单片机寻址方式ppt课件

单片机寻址方式,MCS-51单片机指令系统,4.1指令概述4.2寻址方式4.3MCS-51系列单片机的指令系统,单片机寻址方式,一、指令概述,1指令的定义2指令的组成3指令的表示方法,单片机寻址方式,1指令的定义,指令:是人们向计算机发的一种命令;一条指令对应着一种操作。指令系统:CPU所能执行的全部指令的集合。CPU能够执行多少条指令是由CPU的内部结构决定的。不同的CPU，其指令系统不同。,单片机寻址方式,2指令的组成指令由操作码和操作数组成。,操作码决定CPU执行何种操作。,操作数是指参与运算的数。操作数及操作对象可以是一个数,也可以是数所在的地方。,REG或MEM,单片机寻址方式,3指令的表示方法,用助记符(指令功能的英文缩写)书写。,操作数用规定的符号书写。,指令在机器中必须以机器码(二进制码)的形式出现。人们在书写指令时,可以有二种方法：1、在计算机发展的初期,人们用机器码书写指令,这一阶段成为机器语言阶段。优点:用机器码书写的程序,计算机可以直接识别和运行。缺点:书写时容易出错,不容易记忆。2、为了克服机器语言的缺点,人们用符号书写指令:指令由操作码和操作数组成。这一阶段成为汇编语言阶段.优点:容易理解和记忆。缺点:计算机不能直接识别和运行。汇编语言程序必须转换成机器语言程序,转换方法有二种:手工转换:查表符号指令-机器码指令-Mem汇编程序:符号指令-机器-机器码指令-Mem,单片机寻址方式,指令的格式,方括符表示可选项标号是该指令的符号地址，可根据需要设置。某个语句一旦赋予某个标号，则在其它语句的操作数中就可以引用该标号，以便控制程序的转移或寻址。标号与操作码之间用冒号“：”分隔开。操作码和操作数是指令的核心部分，在二者之间用若干空格分隔开。操作码就是指令功能助记符，指令实体，作用是命令CPU作何种操作。目的操作数和源操作数二者之间用“，”号隔开。注释，以“;”开头,标号:操作码目的操作数,源操作数;注释,单片机寻址方式,Rn：当前工作寄存器R0R7中的一个。Ri：当前工作寄存器R0R1中的一个。：间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀符号，如Ri，DPTR。Direct：8位地址，可以是片内RAM单元地址（0127/255）或特殊功能寄存器（SFR）地址。对SFR而言，既可使用它的物理地址，也可直接使用它的名字。#date：8位常数。#date16：16位常数。addr16：16位目的地址。addr11：11位目的地址。rel：8位带符号地址偏移量，取值范围为-128+127。Bit：内部RAM和SFR中的具有位寻址功能的位地址。SFR中的位地址可以直接出现在指令中，为了阅读方便，往往也可用SFR的名字和所在的数位表示。如：表示PSW中奇偶校验位，可写成D0H，也可写成PSW.0的形式出现在指令中。$：当前指令所在地址。：箭头右边的内容送到箭头左边所在地址。(x):x中的内容。,单片机寻址方式,二、寻址方式,寻址方式的定义MCS51单片机的寻址方式,单片机寻址方式,1寻址方式的定义指令由操作码和操作数组成。指出操作数所在地方的方式就是寻址方式。,操作码决定CPU执行何中操作。,操作数就是操作对象。无论何种指令其操作的对象都是数据。,数据在指令中有2种表示方法:1、数本身2、数所在的地方(REG,MEM中)。,单片机寻址方式,2MCS51单片机的寻址方式,每一种计算机都具有多种寻址方式。寻址方式的多少是反映指令系统优劣的主要指标之一。MCS51单片机有7种寻址方式。1、立即寻址2、直接寻址3、寄存器间址4、寄存器寻址5、变址寻址(基址寄存器+变址寄存器间接寻址)6、相对寻址7、位寻址,单片机寻址方式,1、立即寻址,寻址空间：,指令形式：,程序存储器,指令的操作数存放在程序存储器中,操作数紧跟操作码后面,立即寻址：,OP#data,ImmediateAddressing,单片机寻址方式,MOVA，#30H,例1：,30H,MOVDPTR，#8000H,例2：,80H,00H,注意：符号“#”表明其后跟的是立即数,立即数就是数字量本身。,单片机寻址方式,2、直接寻址,寻址空间：,指令的三种形式：,直接寻址,直接寻址是访问SFR的唯一方法,DirectAddressing,00H7FH80HFFH,CPU内部,直接间接,单片机寻址方式,“与”,MOVA，30H,例1：,ANL30H，#30H,例2：,“结果”,单片机寻址方式,说明,在本单片机中规定：访问特殊功能寄存器SFR只能采用直接寻址方式。例如：MOVA,SP；(A)(SP)MOVA,81H；(A)(SP)MOVP1,#5AH；(P1)(#5AH)MOV90H,#5AH；(P1)(#5AH)MOVB,30H；(B)(30H),相同,相同,单片机寻址方式,在本单片机中访问特殊功能寄存器SFR只能采用直接寻址方式的原因：SFR分布在80H0FFH范围内，而52系列单片机有256字节的片内RAM，其中的80H0FFH的RAM与SFR所占地址重叠。,MOVA,90H等效于MOVA,P1属直接寻址MOVA,R0；事先已知(R0)=#90H执行的操作：A(90H)属寄存器间接寻址,随意写的指令如：MOVA,85H则是非法的！,于是规定：这一范围内的RAM只能用寄存器间接寻址方式，SFR只能用直接寻址方式。从而解决了地址冲突的问题。例如：,单片机寻址方式,3、寄存器寻址,寻址空间：,指令的三种形式：,当前选定的寄存器内容就是实际操作数,MOVA，R3,例1：,ADDA，R3,例2：,寄存器寻址：,RegisterAddressing,操作数隐含,操作数显然,隐含寻址,单片机寻址方式,4、寄存器间接寻址,寻址空间：,指令的三种形式：,寄存器间接寻址：,RegisterIndirectAddressing,单片机寻址方式,MOVR0，A,例1：,；累加器传送指令,MOVXA，DPTR,例2：,“读”,“读”,单片机寻址方式,注意：1）“间接”表示某寄存器中的“内容”只是一个“单元地址”，这个地址单元中存放的数据才是要找的“操作数”。2）符号“”表示“在”，其含义与读音皆同“at”。3)规定工作寄存器只有R0和R1才用于间接寻址4）规定用MOV指令访问片内RAM，用MOVX访问外部RAM,单片机寻址方式,5、基址寄存器加变址寄存器间接寻址,基址寄存器加变址寄存器间接寻址：,以DPTR或PC作基址寄存器，A作变址寄存器两者相加形成操作数地址。,寻址空间：,程序存储器（A+DPTR、A+PC）,指令形式：,单片机寻址方式,MOVCA，A+DPTR,例：,设（A）=0FH（DPTR）=2400H,“读”,“读”,MOVCA，A+DPTR,单片机寻址方式,6、相对寻址,程序存储器,寻址空间：,指令的三种形式：,相对寻址,以当前PC值为基准地址，加上指令的偏移量“rel”，结果为目标地址。rel为有符号补码数，范围：-128+127,一般为双字节或三字节指令,RelativeAddressing,寻址指令执行地址目标地址,单片机寻址方式,例：SJMPrel操作：跳转到的目的地址=当前16位PC值+rel,注意：1）“当前PC值”指程序中下一条指令所在的首地址，是一个16位数；2）符号“rel”表示“偏移量”,是一个带符号的单字节数,范围是:-128+127(80H7FH),在实际编程中，“rel”通常用标号代替,单片机寻址方式,JNZrel,例：,;累加器A不等零则转移设:rel=23H,(PC)=2002H,rel=23H,修正后转移目标地址D(PC)=2025H,(PC)=2002H,Rel=23H,）,0,0,5,2,0,2,H,D=,单片机寻址方式,(PC)=2112H,rel=F2H,修正后转移目标地址D(PC)=2104H,例：DJNZR7，rel；（R7）1不为“0”则转,(PC)=2112H,Rel=F2H,）,F,F,4,0,1,2,H,D=,单片机寻址方式,7、位寻址,寻址空间：,片内RAM的20H2FH字节地址位地址：00H7FH共128位,SFR中12个能被8整除的字节地址共93位,BitAddressing,以访问触发器的方式，对内部RAM、SFR的位地址空间进行访问，称为位寻址。位地址用于布尔指令。,单片机寻址方式,指令中直接给出了操作数所在的位地址。例：CLRP1.0；(P1.0)0SETBACC.7；(ACC.7)1CPLC；(C)NOT(C),注意：1）位地址里的数据只可能是一个0或12）有的位地址十分明确,如P1.0,ACC.7等,有的位地址则“不太明确”，如：MOVA，17H;(A)(17H),17H是字节地址MOVACC.0，17H;(ACC.0)(17H),这里ACC.0是位地址所以该指令中的17H是22H单元的第7位,单片机寻址方式,片内RAM中有128个位可按位寻址的位，位地址：00H7FH分布在：20H2FH单元；另外，在SFR中还有92个位可按位寻址,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,27H,22H,21H,20H,26H,24H,25H,23H,28H,0706050403020100,0F0E0D0C0B0A0908,1716151413121110,1F1E1D1C1B1A1918,2726252423222120,2F2E2D2C2B2A2928,3736353433323130,3F3E3D3C3B3A3938,4746454443424140,2FH,7