第3章 MCS-51系列单片机的指令系统
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专题四 MCS-51指令系统-第三章 单片机的指令系统
8、指令字节数和机器周期数
第三章 单片机的指令系统
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。
Ø 本章主要介绍单片机的寻址方式及指令系统，
学时分配：2学时 1—53+97+98+99 2学时 54—96 100
第三章 单片机的指令系统 • 3.1 MCS-51 指令系统概述
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
寄存器为 MOV A,R0 MOV R0,#01001111B R0~R7，A，DPTR，C SETB RS0 MOV R3,#56H
目的寻址为直接寻址
2) 20H ～2FH 可位寻址区的寻址方式
字节寻址方式： 直接寻址 direct
寄存器间接寻址@R0,@R1
位寻址: bit 直接寻址
例： MOV 26H,C ; 位寻址 （26H）1位
MOV 26H,A ；字节寻址（26H）8位
3) 30H ～7FH 数据缓冲区的寻址方式
字节寻址方式： 直接寻址 direct
MOV A,#23H
PUSH ACC
;
A寄存器寻址
POP
0E0H
；直接寻址
4、可做片内RAM的指针有：
R0，R1， 四个组共有8个 预先设置RS1、RS0，以选定组。 SETB RS0 CLR RS1; 1组
第三章 MCS-51单片机的寻址方式和指令系统
由此可把数据传送指令分成三部分
(一）内部数据传送（通用传送指令）
1．以A为目的操作数
MOV A，Rn MOV A，@Ri ；A← （Rn） ；A←((Ri))
双字节
11101rrr 1110011i
MOV A，direct ；A←（direct） 11100101 direct
MOV A，#data ；A←#data 例： MOV A，@R1 若（R1）=20H,（20H）=62H 结果：（A）＝62H 11100100 data
指令MOVC A，＠A＋DPTR；执 行示意图
结果:（ACC）＝64H
六、相对寻址
以当前PC的内容为基准，加上指令给出的 偏移量（rel）形成新的PC值(转移地址） 的寻址方式。
转移地址＝目的地址 ＝当前（PC）＋rel
目的地址＝PC当前值十rel 目的地址＝转移指令的PC值＋2（或3）十rel 目的地址＝转移指令地址＋转移指令字节数＋rel
单周期：64 双周期：45 四周期：2
若fosc=12MHz， 大多指令执行 仅1μs
按照指令的功能分5大类
一、数据传送类指令（29条） 二、算术运算类指令（24条） 三、逻辑操作类指令（24条） 四、控制转移类指令（17条） 五、位操作类指令 （17条）
在描述指令系统的功能时，常用符号介绍：
@——间址符号，如@Ri，@DPTR 13. / ——位操作数的前缀，表示对该位操作 数取反，如/bit。 14. (×)——由×寻址的单元中的内容。 15. （（X））——由X的内容作为地址的存 储单元的内容。 16. ← ——箭头右边的内容取代箭头左边的 内容。
12.
一、数据传送类指令（29条）
MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言程序
3·1 汇编指令第3 章MCS 一51 系列单片机的指令系统和汇编语言程序3·1·1 请说明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区分，进一步说明为什么这三种语言缺一不行。
3·1·2 请总结:(1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。
(2)学习微机原理课程时，为什么肯定要学汇编语言程序?3·1·3MCS 一51 系列单片机的寻址方式有哪儿种?请列表分析各种寻址方式的访问对象与寻址范围。
3·1·4 要访问片内RAM，可有哪几种寻址方式?3·1·5 要访问片外RAM，有哪几种寻址方式?3·1·6 要访问ROM，又有哪几种寻址方式?3·1·7 试按寻址方式对MCS 一51 系列单片机的各指令重进展归类(一般依据源操作数寻址方式归类，程序转移类指令例外)。
3·1·8 试分别针对51 子系列与52 子系列，说明MOV A，direct 指令与MOV A，@Rj 指令的访问范围。
3·1·9 传送类指令中哪几个小类是访问RAM 的?哪几个小类是访问ROM 的?为什么访问ROM 的指令那么少?CPU 访问ROM 多不多?什么时候需要访问ROM?3·1·10 试绘图示明MCS 一51 系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。
3·1·11 请选用指令，分别到达以下操作: (1)将累加器内容送工作存放器R6.(2)将累加器内容送片内RAM 的7BH 单元。
(3)将累加器内容送片外RAM 的7BH 单元。
(4)将累加器内容送片外RAM 的007BH 单元。
(5)将ROM007BH 单元内容送累加器。
3·1·12 区分以下指令的不同功能:(l)MOV A,#24H 与MOV A.24H(2)MOV A,R0 与MOV A,@R0(3)MOV A,@R0 与MOVX A,@R03·1·13 设片内RAM 30H 单元的内容为40H;片内RAM 40H 单元的内容为l0H;片内RAM l0H 单元的内容为00H;(Pl)=0CAH。
第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计
AJMP addr11 绝对转移指令为2K地址范围内的转移指令，对转移目的地址的要求与 ACALL指令中对子程序入口地址的要求相同。 【3】短转移指令
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
第3章 51单片机指令系统
MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV R0, #30H ；R0←30H ,立即寻址 A, @R0 ；A←(R0) ,寄存器间接寻址 R1, A ；R1←A ,寄存器寻址 B, @R1 ；B←R1 ,寄存器间接寻址 @R1, P1 ；(R1)←P1 ,直接寻址 P2, P1 ；P2←P1 ,直接寻址 10H， #20H ；(10H)←20H ,立即寻址
3．1．3 堆栈操作指令
（1）入栈指令：
PUSH direct； SP ← SP+1， （SP） ← （direct）
入栈操作：栈指针SP+1指向栈顶的上 一个空单元，将直接地址direct寻址的单元 内容压入当前SP所指示的堆栈单元中。 （本操作不影响标志位）
例3-3 在中断响应时，SP=09H，数据 指针DPTR的内容为0123H。执行下列指令 后：
MOV @Ri , A ; (Ri)←A MOV @Ri , direct ; (Ri)←(direct) MOV @Ri , data ; (Ri)←#data 上述指令将累加器A，直接地址单元内 容或立即数送到Ri间接寻址单元中。由于内 容较多，下面需要说明：
累加器A是个使用最多的寄存器，MCS-51单 片机以A为中心体系结构。绝大部分指令均需通 过A送到ALU进行运算，结果存于A中，有些指令 仅在A中进行。 直接地址direct ,8位直接地址可寻址0~255个 单元。对于8051则直接寻址内部RAM0~127地址 空间的单元及128~255地址空间的特殊功能寄存 器。这里需注意128~255地址空间很多单元开始 时无定义，对无定义单元进行读/写，则读数不定， 欲写入的数将丢失。 间接寻址@Ri，@间接寻址的符号，是以Ri 的内容作为地址进行寻址，亦即Ri的内容不是操 作数，而是地址。此地址所对应的单元内容才是 所要找的操作数。间接寻址的寻址范围与直接寻 址相同（0~255）。直接寻址单元在编程时就已 明确，而间接寻址单元是在程序运行中明确。
3．1．3 堆栈操作指令
（1）入栈指令：
PUSH direct； SP ← SP+1， （SP） ← （direct）
入栈操作：栈指针SP+1指向栈顶的上 一个空单元，将直接地址direct寻址的单元 内容压入当前SP所指示的堆栈单元中。 （本操作不影响标志位）
例3-3 在中断响应时，SP=09H，数据 指针DPTR的内容为0123H。执行下列指令 后：
MOV @Ri , A ; (Ri)←A MOV @Ri , direct ; (Ri)←(direct) MOV @Ri , data ; (Ri)←#data 上述指令将累加器A，直接地址单元内 容或立即数送到Ri间接寻址单元中。由于内 容较多，下面需要说明：
累加器A是个使用最多的寄存器，MCS-51单 片机以A为中心体系结构。绝大部分指令均需通 过A送到ALU进行运算，结果存于A中，有些指令 仅在A中进行。 直接地址direct ,8位直接地址可寻址0~255个 单元。对于8051则直接寻址内部RAM0~127地址 空间的单元及128~255地址空间的特殊功能寄存 器。这里需注意128~255地址空间很多单元开始 时无定义，对无定义单元进行读/写，则读数不定， 欲写入的数将丢失。 间接寻址@Ri，@间接寻址的符号，是以Ri 的内容作为地址进行寻址，亦即Ri的内容不是操 作数，而是地址。此地址所对应的单元内容才是 所要找的操作数。间接寻址的寻址范围与直接寻 址相同（0~255）。直接寻址单元在编程时就已 明确，而间接寻址单元是在程序运行中明确。
第3章 MCS-51指令系
bit——内部数据RAM或部分特殊功能寄存器里的可寻址 位的位地址。 • ——表示对该位操作数取反。 • rel——补码形式的8位偏移量。用于相对转移和所有条件 转移指令中。偏移量相对于当前PC计算，在-128～+127 范围内取值。
单片机技术及应用
3.3.2 数据传送类指令 • 数据传送类指令一般的操作是把源操作数传送到
单片机技术及应用
3.2.5 变址寻址
• 这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格， 它把基址寄存器(DPTR或PC)和变址寄存器A的内 容作为无符号数相加形成16位的地址，访问程序
存储器中的数据表格。操作时是以某个寄存器的
内容为基础，然后在这个基础上再加上地址偏移
量，形成真正的操作数地址。需要特别指出的是， 用来作为基础的寄存器可以是PC或是DPTR，地 址偏移量存储在累加器A中。例如：
要操作数，因此在使用操作数的过程中就存在一个寻找存储 单元的问题。 MCS-51指令系统的寻址方式有下列几种： • ① 直接寻址。 • ② 立即数寻址。 • ③ 寄存器寻址。 • ④ 寄存器间接寻址。 • ⑤ 变址寻址。 • ⑥ 位寻址。 • ⑦ 相对寻址。
单片机技术及应用
3.2.1 直接寻址 • 在指令中含有操作数的直接地址，该地址指出了参与操作
单片机技术及应用
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第3章 MCS-51指令系
单片机技术及应用
教学提示 • 本章重、难点在于理解单片机MCS-51指令系统
的寻址方式，以及数据传送类指令、算术运算类 指令、逻辑操作类指令、位操作指令和控制转移 类指令操作的含义和具体使用方法。 教学目标 • 掌握指令系统的寻址方式。 • 掌握汇编语言指令的格式。 • 掌握汇编语言指令的功能及应用。 • 掌握伪指令的格式及应用。
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3.3.2 数据传送类指令 • 数据传送类指令一般的操作是把源操作数传送到
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3.2.5 变址寻址
• 这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格， 它把基址寄存器(DPTR或PC)和变址寄存器A的内 容作为无符号数相加形成16位的地址，访问程序
存储器中的数据表格。操作时是以某个寄存器的
内容为基础，然后在这个基础上再加上地址偏移
量，形成真正的操作数地址。需要特别指出的是， 用来作为基础的寄存器可以是PC或是DPTR，地 址偏移量存储在累加器A中。例如：
要操作数，因此在使用操作数的过程中就存在一个寻找存储 单元的问题。 MCS-51指令系统的寻址方式有下列几种： • ① 直接寻址。 • ② 立即数寻址。 • ③ 寄存器寻址。 • ④ 寄存器间接寻址。 • ⑤ 变址寻址。 • ⑥ 位寻址。 • ⑦ 相对寻址。
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3.2.1 直接寻址 • 在指令中含有操作数的直接地址，该地址指出了参与操作
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第3章 MCS-51指令系
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教学提示 • 本章重、难点在于理解单片机MCS-51指令系统
的寻址方式，以及数据传送类指令、算术运算类 指令、逻辑操作类指令、位操作指令和控制转移 类指令操作的含义和具体使用方法。 教学目标 • 掌握指令系统的寻址方式。 • 掌握汇编语言指令的格式。 • 掌握汇编语言指令的功能及应用。 • 掌握伪指令的格式及应用。
第3章 MCS-51单片机指令系统
（1）内部数据存储器的低128个字节单元 （00H～7FH）。例： MOV A, 40H ，表示把内 部RAM 40H单元的内容传送给A。 假设40H单元中的内容为2BH，结果是将直接地 址40H单元中的数据2BH传送到累加器A中。
第三章 MCS-51单片机指令系统
3.2.2 直接寻址
（2）特殊功能寄存器。 特殊功能寄存器只能用直接寻址方式进行访问。 对于特殊功能寄存器，在助记符指令中可以直接 用符号来代替地址。例： MOV A, P0 ，表示把 P0口（地址为80H）的内容传送给A。
3.3.1 内部数据存储器传送指令
1．立即数传送指令
MOV A，#data ；A←data MOV Rn，#data ；Rn←data，n=0~7 MOV direct，#data ；direct←data MOV @Ri，#data ；（Ri）←data，i=0，1 MOV DPTR，#data16 ；DPTR←data16 前四条指令将8位立即数传送到指定的存储单元中。 最后一条指令将16位立即数传送到数据指针 DPTR中，其中高8位送入DPH，低8位送入DPL。
（3）三字节指令 编码格式为：
例如数据传送指令MOV 20H，#3AH的编码格式为：
3.2 寻址方式
第三章 MCS-51单片机指令系统
所谓寻址，就是寻找操作数的真正地址，寻址方 式，就是指寻找操作数地址的方式。
在用汇编语言编程时，数据的存放、传送、运算 都要通过指令来完成。 编程者必须自始至终都要 十分清楚操作数的位置, 以及如何将它们传送到适 当的寄存器去参与运算。每一种计算机都具有多 种寻址方式。寻址方式的多少是反映指令系统优 劣的主要指标之一。
2． 汇编语言
汇编语言就是用助记符表示的指令，汇编语言与 机器语言一一对应。用汇编语言编写程序，每条 指令的意义一目了然，给程序的编写、阅读和修 改带来很大方便。而且用汇编语言编写的程序占 用内存少，执行速度快，尤其适用于实时应用场 合的程序设计。因此，在单片机应用系统中主要 是用汇编语言来编写程序。 汇编语言的缺点：缺乏通用性，程序不易移植， 是一种面向机器的低级语言。使用汇编语言编写 程序时，必须熟悉机器的指令系统、寻址方式、 寄存器的设置和使用方法。每种计算机系统都有 它自己的汇编语言。不同计算机的汇编语言之间 不能通用。
第3章 MCS-51指令系统
16
MCS-51单片机指令系统
MCS-51单片机指令系统包括111条指令 按功能可以划分为以下5类：
1. 数据传送和交换指令（29条）
2. 算术运算指令（24条） 3. 逻辑运算指令（24条） 4. 控制转移指令（17条） 5. 位操作指令（17条）
17
数据传送和交换类指令主要有以下几种：
1. 2. 3.
30H
Eg:MOV 30H,#33H 33H
30H
XX 30H
33H
30H
31H
Eg:MOV 30H,31H
55H
XX
55H
25
A
30H XX
地址
30H 33H
Eg:MOV 30H, A
33H
R0
Eg:MOV 30H,@R0
55H
取出
30H 78H 30H
55H
R3
78H
30H XX
55H
MOV A , 30H
XX 55H
30H
A
6
3、寄存器寻址
寄存器寻址是指将操作数存放于寄存器中，寄存器包括工作寄 存器R0~R7、累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR等。 数据存放在R0~R7中的某个通用寄存器内，或者放在某个专用 寄存器中。 e.g.： MOV A，R7 ADD A，R0
DPTR
2000H
DPTR 2000H
XXXX
Eg：将数据指针DPTR指向存于ROM中的表格首地址。
MOV DPTR,#TABLE
27
三、片外数据传递指令
使用DPTR和Ri进行间接寻址 MOVX A， @DPTR ；A ←((DPTR))片外 MOVX A，@Ri ；A ←((Ri))片外 MOVX @DPTR，A ；(DPTR)片外←(A) MOVX @Ri，A ；(Ri)片外←(A) 注意： 该指令用于在单片机和外部RAM、扩展I/O的数据传送； 使用Ri时，只能访问低8位地址为00H~FFH地址段； 使用DPTR时，能访问0000H ~ FFFFH地址段。
第3章MCS-51单片机指令系统
第3章MCS-51单片机指令系统3.1概述3.1.1指令格式3.1.2指令的三种表示形式3.1.3指令的字节数1. 单字节指令(49条)图3-1 MOVA，Rn指令的格式2单片机原理及其接口技术（第2版）2. 双字节指令(46条)3. 三字节指令(16条)3.1.4指令的分类1. 数据传送指令(28条)2. 算术运算指令(24条)3. 逻辑操作和环移指令(25条)4. 控制转移指令(17条)5. 位操作指令(17条)3.1.5指令系统综述1. 指令系统中所用符号的说明2. 指令对标志位的影响3.2寻址方式3.2.1寄存器寻址图3-2寄存器寻址示意图单片机原理及其接口技术（第2版） 3 3.2.2直接寻址图3-3直接寻址示意图3.2.3立即寻址3.2.4寄存器间址图3-4寄存器间址寻址示意图3.2.5变址寻址图3-5变址寻址示意图4单片机原理及其接口技术（第2版）3.2.6相对寻址图3-6相对寻址示意图3.2.7位寻址3.3数据传送指令3.3.1内部数据传送指令(15条)1. 立即寻址型传送指令2. 直接寻址型传送指令3. 寄存器寻址型传送指令4. 寄存器间址型传送指令5. 内部数据传送指令的使用图3-7 8×C552/8051指令的数据传送方式单片机原理及其接口技术（第2版） 5 3.3.2外部数据传送指令(7条)1. 16位数传送指令2. 外部ROM的字节传送指令图3-8 0~9平方值表3. 外部RAM的字节传送指令3.3.3堆栈操作指令(2条)图3-9例3.8的堆栈变化示意图6单片机原理及其接口技术（第2版）3.3.4数据交换指令(4条)3.4算术与逻辑运算和移位指令3.4.1算术运算指令(24条)1. 加法指令2. 减法指令3. 十进制调整指令4. 乘法和除法指令3.4.2逻辑运算指令(20条)1. 逻辑与运算指令2. 逻辑或指令3. 逻辑异或指令4. 累加器清零和取反指令3.4.3移位指令(5条)单片机原理及其接口技术（第2版）7图3-10例3.26附图3.5控制转移和位操作指令3.5.1控制转移指令(17条)1. 无条件转移指令图3-11 AJMP指令转移范围8单片机原理及其接口技术（第2版）图3-12例3.29附图图3-13带符号数的比较方法3. 子程序调用和返回指令图3-14二级子程序嵌套及断点地址存放单片机原理及其接口技术（第2版）9图3-15例3.33附图10单片机原理及其接口技术（第2版）4. 空操作指令3.5.2位操作指令(17条)1. 位传送指令2. 位置位和位清零指令3. 位运算指令4. 位控制转移指令习题与思考题3.1指令通常有哪三种表示形式?各有什么特点?3. 2 MCS-51指令按功能可以分为哪几类?每类指令的作用是什么?3. 3 MCS-51共有哪七种寻址方式?各有什么特点?3. 4指出下列每条指令源操作数的寻址方式和功能。
第三章MCS51的指令系统
3.4.1 MCS-51数据传送指令
[1]. 以累加器A为目的操作数类指令（4条） 这4条指令的作用是把源操作数指向的内容送到累加器A。有直接、
立即数、寄存器和寄存器间接寻址方式：
MOV A,direct
（direct）→（A）直接单元30H
MOV A,0A2H
§3.1 概述
7种寻址方式，111条指令
指令所占用空 间(字节数)
指令执行周期 （运算速度）
单字节指令：49条 双字节指令：45条 三字节指令：17条
单周期指令：64条 双周期指令：45条 四周期指令：2 条
试问
1 如果一条指令执行时间为3个机器周 期，那么需要经历多少个时钟周期？
2 如果一条指令执行时使用了2us，而 晶振使用的是12MHz，请问执行这条指 令需要多少个机器周期？
（A）+（（Ri））+（C）→（A） 累加器A中的内容与工作寄存 器Ri指向地址单元中的内容、连同进位位相加，结果存在A中
3.4.2 MCS-51算术运算指令
[3]. 带借位减法指令（4条）
这组指令包含立即数、直接地址、间接地址及工作寄存器与累加器A连同借位 位C内容相减，结果送回累加器A中。
3.4.1 MCS-51数据传送指令
[2]. 以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）
这3条指令的功能是把源操作数指定的内容送到所选定的工作寄存器 Rn中。有直接、立即和寄存器寻址方式：
MOV Rn, direct （data）→（Rn） 直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中 MOV R4,37H
**补充知识
MCS51系列单片机为复杂指令单片机CISC。目前单片机大 量使用的是精简指令集RISC结构单片机.
51单片机 第三章指令系统
; DPH ← #56H，DPL ← #78H
10
3.2.5 变址寻址方式
1.
变址寻址方式是以程序计数器PC或数据指针 DPTR作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄 存器，它们两者内容之和为有效地址。 寻址范围：
程序存储器空间。
2.
3.
变址寻址方式的指令只有3条：
⑴ MOVC A, @A+DPTR ⑵ MOVC A, @A+PC ⑶ JMP @A+DPTR ; 查表指令 ; 查表指令 ; 散转指令
⑴ 低128个存储单元，8-bit二进制数表示地址。 ⑵ 特殊功能寄存器，用直接地址或称号表示。
2.
3.
例如，指令 MOV A, 30H
; A ← (30H)
8
3.2.3 寄存器间接寻址方式
1.
寄存器间接寻址时，指令中给出的寄存器为地 址指针。 寻址范围：
⑴ 片内和片外RAM 256单元，用R0或R1间接寻址。
34
4.
除法
整数部分
DIV AB
A
被除数
X B
除数
商
A
B
余数部分
除数为0，商的A和B内容不确定，且（OV）=1 。 标志Cy总是被清0。 例： 若（A）=FBH（251），（B）=12H （18），执行指令 DIV AB 之后，（A）=0DH， （B）=11H，（OV）=0，（Cy）=0。
35
3.3.3 逻辑运算及移位类指令
例: 若（A）=C3H，（R0）=AAH，执行指令 ANL A， R0 之后，（A）=82H。
37
逻辑或 源操作数与直接地址单元内容相或
ORL direct， A #data
源操作数与累加器A的内容相或
10
3.2.5 变址寻址方式
1.
变址寻址方式是以程序计数器PC或数据指针 DPTR作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄 存器，它们两者内容之和为有效地址。 寻址范围：
程序存储器空间。
2.
3.
变址寻址方式的指令只有3条：
⑴ MOVC A, @A+DPTR ⑵ MOVC A, @A+PC ⑶ JMP @A+DPTR ; 查表指令 ; 查表指令 ; 散转指令
⑴ 低128个存储单元，8-bit二进制数表示地址。 ⑵ 特殊功能寄存器，用直接地址或称号表示。
2.
3.
例如，指令 MOV A, 30H
; A ← (30H)
8
3.2.3 寄存器间接寻址方式
1.
寄存器间接寻址时，指令中给出的寄存器为地 址指针。 寻址范围：
⑴ 片内和片外RAM 256单元，用R0或R1间接寻址。
34
4.
除法
整数部分
DIV AB
A
被除数
X B
除数
商
A
B
余数部分
除数为0，商的A和B内容不确定，且（OV）=1 。 标志Cy总是被清0。 例： 若（A）=FBH（251），（B）=12H （18），执行指令 DIV AB 之后，（A）=0DH， （B）=11H，（OV）=0，（Cy）=0。
35
3.3.3 逻辑运算及移位类指令
例: 若（A）=C3H，（R0）=AAH，执行指令 ANL A， R0 之后，（A）=82H。
37
逻辑或 源操作数与直接地址单元内容相或
ORL direct， A #data
源操作数与累加器A的内容相或
第3章 MCS-51 单片机的指令系统
2.2 用＠Ri进行间接寻址的指令 MOVX A, ＠Ri； （(Ri)) MOVX ＠Ri,A； （A) (A) ((DPTR))
说明：若外部扩展RAM小于等于256单元，用＠Ri间接 寻址进行数据传送，8位地址线足够使用。
若外部扩展较大的RAM区域，须用P2口输出高8位地址， 用＠Ri表示低八位地址，P0口分时作低8位地址线和数 据线，P2口应事先预置。
累加器
Rn #data 立即数
寄存器
2 外部数据存储器（或I/O）的读写指令 2.1 用＠DPTR进行间接寻址的指令
MOVX A, ＠DPTR； （(DPTR)) (A)
MOVX ＠DPTR,A； （A)
((DPTR))
DPTR为16位数据指针，该指令可寻址外部RAM64K范围 （0000H-0FFFFH），地址低8位由P0口输出，地址高8 位由P2口输出，数据通过P0口读入或写出。
一 数据传送指令 1 内部数据传送指令（MOV） 指令格式：MOV <目的操作数〉，<源操作数> 指令的源操作数和目的操作数都在单片机内部。可以 是片内RAM地址，也可以是特殊功能寄存器SFR的地址 指令的功能是把源操作数指定的字节变量复制到目的 操作数所规定的单元或寄存器中，源字节不变。
1.1 立即数传送指令 源操作数为立即数 八位立即数传送指令： MOV A，#DATA； DATA （A） 例：MOV A，#02H； MOV Rn，#DATA； DATA （Rn） n=0-7 例：MOV R3，#02H； MOV ＠Ri，#DATA； DATA （(Ri）) i=0，1 例：MOV ＠R1，#02H； MOV direct，#DATA； DATA （direct) 例：MOV 30H，#02H；
第三章 MCS-51单片机指令系统
位操作类指令(17条)
位操作指令实际就是布尔处理机的指令系统，这 为开关量控制提供了非常有效的手段。
位传送
位置位复位
位运算 位控制转移
位数据传送指令（2条）
MOV MOV
C , bit bit,C
例：片内RAM中（20H）=7FH，执行指令
MOV C,07H 则C=0
位置位复位指令（4条）
调用与返回指令组（4条）
长调用指令 绝对调用指令 子程序返回指令
LCALL addr16 ACALL addr11 RET
中断服务程序返回指令 RETI
空操作指令（1条）
NOP
例：把2000H开始的外部RAM单元中的数据送到3000H
开始的外部RAM单元中，数据个数存放在内部RAM 35H单元。
ANL(ORL,XRL) A , { #data ; direct ; @Ri ; Rn }
2. 直接地址单元与累加器A、立即数之间的逻辑操作（6条）
ANL(ORL,XRL) direct , { A ; #data }
清零与取反指令（2条）
清零： 取反：
CLR A CPL A
循环移位指令（4条）
2. 带进位加法指令（4条） ADDC A , { #data ; direct ; @Ri ; Rn }
3. 带借位减法指令（4条） SUBB A , { #data ; direct; @Ri ; Rn }
影响所有标志位状态
例: 执行指令 MOV A , #0C2H ADD A , #0A9H 对PSW相应状态位的影响如下 1 1 1
3.2 MCS-51指令分类介绍
共分5大类，111条指令。
1.数据传送类指令(29条) 2.算术运算类指令(24条) 3.逻辑运算及移位类指令(24条) 4.控制转移类指令(17条) 5.位操作类指令(17条)
第03章 MCS - 51单片机指令系统
这里源操作数不能进行寄存器间接寻址, 也就是MOV Rn , @Rn 这个指令是不能用 的。
第 二 节 数 据 传 送 指 令
第3章 MCS-51单片机指令系统
（2）将数据传送到工作寄存器Rn的指令（3条） 例:已知累加器A的内容为30H,寄存器R7的内容 为50H,内部RAM30H单元的内容为40H,内部 RAM50H单元的内容为10H,请指出下列每条指令 执行以后相应单元内容的变化.
第 一 节 指 令 格 式 与 寻 址 方 式
第3章 MCS-51单片机指令系统
（6） 相对寻址：
在MCS -51 指令系统中设有转移指令, 分 为直接转移和相对转移指令, 在相对转移 指令中采用相对寻址方式。这种寻址方式 是以PC的内容为基本地址, 加上指令中给 定的偏移量作为转移地址，也就是目的地 址（用来修改PC的值）。指令中给出的偏 移量是一个 8 位带符号的常数, 可正可负, 其范围为－128～+127。
第3章 MCS-51单片机指令系统
（1） 立即寻址：
立即寻址方式是将操作数直接存放在指令字 节中，作为指令的一部分存放在代码段里。 比如：MOV A, ＃3AH 跟在指令操作码后面的数就是参加运 算的数, 该操作数称为立即数。立即数有一字 节和二字节两种可能, 如指令: MOV DPTR, ＃0DFFFH 上述两条指令均为立即寻址方式, 第 一条指令的功能是将立即数 3AH送累加器A中, 第二条指令的功能是将立即数 0DFFFH送数据 指针DPTR中（DPH, 0FFH→DPL）。
第 二 节 数 据 传 送 指 令
第3章 MCS-51单片机指令系统
3.2数据传送指令
程序中使用最多的指令,主要用于内部RAM、 寄存器、外部RAM以及程序存储器之间的数据 传送、保存以及交换。 工作原理：将源操作数简单地传给目的 操作数，而源操作数的内容不变，PSW的内容 不改变。 分类：内部数据传送指令、外部传送指 令、查表指令、交换指令和堆栈指令。
第 二 节 数 据 传 送 指 令
第3章 MCS-51单片机指令系统
（2）将数据传送到工作寄存器Rn的指令（3条） 例:已知累加器A的内容为30H,寄存器R7的内容 为50H,内部RAM30H单元的内容为40H,内部 RAM50H单元的内容为10H,请指出下列每条指令 执行以后相应单元内容的变化.
第 一 节 指 令 格 式 与 寻 址 方 式
第3章 MCS-51单片机指令系统
（6） 相对寻址：
在MCS -51 指令系统中设有转移指令, 分 为直接转移和相对转移指令, 在相对转移 指令中采用相对寻址方式。这种寻址方式 是以PC的内容为基本地址, 加上指令中给 定的偏移量作为转移地址，也就是目的地 址（用来修改PC的值）。指令中给出的偏 移量是一个 8 位带符号的常数, 可正可负, 其范围为－128～+127。
第3章 MCS-51单片机指令系统
（1） 立即寻址：
立即寻址方式是将操作数直接存放在指令字 节中，作为指令的一部分存放在代码段里。 比如：MOV A, ＃3AH 跟在指令操作码后面的数就是参加运 算的数, 该操作数称为立即数。立即数有一字 节和二字节两种可能, 如指令: MOV DPTR, ＃0DFFFH 上述两条指令均为立即寻址方式, 第 一条指令的功能是将立即数 3AH送累加器A中, 第二条指令的功能是将立即数 0DFFFH送数据 指针DPTR中（DPH, 0FFH→DPL）。
第 二 节 数 据 传 送 指 令
第3章 MCS-51单片机指令系统
3.2数据传送指令
程序中使用最多的指令,主要用于内部RAM、 寄存器、外部RAM以及程序存储器之间的数据 传送、保存以及交换。 工作原理：将源操作数简单地传给目的 操作数，而源操作数的内容不变，PSW的内容 不改变。 分类：内部数据传送指令、外部传送指 令、查表指令、交换指令和堆栈指令。
第三章MCS-51指令系统及汇编语言程序设计
指 令 系 统 的 寻 址 方 式
MCS-51指令系统及一般说明 MCS-51指令系统及一般说明
在介绍指令之前， 在介绍指令之前 ， 先对指令中使用的一些符号意义进行简单 的说明。 的说明。 direct---直接地址， ---直接地址 ① direct---直接地址，即8位的内部数据存储器单元或特殊 功能寄存器的地址。 功能寄存器的地址。 #data--包含在指令中的8位常数。 --包含在指令中的 ② #data--包含在指令中的8位常数。 #datal6--包含在指令中的16位常数 包含在指令中的16位常数。 ③ #datal6--包含在指令中的16位常数。 rel-- 位的带符号的偏移量。用于SJMP --8 SJMP及所有的条件转移 ④ rel--8位的带符号的偏移量。用于SJMP及所有的条件转移 指令中。 指令中 。 偏移量按相对于下一条指令的第一个字节地址与跳转 后指令第一个字节地址之差计算， 范围内取值。 后指令第一个字节地址之差计算，在－128~+127范围内取值。 128 +127范围内取值 DPTR--数据指针，可用作16位的地址寄存器。 --数据指针 16位的地址寄存器 ⑤ DPTR--数据指针，可用作16位的地址寄存器。
指 令 系 统 的 寻 址 方 式
寄存器间接寻址
寄存器间接寻址方式可用于访问内部RAM 或外部数据存储器 寄存器间接寻址方式可用于访问内部 RAM或外部数据存储器 。 RAM 或外部数据存储器。 这种寻址方式是由指令指定某一寄存器的内容作为操作数的 地址。 地址。 其中(Ri)=40H (Ri)=40 例如 MOV A，@Ri ；（i＝0或1），其中(Ri)=40H 这条指令表示从Ri中找到源操作数所在单元的地址， Ri中找到源操作数所在单元的地址 这条指令表示从Ri中找到源操作数所在单元的地址，把该地 址中的内容传送给A 即把内部RAM 40H单元的内容送到累加器A RAM中 址中的内容传送给A。即把内部RAM中40H单元的内容送到累加器A 中。
第3章MCS51单片机指令系统1PPT课件
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43.1 指令系统简介------指令的两种格式
要让计算机工作，就得向计算机发出指令。
指令的格式是机器码指令格式， 如：75905B ，即数字格式。
另一种指令格式，即汇编指令格式， 如：MOV P1, #5BH
2020/9/26
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5
3.1 指令系统简介
-----MCS-51汇编语言指令格式
地址的存储单元的内容。 →：表示数据传送方向。
2020/9/26
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3.1.4 寻址方式
如何找到参与运算的操作数据或数据所在的 地址称为寻址方式。所以寻址方式是在地址范围 内如何找到所需要的操作数的地址。
MCS-51指令系统的寻址方式主要有立即寻址、 直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址 加变址寻址、相对寻址和位寻址等七种。
单片机原理与接口技术
第3章 MCS-51单片机 指令系统
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本章教学要求
第3章 MCS-51单片机指令系统
熟悉MCS-51单片机指令系统的分类、格式； 熟悉MCS-51指令系统的七种寻址方式； 掌握MCS-51指令系统的数据传送、算术运算、逻
辑运算、转移操作、布尔运算等指令的功能；
1) 指令执行时间短。只需1个机器周期的指令有64 条，2个机器周期的指令有45条，而4个机器周 期的指令仅有2条（既乘法和除法指令）。
2) 指令字节少。单字节指令有49条，双字节指令 有46条，三字节指令有16条。
3) 位操作指令极为丰富，这体现了MCS-51单片机 具有面向控制的特点。
2020/9/26
Rn：表示当前工作寄存器R0～R7中的一个。 @Ri：表示寄存器间接寻址，常作间接寻址的地
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1、汇编语言指令一般格式： [标号：] 操作码助记符 [第一操作数] [，第二
操作数]
说明：
[，第三操作数]
[；注释]
（1）标号：表示该指令的符号地位，可以根据需
要进行设置。标号是以英文字母开始的1~6个字母 或数字组成的字符串标示，并以“：”结束。
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（2）操作码：表示指令的操作功能，用助记符表示。
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⒉
Ri ： 间接寻址寄存器R0、R1 当前选中工作寄存器中可作为地址指针的2个工作
寄存器R0、R1。
在片内数据存储器中的地址由RS1、RS0确定。分
别为01H、02H、08H、09H、10H、11H、18H、19H。
⒊
⒋
Direct ：直接地址，包括内部128B RAM单元地址、
用于LCALL和LJUMP指令中，目的地址在64KB
程序存储器地址空间。
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⒏ rel ： 补码形式的8位地址偏移量。对应下条指 令第一字节地址位基值，地址偏移量为-128～+127。 ⒐ DPTR ：16位外部数据指针寄存器 ⒑ bit ：片内RAM或SFR的直接寻址位地址。 ⒒ A ： 累加器 ⒓ B： 寄存器B
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2、特点： ⑴ 执行时间短。1个机器周期指令有64条，2个 机器周期指令有45条，4个机器周期指令仅有2条。 （乘法和除法指令）
⑵ 指令编址字节少。单字节的指令有49条，双
字节的指令有45条，三字节的指令仅有17条。 ⑶位操作指令丰富。
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三、寻址方式中常用的符号注释 ⒈ Rn：（n=0~7） 当前选中的工作寄存器组R0~R7。它在片 内数据存储器中的地址由PSW中的RSl和RS0确 定，可以是00H～07H(第0组)、08H～0FH(第1 组)、10H～17H(第2组)或18H～1FH(第3组)。
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§3.1汇编语言与指令系统简介
一、汇编语言程序设计的意义 程序：完成某项特定任务的指令的集合。 计算机按程序一条一条地依次执行指令，从
而完成指定任务。要让计算机完成各项任务，就必
须设计出各种程序。 程序设计语言： 机器语言 汇编语言 高级语言
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二、指令的基本格式
#data ：8位立即数，包含在指令中的8位常数。
12
26个SFR地址。
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⒌ #data 16 ：16位立即数，
包含在指令中的16位常数。
⒍ addr 11：11位目的地址。 用于ACALL和AJUMP指令中，目的指针必须在与 下条指令地址相同的2KB程序存储器地址空间内。 ⒎ addr 16 ：16位目的地址。
⑵ 算术运算类；（24条） 功能：对数据进行加、减、乘、除、加1、减1和十进 制调整。 ⑶ 逻辑运算类；（24条）
功能：对数据进行逻辑与、或、非、逻辑异或及移位。
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⑷ 控制转移类；（17条）
功能： 实现程序的转移或子程序的调用。
⑸ 位操作类；（17条） 功能：对数据某一位进行操作，包括置1、清零、 位传送及位的逻辑运算。
⒔ CY： 进位标志位，或在布尔处理器中的累加器。
⒕ @ ：间接寄存器或基址寄存器的前缀符号。
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⒖ / ：指定位求反。在位操作指令中，表示对对 该位先取反再参与操作，但不影响该位原值。 ⒗（x）： 表示x地址单元或寄存器中的内容。
⒘（（x））：表示以x单元或寄存器内容为地址
间接寻址单元的内容。 ⒙ ＄： 当前指令存放的地址 ⒚ ←：指令操作流程，将箭头后边的内容送入 箭头左边的单元中。
20. →：指令操作流程，将箭头后边的内容送入
箭头左边的单元中。
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三、寻址方式 寻址方式：是找到存放操作数的地址，并把操作数 提取出来的方法。 寻址方式包含两方面的内容： 一是操作数的寻址，
二是指令地址的寻址（如转移指令、调用指令）。
51系列单片机的寻址方式共有7种方式。
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定义：变址寻址就是以某个寄存器的内容作为基地 址，然后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。
变址寄存器：累加器A，即@A
基址寄存器：数据指针DPTR或程序计数器指针PC 该寻址方式常用于读取程序存储器的常数表，即 进行查表操作。
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举例1： 设A=40H，
MOV
30H
解：设上述指令放在1000H中，因为是2字节指令， 故在取出该指令时，PC自动执行了两次加1，即PC为 1002H，执行时再加上相对偏移量30H，所以执行后 PC为1032H，即程序转到1032H。
PC 1000H ROM ︰ 1000H 80H 1001H 30H ROM ︰ 1000H 80H 1001H 30H ︰ PC 1032H 1032H
ACC.3,Cy；将Cy的值传送到累加器D3中。
31
位地址常用下列两种方式表示：
⑴ 直接使用位地址，对于20H～2FH的16个单元共128 位的位地址分布为00H~7FH；
⑵ 对于特殊功能寄存器SFR，又可以直接用寄存器名字
加位数表示，如ACC.7
2013-7-4
32
表3.1概括了每种寻址方式可涉及的存储器空间：
的数据才是真正的操作数。 举例： MOV A，30H
地址 67H 66H 内RAM ︰ 10101101 11111000 00001111 ︰ 01010101 地址 67H 内RAM ︰ 10101101 11111000 00001111 ︰ 11110000
66H
65H
65H
a）
b）
图3.2
MOV A，R1；R1→A MOV P0，A； (A)→P0
00H→ 30H R0 E8H RAM 30H SFR 图3.1 指令“MOV
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MOVA，R0
A ROM A，R0”的执行示意图
18
2、直接寻址方式： 就是指令中给出操作数地址的寻址方式，即指
令中给出的数据作为地址，该地址对应存储单元中
编址寻址示意图
26
6、相对寻址
定义： 相对寻址就是将程序计数器PC当前的值（执行本 指令后的PC值）加上指令中给出的相对偏移量rel形 成程序转移的目的地址。
其中，PC中的当前值称为基地址，指令第二字节
给出的数称为偏移量。偏移量为带符号数，寻址范围
为－228～+127。这种寻址方式主要用于转移指令。
︰ 1032H
a）执行前状态
2013-7-4
b）执行后结果 相对寻址方式示意图
29
图3.7
在实际中经常需要根据已知的源地址和目的地 址计算偏移量。相对转移分两种情况：一种是正向跳 转，一种是反向跳转。 以两字节相对转移为例，正向跳转： 偏移量＝目的地址－源地址－2＝地址差－2 反向跳转时，目的地址小于源地址，偏移量应 为负数的补码表示： 偏移量＝（目的地址－（源地址＋2））[补码] ＝FFH－（源地址＋2－目的地址）＋1 ＝100H－（源地址＋2－目的地址） ＝FEH－∣地址差∣
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举例1：
指令，
JC
55H
解：若进位C为0，程序计数器PC的内容不改变，即不转移；若
C为1，则以PC中的当前值作为基地址，加上偏移量55H后，所 得到结果作为转移指令的目的地址。其示意图如图3.6所示：
图3.6 相对寻址（JC
2013-7-4
55H）
28
举例2：
指令，
SJMP
运算或传送的操作数的寻址方式。
可用于片内RAM，也可片外RAM
但是不能用这种寻址方式寻址特殊功能寄存器
（SFR）。指令中间接寻址寄存器前用“@”表示前缀。
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在访问内RAM的00H~7FH时，用R0或R1作为 地址指针来寄存器间接寻址。在PUSH和POP指令中，
用堆栈指针SP作为地址指针进行寄存器间接寻址。
2013-7-4
直接寻址方式示意图
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3、立即数寻址是指令中直接给出操作数的寻址方式。 特点: 注意：比较与直接寻址的区别。
操作数前带有“＃”，指令中的操作数也称为立即数。 举例：
内容为67H
MOV
A,
#67H
将67H这个数送到累加器A中。执行后，累加器A中的
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4、寄存器间接寻址方式 定义：将指令的寄存器中的内容作为地址，再 将该地址所对应的存储单元中的数据作为真正参与
在访问外RAM内256个单元（00H~0FFH）时， 用R0或R1作为地址指针来寄存器间接寻址。要访问 整个片外RAM的64K（0000H~0FFFFH）空间时，用 数据指针DPTR来间接寻址。
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举例：
指令：MOV A，@R1
解：设R1中的内容为41H，则上述指令将寄存器 R1中的内容41H作为地址，再将41H中的内容传送 到累加器A中，如下图所示：
内RAM 内RAM ︰ 41H 40H 55H A R1 R0 99H 88H ︰ 41H 30H ︰ 99H A
︰
41H 40H R1 R0
99H 88H ︰ 41H 30H ︰
a）执行前状态
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b）执行后结果
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图3.3 直接寻址方式示意图
5、变址寻址（变址寄存器+基址寄存器间接寻址）
A，@A + DPTR
A 40H
+
ROM
︰
2040H 2041H
99H 88H
︰
DPTR=2000H，则执行 结果:40H+2000H，然 后将程序存储器中的 地址为2040H中的内
操作数]
说明：
[，第三操作数]
[；注释]
（1）标号：表示该指令的符号地位，可以根据需
要进行设置。标号是以英文字母开始的1~6个字母 或数字组成的字符串标示，并以“：”结束。
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（2）操作码：表示指令的操作功能，用助记符表示。
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⒉
Ri ： 间接寻址寄存器R0、R1 当前选中工作寄存器中可作为地址指针的2个工作
寄存器R0、R1。
在片内数据存储器中的地址由RS1、RS0确定。分
别为01H、02H、08H、09H、10H、11H、18H、19H。
⒊
⒋
Direct ：直接地址，包括内部128B RAM单元地址、
用于LCALL和LJUMP指令中，目的地址在64KB
程序存储器地址空间。
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⒏ rel ： 补码形式的8位地址偏移量。对应下条指 令第一字节地址位基值，地址偏移量为-128～+127。 ⒐ DPTR ：16位外部数据指针寄存器 ⒑ bit ：片内RAM或SFR的直接寻址位地址。 ⒒ A ： 累加器 ⒓ B： 寄存器B
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2、特点： ⑴ 执行时间短。1个机器周期指令有64条，2个 机器周期指令有45条，4个机器周期指令仅有2条。 （乘法和除法指令）
⑵ 指令编址字节少。单字节的指令有49条，双
字节的指令有45条，三字节的指令仅有17条。 ⑶位操作指令丰富。
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三、寻址方式中常用的符号注释 ⒈ Rn：（n=0~7） 当前选中的工作寄存器组R0~R7。它在片 内数据存储器中的地址由PSW中的RSl和RS0确 定，可以是00H～07H(第0组)、08H～0FH(第1 组)、10H～17H(第2组)或18H～1FH(第3组)。
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§3.1汇编语言与指令系统简介
一、汇编语言程序设计的意义 程序：完成某项特定任务的指令的集合。 计算机按程序一条一条地依次执行指令，从
而完成指定任务。要让计算机完成各项任务，就必
须设计出各种程序。 程序设计语言： 机器语言 汇编语言 高级语言
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二、指令的基本格式
#data ：8位立即数，包含在指令中的8位常数。
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26个SFR地址。
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⒌ #data 16 ：16位立即数，
包含在指令中的16位常数。
⒍ addr 11：11位目的地址。 用于ACALL和AJUMP指令中，目的指针必须在与 下条指令地址相同的2KB程序存储器地址空间内。 ⒎ addr 16 ：16位目的地址。
⑵ 算术运算类；（24条） 功能：对数据进行加、减、乘、除、加1、减1和十进 制调整。 ⑶ 逻辑运算类；（24条）
功能：对数据进行逻辑与、或、非、逻辑异或及移位。
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⑷ 控制转移类；（17条）
功能： 实现程序的转移或子程序的调用。
⑸ 位操作类；（17条） 功能：对数据某一位进行操作，包括置1、清零、 位传送及位的逻辑运算。
⒔ CY： 进位标志位，或在布尔处理器中的累加器。
⒕ @ ：间接寄存器或基址寄存器的前缀符号。
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⒖ / ：指定位求反。在位操作指令中，表示对对 该位先取反再参与操作，但不影响该位原值。 ⒗（x）： 表示x地址单元或寄存器中的内容。
⒘（（x））：表示以x单元或寄存器内容为地址
间接寻址单元的内容。 ⒙ ＄： 当前指令存放的地址 ⒚ ←：指令操作流程，将箭头后边的内容送入 箭头左边的单元中。
20. →：指令操作流程，将箭头后边的内容送入
箭头左边的单元中。
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三、寻址方式 寻址方式：是找到存放操作数的地址，并把操作数 提取出来的方法。 寻址方式包含两方面的内容： 一是操作数的寻址，
二是指令地址的寻址（如转移指令、调用指令）。
51系列单片机的寻址方式共有7种方式。
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定义：变址寻址就是以某个寄存器的内容作为基地 址，然后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。
变址寄存器：累加器A，即@A
基址寄存器：数据指针DPTR或程序计数器指针PC 该寻址方式常用于读取程序存储器的常数表，即 进行查表操作。
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举例1： 设A=40H，
MOV
30H
解：设上述指令放在1000H中，因为是2字节指令， 故在取出该指令时，PC自动执行了两次加1，即PC为 1002H，执行时再加上相对偏移量30H，所以执行后 PC为1032H，即程序转到1032H。
PC 1000H ROM ︰ 1000H 80H 1001H 30H ROM ︰ 1000H 80H 1001H 30H ︰ PC 1032H 1032H
ACC.3,Cy；将Cy的值传送到累加器D3中。
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位地址常用下列两种方式表示：
⑴ 直接使用位地址，对于20H～2FH的16个单元共128 位的位地址分布为00H~7FH；
⑵ 对于特殊功能寄存器SFR，又可以直接用寄存器名字
加位数表示，如ACC.7
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表3.1概括了每种寻址方式可涉及的存储器空间：
的数据才是真正的操作数。 举例： MOV A，30H
地址 67H 66H 内RAM ︰ 10101101 11111000 00001111 ︰ 01010101 地址 67H 内RAM ︰ 10101101 11111000 00001111 ︰ 11110000
66H
65H
65H
a）
b）
图3.2
MOV A，R1；R1→A MOV P0，A； (A)→P0
00H→ 30H R0 E8H RAM 30H SFR 图3.1 指令“MOV
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MOVA，R0
A ROM A，R0”的执行示意图
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2、直接寻址方式： 就是指令中给出操作数地址的寻址方式，即指
令中给出的数据作为地址，该地址对应存储单元中
编址寻址示意图
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6、相对寻址
定义： 相对寻址就是将程序计数器PC当前的值（执行本 指令后的PC值）加上指令中给出的相对偏移量rel形 成程序转移的目的地址。
其中，PC中的当前值称为基地址，指令第二字节
给出的数称为偏移量。偏移量为带符号数，寻址范围
为－228～+127。这种寻址方式主要用于转移指令。
︰ 1032H
a）执行前状态
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b）执行后结果 相对寻址方式示意图
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图3.7
在实际中经常需要根据已知的源地址和目的地 址计算偏移量。相对转移分两种情况：一种是正向跳 转，一种是反向跳转。 以两字节相对转移为例，正向跳转： 偏移量＝目的地址－源地址－2＝地址差－2 反向跳转时，目的地址小于源地址，偏移量应 为负数的补码表示： 偏移量＝（目的地址－（源地址＋2））[补码] ＝FFH－（源地址＋2－目的地址）＋1 ＝100H－（源地址＋2－目的地址） ＝FEH－∣地址差∣
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举例1：
指令，
JC
55H
解：若进位C为0，程序计数器PC的内容不改变，即不转移；若
C为1，则以PC中的当前值作为基地址，加上偏移量55H后，所 得到结果作为转移指令的目的地址。其示意图如图3.6所示：
图3.6 相对寻址（JC
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55H）
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举例2：
指令，
SJMP
运算或传送的操作数的寻址方式。
可用于片内RAM，也可片外RAM
但是不能用这种寻址方式寻址特殊功能寄存器
（SFR）。指令中间接寻址寄存器前用“@”表示前缀。
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在访问内RAM的00H~7FH时，用R0或R1作为 地址指针来寄存器间接寻址。在PUSH和POP指令中，
用堆栈指针SP作为地址指针进行寄存器间接寻址。
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直接寻址方式示意图
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3、立即数寻址是指令中直接给出操作数的寻址方式。 特点: 注意：比较与直接寻址的区别。
操作数前带有“＃”，指令中的操作数也称为立即数。 举例：
内容为67H
MOV
A,
#67H
将67H这个数送到累加器A中。执行后，累加器A中的
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4、寄存器间接寻址方式 定义：将指令的寄存器中的内容作为地址，再 将该地址所对应的存储单元中的数据作为真正参与
在访问外RAM内256个单元（00H~0FFH）时， 用R0或R1作为地址指针来寄存器间接寻址。要访问 整个片外RAM的64K（0000H~0FFFFH）空间时，用 数据指针DPTR来间接寻址。
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举例：
指令：MOV A，@R1
解：设R1中的内容为41H，则上述指令将寄存器 R1中的内容41H作为地址，再将41H中的内容传送 到累加器A中，如下图所示：
内RAM 内RAM ︰ 41H 40H 55H A R1 R0 99H 88H ︰ 41H 30H ︰ 99H A
︰
41H 40H R1 R0
99H 88H ︰ 41H 30H ︰
a）执行前状态
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b）执行后结果
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图3.3 直接寻址方式示意图
5、变址寻址（变址寄存器+基址寄存器间接寻址）
A，@A + DPTR
A 40H
+
ROM
︰
2040H 2041H
99H 88H
︰
DPTR=2000H，则执行 结果:40H+2000H，然 后将程序存储器中的 地址为2040H中的内