslopr8,x;(opr8+h:x)左移一位lslopr8,sp;(opr8+sp)左移一位,3.3m68hc08指令系统,逻辑右移lsra;a右移一位lsrx;x右移一位lsropr8;(opr8)右移一位lsr,x;(h:x)右移一位lsropr8,x;(opr8+h:x)右移一位lsropr8,sp;(opr8+sp)右移一位,3.3m68hc08指令系统,d7d6.d0,c,0,循环左移rola;a循环左移一位rolx;x循环左移一位rolopr8;(opr8)循环左移一位rol,x;(h:x)循环左移一位rolopr8,x;(opr8+h:x)循环左移一位rolopr8,sp;(opr8+sp)循环左移一位,3.3m68hc08指令系统,循环右移rora;a循环左移一位rorx;x循环左移一位roropr8;(opr8)循环左移一位ror,x;(h:x)循环左移一位roropr8,x;(opr8+h:x)循环左移一位roropr8,sp;(opr8+sp)循环左移一位,3.3m68hc08指令系统,3、位测试指令位测试指令bit用于测试a中的值与操作数的各个位是否一致，不影响原来的操作数，影响标志位n，z，及0v。bit#opr；aaopr8地址单元第n位清0。bsetn,opr;opr8地址单元第n位置1。,3.3m68hc08指令系统,2、ccr位操作指令clc;进位标志c清0sec；进位标志c置1cli；0i，开中断sei；1i,关中断,3.3m68hc08指令系统,3.3m68hc08指令系统,3.3.5转移类指令转移类指令分为：bitn=0;位测试转移指令bitn=1;pn=lpn=h有条件转移累加器比较相等转移减1不为0转移指令ccr转移指令无条件转移不作任何测试，无条件转移到指定的标号,1、位测试转移指令brclrn,opr,rel;(opr8)第n位=0则转移brsetn,opr,rel;(opr8)第n位=1则转移bilrel;irq引脚=0则转移bihrel;irq引脚=1则转移,3.3m68hc08指令系统,2、累加器a比较相等转移指令cbeqaopr,rel;a-opr8为0则转至rel，否则顺序执行cbeqx#opr,rel;x-opr8为0则转至rel，否则顺序执行cbeqopr,rel;a-(opr8)为0则转至rel，否则顺序执行cbeqx+,rel;a-(h:x)为0则转至rel，否则顺序执行h:x+1h:xcbeqopr,x+,rel;a-(h:x+opr8)为0则转至rel，否则顺序执行，h:x+1h:xcbeqopr,sp,rel;a-(sp+opr8)为0则转至rel，否则顺序执行，h:x+1h:x,3.3m68hc08指令系统,3、减1不为0转移指令dbnz对寄存器a/x，或某存储单元的值进行减1，运算结果存放原处。若结果不为0则转移，若结果为0则执行下一条指令，该指令不影响ccr标志位。dbnzareldbnzxreldbnzopr,reldbnzx,reldbnzopr,x,reldbnzopr,sp,rel,3.3m68hc08指令系统,4、ccr转移指令bxxrel;xx为条件，如果xx条件满足就转移。xxhcc;h=0hcs;h=1mc;i=0ms;i=1cc;c=0cs;c=1hs;c=0lo;c=1hi;c|z=0ls;c|z=1,3.3m68hc08指令系统,xxne;z=0eq;z=1pl;n=0mi;n=1ge;(nv)=0lt;(nv)=1gt;z|(nv)=0le;z|(nv)=0实际上，上述条件有些包括了大于/小于/等于概念，如果把条件加入到通用指令里，得到判断下列是否相等的条件。,3.3m68hc08指令系统,bcsrel;小于则转移（无符号数）blorel；blsrel；小于或等于则转移bhirel；大于则转移（无符号数）bnerel；不等于则转移beqrel；相等则转移bplrel；结果为正则转移bmirel；结果为负则转移bgerel；大于等于则转移（有符号数）bgtrel；大于则转移（有符号数）bltrel；小于则转移（有符号数）blerel；小于等于则转移（有符号数）以后要比较两个数大小时，则用上述条件指令。,3.3m68hc08指令系统,5、无条件转移指令brarel；相对转移到标号jmpopr；跳转到oprjmp,x；跳转到h:xjmpopr,x；跳转到opr+h:x举例：bra*;无条件重复执行此语句。jmp$f000h;$f000pcjmp$8000,x;h:x+8000pc,3.3m68hc08指令系统,3.3.6其它指令1、堆栈指令pshaa/h/x入栈，pshh每次入栈后，sp-1sppshxpulaa/h/x出栈,pulh每次出栈，sp+1sppulxsp指针总是指向下一个可用空单元。,3.3m68hc08指令系统,2、子程序调用/返回指令bsrrel;子程序调用，相对寻址：-126+129jsropr;绝对调用到opr标号的子程序jsr,x；绝对调用到h:x寄存器指定的地址jsropr,x;绝对调用到opr+h:x地址rts；子程序返回rti；中断返回,3.3m68hc08指令系统,3、空操作指令nopbrnrel4、特殊指令swi；软件中断指令stop；停止指令wait；等待指令nsa；a的高、低4位互换daa；bcd码加法调整指令,3.3m68hc08指令系统,作业5：,1、p73第3题2、p74第5题,计算机执行的程序是机器代码，每条指令是单字节、双字节或多字节的16进制数。早期计算机编程人员编写程序就是设计这些代码。但是机器代码对人来说既不方便，不容易记忆，又容易出错，所以采用一种字符助记法助记符号，这种用助记符的方法来编写的程序称汇编语言，一条指令有其固定的助记符。当然，也有高级语言编程，但它效率没有汇编语言的效率高，对初学者来说，还是汇编语言更能反映单片机执行过程。,3.4m68hc08汇编语言程序设计,3.4.1符号与伪指令1、标号与常量汇编语言中，为了方便地表示某个地址、寄存器、存储单元或数据，定义一些符号，符号分为标号和常量两大类。标号：是地址的符号表示。主程序、子程序入口地址及程序中某一条语句地址，都可以用标号来表示。标号必须在一行汇编语言的开头部分出现，以“:”与指令分开。标号最多为16个字符，并且必须以字母开头，组成标号的字符可以是字母、数字和下划线，字母不分大小写，标号不能重复。,3.4m68hc08汇编语言程序设计,subroutine:pshamain:rspclrxbsrsubroutinesubroutine,main都是标号。常量：常量是指那些在编程时已经有确定数值的量，常量可以以数值形式出现在符号指令中，它又称常数。常数可以是二进制、十进制、十六进制和ascii码等形式。,3.4m68hc08汇编语言程序设计,2、伪指令伪指令是为了说明计算机在编译汇编程序时，如何处理一些符号，它不是真正可执行的指令。编译过程结束，伪指令就消失。（1）赋值伪指令labelequnequ相当于“”n可以是一个数值，也可以是一个标号。如：portaequ0000hptaequportaporta1equ1rom_startequ8000h,3.4m68hc08汇编语言程序设计,(2)定位伪指令orgn作用：把此语句后面的数据或程序连续存放在以n为起始的存储空间中。如：org$0040clraorg$8000h(3)ram存储区变量定义伪指令ds(或rmb)：预留字节定义db(或fcb)：字节定义dw(或fdb)：字定义,3.4m68hc08汇编语言程序设计,标号：ds（/rmb）n_ds标号：db（/fcb）n1_db,n2_db,nn_db标号：dw（/fdb）n1_dw,n2_dw,.,nn_dwds伪指令用于在ram中定义n_ds个连续的存储空间，该存储空间不进行初始化。db伪指令用于把后面的数据n1_db,n2_db,按字节依次连续存放在以标号为首地址的ram字节存储单元中。dw伪指令用于把后面的数据n1_dw,n2_dw,.按字（2字节）依次连续存放在以标号为首地址的ram存储单元中。,3.4m68hc08汇编语言程序设计,举例：org$0040data_dsds4data_dbfcb12h,34h,56t,a,a,bc,bcddata_dwdw12h,34h,56t,a,a,bc,bc，bcd经过上述定义后，$0040$0061ram区共定义34字节存储单元。,3.4m68hc08汇编语言程序设计,3.4.2汇编语言每行汇编语言格式如下：标号操作码操作数；注释以上四部分，每段之间必须用空格/或tab键分隔开；标号：标号不是必须的，只有子程序入口处，或转移的入口处需要，大多数程序语句前不需用标号，但是，如果使用标号，必须在一行的第一列开始用（一行的第一个字符）。,3.3m68hc08指令系统,操作码：操作码即汇编指令助记符或伪指令，位于标号之后，如果没有标号，操作码在该行应从第一列开始。操作数：操作数跟在操作码之后，是数值、地址、标号或表达式。注释：为了帮助理解程序，加入一定的注解，即注释。注释有两种方式：（1）第1列以“”开始中，则整行都为注释；（2）跟在指令后面，要用“;”号隔开，“；”号之后用的都是注释。,3.3m68hc08指令系统,举例：下列是一些合法的语句incalda#0ffhinit:lda$40ldadata_dbloop:ldadata_db+2,3.3m68hc08指令系统,3.4.3源程序框架结构ramstartequ$0080;ram的起始地址romsartequ$ec00；flash起始地址rstvectorequ$fffe;复位矢量地址orgramstartram_data:ds2;从0080处定义2个字节空间orgromstartinit_pro:rspclraclrxmov#