系列单片机指令系统和汇编语言程序示例

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1、《单片微机原理及应用》教学课件第三章51系列单片机指令系统和汇编语言程序示例本重点：寻址方式；MCS-51指令集；伪指令；汇编语言与简单程序设计.它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等联系在一起。内部总线有三种数据总线：专门用来传送数据信息。地址总线：专门用来传送地址信息，选中各操作单元。控制总线：专门用来传送CPU各种控制命令，以便CPU统一指挥协调工作。完成程序所要执行的各种功能。程序计数器PC(programCounter)程序计数器在物理上是独立的，它不属于特殊内

2、部数据存储器块中。PC是一个16位的计数器，由两个八位寄存器PCH和PCL组成，用于存放一条要执行的指令地址，寻址范围为64kB（ROM），PC有自动加1功能，即完成了一条指令的执行后，其内容自动加1。PC本身并没有地址，因而不可寻址，用户无法对它进行读写，但是可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容，以控制程序的执行顺序。CPU执行程序一般包括两个主要过程第一，就是从程序存储器中取出指令，指令的地址由PC指针提供。第二，就是执行指令过程，取出的指令代码首先被送到CPU中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各种电信号，从而实现指令的各种功能。执行取指令分析3

3、.151系列单片机指令系统概述3.1.1指令与指令系统的概念汇编语言：由于机器语言不便被人们识别、记忆、理解和使用，因此给每条机器语言指令赋予助记符号来表示，这就形成了汇编语言。指令：是使计算机内部执行的一种操作，提供给用户编程使用的一种命令。机器语言：由构成计算机的电子器件特性所决定，计算机只能识别二进制代码。以二进制代码来描述指令功能的语言，称之为机器语言。也就是说，汇编语言是便于人们识别、记忆、理解和使用的一种指令形式，它和机器语言指令一一对应，也是由计算机的硬件特性所决定的。指令系统：计算机能够执行的全部操作所对应的指令集合，称为这种计算机的指令系统。指令系统

4、全面展示出了计算机的操作功能，也就是它的工作原理；从用户使用的角度来看，指令系统是提供给用户使用计算机功能的软件资源。要让计算机处理问题，首先要编写程序。编写程序实际上是从指令系统中挑选一个指令子集的过程。《单片微机原理及应用》教学课件指令一般有功能、时间和空间三种属性。51系列单片机指令集含有111条指令每条指令在执行时要花去一定的时间，以机器周期为单位。按指令执行时间分类：单周期(64条);双周期(45条);4周期(2条)按指令的功能分类，可分为5大类：数据传送类（29条）；算术运算类（24条）逻辑运算及移位类（24）；控制转移类（17条）位操作类（17条）每条指

5、令在程序存储器ROM中占据一定的空间，以字节为单位。按指令所占字节数分类：单字节(49条);双字节(46条);3字节(16条)指令的描述形式有两种：机器语言形式和汇编语言形式。现在描述计算机指令系统及实际应用中主要采用汇编语言形式。目标程序：采用机器语言编写的程序称之为目标程序。源程序：采用汇编语言编写的程序称之为源程序。汇编有两种方式：机器汇编和手工汇编。机器汇编是用专门的汇编程序，在计算机上进行翻译；手工汇编是编程员把汇编语言指令逐条翻译成机器语言指令。现在主要使用机器汇编。汇编：计算机能够直接识别并执行的只有机器语言。汇编语言程序不能被计算机直接识别并执行，必须

6、经过一个中间环节把它翻译成机器语言程序，这个中间过程叫做汇编。目前，比较流行C语言单片机。C语言具有移植性强，具有通用性，阅读性好等特点，因此得到广泛应用。用C语言编写单片机程序，编译软件是先把C程序编译成汇编语言，在把汇编语言翻译成机器语言。汇编的特点：简洁，准确，生成代码质量高。我们学习以汇编为主，今后应用，鼓励大家用C。《单片微机原理及应用》教学课件ASM-51指令的格式方括符[]表示可选项标号代表指令所在的首地址，在跳转、调用时常常用到，1-8个字母/数字，“:”结尾操作码就是指令功能助记符，指令实体目的操作数源操作数（无操作数，单操作数，双操作数）注释，以“

7、;”开头[标号:]操作码[目的操作数][,源操作数][;注释]3.1.2MCS-51单片机指令系统及其指令格式指令描述符号介绍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—表示直接寻址的地址，一般指片内低128字节RAM或SFR。#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——16位直接地址，现在长以标号地址代替。addr11——11位直接地址，现在长以标号地址代替。rel——8位带符号的偏移字