单元3 mcs-51单片机指令系统(1)

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1、单元三 MCS-51单片机指令系统一、学习目标与要求1、了解MCS-51单片机的寻址方式、指令结构及指令长度、指令周期等概念。2、了解MCS-51单片机指令系统结构。3、掌握常用指令的功能及指令操作方式。4、能应用MCS-51单片机常用指令进行简单程序编写。5、能解决简单应用课题程序设计。二、本章重点内容1、指令寻址方式直接寻址、立即寻址、寄存器寻址、间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。2、指令系统（1）数据传送指令（2）算术运算指令（3）逻辑运算指令（4）转移指令（5）位指令三、本章内容的前后联系1、本章内容与前面内容的联

2、系单片机的指令执行过程同单片机的内部结构密切相关，他包括：单片机存储器空间、端口结构、程序状态字（PSW）、程序存储器中的常数表格等等。2、与后面章节联系指令是构成程序的基础，所以，必须注意掌握每一条指令的功能与使用特点，为后面汇编语言程序设计打好基础。四、学习方法指导：学习单片机指令系统要注意对指令功能及操作的理解，常用指令要在较短的时间内采取强化记忆的方式背记下来，同时，通过编写应用程序熟练掌握指令的应用环境。1、对指令功能的理解以及常用与不常用指令（1）数据传送指令中大部份指令的功能较为简单容易理解，难点是对查表指令MO

3、VCA，@A+DPTR和MOVCA，@A+PC的理解，其中MOVA@A+DPTR是常用指令，它允许将常数表格存放在程序存储器内的任何位置，查表时只需将表的首地址赋1台数据指针DPTR（即DPTR指向表首地址），而A中的值是表内偏移地十，指令将程序存储器中（A+DPTR）单元中的内容传送到累加器A（即查表）。而MOVC A@A+PC指令形成的查表地址是（A）+（PC），其中程序计数器PC为该MOVC指令的下一条指令的地址（即所谓当前的PC值），往往要计算当前PC值与表首地址的距离，将该距离加到累加器A中去，所以用MOVC，A@A

4、+PC指令查表ee较麻烦，故该指令不是常用指令，半字节交换（XCHD）指令是常用指令，而累加器A高4位与低4位数据交换指令（SWAP指令）是常用指令。（2）算术运送指令大多是常用指令，功能简明确，大多数指令以累加A为第一操作数，运算结果保存在累加A中，同一种运算的指令，第二操作数的来源于以来自不同的存储空间，也可以是相同的存储空间，但采用不同的寻址方式，例如将累加器A中的内容与片内RAM中50H单元的内容相加。第二操作数采用直接寻址：ADD A：50H第二操作数采用寄存器间接寻址：MOVR0，#50H             

5、                ADDA，@R0MCS-51单片机指令系统中只有带进位的减法指令，应用时要根据实际情况确定是否对进位标志清零。使用乘除法指令时，应注意每操作（被乘数或被除数）与第二操作数（乘数或除数）的存储位置以及运算结果的存储位置。（3）逻辑运算指令大多也是功能简单常用指令，移位指令的作有征收数字电子技术中移位寄存器的作用类似，每次将累加器A中的内容左移（或右移）一位，数值上相当于将原数乘以2（或除以2）。（4）控制转移指令是系统学习的难点之一，它难在条件转移指令中对转移条件的理解，它即要判断条件是否满足，又

6、要确定程序是否转移。其实掌握这类指令并不难，简言之“满足条件则转移，不满足条件则执行下一条指令”。无条件转移指令容易理解，但要注意转移范围分别是-127B~+128B（短转移）或±2KB范围（相对转移）或64KB范围（长转移）。子程序调用与返回指令操作与堆拽操作有一定关系，要注意出入拽顺序。（5）位操作指令是MCS-51单片机的特色，由于可以按位操作，方便了程序设计。位操作指令中的条件转移指令是短转移指令（-127~+128B范围），而且都是以条件位的状态作转移条件的。五、典型例题分析【例题3.1】 0.2秒软件延时程序，设单

7、片机振荡频率为12MHz。外循环内循环NYY开始200→R6200→R7R7-1=0？R6-1=0？返回TIME：MOV R6，#200TIME1：MOV R7，#200TIME2：NOP        NOP       NOP       DJNZ R7，TIME22       DJNZ R6，TIME1       RET分析：1、该程序流程图如图1所示2、由三条NOP指令和DJNZR7，TIME2 指令构成内循环，内循环次数为200次（R7从200减到等于0），延时时间为5个机器周期×200=1000机器周期，因f

8、osc=12MHz，一个机器周期TC=1/(fosc/12)=1us，因此延时时间为1ms。3、外循环次数同样为200次，因此总延时时间为f=200×[(5×200)+2+1]=200600us≈200ms=0.2s4、采用三条NOP指令是为了方便延时时间的计算。【例题3.2