单片机应用技术 教学课件 作者 谢敏 第3章单片机指令系统.ppt

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1、3.1指令系统概述3.2数据传送类指令3.3算术运算类指令3.4逻辑运算类指令3.5控制转移类指令3.6位操作类指令3.1指令系统概述3.1.1指令分类3.1.2指令格式3.1.3寻址方式3.1.1指令分类1.概念指令：要求计算机完成某种特定操作的命令。指令系统：一台计算所能执行的全部指令的集合。汇编语言：以助记符表示的指令是计算机的汇编语言。2.指令分类MCS-51单片机共有111条指令。每条指令在程序存储器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：一字节指令(49条)二字节指令(45条)三字节指令(17条)每条指令在

2、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：单机器周期指令(64条)双机器周期指令(45条)四机器周期指令(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条）控制转移类（17条）位（布尔变量）操作类（17条）3.1.2指令格式[标号:]操作码[目的操作数][,源操作数][;注释]START:MOVA,#30H;将立即数30H传送至A中MOVDPTR,#5678H;将立即数5678H传送至DPTR其中：方括符[]表示可选项。标号：称符号地址，代表该指令第1字节所在的地址

3、。以字母开始的1～8个字母或数字串组成，“:”结尾。操作码：规定了指令将要干什么，必不可少。操作数：表示参与运算的数或数的地址,可以是三个、二个或一个。注释：必须以“；”开始。3.1.3寻址方式（*）寻址方式：如何找到存放操作数的地址，把操作数提取出来的方法。共7种方式。1.立即寻址操作数在指令中直接给出，在立即数前加“＃”标志，与地址单元相区别。例如：MOVA，#30H；8位立即数MOVDPTR，#1234H；MCS-51指令系统唯一一条16位立即寻址指令2.直接寻址操作数直接以单元地址的形式给出。例如：MOVA，30HMOV30H，D

4、PH寻址范围：（1）内部数据存储器的低128字节，00H～7FH。（2）特殊功能寄存器。3.寄存器寻址操作数存放在寄存器中。例：MOVA，R0寻址范围：（1）内部RAM中的32个工作寄存器R0～R7（2）A、B、C、DPTR4.寄存器间接寻址指令中寄存器的内容为操作数的地址，而不是操作数本身。例如：MOVA，@R0；A((R0))MOVA，@R1；A((R1))MOVXA，＠DPTR；A（（DPTR））是把DPTR寄存器所指的那个外部数据存储器（RAM）的内容传送给A。注意：（1）能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R1（形式为@R

5、i，i＝0或1），DPTR（形式为@DPTR）以及SP。SP仅用于堆栈操作。(2）“间接”表示某寄存器中的“内容”只是一个“单元地址”，这个地址单元中存放的数据才是要找的“操作数”。(3）寻址空间为内部RAM低128单元和外部RAM低256单元（间址寄存器为R0，R1）、外部RAM64KB（间址寄存器为DPTR）。图3.1寄存器间接寻址方式示意图5.变址寻址以基址寄存器（PC、DPTR）和变址寄存器（A）的内容作为无符号数相加，形成16位地址，访问程序存储器中的数据表格。变址寻址的指令只有3条：MOVCA，@A+PC；A←（（A）+（PC

6、））MOVCA，@A+DPTR；A←（（A）+（DPTR））JMP@A+DPTR;PC←（（A）+（DPTR））MOVCA，@A+DPTR；A←（（A）+（DPTR））图3.2变址寻址示意图6.相对寻址相对寻址以程序计数器PC的当前值作为基地址，与指令中给出的相对偏移量rel进行相加，把所得之和作为程序的转移地址。相对寻址用于修改PC值，主要用于实现程序的分支转移。例如：SJMPrel操作：跳转到的目的地址=当前16位PC值+rel注意：1）“当前PC值”指程序中下一条指令所在的首地址，是一个16位数；2）符号“rel”表示“偏移量”,是

7、一个带符号的单字节数,范围是:-128—+127(80H—7FH)3)在实际编程中，“rel”通常用标号代替程序存储器(2000H)200AHSJMP200AH08H2000H+208HPC2000H图3.3相对寻址示意图在实际编程中，“rel”通常用标号代替，如：SJMPLOOP1例：2000H：SJMP08H原PC值为2000H；执行这条指令后的当前PC值为2002H，rel为08H。2002H+08H=200AH，转移目的地址为200AH，程序就跳转至200AH去执行了。位寻址只能对有位地址的单元作位寻址操作。位寻址其实是一种直接寻

8、址方式，不过其地址是位地址。例如：SETB10H；将10H位置1MOV32H，C；32H←进位位CORLC，32H；C←C∨32HMCS-51单片机中设有独立的位处理器。位操作指令能对内部RA