MCS-51的指令系统
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第3章 MCS-51的指令系统 章 的指令系统
3.1 指令系统概述
单片机所能执行的命令的集合就是它的指令系统 基本指令111条，按在存储器所占的字节来分： 基本指令 条 按在存储器所占的字节来分：
（1）单字节指令49条 1 49 （2）双字节指令45条 （3）三字节指令17条
按指令的执行时间来分： 按指令的执行时间来分：
2、直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出。地址中的 内容就是操作数。只能使用8 内容就是操作数。只能使用8位二进制数表示 的地址。 如：MOV A，40H ， 寻址范围： 寻址范围： （1）内部RAM的128个单元 ）内部RAM的128个单元 （2）特殊功能寄存器
3、寄存器间接寻址方式
寄存器中存放的是操作数的地址，即先从寄存器中找 到操作数的地址，再按该地址找到操作数。 A， ；i=0或1 i=0或 如：MOV A，@Ri 寻址范围： 寻址范围： （1）访问内部RAM低128B，通用形式为@Ri ）访问内部RAM低128B，通用形式为@Ri （2）对片外数据存储器64KB的间接寻址，只能使用 ）对片外数据存储器64KB的间接寻址，只能使用 DPTR，形式为@DPTR DPTR，形式为@DPTR （3）片外数据存储器低256B，除DPRT外，也可用R0 ）片外数据存储器低256B，除DPRT外，也可用R0 或R1。（使用MOVX A，@Ri） R1。（使用MOVX @Ri） （4）关于堆栈的操作。
（1）1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机器周期，64条 （2）2个机器周期，45条 （3）4个机器周期，2条
3.2 指令格式
指令的表示方法称为指令格式 指令组成：操作码+操作数 指令组成：操作码 操作数 指令长度不同，指令格式不同： 指令长度不同，指令格式不同：
（1）单字节：操作码和操作数在1B中。 （2）双字节：1B为操作码，1B为操作数。 （3）三字节：1B为操作码，2B为操作数。
虽然MCS−51单片机的寻址方式有多种，但指令 − 单片机的寻址方式有多种 单片机的寻址方式有多种， 虽然 对哪一个存贮器空间进行操作是由指令的操作码和 寻址方式确定的。总的来说，具有以下几点原则： 寻址方式确定的。总的来说，具有以下几点原则：
存贮器只能采用立即寻址和 （1）对程序存贮器只能采用立即寻址和基寄存器加变址寄存器 ） 程序存贮器只能采用立即寻址 间接寻址寻址方式。 间接寻址寻址方式。 只能采用直接寻址方式 （2）对特殊功能寄存器空间只能采用直接寻址方式（可以用符 ） 特殊功能寄存器空间只能采用直接寻址方式（ 号来代表地址），不能采用寄存器间接寻址方式。 ），不能采用寄存器间接寻址方式 号来代表地址），不能采用寄存器间接寻址方式。 只能采用寄存器间接寻址方式 高 只能采用寄存器间接寻址方式， （3）内部 ）内部RAM高128B只能采用寄存器间接寻址方式，不能采 用直接寻址方式。 用直接寻址方式。 既能采用寄存器间接寻址方式 寄存器间接寻址方式， （4）内部 ）内部RAM低128B 既能采用寄存器间接寻址方式，又能采 低 直接寻址方式。 用直接寻址方式。 指令访问。 （5）外部扩展的数据存贮器只能采用 ）外部扩展的数据存贮器只能采用MOVX指令访问。 指令访问
6、位寻址方式
对相应的位进行位寻址。 相应的位进行位寻址。 C， 如：MOV C，40H 寻址范围： 寻址范围： （1）片内RAM中20H～2FH中的128个位地址 ）片内RAM中20H～2FH中的128个位地址 （00H~7FH ） 。 （2）SFR中的11个（83个位）可进行位寻址的 SFR中的11个（83个位）可进行位寻址的 寄存器中的位地址寻址（4种表示法） 寄存器中的位地址寻址（4种表示法）
7、相对寻址方式
为解决程序转移而专门设置的，为转移指令所采用。 将程序计数器PC的当前值与指令第二字节给出的偏 将程序计数器PC的当前值与指令第二字节给出的偏 移量（rel）相加，从而形成转移的目标地址。 移量（rel）相加，从而形成转移的目标地址。 如： JZ 61H 注：
（1）目的地址=转移指令所在地址+转移指令的字节数+rel ）目的地址=转移指令所在地址+转移指令的字节数+rel （2）Rel是带符号的8位二进制数补码（-128~+127） Rel是带符号的8位二进制数补码（-128~+127） （3）多为双字节指令，也有个别为三字节。
3.3 指令系统的寻址方式
1、寄存器寻址方式 操作数在寄存器中，因此指定了寄存器就能得 操作数在寄存器中，因此指定了寄存器就能得 到操作数。在寄存器寻址方式的指令中以符号 到操作数。在寄存器寻址方式的指令中以符号 来表示寄存器。 A， 如：MOV A，Rn 寻址范围： 寻址范围： （1）4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。 组通用工作寄存区共32个工作寄存器。 （2）部分特殊功能寄存器
4、立即寻址方式
操作数在指令中直接给出。 操作数在指令中直接给出。 A， 如：MOV A，#40H 注： （1）双字节指令，第二字节是立即数。 （2）操作数就是放在程序存储器内的常数。 ）操作数就是放在程序存储器内的常数。
5、基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式
用于读出程序存储器中的数据到累加器中。以 DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址 DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址 寄存器，并以两者内容相加形成16位 寄存器，并以两者内容相加形成16位地址作为操 作数的地址，以达到访问数据表格的目的。 A， 如：MOVC A，@A+DPTR MOVC A，@A+PC A， JMP @A+DPTR 寻址范围：只能对程序存储器进行寻址，范围 寻址范围：只能对程序存储器进行寻址，范围 64KB
3.1 指令系统概述
单片机所能执行的命令的集合就是它的指令系统 基本指令111条，按在存储器所占的字节来分： 基本指令 条 按在存储器所占的字节来分：
（1）单字节指令49条 1 49 （2）双字节指令45条 （3）三字节指令17条
按指令的执行时间来分： 按指令的执行时间来分：
2、直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出。地址中的 内容就是操作数。只能使用8 内容就是操作数。只能使用8位二进制数表示 的地址。 如：MOV A，40H ， 寻址范围： 寻址范围： （1）内部RAM的128个单元 ）内部RAM的128个单元 （2）特殊功能寄存器
3、寄存器间接寻址方式
寄存器中存放的是操作数的地址，即先从寄存器中找 到操作数的地址，再按该地址找到操作数。 A， ；i=0或1 i=0或 如：MOV A，@Ri 寻址范围： 寻址范围： （1）访问内部RAM低128B，通用形式为@Ri ）访问内部RAM低128B，通用形式为@Ri （2）对片外数据存储器64KB的间接寻址，只能使用 ）对片外数据存储器64KB的间接寻址，只能使用 DPTR，形式为@DPTR DPTR，形式为@DPTR （3）片外数据存储器低256B，除DPRT外，也可用R0 ）片外数据存储器低256B，除DPRT外，也可用R0 或R1。（使用MOVX A，@Ri） R1。（使用MOVX @Ri） （4）关于堆栈的操作。
（1）1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机器周期，64条 （2）2个机器周期，45条 （3）4个机器周期，2条
3.2 指令格式
指令的表示方法称为指令格式 指令组成：操作码+操作数 指令组成：操作码 操作数 指令长度不同，指令格式不同： 指令长度不同，指令格式不同：
（1）单字节：操作码和操作数在1B中。 （2）双字节：1B为操作码，1B为操作数。 （3）三字节：1B为操作码，2B为操作数。
虽然MCS−51单片机的寻址方式有多种，但指令 − 单片机的寻址方式有多种 单片机的寻址方式有多种， 虽然 对哪一个存贮器空间进行操作是由指令的操作码和 寻址方式确定的。总的来说，具有以下几点原则： 寻址方式确定的。总的来说，具有以下几点原则：
存贮器只能采用立即寻址和 （1）对程序存贮器只能采用立即寻址和基寄存器加变址寄存器 ） 程序存贮器只能采用立即寻址 间接寻址寻址方式。 间接寻址寻址方式。 只能采用直接寻址方式 （2）对特殊功能寄存器空间只能采用直接寻址方式（可以用符 ） 特殊功能寄存器空间只能采用直接寻址方式（ 号来代表地址），不能采用寄存器间接寻址方式。 ），不能采用寄存器间接寻址方式 号来代表地址），不能采用寄存器间接寻址方式。 只能采用寄存器间接寻址方式 高 只能采用寄存器间接寻址方式， （3）内部 ）内部RAM高128B只能采用寄存器间接寻址方式，不能采 用直接寻址方式。 用直接寻址方式。 既能采用寄存器间接寻址方式 寄存器间接寻址方式， （4）内部 ）内部RAM低128B 既能采用寄存器间接寻址方式，又能采 低 直接寻址方式。 用直接寻址方式。 指令访问。 （5）外部扩展的数据存贮器只能采用 ）外部扩展的数据存贮器只能采用MOVX指令访问。 指令访问
6、位寻址方式
对相应的位进行位寻址。 相应的位进行位寻址。 C， 如：MOV C，40H 寻址范围： 寻址范围： （1）片内RAM中20H～2FH中的128个位地址 ）片内RAM中20H～2FH中的128个位地址 （00H~7FH ） 。 （2）SFR中的11个（83个位）可进行位寻址的 SFR中的11个（83个位）可进行位寻址的 寄存器中的位地址寻址（4种表示法） 寄存器中的位地址寻址（4种表示法）
7、相对寻址方式
为解决程序转移而专门设置的，为转移指令所采用。 将程序计数器PC的当前值与指令第二字节给出的偏 将程序计数器PC的当前值与指令第二字节给出的偏 移量（rel）相加，从而形成转移的目标地址。 移量（rel）相加，从而形成转移的目标地址。 如： JZ 61H 注：
（1）目的地址=转移指令所在地址+转移指令的字节数+rel ）目的地址=转移指令所在地址+转移指令的字节数+rel （2）Rel是带符号的8位二进制数补码（-128~+127） Rel是带符号的8位二进制数补码（-128~+127） （3）多为双字节指令，也有个别为三字节。
3.3 指令系统的寻址方式
1、寄存器寻址方式 操作数在寄存器中，因此指定了寄存器就能得 操作数在寄存器中，因此指定了寄存器就能得 到操作数。在寄存器寻址方式的指令中以符号 到操作数。在寄存器寻址方式的指令中以符号 来表示寄存器。 A， 如：MOV A，Rn 寻址范围： 寻址范围： （1）4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。 组通用工作寄存区共32个工作寄存器。 （2）部分特殊功能寄存器
4、立即寻址方式
操作数在指令中直接给出。 操作数在指令中直接给出。 A， 如：MOV A，#40H 注： （1）双字节指令，第二字节是立即数。 （2）操作数就是放在程序存储器内的常数。 ）操作数就是放在程序存储器内的常数。
5、基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式
用于读出程序存储器中的数据到累加器中。以 DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址 DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址 寄存器，并以两者内容相加形成16位 寄存器，并以两者内容相加形成16位地址作为操 作数的地址，以达到访问数据表格的目的。 A， 如：MOVC A，@A+DPTR MOVC A，@A+PC A， JMP @A+DPTR 寻址范围：只能对程序存储器进行寻址，范围 寻址范围：只能对程序存储器进行寻址，范围 64KB