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1、计算机硬件技术基础主讲教师毕晓博计算机科学与软件学院计算机基础教学部专题四MCS-51指令系统第三章本专题是全书的重点，是汇编语言程序设计的基础。学习指令系统重点要掌握以下几点：1、指令功能2、寻址方式3、操作数的位数和存储结构4、对PSW的影响5、指令与存储区的对应关系6、各类指针及其指向的地址范围7、转移指令的转移范围8、指令字节数和机器周期数Ø本章主要介绍单片机的寻址方式及指令系统，是必须掌握的内容。Ø一台计算机所有指令的集合，称为该计算机的指令系统。Ø各种计算机都有专用的指令系统。学时分配：2学时1—
2、53+97+98+992学时54—96100第三章单片机的指令系统第三章单片机的指令系统3.1MCS-51指令系统概述3.2寻址方式3.3MCS-51单片机的指令系统3.1MCS-51指令系统概述3.1.1指令格式3.1.2指令字长和指令周期3.1.3指令分类汇编语言指令格式机器语言指令格式3.1.1指令格式一条用助记符表示的汇编语言指令操作码操作数指令的功能指令的操作对象ADDA，#10H；ADD为操作码，A及#10H为操作数汇编语言指令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；注释例如：Lo
3、op：MOVA,R0;(R0)--->(A)机器语言指令格式双字节：单字节：操作码操作码操作数或寻址方式操作码操作数或寻址方式三字节：操作码操作数或寻址方式操作数或寻址方式例：ADDA，#10H或指令字长有三种：单字节RET双字节MOVA,#68H三字节MOV30H,46H3.1.2指令字长和指令周期指令周期是指执行一条指令所需要的时间1机器周期指令2机器周期指令4机器周期指令P318附录II附表13.1.3指令分类按指令功能分类按指令字长分类按指令执行时间分类3.2寻址方式寻址方式：7种寄存器寻址直接寻址寄
4、存器间接寻址立即寻址变址间接寻址相对寻址位寻址寻址方式与寻址空间MCS-51单片机的两个突出特点寄存器寻址——操作数存放在寄存器中MOVA,R0MOVR0,#01001111B工作寄存器（00H—1FH)RS1RS0寄存器组片内RAM地址寄存器00第0组00H～07HR0～R701第1组08H～0FHR0～R710第2组10H～17HR0～R711第3组18H～1FHR0～R7SETBRS0MOVR3,#56H寄存器为R0~R7，A，DPTR，C例如：MOVA，R3;机器码为0EBH指令功能是把当前R3中的操
5、作数送累加器A。指令执行示意图如图3－6所示。设（R3）=12H直接寻址—指令中直接给出操作数的地址功能最强，可访问３种地址空间内部数据存储器地址空间（ＲＡＭ）：００Ｈ－７ＦＨMOVA,00HMOV30H,20H特殊功能寄存器地址空间，唯一方式８０Ｈ－０ＦＦＨMOVA,90HMOVA,B位地址空间００Ｈ－０ＦＦＨMOVC,00H例：MOVA，30H；机器码为E530H指令功能是把直接地址30H单元的内容送累加器A，即(30H)→(A)如图3－1所示。34H34H寄存器间接寻址将指定的寄存器的内容为地址，由该地
6、址所指定的单元内容作为操作数。movA,@R001020330H31H32H(R0)=31H((R0))=(31H)(A)=02H指针例如：MOVA，@R1;机器码E7H设（R1）=60H，（60H）=50H，执行结果（A）=50H,该指令执行过程如图3－4所示。立即寻址——在指令中直接给出操作数例：MOVA,#7Ah;747AH把立即数7AH送累加器A，指令执行示意图如图3-2所示。例:MOVDPTR,#1234h(DPH)=12H(DPL)=34H注意：立即数前加“#”号，以区别直接地址。例如：MOVA，
7、#30H；(A)←30HMOVA，30H；(A)←（30H）变址间接寻址基址寄存器＋变址寄存器的间接寻址方式DPTR/PCAMOVCA,@A+DPTR(A)((DPTR)+(A))MOVCA,@A+PC(A)((PC)+(A))JMP@A+DPTR(PC)=(A)+(DPTR)MOVCA，@A+PC；83H设执行指令之前（A）=50H指令功能是把该指令当前地址PC值与A累加器内容相加形成操作码地址3F51H，3F51H中的内容37H送A累加器。PC当前值相对寻址以当前的PC值为基准，加上指令中给出的相对偏移量
8、(rel)形成有效的转移地址。jcLoop;jcLoopLoop:rellrel补码[-128，127]JCrel；4085H设rel=85H，Cy=1目标地址PC当前值位寻址bit位寻址范围：1、内部RAM的位寻址区，共16个单元的128位，字节地址为20H～2FH，位地址为00H～7FH。可用直接位地址或字节地址加位的表示方法。例如：MOVC，7AH或 MOVC，2FH．22、特殊功能寄存器SF
