单片机原理及其接口技术第3章指令系统

5.十六位数据传送指令(1条) 6.查表指令（2条） 7.累加器A与片外RAM传送指令(4条) 8.栈操作指令（二条） 9.交换指令(4条)
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1.以累加器A为目的操作数的指令 (4条,即4种寻址方式)
汇编指令格式 MOV A,Rn; 机器码格式 1110 1rrr (Rn) 操作 Ａ 注释
MOV Rn，direct；
1010 1rrr direct
(direct)
Rn
MOV Rn，#data；
0111 1rrr data
#data
Rn
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直接寻址和立这组指令的功 能是把源操作数所指定的内容送 到当前工作寄存器组R0~R7中的某 个寄存器。源操作数有寄存器寻 址，即数寻址三种方式。
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§3.3
MCS-51 指令系统
概述： MCS-51 指令系统由 111 条指令组成。 其中，单字节指令 49 条，双字节指令 45 条， 三字节指令 17 条。 从指令执行时间看，单周期指令 64 条，双周期 45 条，只有乘、除指令为 4 个周期。
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MCS-51指令系统可分为五大类
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Rn，
3 、以直接地址为目的操作数的指令（5条）
汇编指令格式 MOV direct，A
;
机器码格式 1111 0101 direct
操作 （A）
direct
MOV
direct，Rn;
1000 1rrr direct
（Rn）
direct
注释 将累加器 A 中内容传 送到直接地址 direct 所指出的片内存储单 元中。 将工作寄存器 Rn（即 R0-R7） 中内容传送到 直接地址 direct 所 指出的片内存储单元 中
这组指令的功能是把源操作数 所指定的内容送入由直接地址 direct 所指出的片内存储单元中。 源操作数有 寄存器寻 址，直接寻 址，寄存器间接寻址和立即寻址等 方式。
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4 、以间接地址为目的操作数的指令（3条）
汇编指令格式 MOV @Ri, A ; 机器码格式 1111 011i 操作 (A) (Ri) 注释 将累加器 A 中内容传送 到间接寻址（Ri 为 R0 或 R1）所得的片内 RAM 单元中。 将直接寻址所得的片内 RAM 单元内容或特殊功 能寄存器中的内容传送 到间接寻址（Ri 为 R0 或 R1）所得的片内 RAM 单元中 将立即数传送到间接寻 址（Ri 为 R0 或 R1）所 得的片内 RAM 单元中
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6、相对寻址
例如： ROM中地址2000H开始机器码 8054H 汇编：SJMP rel 其中：80H是操作码，54H是偏移量rel 执行后，PC=2000h+2+54H
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7、位寻址
位寻址：采用位寻址方式的指令的操作数是8
位二进制数中的某一位，指令中给出的是位地 址。位地址在指令中用bit表示。 例如：CLR bit； 位地址的两种表示方法：直接使用位地址，如 D3H；直接用寄存器名字加位数，如PSW.3。 位寻址区域：片内RAM的20H-2FH的16个单元 中的128位；字节地址能被8整除的SFR。
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符号注释
Rn(n=0-7)：当前选中的工作寄存器组R0-R7。 Ri(I=0,1)：作为地址指针的两个工作寄存器R0，R1。 #data：8位立即数。 #data16：16位立即数。 direct：8位片内RAM单元（包括SFR）的直接地址。 addr11：11位目的地址，用于ACALL和AJMP指令中。 addr16：16位目的地址。用于LCALL和LJMP指令中。 rel：补码表示的8位地址偏移量。范围：-128-+127D。 bit：片内RAM或SFR的直接寻址位地址。 @：间接寄存器的符号。 /：位操作指令中对该位先取反再参与操作，不影响原值。 (×)：×中的内容。 ((×))：×指出的地址单元中的内容。 →：指令操作流程方向。
4、寄存器间接寻址
寄存器间接寻址：操作数的地址ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ先存放在某个寄
存器中，寄存器间接寻址是把指定寄存器的内容作为 地址，由该地址所指定的单元内容作为操作数。
8051规定R0或R1为间接寻址寄存器，它可寻址内部
地址RAM低位的128B单元内容。还可采用DPTR作为 间接寻址寄存器，寻址外部数据存储器的64KB空间。
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MOV direct， direct;
1000 0101 源 direct 目的 direct
（源 direct） 目的 direct
MOV direct，@Ri ;
1000 011i direct
((Ri))
direct
MOV direct，#data;
0111 0101 direct data
0111 0100 data
#data
Ａ
将间接寻址（Ri 为 R0 或 R1）所得的片内 RAM 单元内容或特殊功能积 存器中的内容传送到累 加器 A 中 将立即数传送到累加器 A中
例：
MOV MOV MOV MOV A，#30H A， 30H A，@R1 A，R1 ；（A）=30H ；（A）=11H ；（A）=11H ；（A）=30H
DPTR内容与A的内容之 和为程序存储器地址
ROM
DPTR
02F1H A
A 11H
①
+
0302H 1EH
②
1EH
程序存储器内容送A
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6、相对寻址 相对寻址：是以当前的PC值加上指令中规定
的偏移量rel而形成实际的转移地址。
相对寻址只出现在相对转移指令中。 当前的PC值是指执行完相对指令后的PC 值；相对转移指令操作码所在地址称为 源地址；转移后的地址称为目的地址。 目的地址=源地址+相对转移指令字节数 +rel rel为补码表示的有符号数。
§3.1.2
8051汇编语言指令格式
操作码
指令格式
[目的操作数][，源操作数][；注释]
汇编语言指令对应的二进制代码格式
单字节指令 双字节指令 三字节指令
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单字节指令
1、指令码中隐含着对某一种寄存器的操 作 如：指令“INC DPTR”的指令代码格式为： A3H=1 0 1 0 0 0 1 1 2、由指令中的rrr三位的不同编码指定某 一寄存器 如：指令“MOV A，Rn”的指令代码格式 为：1 1 1 0 1 r r r
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双字节指令
用一个字节表示操作码，另一个字节表 示操作数或操作数所在的地址。
格式为：
操作码 ADD A #6B 立即数或地址 24 6B
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三字节指令
一个字节操作码，两个字节操作数。
格式为：
操作码 MOV 40H 41H
立即数或地址
立即数或地址
85H 40H 41H
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§3.2
寻址方式
一、什么是寻址方式：如何找到存放操作数
的地址，把操作数提取出来的方法。
二、寻址方式的种类： 三、寻址空间及符号注释：
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二、寻址方式的种类：
1、寄存器寻址 2、直接寻址 3、立即数寻址 4、寄存器间接寻址 5、变址寻址 6、相对寻址 7、位寻址
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1、寄存器寻址 寄存器寻址：由指令指出寄存器组R0～R7
[1] [2] [3] [4] [5] 数据传送指令：28条 算术运算指令：24条 逻辑运算及移位指令：25条 控制转移指令：17条 位操作指令（布尔操作）：17条
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§3.3.1 数据传送指令
1.以累加器A为目的操作数的指令 (4条,即4种寻址方式) 2.以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条） 3.以直接地址为目的操作数的指令（5条） 4.以间接地址为目的操作数的指令（3条）
#data
direct
将直接地址源 direct 所指出的片内存储单 元中内容传送到直接 地址目的 direct 所 指出的片内存储单元 中 将间接寻址 （Ri 为 R0 或 R1） 所得 的片 内 RAM 单元内容传送到 直接地址 direct 所 指出的片内存储单元 中 将立即数传送到直接 地址 direct 所指出 的片内存储单元中
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三、寻址空间及符号注释
1、寻址空间：见表3-2。 2、符号注释：
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表3-2 操作数寻址方式和有关空间
寻址方式 立即数寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 相对寻址 位寻址 程序存储器 ROM 片内 RAM 低 128B、特殊功能寄存器 工作寄存器 R0-R7、A、B、C、DPTR 片内 RAM 低 128B、片外 RAM 程序存储器（@A+PC,@A+DPTR） 程序存储器 256B 范围（PC+偏移量） 片内 RAM 的 20H-2FH 字节地址、部分 SFR 寻址空间
例如
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例如：将片内RAM 65H单元内容47H送A，可执
行指令“MOV A，@R0”。其中R0内容为65H。 如图所示：
以指令中所指定 的R0内容（65H） ① 为指针
数据存储器
R0
65H
地址
┋
② A 47H
将片内RAM 65H 单元内容47H送A
65H ┋
47H
BACK
5、变址寻址(基址寄存器+变址寄存器间接寻址)
中的某一个或其他寄存器(A,B,DPTR等)的内 容作为操作数。
例如：MOV A，R0；(R0)→A MOV P1，A；(A)→P1口 ADD A，R0；(A)+(R0)→A
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2、直接寻址
直接寻址方式：在指令中直接给出操作数所在存储
单元的地址。指令中操作数部分是操作数所在地址。
直接寻址方式可访问片内RAM的128个单元以及所有 的SFR。对于SFR，既可以使用它们的地址，也可以 使用它们的名字。
分为机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言：用二进制编码表示每条指令，是计算机
能直接识别和执行的语言。
把10放到累加器A中
01110100 00001010
BACK
把10放到累加器A中
01110100 00001010
Mov A, #0AH 汇编语言：是用助记符、符号和数字等来表示指令
的程序设计语言。它与机器语言指令是一一对应的。
第三章 指令系统及程序设计举例
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 汇编语言 寻址方式 8051指令系统 程序设计举例
Exit
§3.1
§3.1.1 §3.1.2
汇编语言
指令和程序设计语言 指令格式
BACK
§3.1.1 指令和程序设计语言
指令：是CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。 程序设计语言：是实现人机交换信息的基本工具，
将 工 作 寄 存 器 Rn （ 即 R0~R7）内容传送到累加 器A中 将直接寻址所得的片内 RAM 单元内容或特殊功 能寄存器中的内容传送 到累加器 A 中
MOV A,direct;
1110 0101 direct
(direct)
Ａ
Back
MOV A,@Ri;
1110 011i
((Ri))
Ａ
MOV A,#data;
如：（A）=78H，（R5）=47H，（70H）=F2H， 执行指令： MOV R5，A ；（A） R5， （R5）=78H MOV R5，70H ；（70H） R5， （R5）=F2H MOV R5，#A3H； A3H R5， （R5）=A3H 注意，在8051指令系统中没有“MOV Rn”传送指令。
例如：MOV A，3AH；(3A) →A
MOV A，P1；(P1口) →A 或： MOV A，90H； 90H是P1口的地址
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3、立即数寻址
立即数寻址：指令操作码后面紧跟的是一字节
或两字节操作数，用“#”号表示，以区别直 接地址。 例如：
MOV A，#3AH；3AH→A MOV A，3AH；（3AH）→A ；直接寻址 MOV DPTR，#2000H；2000H→DPTR ；（DPH）=20H ；（DPL）=00H BACK
MOV MOV MOV MOV
A，#30H A， 30H A，@R1 A，R1
；（A）=30H ；（A）=11H ；（A）=11H ；（A）=30H
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2 、以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）
汇编指令格式 MOV Rn，A ； 机器码格式 1111 1rrr 操作 Ａ Rn 注释 将累加器 A 中内容传 送到 工作寄存 器 Rn （即 R0-R7）中 将直接寻址所得的片 内 RAM 单元内容或特 殊功能寄存器中的内 容传送到工作寄存器 Rn（即 R0-R7）中 将立即数传送到工作 寄存器 Rn（即 R0-R7） 中
变址寻址：以某个寄存器的内容为基地址，
在这个基地址的基础上加上地址偏移量形成真 正的操作数地址。 8051中采用DPTR或PC为变址寄存器，A的内容 为地址偏移量。 变址寻址只能访问程序存储器，访问范围为 64KB。
例如
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例如：MOVC A，@A+DPTR；((A)+(DPTR))→A 如图所示