第三章 指令系统

1、1第三章 MCS-51系列单片机指令系统2单片机可执行的指令集合。自动汇编（编译） 111条 1/2/3字节 1/2/4机器周期2. 汇编语言与机器语言 汇编语言：助记符。不能直接下载 机器语言：0/1组合的二进制代码 助记符 二进制代码 (源程序) (目标程序) 3.3 指令系统keil 1.分类：数据传送 29算术运算 24逻辑运算与移位 24控制转移 17布尔变量（位操作） 1731.以累加器为目的操作数的指令 MOV A,Rn ；n为0 MOV A,direct MOV A,#data MOV A,Ri ；为 2.以A为源操作数的指令 MOV Rn,A MOV direct,A MOV

2、 Ri,A 试一试：设(R1)=05H,(05H)=7DH MOV A,R1 ; (A)=05H MOV A,R1; (A)=3.3.1数据传送指令 43.不通过A,在RAM或SFR之间传送的指令 MOV Rn,#data MOV Rn,direct MOV Ri,direct MOV Ri,#data MOV direct,#data MOV direct,Rn MOV direct,Ri MOV direct1,direct2; 4. 16位数传送指令 MOV DPTR,#data16 唯一的唯一的16位数据的传送指令，立即数的高位数据的传送指令，立即数的高8位送入位送入DPH，立即数的低

3、，立即数的低8位送入位送入DPL。56.堆栈操作指令 堆栈：内RAM中的一段，暂存数据。 由SP指出首址，末不封顶。PUSH 入栈： PUSH directPOP 出栈： POP direct栈操作原则：后进先出，先进后出 试一试： PUSH A PUSH B POP B POP A 先SP+1，再入栈先出栈，再SP-1 出入栈指令对称写67.互换类指令1. XCH 全字节交换指令 XCH A,Rn XCH A,direct XCH A,Ri2. XCHD 半字节交换指令 XCHD A,Ri ；A低4位与内RAM低4位交换3.SWAP A的高低四位交换 SWAP A试一试：试一试： 设(A)=

4、47H (R0)=58H (47H)=7CH XCH A,R0 ;(A)=58H (R0)=47H XCH A,R0 ;(A)=7CH (47H)=58H (R0)=47H XCHD A,R0 ;(A)=78H (47H)=5CH (R0)=47H SWAP A ;(A)=87H78.外部RAM传送指令 MOVX注意：注意：DPTR和Ri中存放的是外部RAM的地址地址1.读外部RAM：A 一一 外部RAM MOVX A,DPTR MOVX A,Ri对应时序对应时序：16位地址P2P0_ALE_RD_8位数据从P0读入A试一试：试一试：将外部RAM2000H中的数据读入A MOV DPTR,#2

5、000H MOVX A,DPTR2.写外部RAM：A 一一 外部RAM MOVX DPTR,A MOVX Ri，A对应时序：对应时序：16位地址P2P0_ALE_A中8位数据送到P0上_WR试一试：试一试：将A中数据写入外部RAM的2000H中89.ROM读指令 MOVC(1) MOVC A,A+DPTR(2) MOVC A,A+PC读外读外ROMROM时序时序：16位地址P2P0_ALE_PSEN_8位数据从P0读入A试一试：设试一试：设将ROM2000H中的内容读入A MOV DPTR,#2000H MOV A,#00H MOVC A,A+DPTR93.3.2算术运算类指令1、加法类指令A

6、DD A，RnADD A，directADD A，RiADD A，#data2带进位加指令ADDC A，RnADDC A，directADDC A，RiADDC A，#data影响：cy和ov，=1表结果错误Cy=1表明无符号数之和超出能表示的范围（0255） 表明向高位有进位OV=1表明有符号数之和超出能表示的范围（-128+127）。 这种情况出现，只可能是两个正数相加，或两个负数相加103减法指令（都是带Cy的） SUBB A，Rn SUBB A，direct SUBB A，Ri SUBB A，#data影响：cy和ov,=1表明结果错误Cy=1 表明两无符号之差超出表示范围（0-255

7、） 表明不够减，前数小于后数 表明向高位有借位。OV=1 表明有符号数之差超出表示范围（-218+127） 这种情况如果出现，只可能是正数-负数或负数-正数114.加1指令INC INC A INC Rn INC direct INC Ri INC DPTR5.减1指令DEC DEC A DEC Rn DEC direct DEC Ri 126.乘法指令 MUL AB ;A和B 一一 (A) (B)影响: Cy0 OV=1 表明乘积2557.除法指令 DIV AB ;A和B 一 (A) (B)影响：Cy0 OV=1表明除数=0试一试：试一试：例5-3 设内部RAM30H中存放了一个二进制数，将

8、其拆分成十进制的百位、十位、个位分别存入33H、32H、31H单元。7BH30H01H02H33H 32H 31H03H（123）试一试：试一试：例5-3 设内部RAM30H中存放了一个二进制数，将其拆分成十进制的百位、十位、个位分别存入33H、32H、31H单元中。MOV A,30HMOV B,#100DIV ABMOV 32H,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABSWAP AADD A,BMOV 31H,ALJMP $MOV A,30HMOV B,#100DIV ABMOV 33H,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV 32H,AMOV 31H,BLJMP $若百

9、位存入32H，十位个位存入31H单元中，则：01H23H32H 31H148.十进制调整指令 DA A ；使两个BCD码相加结果依然是BCD码 例：34H+48H=7CH，DA A后可使=82H注意：必须跟在ADD和ADDC之后。试一试试一试设两个压缩的BCD码34h和48h分别存放在20h和21h单元中，将两个BCD码相加后的结果存入22h中（仍为BCD码）MOV A,20HADD A,21HDA AMOV 22H,A15(一)与、或、异或指令1.与ANL A,RnANL A,RiANL A,directANL A,#dataANL direct, AANL direct,#data2.或O

10、RL A,RnORL A,RiORL A,directORL A,#dataORL direct, AORL direct,#data3.异或XRL A,RnXRL A,RiXRL A,directXRL A,#dataXRL direct, AXRL direct,#data注意：1.可通过与0相与、与1相或，实现无关位的屏蔽。 2.可通过与全1异或实现数据的取反3.3.3逻辑运算类指令16(二) 对累加器A的逻辑操作1. 累加器清零 CLR A2. 累加器取反 CPL A3. 左循环移位 RL A4. 右循环移位 RR A5. 带C左循环移位 RLC A 6. 带C右循环移位 RRC A试

11、一试：使八个发光移位点亮试一试：使八个发光移位点亮注意：有时候用RLC实现乘2，RRC实现除2。 MOV a,#11111110b K: RL A MOV P1,A LJMP K 17（一）无条件控制转移指令1.LJMP指令 LJMP addr16 2.AJMP指令 AJMP addr113. SJMP指令 SJMP rel rel:rel:带符号数，范围-128+127。 负数表示向上转移，正数表示向下转移。 4. JMP指令 JMP A+DPTR 3.3.4 控制转移类指令18(二)判0转移指令JZ rel A中为0转移，否则执行下一条JNZ rel A中不为0转移，试一试：将外部RAM起

12、始地址为1000H的数据传送到内部RAM中20H开设的单元中，遇到数据为0则停止传送。 MOV DPTR,#1000H MOV R0,#20H LOOP: MOVX A,DPTR MOV R0,A INC DPTR INC R0 JNZ LOOP LJMP $ 19(三)比较转移指令CJNE A,#data,rel 两数不等转移，否则执行下一条。影响CyCJNE A,direct,relCJNE Rn,#data,relCJNE Ri,#data,rel试一试：试一试：用CJNE编写延时程序。 MOV R1,#OO LOOP2:MOV R2,#00 LOOP1:INC R2 CJNE R2,#

13、0FFH,LOOP1 INC R1 CJNE R1,#0FFH,LOOP2 RET20（四）减1判0跳转指令DJNZ 减1非0转移，否则执行下一条 DJNZ Rn，rel DJNZ direct,rel试一试：用DJNZ编写延时程序。（五）调用和返回指令LCALL和RET子程序：能够完成典型功能的程序段。通过LCALL指令使用它注意：LCALL必须和RET成对使用成对使用。RETI I：中断子程序返回。（六）NOP 空操作，什么也不做，只是延时一个机器周期。21（一）位传送指令 MOV C,bit MOV bit,C （二）位状态控制指令 CLR C CLR bit SETB C SETB b

14、it CPL C CPL bit K:CLR P1.0 LCALL DELAY SETB P1.0 LCALL DELAY LJMP K试一试：用位控制指令使一个发光二极管闪烁3.3.5 位操作指令22（三）位逻辑指令 ANL C,bit ANL C,/bit ORL C,bit ORL C,/bit可以用软件编程代替实现硬件电路的功能例例: 实现逻辑运算D=(B+C)A MOV C,P1.1 ORL C,P1.2 ANL C,P1.3 MOV P1.0,C233.4 伪指令1.汇编起始伪指令ORG：指明了后面的程序段或数据块的起始地址 试一试：输入程序，观察编译后所占地址空间，总字节数目 是

15、否有变化 ORG 0030H main: MOV P1,#0feH RET 注意：单片机复位时从0000h开始执行（因pc复位时为0000h）,所以程序必须放在0000h起始的地址中。否则可通过跳转指令实现，如： ORG 0000H LJMP main ORG 0030H main: RET 242.汇编结束伪指令ENDEND：end用于通知汇编程序结束汇编。试一试：将END放在程序末尾，汇编观察地址空间，总字节数目是否有变化 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H main: MOV P1,#0feH ENDEND试一试：将END前移某处再编译，观察总的字节数目重要结论：

16、伪指令不生成二进制代码，因此不占用ROM空间！253.赋值伪指令EQU试一试：试一试： dividend EQU 21H divisor EQU 20H MOV A ,NUM ;A(21H) MOV B , ADDI ;B(20H)意义：意义：通常把常用数值、符号取个有意义的名称。编程时，一旦需要变动，只改变EQU后对应的数字即可。4. 位地址赋值伪指令BIT LED BIT P1.0 SPEAKER BIT P1.1 区别：区别：bit是定义位变量位变量，只能取值0或1、而且是处于内部RAM的位寻址区。EQU 是将一个常数常数赋给字符名。265.定义字节伪指令DB 例：ORG 2000H D

17、B C0H,F9H,A4H,B0H,99H DB 92H,82H,F8H,80H,90H 查看ROM中从2000h开始存放的是否为 C0H,F9H,A4H,B0H,99H,92H,82H,F8H,80H,90H6.定义字伪指令DW（定义两个字节，高位在前） 试一试： ORG 2000H DW 7654H,40H,12H,AB 查看结果：2000h起为76h 54h 00h 40h 00h 12h 41h 42h7.预留存储区伪指令DS 试一试：ORG 1000H DS 03H DS 71H,11H,24 结果：从1003开始为71H，11H，18H只能对程序存储器只能对程序存储器定义，不能对数据定义，不能对数据存储器进行初始化！存储器进行初始化！共阳极字形码表共阳极字形码表显示显示字形字形P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10十六十六进制进制 h g f e d c b a0 1 1 0 0 0 0 0 0C0h 1 1 1 1 1 1 0