MCS-51单片机原理及应用 教学课件 作者 王国永 3.ppt

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1、一、MCS-51指令系统概述指令是CPU用来执行某种操作的命令，一台计算机的CPU所能执行的全部指令的集合称为这个CPU的指令系统。1、机器语言、汇编语言和高级语言在计算机中，所有的指令，数据都是用二进制代码来表示的。这种用二进制代码表示的指令系统称为机器语言（MachineLanguage），用机器语言编写的程序称为机器语言程序或“目标程序”（Objectprogram）。用助记符代表指令的操作码和操作数，用标号或符号代表地址、常数或变量的程序设计语言称为汇编语言（AssemblyLanguage）。它

2、由字母、数字和符号组成，又称“符号语言”。可见汇编语言仍是一种面向机器的语言。第3章MCS-51指令系统一、MCS-51指令系统概述1、机器语言、汇编语言和高级语言由于汇编语言是一种面向机器的语言，因此受到机器种类的限制，不能在不同类型的计算机上通用，这样就出现了高级语言。高级语言是一种面向过程的语言，这种语言更接近英语和数字表达式，易被一般用户掌握。因汇编语言运行速度快，占用内存空间小，且易读易记忆，所以在工业控制中广泛采用的是汇编语言。第3章MCS-51指令系统第3章MCS-51指令系统2、指令格式M

3、CS-51单片机的指令格式如下：[标号：]操作码助记符[目的操作数，][源操作数][；注释]例如：MOVA,#30H;(A)=30H一条汇编指令由多个字段组成，各字段之间用空格或规定的标点符号隔开。标号是由用户定义的符号组成，必须用英文大写字母开始。标号可有可无。标号代表该指令第一个字节所存放的存储器单元的地址，故标号又称符号地址。第3章MCS-51指令系统2、指令格式MCS-51单片机的指令格式如下：[标号：]操作码助记符[目的操作数，][源操作数][；注释]例如：MOVA,#30H;(A)=30H操作

4、码助记符是指令的功能部分，不能缺省。它是便于记忆的助记符。例如MOV是数据传送的助记符，ADD是加法的助记符。操作数是指令要操作的数据信息。注释是对指令功能的说明，便于程序的阅读和维护，它不参与计算机的操作。第3章MCS-51指令系统3、MCS-51指令系统综述（1）MCS-51指令系统MCS-51单片机指令系统使用42种助记符，有51种基本操作。通过助记符及指令中的源操作数和目的操作数的不同组合构成了MCS-51的111条指令。(a)按字节数分为：单字节指令49条；双字节指令46条；三字节指令16条。(

5、b)按指令执行的周期划分：64条一周期指令；45条二周期指令；2条四周期指令（乘法和除法）。第3章MCS-51指令系统3、MCS-51指令系统综述（1）MCS-51指令系统MCS-51单片机指令系统使用42种助记符，有51种基本操作。通过助记符及指令中的源操作数和目的操作数的不同组合构成了MCS-51的111条指令。当晶振为12MHz时，单周期指令的执行时间为1μs。MCS-51单片机的一大特点是在硬件结构中有一个位处理机，对应这个位处理机，指令系统中相应地设计了一个处理位变量的指令子集。第3章MCS-5

6、1指令系统（2）指令系统说明（重点）在MCS-51汇编指令系统中，约定了一些指令格式描述中的常用符号。Rn：选定当前寄存器区的寄存器R0~R7。＠Ri：通过寄存器R0和R1间接寻址RAM单元。＠为间接寻址前缀符号，i为0或1。Direct：直接地址，一个内部RAM单元地址或一个特殊功能寄存器。#data：8位或16位常数，也称立即数。#为立即数前缀符号。Addr16：16位目的地址，供LCALL和LJMP指令使用。第3章MCS-51指令系统（2）指令系统说明（重点）在MCS-51汇编指令系统中，约定了一些

7、指令格式描述中的常用符号。Addr11：11位目的地址，供ACALL和AJMP指令使用。Rel：8位带符号偏移量（以二进制补码表示），常用于相对转移指令。Bit：位地址。/：位操作前缀，表示该位内容求反，如/bit。(x)：表示x地址单元中的内容。（（x））：表示x地址单元中的内容为地址的单元中的内容。＄：当前指令的地址。第3章MCS-51指令系统（3）指令对标志位的影响MCS-51指令分两类：一类指令执行后要影响到PSW中某些标志位的状态，即不论指令执行前标志位状态如何，指令执行时总按标志位的定义形成新

8、的标志状态；另一类指令执行后不会影响到标志位的状态，原来是什么状态，指令执行后仍然是原来的状态。第3章MCS-51指令系统二、MCS-51指令系统的寻址方式（重点）所谓寻址方式，就是寻找操作数所在地址的方式。在这里，地址泛指一个存储单元，或某个寄存器等。MCS-51单片机采用了7种寻址方式，分别为:立即寻址;直接寻址;寄存器寻址;寄存器间接寻址;基址加变址寻址;相对寻址;位寻址。第3章MCS-51指令系统1、立即寻址所谓立即寻