单片机原理与接口技术 教学课件 作者 徐瑞华 第三章.ppt

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1、第3章MCS-51单片机指令系统市场上买来的单片机是裸机（内部无程序），需要通过编程，然后将程序固化到机器里面（有专门的烧写工具）。要编程就需要熟悉其指令系统。指令系统：是一种CPU所能直接执行的所有命令的集合。通常叫做机器语言。它是计算机唯一能够识别和执行的指令。从概念中可以知道机器语言的构成单位是指令，也称为机器码，用０和１表示。指令的长度：从最小的８位（一个字节）到最大的３２位（４个字节）多种。编写好的程序都放在程序存储器中，由于一个存储地址所指示的存储单元只能存放一字节的数据。所以，在存放指令时，必须将指令拆分成一个一个字节进行

2、连续存放。比如：实现“累加器加10H”这条指令，其机器语言为0111010000010000，占用了两个字节，就必须拆成两个字节进行连续存储。但是，用二进制来表示比较麻烦，因此，也常用十六进制来表示如：74H10H来表示以上这条机器语言。可见，用十六进制表示指令比较简单，但是，指令系统有上百条指令，不易记住。所以，一般采用容易记住的一些缩写符号来表示机器语言，这就是我们要学习的汇编语言。以后我们编写程序就要用汇编语言来完成。比如：“A加B”用英文写出就是“AddBtoA”,可以缩写成ADDA,B这条就是汇编语言指令。它和机器语言是一一对

3、应的。3.1指令系统简介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。用这些指令来完成：数据传送、算术运算、逻辑运算、位操作、程序转移等。一、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。汇编语言指令（简称汇编指令）。MCS-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]具体的名词解释见书本P274个区段之间要用分隔符分开:标号与操作码之间用“:”隔开,操作码与操作数之间用空

4、格隔开,操作数与注释之间用“;”隔开,如果操作数有两个以上,则在操作数之间要用逗号“,”隔开(乘法指令和除法指令除外)。例如：LOOP:MOVA,3AH；（A）（3AH）二、指令中的常用符号（书本27）三、寻址方式所谓寻址方式,就是寻找操作数地址的方式,在用汇编语言编程时,数据的存放、传送、运算都要通过指令来完成。编程者必须自始至终都要十分清楚操作数的位置,以及如何将它们传送到适当的寄存器去参与运算。每一种计算机都具有多种寻址方式。寻址方式的多少是反映指令系统优劣的主要指标之一。寻址方式越多,指令功能越强。在MCS-51单片机指令系统中

5、,有以下7种寻址方式:（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）基址寄存器加变址寄存器间接寻址;（6）相对寻址;（7）位寻址。（1）立即寻址;立即寻址方式是将操作数直接存放在指令字节中，作为指令的一部分存放在代码段里。比如：MOVA,＃3AH跟在指令操作码后面的数就是参加运算的数,该操作数称为立即数。立即数有一字节和二字节两种可能,再例如指令:MOVDPTR,＃0DFFFH上述两条指令均为立即寻址方式,第一条指令的功能是将立即数3AH送累加器A中,第二条指令的功能是将立即数0DFFFH

6、送数据指针DPTR中（0DFH→DPH,0FFH→DPL）。这里面要注意：数据作为立即数操作时候，前面必须加“#”如果碰到立即数的高位是ABCDEF,则前面还要加0。举例子:MOVP1,#55H;指将立即数５５H送到P1口MOV20H,#55H;指将立即数存放到２０H这个地址单元中去，这里要注意一个新的知识点：数据作为地址的时候，前面不用加#．MOVR4,#0FH；指将立即数0FH送到寄存器R4中2.直接寻址在指令中直接给出操作数的地址,这种寻址方式就属于直接寻址方式。在这种方式中,指令的操作数部分直接是操作数的地址。比如：MOVA，

7、30H；将３０H里面的数送到Ａ里面MOV21H,30H；将３０H里面的数存放到21H里面在MCS-51单片机指令系统中,直接寻址方式中可以访问3种存储器空间:(1)内部数据存储器的低128个字节单元（00H～7FH）。(2)特殊功能寄存器。特殊功能寄存器只能用直接寻址方式进行访问。比如：MOVA,P1；将SFR中P1口的数据送入A．(3)位地址空间。3.寄存器寻址在该寻址方式中,参加操作的数存放在寄存器里。寄存器包括8个工作寄存器R0～R7,累加器A,寄存器B、数据指针DPTR和布尔处理器的位累加器C。比如：MOVP1,AMO

8、VP1,R4CLRA;将A清零CPLA；A中的内容取反RLA；A中的内容左移4.寄存器间接寻址在这种寻址方式中,寄存器的内容为操作数的地址。寄存器间接寻址只能使用寄存器R0、R1作为地址指针,寻址内部RA