第四章MCS51单片机的指令系统.

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1、第四章第四章 MCS-51单片机的指令系统单片机的指令系统第第四四章章 MCS-51单片机的指令系统单片机的指令系统 4.1 MCS-51指令系统的分类、指令系统的分类、格式及一般说明格式及一般说明 4.2 寻址方式寻址方式 4.3 分类指令分类指令MCS-51单片机指令系统有如下特点：单片机指令系统有如下特点：（1）指令执行时间快。）指令执行时间快。（2）指令短，约有一半的指令为单字节指令。）指令短，约有一半的指令为单字节指令。（3）用一条指令即可实现）用一条指令即可实现2个一字节的相乘或个一字节的相乘或相除。相除。（4）具有丰富的位操作指令。）具有丰富的位操作指令。 （5）可直接用传送指令

2、实现端口的输入输出操）可直接用传送指令实现端口的输入输出操作。作。4.1 MCS-51指令系统的分类、格式及一般说明指令系统的分类、格式及一般说明 4.1.1 指令分类指令分类 4.1.2 指令格式指令格式 4.1.3 指令描述符号介绍指令描述符号介绍返回本章首页4.1.1 指令分类指令分类 按指令功能，按指令功能，MCS-51指令系统分为数据传递指令系统分为数据传递与交换、算术运算、逻辑运算、程序转移、与交换、算术运算、逻辑运算、程序转移、布尔处理操作、布尔处理操作、CPU控制等控制等6类。类。 布尔处理操作类指令又称位操作指令。布尔处理操作类指令又称位操作指令。返回本节4.1.2 指令格式

3、指令格式 在在MCS-51指令中，一般指令主要由操作码、指令中，一般指令主要由操作码、操作数组成。操作数组成。 指令应具有以下功能：指令应具有以下功能：（1）操作码指明执行什么性质和类型的操作。）操作码指明执行什么性质和类型的操作。例如，数的传送、加法、减法等。例如，数的传送、加法、减法等。（2）操作数指明操作的数本身或者是操作数所）操作数指明操作的数本身或者是操作数所在的地址。在的地址。（3）指定操作结果存放的地址。）指定操作结果存放的地址。返回本节4.1.3 指令描述符号介绍指令描述符号介绍Rn当前选中的寄存器区中的当前选中的寄存器区中的8个工作寄存个工作寄存器器R0R7（n=07）。）。

4、Ri当前选中的寄存器区中的当前选中的寄存器区中的2个工作寄存器个工作寄存器R0、R1（i=0，1）。direct8位的内部数据存储器单元中的地址。位的内部数据存储器单元中的地址。#data包含在指令中的包含在指令中的8位常数。位常数。#data16包含在指令中的包含在指令中的16位常数。位常数。addr1616位目的地址。位目的地址。addr1111位目的地址。位目的地址。rel8位带符号的偏移字节，简称偏移量。位带符号的偏移字节，简称偏移量。DPTR数据指针，可用作数据指针，可用作16位地址寄存器。位地址寄存器。bit内部内部RAM或专用寄存器中的直接寻址位。或专用寄存器中的直接寻址位。A累

5、加器。累加器。B专用寄存器，用于乘法和除法指令中。专用寄存器，用于乘法和除法指令中。C进位标志或进位位，或布尔处理机中的累加器。进位标志或进位位，或布尔处理机中的累加器。间址寄存器或基址寄存器的前缀，如间址寄存器或基址寄存器的前缀，如Ri，DPTR。/ 位操作数的前缀，表示对该位操作数取反，位操作数的前缀，表示对该位操作数取反，如如/bit。片内片内RAM的直接地址或寄存器。的直接地址或寄存器。()由由寻址的单元中的内容。寻址的单元中的内容。 箭头左边的内容被箭头右边的内容所箭头左边的内容被箭头右边的内容所代替。代替。返回本节4.2 寻址方式寻址方式 4.2.1 立即寻址立即寻址 4.2.2

6、直接寻址直接寻址 4.2.3 寄存器寻址寄存器寻址 4.2.4 寄存器间接寻址寄存器间接寻址 4.2.5 变址寻址变址寻址 4.2.6 相对寻址相对寻址 4.2.7 位寻址位寻址返回本章首页4.2.1 立即寻址立即寻址 指令中直接给出操作数的寻址方式。立即操指令中直接给出操作数的寻址方式。立即操作数用前面加有作数用前面加有#号的号的8位或位或16位数来表示。位数来表示。例如：例如：MOVA，# 60H；A#60H MOVDPTR，# 3400H ；DPTR#3400HMOV30H，# 40H；30H单元单元#40H 上述三条指令执行完后，累加器上述三条指令执行完后，累加器A中数据为中数据为立即

7、数据立即数据60H，DPTR寄存器中数据为寄存器中数据为3400H，30H单元中数据为立即数单元中数据为立即数40H。返回本节4.2.2 直接寻址直接寻址 指令中直接给出操作数地址的寻址方式，能指令中直接给出操作数地址的寻址方式，能进行直接寻址的存储空间有进行直接寻址的存储空间有SFR寄存器和内寄存器和内部数据部数据RAM。例如：例如：MOV PSW，# 20H ； PSW#20H PSW为直接寻址寄存器的符号地址。为直接寻址寄存器的符号地址。 MOVA，30H；A30H内部内部RAM单单元中的内容元中的内容 30H为直接给出的内部为直接给出的内部RAM的地址。的地址。返回本节4.2.3 寄存

8、器寻址寄存器寻址 以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存器指通用寄存器指A、B 、DPTR以及以及R0R7 。 例如例如：CLR A；A0 INC DPTR；DPTRDPTR+1 ADDR5，# 20H ；R5#20H+R5返回本节4.2.4 寄存器间接寻址寄存器间接寻址 以寄存器中内容为地址，以该地址中内容为以寄存器中内容为地址，以该地址中内容为操作数的寻址方式。间接寻址的存储器空间操作数的寻址方式。间接寻址的存储器空间包括内部数据包括内部数据RAM和外部数据和外部数据RAM。 能用于寄存器间接寻址的寄存器有能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R

9、1，DPTR，SP。其中。其中R0、R1必须是工作寄存器必须是工作寄存器组中的寄存器。组中的寄存器。SP仅用于堆栈操作。仅用于堆栈操作。例如：例如：MOV R0，A ；内部；内部RAM(R0)A其指令操作过程示意图如图其指令操作过程示意图如图3-1所示。所示。又如：又如：MOVX A，R1；A外部外部RAM(P2R1)其指令操作过程示意图如图其指令操作过程示意图如图4-2所示。所示。再 如 ：再 如 ： M O V X D P T R ， A ； 外 部； 外 部RAM(DPTR)A 其指令操作过程示意图如图其指令操作过程示意图如图4-3所示。所示。片内RAM30HR034HA30H34H图4

10、-1 MOV R0，A间接寻址示意图片外RAM34HP245HA3410H45H10HR1片外RAM2000HDPTR30HA2000H30H图4-2 MOVX A，R1间接寻址示意图 图4-3 MOVX DPTR，A间接寻址示意图返回本节4.2.5 变址寻址变址寻址 变址寻址变址寻址只能对程序存储器中数据进行操作只能对程序存储器中数据进行操作。由于程序存储器是只读的，因此变址寻址只由于程序存储器是只读的，因此变址寻址只有读操作而无写操作，在指令符号上采用有读操作而无写操作，在指令符号上采用MOVC的形式（如图的形式（如图4-4所示）。所示）。例 如 ：例 如 ： M O V C A ， A

11、+ D P T R ； A （A+DPTR）又如，又如，MOVC A， A+PC ；A（A+PC） 这条指令与上条指令不同的是，基址寄存器这条指令与上条指令不同的是，基址寄存器是是PC。图4-4 变址寻址示意图程序存储器2000HDPTR64H(10H)A2010H64H10H2000H返回本节4.2.6 相对寻址相对寻址 以当前程序计数器以当前程序计数器PC的内容为基础，加上指的内容为基础，加上指令给出的一字节补码数（偏移量）形成新的令给出的一字节补码数（偏移量）形成新的PC值的寻址方式。值的寻址方式。 相对寻址用于修改相对寻址用于修改PC值，主要用于实现程序值，主要用于实现程序的分支转移。