第六章 单片机CPU指令集架构

第六章单片机CPU指令集架构何宾2023.08逻辑指令本节介绍逻辑指令，包括逻辑“与”指令逻辑“或”指令逻辑“异或”指令清除指令取反指令移位指令半字交换指令逻辑指令

--逻辑“与“指令逻辑与指令在指定变量之间执行按位逻辑“与”运算，并将结果保存在目标变量中该指令仅影响符号标志N和零标志Z逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLA,Rn（*）该指令执行的操作和机器指令格式rrr为源寄存器Rn编号所对应的二进制数在源模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∧(Rn)[01011rrr]12逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLA,dir8（*）该指令执行的操作和机器指令格式指令中的dir8为8为直接地址。操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∧(dir8)[01010101][直接地址]21逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLA,@Ri（*）该指令执行的操作和机器指令格式i的取值为“0”或“1”，这意味着该指令可用的寄存器为R0或R1在源模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∧((Ri))[0101011i]12逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLA,#data（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∧#data[01010100][8位立即数]21逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLdir8,A（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(dir8)←(dir8)∧(A)[01010010][直接地址]21逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLdir8,#data（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(dir8)←(dir8)∧#data[01010011][直接地址][8位立即数]31逻辑指令

--逻辑“与“指令【例6-24】下面的指令执行逻辑“与”操作，即ANLP1,#01110011B执行该指令，将清除P1端口的第7位、第3位还有第2位逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLRmd,Rms该指令执行的操作和机器指令格式ssss与SSSS分别为目的寄存器Rmd和源寄存器Rms编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节操作机器码字节数时钟数(Rmd)←(Rmd)∧(Rms)[01011100][ssssSSSS]21逻辑指令

--逻辑“与“指令【例6-25】下面的指令执行逻辑“与”操作，即ANLR1,R0在执行指令之前，寄存器R1的内容（R1）=“11000011”，寄存器R0的内容（R0）=“01010101”在执行该指令后，寄存器R1的内容（R1）=“01000001”逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLWRjd,WRjs该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRjd编号jd/2后所对应的二进制数，TTTT为源寄存器WRjs编号js/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节操作机器码字节数时钟数(WRjd)←(WRjd)∧(WRjs)[01011101][ttttTTTT]21逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLRm,#data该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∧#data[01011110][ssss0000][8位立即数]31逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLWRj,#data16该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数(WRj)←(WRj)∧#data16[01011110][tttt0100][立即数高字节][立即数高低字节]41逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLRm,dir8该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∧(dir8)[01011110][ssss0001][直接地址]31逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLWRj,dir8该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数。在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(WRj)←(WRj)∧(dir8)[01011110][tttt0101][直接地址]31逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLRm,dir16该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∧(dir16)[01011110][ssss0011][直接地址高字节][直接地址低字节]41逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLWRj,dir16该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数(WRj)←(WRj)∧(dir16)[01011110][tttt0111][直接地址高字节][直接地址低字节]41逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLRm,@WRj该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数，tttt为源寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∧((WRj))[01011110][tttt1001][ssss0000]31逻辑指令

--逻辑“与“指令ANLRm,@DRk该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数，uuuu为源寄存器DRk编号k/4后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∧((DRk))[01011110][uuuu1011][ssss0000]31逻辑指令

--逻辑“或“指令逻辑“或”指令在指定变量之间执行按位逻辑“或”运算，并将结果保存在目的操作数中该指令影响符号标志N和零标志Z逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLA,Rn（*）该指令执行的操作和机器指令格式rrr为源寄存器Rn编号所对应的二进制数在源模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∨(Rn)[01001rrr]12逻辑指令

--逻辑“或“指令【例6-25】下面的指令执行逻辑“或”操作，即ORLA,R0在执行该指令之前，累加器A中的内容（A）=“11000011”，寄存器R0中的内容（R0）=“01010101”运行该指令后，累加器A中的内容（A）=“11010111”逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLA,dir8（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∨(dir8)[01000101][直接地址]21逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLA,@Ri（*）该指令执行的操作和机器指令格式i的取值为“0”或“1”，这意味着该指令可使用的寄存器为R0或R1在源模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∨((Ri))[0100011i]12逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLA,#data（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(A)←(A)∨#data[01000100][8位立即数]21逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLdir8,A（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(dir8)←(dir8)∨(A)[01000010][直接地址]21逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLdir8,#data（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数(dir8)←(dir8)∨#data[01000011][直接地址][8位立即数]31逻辑指令

--逻辑“或“指令【例6-26】下面的指令执行逻辑“或”操作，即

ORLP1，#00110010B在执行该指令后，将P1端口的第5位、第4位和第1位设置为“1”逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLRmd,Rms该指令执行的操作和机器指令格式ssss与SSSS分别为目的寄存器Rmd和源寄存器Rms编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节操作机器码字节数时钟数(Rmd)←(Rmd)∨(Rms)[01001100][ssssSSSS]21逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLWRjd,WRjs该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRjd编号jd/2后所对应的二进制数，TTTT为源寄存器WRjs编号js/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节操作机器码字节数时钟数(WRjd)←(WRjd)∨(WRjs)[01001101][ttttTTTT]21逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLRm,#data该指令执行的操作和机器指令格式ssss表示目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∨#data[01001110][ssss0000][8位立即数]31逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLWRj,#data16该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目标寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数(WRj)←(WRj)∨#data16[01001110][tttt0100][立即数高字节][立即数高低字节]41逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLRm,dir8该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∨(dir8)[01001110][ssss0001][直接地址]31逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLWRj,dir8该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(WRj)←(WRj)∨(dir8)[01001110][tttt0101][直接地址]31逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLRm,dir16该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∨(dir16)[01001110][ssss0011][直接地址高字节][直接地址低字节]41逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLWRj,dir16该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数(WRj)←(WRj)∨(dir16)[01001110][tttt0111][直接地址高字节][直接地址低字节]41逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLRm,@WRj该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数,tttt为源寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∨((WRj))[01001110][tttt1001][ssss0000]31逻辑指令

--逻辑“或“指令ORLRm,@DRk该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数,uuuu为源寄存器DRk编号k/4后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数(Rm)←(Rm)∨((DRk))[01001110][uuuu1011][ssss0000]31逻辑指令

--逻辑“异或“指令逻辑“异或”指令，在指定变量之间执行按位逻辑”异或”运算，并将结果保存在目标操作数中逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLA,Rn（*）该指令执行的操作和机器指令格式rrr为源寄存器Rn编号所对应的二进制数在源模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数[01101rrr]12逻辑指令

--逻辑“异或“指令【例6-27】下面的指令执行逻辑“异或”操作，即XRLA,R0在执行指令之前，累加器A中的内容(A)=“11000011”，寄存器R0中的内容（R0）=“10101010”执行完该指令后，累加器A中的内容(A)=”01101001”逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLA,dir8（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数[01100101][直接地址]21逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLA,@Ri（*）该指令执行的操作和机器指令格式i的取值为“0”或“1”，这意味着在该指令中可用的寄存器为R0或R1在源模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数[0110011i]12逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLA,#data（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数[01100100][8位立即数]21逻辑指令

--逻辑“异或“指令【例6-28】下面的指令执行逻辑“异或”操作，即

XRLA,#00110001B在执行该指令后，相当于对累加器的第5位、第4位和第0位取反逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLdir8,A（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数[01100010][直接地址]21逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLdir8,#data（*）该指令执行的操作和机器指令格式操作机器码字节数时钟数[01100011][直接地址][8位立即数]31逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLRmd,Rms该指令执行的操作和机器指令格式ssss与SSSS分别为目的寄存器Rmd和源寄存器Rms编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节操作机器码字节数时钟数[01101100][ssssSSSS]21逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLWRjd,WRjs该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRjd编号jd/2后所对应的二进制数，TTTT为源寄存器WRjs编号js/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节操作机器码字节数时钟数[01101101][ttttTTTT]21逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLRm,#data该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][ssss0000][8位立即数]31逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLWRj,#data16该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][tttt0100][立即数高字节][立即数高低字节]41逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLRm,dir8该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][ssss0001][直接地址]31逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLWRj,dir8该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成2个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][tttt0101][直接地址]31逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLRm,dir16该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][ssss0011][直接地址高字节][直接地址低字节]41逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLWRj,dir16该指令执行的操作和机器指令格式tttt为目的寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成5个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][tttt0111][直接地址高字节][直接地址低字节]41逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLRm,@WRj该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数,tttt为源寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][tttt1001[ssss0000]31逻辑指令

--逻辑“异或“指令XRLRm,@DRk该指令执行的操作和机器指令格式ssss为目的寄存器Rm编号所对应的二进制数,uuuu为源寄存器DRk编号k/4后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成4个字节操作机器码字节数时钟数[01101110][uuuu1011][ssss0000]31逻辑指令

--清除指令CLRA（*）该指令执行的操作和机器指令格式该指令将累加器A的内容清零，影响N和Z标志位操作机器码字节数时钟数(A)←0[11100100]11逻辑指令

--清除指令【例6-29】下面的指令执行清除操作，即CLRA执行指令之前，累加器A中的内容（A）=“11000011”执行完该指令后，累加器A中的内容（A）=“00000000”逻辑指令

--取反指令CPLA（*）

该指令执行的操作和机器指令格式该指令将累加器A的内容按位全部取反影响N和Z标志位操作机器码字节数时钟数(A)←Ø(A)[11110100]11逻辑指令

--取反指令【例6-30】下面的指令执行取反操作，即CPLA执行指令之前，累加器A中的内容（A）=“11000011”执行完该指令后，累加器A中的内容（A）=“00111100”逻辑指令

--移位指令RLA（*）该指令执行的操作和机器指令格式

该指令的功能是使得累加器A的内容循环左移具体来说，累加器A中的8位向左循环移动一位，且累加器A的第7位移动到其第0位的位置影响N和Z标志位操作机器码字节数时钟数(A).a+1←(A).a(A).0←(A).7[00100011]11逻辑指令

--移位指令RLCA（*）该指令执行的操作和机器指令格式

该指令的功能是使得累加器A的内容带进位标志循环左移具体来说，累加器A中的8位和进位标志一起向左循环移动1位，累加器A的第7位移动到进位标志位CY中，且进位标志位CY的之前状态移动到累加器A的第0位影响N和Z标志位操作机器码字节数时钟数(A).a+1←(A).a(A).0←(CY)(CY)←(A).7[00110011]11逻辑指令

--移位指令RRA（*）该指令执行的操作和机器指令格式

该指令的功能是使得累加器A的内容循环右移具体来说，累加器A中的8位向右循环移动一位，且累加器A的第0位循环移动到其第7位的位置只影响N和Z标志操作机器码字节数时钟数(A).a←(A).a+1(A).7←(A).0[00000011]11逻辑指令

--移位指令RRCA（*）该指令执行的操作和机器指令格式

该指令的功能是使得带进位标志的累加器A的内容循环右移具体来说，累加器A中的8位和进位标志一起向右循环移动1位，累加器的第0位移动到进位标志位CY中，进位标志位CY的之前状态移动到累加器A第7位的位置N和Z标志位也会收到影响操作机器码字节数时钟数(A).a←(A).a+1(A).7←(CY)(CY)←(A).0[00010011]11逻辑指令

--移位指令SLLRm该指令执行的操作和机器指令格式ssss为寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节

该指令将寄存器Rm的内容逻辑左移一位，最低有效位用“0”填充，移出的MSB保存在进位标志位CY中，影响N和Z标志位操作机器码字节数时钟数(Rm).a+1←(Rm).a(Rm).0←0CY←(Rm).7[00111110][ssss0000]21逻辑指令

--移位指令SLLWRj该指令执行的操作和机器指令格式 tttt为寄存器WRj编号j/2后所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节该指令将寄存器WRj的内容逻辑左移一位，最低有效位用“0”填充，移出的MSB保存在进位标志位CY中，影响N和Z标志位操作机器码字节数时钟数WRj).b+1←(WRj).b(WRj).0←0CY←(WRj).15[00111110][tttt0100]21逻辑指令

--移位指令SRARm该指令执行的操作和机器指令格式ssss为寄存器Rm编号所对应的二进制数在二进制模式下，需要在机器码前面添加前缀0xA5，此时指令长度变成3个字节

该指令将寄存器Rm的内容算术右移一位，移出的