第3章 MCS-51单片机的指令系统

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1、第3章MCS-51单片机的指令系统3.1指令格式和寻址方式3.2指令系统3.1指令格式和寻址方式3.1.1指令格式MCS-51单片机的指令和一般的微型计算机一样，具有两级形式:汇编语言级和机器语言级。例如经常被使用的延时子程序，用汇编语言指令与机器指令的表示，如表3-1所示。下一页返回3.1指令格式和寻址方式由此可见:1.汇编语言指令格式MCS-51单片机汇编语言指令格式为操作码[操作数〕[;注释〕每一部分构成汇编语言指令的一个字段，各字段之间用空格或规定的标点符号隔开。带方括号[…〕的部分为可选项。例如:MOVR3，#54H;R3←54H各字段的意义如下。下一

2、页返回上一页3.1指令格式和寻址方式操作码:操作码部分给出了指令所实现的操作功能。操作码用助记符的形式给出。助记符一般为英语单词或英语单词的缩写。每条指令都要有操作码，它是指令的核心，是不可缺少的。操作数:操作数部分给出了指令中参与操作的对象。操作数一般分为目的操作数(上例中累加器A)和源操作数(上例中的#54H，两者之间用“，”分隔。任何指令的操作都是实现“从源操作数到目的操作数”，因此，目的操作数和源操作数的书写顺序不能颠倒。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式操作数字段的表达形式与寻址方式有关，其可以是数字(地址、数据)，也可以是标号或寄存器名等。需要

3、指出的是:也有些指令根据其功能只指明了一个操作数或不需要指明操作数。注释:注释部分是用户为方便阅读而加的注释。注释以“;”为开始。注释部分对汇编语言来讲可有可无，它不参与计算机的操作，不影响指令的执行。例如:MOVR3,#54H;将数54H送入工作寄存器R3中下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式2.机器语言指令格式机器语言指令是一种二进制码，它也包括两个基本部分:操作码和操作数。在MCS-51的指令系统中，有单字节、双字节和三字节这三种形式的指令，它们分别占有1~3个存储单元。其指令格式如下。(1)单字节指令:例如00100010B(22H);操作码，其中隐

4、含了操作数对应汇编语言的RET指令。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式(2)双字节指令:例如01111011B(7BH);操作码01010100B(54H);操作数对应汇编语言的MOVR3,#54H指令。(3)三字节指令:例如01110101B(75H);操作码00110000B(30H);目的操作数01010100B(54H);源操作数对应汇编语言的MOV30H,#54H指令。虽然指令字节越多所占内存单元越多，但执行时间的长短仅取决于该指令的功能。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式3.1.2汇编语言指令的符号约定在汇编语言的指令格式中，约定采用以下

5、符号:(1)Rn(n=1~7)指定当前选中的工作寄存器组中名为R0~R7的工作寄存器，被选中的工作寄存器组由PSW中的RS0、RS1确定。(2)Ri(i=0、1)指定当前选中的工作寄存器组中可作为地址指针的两个工作寄存器R0、R1。(2)#data代表8位立即数，即包含在指令中的8位常数。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式(4)#data16代表16位立即数，即包含在指令中的16位常数。(5)direct代表8位片内RAM单元(包括SFR)的直接地址。(6)addr11代表11位目的地址。用于ACALL和AJMP指令中，目的地址必须在下一条指令第一个字节同

6、一2KB程序存储器地址空间内。(7)addrl6代表16位目的地址。用于LCALL和LJMP指令中，目的地址在64KB程序存储器地址空间内。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式(8)rel指定补码形式的8位地址偏移量。用于相对转移指令中，偏移量以下一条指令第一字节地址为基址，地址偏移量范围为-128~+127。(9)bit代表片内RAM或SFR可直接寻址的位地址。(10)@间接寻址方式中，表示间址寄存器的符号。(11)/位操作指令中，表示先对该位求反再参与操作，但不影响该位原值。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式(12)(x)表示由x所指地址单元中的内

7、容。(13)←指令操作流程，将箭头右边的内容送到箭头左边的单元中。(14)$指本条指令的起始地址。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式3.1.3寻址方式操作数是指令的重要组成部分，它指定了参加运算的数或数所在的地址单元。寻找操作数地址的方式就称为寻址方式。寻址方式越多，计算机的功能也就越强大，更具灵活性，更能有效地处理各种数据。在同一条指令中的源、目标操作数可以有不同的寻址方式，若不特别声明，寻址方式均指源操作数的寻址方式。MCS-51单片机有7种寻址方式。下一页返回上一页3.1指令格式和寻址方式1.立即寻址立即寻址就是在指令中直接给出了8位或16位的操作数

8、，这个操作数称为立即数。