【工程基础】第3章 mcs-51单片机指令系统

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1、第3章MCS-51单片机指令系统3.1MCS-51指令系统的分类、格式及一般说明3.2寻址方式3.3分类指令MCS-51单片机指令系统有如下特点：（1）指令执行时间快。（2）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2个一字节的相乘或相除。（4）具有丰富的位操作指令。（5）可直接用传送指令实现端口的输入输出操作。3.1MCS-51指令系统的分类、格式及一般说明3.1.1指令分类3.1.2指令格式3.1.3指令描述符号介绍返回本章首页3.1.1指令分类按指令功能，MCS-51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、布尔处理操作、CPU控制等6类。布尔处理操

2、作类指令又称位操作指令。返回本节3.1.2指令格式在MCS-51指令中，一般指令主要由操作码、操作数组成。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。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在的地址。（3）指定操作结果存放的地址。返回本节3.1.3指令描述符号介绍Rn——当前选中的寄存器区中的8个工作寄存器R0～R7（n=0～7）。Ri——当前选中的寄存器区中的2个工作寄存器R0、R1（i=0，1）。direct—8位的内部数据存储器单元中的地址。#data——包含在指令中的8位常数。#data16——包含在指令中的16位常数。addr16

3、——16位目的地址。addr11——11位目的地址。rel——8位带符号的偏移字节，简称偏移量。DPTR——数据指针，可用作16位地址寄存器。bit——内部RAM或专用寄存器中的直接寻址位。A——累加器。B——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。@——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，如/bit。×——片内RAM的直接地址或寄存器。(×)——由×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代替。返回本节3.2寻址方式3.2.1立即寻址3.2.2直接寻址3.2.3寄存器寻址

4、3.2.4寄存器间接寻址3.2.5变址寻址3.2.6相对寻址3.2.7位寻址返回本章首页3.2.1立即寻址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#号的8位或16位数来表示。例如：MOVA，#60H；A←#60HMOVDPTR，#3400H；DPTR←#3400HMOV30H，#40H；30H单元←#40H上述三条指令执行完后，累加器A中数据为立即数据60H，DPTR寄存器中数据为3400H，30H单元中数据为立即数40H。返回本节3.2.2直接寻址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SFR寄存器和内部数据RAM。例如：MOVPSW，#20H；PSW←

5、#20HPSW为直接寻址寄存器的符号地址。MOVA，30H；A←30H内部RAM单元中的内容30H为直接给出的内部RAM的地址。返回本节3.2.3寄存器寻址以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存器指A、B、DPTR以及R0～R7。例如：CLRA；A←0INCDPTR；DPTR←DPTR+1ADDR5，#20H；R5←#20H+R5返回本节3.2.4寄存器间接寻址以寄存器中内容为地址，以该地址中内容为操作数的寻址方式。间接寻址的存储器空间包括内部数据RAM和外部数据RAM。能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R1，DPTR，SP。其中R0、R1必须是工作寄存器组中的寄存器。SP仅用于

6、堆栈操作。例如：MOV@R0，A；内部RAM(R0)←A其指令操作过程示意图如图3-1所示。又如：MOVXA，@R1；A←外部RAM(P2R1)其指令操作过程示意图如图3-2所示。再如：MOVX@DPTR，A；外部RAM(DPTR)←A其指令操作过程示意图如图3-3所示。片内RAM30HR034HA30H34H图3-1MOV@R0，A间接寻址示意图片外RAM34HP245HA3410H45H10HR1片外RAM2000HDPTR30HA2000H30H图3-2MOVXA，@R1间接寻址示意图图3-3MOVX@DPTR，A间接寻址示意图返回本节3.2.5变址寻址变址寻址只能对程序存储器中数据

7、进行操作。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MOVC的形式（如图3-4所示）。例如：MOVCA，@A+DPTR；A←（A+DPTR）又如，MOVCA，@A+PC；A←（A+PC）这条指令与上条指令不同的是，基址寄存器是PC。图3-4变址寻址示意图程序存储器2000HDPTR64H(10H)A2010H64H10H2000H返回本节3.2.6相对寻址以当前程序计数器PC的内容为基础，