单片机指令系统及编程举例

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1、微机原理及应用对于任何一台计算机，必须有软件（程序）的支持，才能工作。但是市场上所售的单片机是裸机，在使用之前要现对它编程，将程序固化在芯片内，才能使用。指令系统是一种CPU所能直接执行的所有命令的集合，CPU的主要功能是由它的指令系统来体现的。任何计算机语言编写的任何程序，都必须转换为指令系统中相应指令代码的有序集合，CPU才能执行。单片机的指令系统是单片机能够识别并执行的所有指令的集合。3.1指令系统简介每一种CPU都有其独立的指令系统。MCS-51系列单片机指令系统共有111条指令，其中有49条单字节指令，45条双字节指令和17条三字节指令。MCS-51指令系统的功能十分强大，它把体

2、现单片机的各种功能的寄存器组织在统一的地址空间中，MCS-51指令系统在其存储空间、时间的利用率及工作效率方面都是较高的。1.指令格式MCS-51指令系统中的每一条指令都有两级指令格式：CPU可直接识别并执行的机器语言指令（机器语言）。汇编语言指令（简称汇编指令）。符号说明：见书上.P.34MCS-51汇编语言指令格式，由以下几个部分组成：[标号：]操作码[目的操作数][,源操作数][；注释]例：LOOP：MOVA，R1；AR1MOVA，R1INCANOP3.2寻址方式所谓寻址方式就是寻找或获得操作数的方式。指令的一个重要组成部分是操作数。由寻址方式指定参与运算的操作数或操作数所在单元的

3、地址。MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种：1.立即寻址2.直接寻址3.寄存器寻址4.寄存器间接寻址5.变址寻址6.相对寻址7.位寻址立即寻址：操作数直接出现在指令中，可以是8位，也可是16位。该方式寻址中的操作数称为立即数，用“＃”表示。例：MOVA，#30H；A30H执行结果：A=30H例：MOVDPTR，#1000H；DPTR1000H执行结果：DPTR＝1000H，注意：只有MOVDPTR，#date16指令的立即数为16位，DPTR分为DPH和DPL，在上述例子中，DPH=10H,DPL=00H直接寻址：操作数的地址直接出现在指令中。这类寻址方式的操作数只能是存放在内部R

4、AM和SFR中。(1)SFR例：MOVA，P1执行结果：将P1口的内容送到A中。若P1的内容为78H，执行该指令后，A=78H见.P.23(2)内部RAM的低128字节例：MOVA，76H执行结果：将76H单元的内容送到A中。若(76H)=3FH，执行该指令后，A=3FH注意：若要表示某个单元的内容，将该单元用括号扩起来，如（43H）、（76H）、（R0）等。寄存器寻址：操作数为寄存器的内容。此处的寄存器指的是工作寄存器R0~R7、累加器A、通用寄存器B、数据指针寄存器DPTR和位累加器C（即进位位C）。例：MOVA，R0执行结果：将R0的内容送入A中。若R0的内容（R0）=5AH，则A=

5、5AH寄存器间接寻址：将指定寄存器中的内容作为地址，该地址对应的内容才是操作数，用@表示。例：MOVA，@R0执行结果：将R0的内容作为地址，再将该地址对应的内容送入A中。若（R0）=46H，（46H）=2FH，则：A=（（R0））=（46H）=2FH例：MOV@R1，76H执行结果：（（R1））（76H）。若（76H）=0FH，（R1）=23H，则：（23H）=0FH变址寻址：以程序指针PC或数据指针DPTR为基址，以累加器A作为变址，两者内容相加（即基址＋偏移量）形成16位地址。例：地址目标代码汇编指令21007406MOVA，#06H210283MOVCA，@A+PC210300N

6、OP210400NOP………210932DB32H执行结果分析：当执行到MOVCA，@A+PC时，PC=2103H(基址)，A=06H(偏移量)，因此@A+PC所示的地址=2103H+06H=2109H，（2109H）=32H，所以A=32H例：MOVA，#01HMOVDPTR，#TABLEMOVCA，@A+DPTRTABLE：DB41HDB42H……执行结果分析：基址的首地址=TABLE偏移量=01H，程序执行到MOVCA，@A+DPTR时，@A+DPTR所指的地址=TABLE+01H，因此，该指令执行后A=42H相对寻址：以PC的当前值为基址，与指令中的第二字节给出的偏移量rel（8位

7、有符号数）相加，所得之和为程序的转移地址。转移范围为+127~-128字节之间。例：SJMP08H；双字节指令分析：若PC=2000H为该条指令的地址，则转移目标地址=2000H+02H+08H=200AH位寻址：对片内RAM的20H~2FH字节地址中的所有位和部分SFR的位进行寻址。区分指令中是位地址还是存储器单元地址不太容易，主要是由另一个操作数来区分。例：SETBEX0；EX01，位寻址MOVC，07H；C(0