南理工《单片机原理及应用》教学讲解教案（李建忠版）第3课时.ppt

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1、第3章MCS-51单片机指令系统和汇编语言程序示例3.1MCS-51单片机指令系统概述3.2寻址方式3.3数据传送类指令3.4算术运算类指令3.5逻辑运算及移位指令3.6控制转移类指令3.7子程序调用与返回指令3.8位操作类指令3.9汇编程序格式与伪指令3.10汇编程序设计示例3.1MCS-51单片机指令系统概述※指令、指令系统的概念※MCS-51单片机指令系统及其指令格式3.1.1指令、指令系统的概念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。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。指令的三种属性：功能属性：指每条指令都对应一个特定的操作功能

2、时间属性：指一条指令执行所用的时间，一般用机器周期来表示；空间属性：指一条指令在程序存储器中存储所占用的字节数。指令的描述形式：机器语言形式，采用机器语言编写的程序称目标程序；汇编语言形式，采用汇编语言编写的程序称源程序。汇编：汇编语言程序→机器语言程序汇编有两种方式：机器汇编和手工汇编。3.1.2MCS-51单片机指令系统及其指令格式MCS-51单片机指令系统共有111条指令：功能：数据传送、算术操作、逻辑操作、程序转移位操作等五大类；空间属性：单字节指令(49条)、双字节指令(46条)和最长的三字节指令(只有16条)。时间属性：单机器周期指令(64条)、双机器周期指令(45条)和只有乘、

3、除法两条4个机器周期的指令。指令结构：每条指令通常包括操作码和操作数。操作码：表示指令将进行何种操作；操作数：表示参加操作的数的本身或操作数所在的地址。汇编语言指令格式：[标号：]操作码助记符[目的操作数][，源操作数][；注释]※无操作数、单操作数、双操作数一些符号的约定意义：※Ri和Rn：表示当前工作寄存器区中的工作寄存器，i取0或1，表示R0或R1。n取0～7，表示R0～R7。※#data：表示包含在指令中的8位立即数。※#data16：表示包含在指令中的16位立即数。※rel：以补码形式表示的8位相对偏移量，-128～127。※addr16和addr11：分别表示16位直接地址和11

4、位直接地址。※direct：表示直接寻址的地址。※bit：表示可位寻址的直接位地址。※(X)：表示X单元中的内容。※((X))：表示以X单元的内容为地址的存储器单元内容。※/和→符号：“/”表示取反。“→”表示操作流程。3.2寻址方式※立即寻址※寄存器寻址※寄存器间接寻址※直接寻址※变址寻址※相对寻址※位寻址3.2.1立即寻址操作数直接出现在指令中，紧跟在操作码的后面，作为指令的一部分与操作码一起存放在程序存储器中，可以立即得到并执行，不需要经过别的途径去寻找。例：MOVA，#30H※数的前面冠以"#"符号作前缀。3.2.2寄存器寻址在指令选定的某寄存器中存放或读取操作数，以完成指令规定的操

5、作。例：MOVA，R0※R0～R7、Acc、Cy、DPTR、AB。3.2.3寄存器间接寻址由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方法，称为寄存器间接寻址。例：MOVA，@R1※寄存器中的内容不是操作数本身，而是操作数的地址，到该地址单元中才能得到操作数，寄存器起地址指针的作用。※只有Ri、DPTR才能用于寄存器间接寻址。※内部RAM（@R0、@R1);外部RAM（@R0、@R1、@DPTR）。图3.1寄存器间接寻址示意图3.2.4直接寻址指令中直接给出操作数所在的存储器地址，以供取数或存数的寻址方式称为直接寻址。例：MOVA，40H机器码：E540※数的前面冠以"#"符号作前缀。※直

6、接寻址可用于访问片内RAM的低128字节、SFR。3.2.5变址寻址例：MOVCA，@DPTR※变址寻址可用于访问程序存储器（@A+DPTR、@A+PC）。图3.2变址寻址示意图3.2.6相对寻址以当前程序计数器PC值加上指令中给出的偏移量rel，而构成实际操作数地址的寻址方法。※当前PC值是指相对转移指令的存储地址加上该指令的字节数。当前PC值是对相对转移指令取指结束时的值。※偏移量rel是有符号的单字节数，以补码表示。3.2.7位寻址在位操作指令中直接给出位操作数的地址。例：MOVC，40H机器码：92H40H※可以对片内RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位进行寻址。3.3

7、数据传送类指令※访问片内数据存储器的一般数据传送指令※片内特殊传送指令※片外数据存储器数据传送指令※访问程序存储器的数据传送指令3.3.1访问片内数据存储器的一般数据传送指令实现数在片内RAM单元之间、寄存器之间、寄存器与RAM单元之间的传送。格式：MOV<目的操作数>，<源操作数>；目的操作数单元←源操作数(或单元)※注意两个操作数的各种寻址方式的组合方式。图3.3访问片内RAM的一般传送指令操作关系图表3