第三章 8051汇编指令

1第三章8051单片机汇编指令3.1MCS-51指令系统概述

对8051单片机编程可以使用机器语言、汇编语言及高级语言－C语言。但单片机并不能直接执行汇编语言和高级语言，都必须通过汇编器“翻译”成为二进制机器码方能执行。2指令：就是能完成特定功能的命令。指令系统：CPU所能执行的各种指令的集合。51单片机基本指令共111条，其中：单字节指令49条双字节指令45条三字节指令17条3从指令执行时间看，单机器周期指令64条双机器周期指令45条4机器周期指令2条4

汇编指令中常用的一些符号注释

Rn—选中的工作寄存器是R0-R7中任意一个。Ri—选中的寄存器是R0和R1中任意一个。direct—内部数据存储单元的8位地址。包含内部存储单元地址和特殊功能寄存地址。#data—指令中的8位常数。#data16—指令中的16位常数。5addr16—16位目的地址。addr11—11位目的地地址。@—间接寄存器寻址或基址寄存器的前缀。DPTR—数据地址指针。bit—直接寻址位地址。6A—累加器A。B—寄存器B。C—进位标志位CY。(x)—X地址中的内容。

((x))—由X地址中的内容为地址，其地址单元中的内容。7汇编语言对不同数制的表示方式数据的表示方式：十进制立即数：MOVA,#123十六进制：MOVA,#7FH二进制：MOVA,#10011011B直接地址的表示方式：十进制立即数：MOVA,123十六进制：MOVA,7FH二进制：MOVA,10011011B8指令格式：一条汇编语言指令中最多包含4个区段,如下所示:

［标号:］操作码［操作数］［;注释］其中，操作数又分为：原操作数和目的操作数；两个操作数之间用‘,’分开目的操作数源操作数例如：

MOVA,#2893.2MCS-51的寻址方式

寻址方式－－就是CPU寻找操作数或操作数地址的方式。在MCS-51单片机指令系统中,有以下7种寻址方式:

（1）立即数寻址;

（2）直接寻址;

（3）寄存器寻址;10（4）寄存器间接寻址;

（5）基址寄存器＋变址寄存器间接寻址;

（6）相对寻址;

（7）位寻址。11

[1].立即数寻址

指令中原操作数直接以数据出现。为了与直接寻址方式相区别，在立即数前加上“#”符号

例如：

MOV

A,#0EH

MOV

A,#20

MOV

A,#'k'12[2].直接寻址

指令中原操作数直接以存储单元的地址出现。

MOVA,direct

例如：

MOV

A,68H13

[3].寄存器寻址

寄存器寻址可以对8个工作寄存器R0-R7进行操作，也可以对寄存器A、B等进行操作。例如：

MOVR1,#10

MOV

A,R1MOVR2,AMOVB,R2MOVR5,B14

[4].寄存器间接寻址访问RAM存储器的低128B单元内容，通过R0和R1作为间接寄存器。

例如：

MOV

A,@R0

外部数据存储器的空间为64kB，可采用DPTR作为间址寄存器进行访问，指令如下：

MOVX

A,@DPTR15[5].变址寻址（基地址＋变址寄存器间接寻址）

规定DPTR或PC为变址寄存器，A为地址偏移量。

变址寻址方式只能访问程序存储器。

MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC16例如：

MOVDPTR,#2000HMOVA,#03H

MOVC

A,@A+DPTR

17[6].位寻址指令中操作数是8位二进制数中的某一位。对片内RAM的位寻址区（20H~2FH）和可位寻址的专用寄存器进行位操作。例如：CLRCCPLCSETBP1.2作业：写出51单片机可位寻址的专用寄存器有哪些？18[7].相对寻址

以PC的内容为基址，加上给出的偏移量作为转移地址，从而实现程序的转移。这种寻址方式主要用于转移指令。

例如：

S:MOVA,#20.....AJMPS软件使用介绍单片机编程软件：KEIL19电路仿真软件：PROTEUS电路仿真软件PCB设计软件实例20KEIL使用1、新建工程：工程菜单->新建工程2、新建程序文件：1）文件菜单->新建文件；2）保持文件，输入文件名，后缀为***.a(汇编程序)或***.c（C语言程序）3、添加程序文件到工程中4、在程序文件中编写程序5、编译程序：工程菜单->

Rebuildalltargetfiles(重新编译所有的源文件并且编译应用程序)21PROTEUS使用

1、打开软件：打开ISIS软件222、新建原理图：文件菜单->新建设计3、添加软件并绘制原理图4、加载程序文件***.HEX文件：双击原理图上的单片机，在弹出对话框中添加程序文件5、电路仿真：点击播放键开始仿真233.3MCS-51指令系统按指令功能分，指令系统可以分为5大类：1、数据传输指令：28条2、算术运算指令：24条3、逻辑运算及移位指令：25条4、控制转移指令：17条5、位操作指令：17共111条指令。24数据传输指令码：MOV;MOVC;MOVXPUSH;POPXCH;XCHD算术运算指令码：

ADD;ADDC;INC;DA;SUBB;DECMUL;DIV逻辑运算指令码：

CLR;CPL;RL;RLC;RR;RRC;SWAPANL;ORL;XRL;25控制转移类指令码：

AJMP;SJMP;LJMP;JMPJZ;JNZ;CJNE;DJNZACALL;LCALL;RET;RETINOP位操作指令码：

MOV;CLR;CPL;SETBANL;ORLJC;JNC;JB;JNB;JBC26

[1].

以累加器A为目的操作数类指令（4条）

MOV

A,direct

;（data）→（A）

MOV

A,#data

;#data→（A）

MOV

A,Rn

;（Rn）→（A）

MOV

A,@Ri

;（（Ri））→（A）3.3.1数据传送指令

该类不影响标志C,AC和OV，但可能会对奇偶标志P有影响。27[2].

以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）

MOV

Rn,direct

;（data）→（Rn）

MOV

Rn,#data

;#data→（Rn）

MOV

Rn,A

;（A）→（Rn）注意：MOVRn,Rn错误指令数据传送指令28

[3].

以直接地址为目的操作数的指令（5条）

MOV

direct,direct

;（data）→（data）

MOV

direct,#data

;#data→（data）

MOV

direct,A

;（A）→（data）

MOV

direct,Rn

;（Rn）→（data）

MOV

direct,@Ri

;（（Ri））→（data）数据传送指令29[4].

以间接地址为目的操作数的指令（3条）

MOV

@Ri,direct

;（data）→（（Ri））

MOV

@Ri,#data

;#data→（（Ri））

MOV

@Ri,A

;（A）→（（Ri））注意：MOV@Ri,Rn错误指令数据传送指令30[5].

查表指令（2条）

这组指令的功能是对存放于程序存储器中的数据表格进行查找传送，使用变址寻址方式：

MOVC

A,@A+DPTR

;（（A）+（DPTR）)→A

MOVC

A,@A+PC

;（PC）+1→PC，（（A）+（PC）)→A数据传送指令31[6].

累加器A与外部RAM传送指令（4条）

MOVX

@DPTR,A

;（A）→（（DPTR））

MOVX

A,@DPTR

;（（DPTR））→（A）

MOVX

A,@Ri

;（（Ri））→（A）

MOVX

@Ri,A

;（A）→（（Ri））数据传送指令32习题1、下面指令完成什么内容，各指令属于什么寻找方式

MOV45H,#20HMOV46H,#30HMOVA,45H

MOV

A,＃

45H

MOVR0,A

MOV46H,@R0

MOVR0,#46H

MOVXA,@R0数据传送指令33

[7].

堆栈操作类指令（2条）

“先进后出”

PUSH

direct

;（SP）+1→（SP），（direct

）→（SP）

POP

direct

;（SP）→（direct

），（SP）-1→（SP）数据传送指令34例如:进入中断服务子程序时,把程序状态寄存器PSW、累加器A、数据指针DPTR进栈保护。设当前SP为60H。则程序段执行完，各寄存器存放的数据地址＝？SP＝？

PUSHPSWPUSHACCPUSHDPLPUSHDPH61H=PSW62H=ACC63H=DPL64H=DPHSP=64H数据传送指令35

POPACC

POPDPLPOPDPHPOPPSW

DPH=(64H)DPL=(63H)ACC=(62H)PSW=(61H)SP=60H注：堆栈指令对A累加器操作时，只能写成“ACC”数据传送指令36习题2、下列程序执行完后，判断各寄存器的值和SP的值。

MOVSP,#40HMOVA,#20HMOVR0,#4AHPUSHACCPUSHR0ADDA,R0POPACCPOPR0数据传送指令37

[8].

交换指令（3条）

XCH

A,Rn

;（A）←→（Rn）

XCH

A,@Ri

;（A）←→（（Ri））

XCH

A,direct

;（A）←→（direct

）

[9].

半字节交换指令（1条）

XCHD

A,@Ri

;（A3-0）←→（（Ri）3-0）注：目的操作数都是A数据传送指令38例题1：

MOVR6,#45HMOV30H,#20HXCHA,R6XCHA,30H例题2：

MOV30H,#20HMOVR0,#30HXCHDA,@R0数据传送指令393.3.2MCS-51算术运算指令[1].

加法指令（4条）

ADD

A,#data

;（A）+#data→（A）

ADD

A,direct

;（A）+（data）→（A）

ADD

A,Rn

;（A）+（Rn）→（A）

ADD

A,@Ri

;（A）+（（Ri））→（A）注：目的操作数都是A40

[2].

带进位加法指令（4条）

ADDC

A,direct

;（A）+（data）+（C）→（A）

ADDC

A,#data

;（A）+#data+（C）→（A）

ADDC

A,Rn

;（A）+Rn+（C）→（A）

ADDC

A,@Ri

;（A）+((Ri))+（C）→（A）算术运算指令41[3].

带借位减法指令（4条）SUBB

A,direct

;（A）－（data）－（C）→（A）SUBB

A,#data

;（A）－#data－（C）→（A）SUBB

A,Rn

;（A）－（Rn）－（C）→（A）

SUBB

A,@Ri

;（A）－((Ri))－（C）→（A）

算术运算指令42

[4].

乘法指令（1条）MUL

AB

;（A）×（B）→（A）和（B）

结果低8位存在累加器A，而高8位存在寄存器B中。如果OV=1，说明乘积大于FFH，否则OV=0，但进位标志位CY总是等于0。

注：AB连写，中间不加","

号算术运算指令43[5].

除法指令（1条）

DIV

AB

;（A）÷（B）→（A）和（B）得到的商存在累加器A，而余数存在寄存器B中。当除数B为0时，OV＝1，表示除法无意义。注：AB连写，中间不加","

号算术运算指令44

[6].

加1指令（5条）

加1指令不会对任何标志有影响，如果原寄存器的内容为FFH，执行加1后，结果就会是00H。

INC

direct

;（direct

）+1→（direct

）

INC

@Ri

;（（Ri））+1→（（Ri））

INC

Rn

;（Rn）+1→（Rn）

INCA

;(A)+1→(A)

INC

DPTR

;（DPTR）+1→（DPTR）

算术运算指令45

[7].

减1指令（4条）

若原寄存器的内容为00H，减1后即为FFH，运算结果不影响任何标志位。

DEC

A

;（A）-1→（A）

DECdirect

;（data）-1→（data）

DEC

@Ri

;（（Ri））-1→（（Ri））

DEC

Rn

;（Rn）-1→（Rn）注：DPTR不能进行DEC算术运算指令46[8].

十进制调整指令（1条）

DA

A

注：操作数只能时A

这条指令通常跟在加法指令之后，进行BCD码调整,使累加器A中的内容调整为二位压缩型

BCD码的数。算术运算指令47执行该指令时,判断：

1、如果A中的低4位>9或辅助进位标志AC=1，则低4位加6操作;2、如果A中的高4位>9或进位标志C=1，则高4位加60H操作;算术运算指令48例如:有两个BCD数36与45相加,结果应为BCD码81,程序如下:MOVA,＃36HADDA,＃45HDAA算术运算指令49[9].

累加器半字节交换指令（1条）

这条指令是将累加器中的内容高低半字节互换。

SWAP

A

;（A3-0）←→（A7-4）算术运算指令50练习：1、判断下面指令的对错。MOVA,#10HMOVR0,R5MOVA,@R4MOVA,@A+DPTRMOVCA,@A+R0MOV@R0,AMOVXA,@DPTRXCHR0,AXCHA,#20HADDR0,AMULA,BDIVBADAR4算术运算指令512、执行下面程序段后，各寄存器的值是多少，SP＝？初始值为：ACC=58H,R2=36H,DPTR=9E7FH,SP=30HADDA,R2PUSHACCPUSHDPLPUSHDPHADDA,R2POPACCPOPDPL算术运算指令523、编程，完成一下功能。

(30H)=10;(31H)=15;(32H)=(30H)+(31H);(33H)=(31H)-(30H);(34H),(35H)=(30H)*(31H);(36H)=(30H)/(31H)的商；

(37H)=(30H)/(31H)的余；算术运算指令533.3.3逻辑运算及移位指令

指令有与、或、异或、求反、左右移位、清0等逻辑操作。[1].

循环移位指令（4条）

RL

A

;累加器A中的内容循环左移一位

RR

A

;累加器A中的内容循环右移一位

RLC

A

;累加器A中的内容连同进位位CY循环左移一位

RRC

A

;累加器A中的内容连同进位位CY循环右移一位54[2].

求反指令（1条）

这条指令将累加器中的内容按位取反。

CPL

A

;[3].

清零指令（1条）

这条指令将累加器中的内容清0。

CLR

A

;0→（A）逻辑运算及移位指令55[4].

逻辑与操作指令（6条）

ANL

A,direct

ANL

A,#data

ANL

A,Rn

ANL

A,@Ri

ANLdirect,#data

ANLdirect,A

逻辑运算及移位指令56

[5].

逻辑或操作指令（6条）

ORL

A,direct

ORL

A,@Ri

ORL

A,#data

ORL

A,Rn

ORL

direct,#data

ORL

direct,A

逻辑运算及移位指令57[6].

逻辑异或操作指令（6条）

XRL

A,direct

XRL

A,@Ri

XRL

A,#data

XRL

A,Rn

XRL

direct,#data

XRL

direct,A

逻辑运算及移位指令58习题：执行下列指令，分析运行结果。SETBCMOVA,#0FEHRLARLCACPLAANLA,#0F0HCLRAMOVR0,#50HORLA,R0RRARRARRCA逻辑运算及移位指令59编程程序，完成下列控制功能。原理图如下图所示。要求：D1亮－>D2亮－>。。。D8亮－>D1亮逻辑运算及移位指令603.3.4控制转移指令

这些指令的执行一般都不会对标志位有影响。[1].

无条件转移指令（4条）

这组指令执行完后，程序就会无条件转移到指令所指向的地址上去。

LJMP

addr16

;addr16→（PC）

AJMP

addr11

;（PC）+2→（PC），addr11→（PC10-0）

SJMP

rel

;（PC）+2+rel→（PC）

JMP

@A+DPTR

;（A）+（DPTR）→（PC）61[2].

条件转移指令（8条)1）累加器判零转移指令

JZ

rel

;A＝0,（PC）+2+rel→（PC）

JNZ

rel

;A≠0,（PC）+2+rel→（PC）2）比较转移指令

CJNE

A,direct,rel

;A≠（direct

）,（PC）+3+rel→（PC）;A>(direct)则CY＝0;A<(direct)则CY＝1

控制转移指令62CJNE

A,#data,rel

;A≠#data,（PC）+3+rel→（PC）CJNE

Rn,#data,rel

;Rn≠#data,（PC）+3+rel→（PC）

CJNE

@Ri,#data,rel

;@Ri≠#data,（PC）+3+rel→（PC）控制转移指令633）减1不为0转移指令DJNZ

Rn,rel

;（Rn）-1→（Rn),（Rn)≠0,（PC）+2+rel→（PC）DJNZ

direct,rel

;(direct)－1→(direct),(direct)≠0,（PC）+2+rel→（PC）控制转移指令64习题：分析下面程序的功能。DELAY:MOVR7,#250D1:MOVR6,#248DJNZR6,$DJNZR7,D1

65习题：编写程序，要求将数据区30H~50H中的内容清零。MAIN:movr2,#21h;地址数movr0,#30h;首地址xh:mov@r0,#0incr0djnzr2,xh

END66

[3].

子程序调用及返回指令（4条）ACALL

addr11

;短调用指令，可在2kB空间调用子程序。执行过程：

1）（PC）+2→（PC）

2）PUSHPC7-03）PUSHPC15-84）addr11→（PC10-0）控制转移指令67LCALL

addr16

;长调用指令，可在64kB空间调用子程序。执行过程：

1）（PC）+3→（PC）

2）PUSHPC7-03）PUSHPC15-84）addr16→（PC）控制转移指令68

RET

;子程序返回指令。执行过程：

1）popPC15-82）popPC7-0

RETI

;中断返回指令，除具有RET功能外，还有清除内部中断状态标志。控制转移指令69例题：编写子程序，要求完成A+B-C=DJS:MOVA,R0ADDA,R1SUBBA,R2;D

RETMAIN:MOVR0,#20H;AMOVR1,#15H;BMOVR2,#10H;C

ACALLJSMOVR3,A……….AJMPMAIN子程序主程序70[4].

空操作指令（1条）

NOP

这条指令除了使PC加1，消耗一个机器周期外，没有执行任何操作。可用于短时间的延时。控制转移指令713.3.5位操作指令

[1].

位传送指令（2条）

MOV

C,bit

;bit→CY，某位数据送CY

MOV

bit,C

;CY→bit，CY数据送某位72

[2].

位置位、复位指令（4条）这些指令对CY及可寻址位进行置位或复位操作。

CLR

C

;0→CY,清CY

CLR

bit

;0→bit,清某一位

SETB

C

;1→CY,置位CY

SETB

bit

;1→bit,置位某一位位操作指令73[3].

位运算指令（6条）位运算都是逻辑运算，有与、或、非三种指令。

ANL

C,bit

;(CY)∧(bit)→CY

ANL

C,/bit

;(CY)∧()→CY

ORL

C,bit

;(CY)∨(bit)→CY

ORL

C,/bit

;(CY)∧()→CY

CPL

C

;()→CY

CPL

bit

;()→bir位操作指令74[4].

位控制转移指令（5）

JC

rel

;(CY)=1转移，（PC）+2+rel→PC，否则程序往下执行，（PC）+2→PC

JNC

rel

;(CY)=0转移，（PC）+2+rel→PC，否则程序往下执行，（PC）+2→PC。位操作指令75

JB

bit,rel

;位状态=1转移。JNB

bit,rel

;位状态=0转移。JBC

bit,rel

;位状态=1转移，并使该位

清“0”。76例题：编写程序，要求查找一组数据，小于10的数有几个。数据如下：TAB:DB12,13,4,15,16,25,6,2MAIN:movr2,#0;<10的个数movr3,#8;数组的个数

movR4,#0;数据表的地址

movdptr,#tablp1:MOVA,R4movca,@a+dptr

subba,#10jnclp2incr2;<10的个数＋＋

clrclp2:incr4;数据地址＋＋

djnzr3,lp1

ajmpmainTAB:DB12,13,4,15,16,25,6,277MAIN:movr2,#0;<10的个数movr3,#8;数组的个数

movR4,#0movdptr,#tablp1:movA,R4movca,@a+dptr

cjnea,#10,lp2sjmplp3lp2:jnclp3

incr2

;<10的个数＋＋

clrclp3:incr4

;数据地址＋＋djnzr3,lp1

ajmpmainTAB:DB12,13,4,15,16,25,6,2781、按要求写出下列指令（1）将R0中的数据传送到30H。

（2）将R0中的数据传送到R7。（3）将R0的数据传送到B。

（4）将40H中的数据传送到50H。（5）将40H中的数据传送到R2。

（6）将立即数40H传送到R5。

（7）将立即数40H传送到50H。习题79（8）将立即数40H传送到以R1中内容为地址的存储单元中。（9）将R6中的数据传送到以R0中内容为地址的存储单元中。802、