《单片机原理与实用技术》第3章

„例3-7‟ 以查表方式求出片内RAM中20H单元数的平方值,存 入片内21H单元中。
„解法一‟ 以DPTR为基址寄存器，平方表首址可灵活安排在适 当的位置如2000H，即平方表的内容从2000H单元放起。程序如 下： ORG 1800H MOV DPTR ，#2000H MOV A，20H MOVC A，@A+DPTR MOV 21H，A ORG DB DB 2000H 00H， 01H ， 04H ， 10H， 19H ， 24H 31H， 40H ， 51H ，64H，„„
3.3 数据传送指令
3.3.1内部RAM数据传送指令
1.通用传送指令MOV 指令格式：MOV <目的操作数> ，<源操作数> 功能：把源操作数所表示的数据传送到目的地址 指定的存贮单元之中，而不改变源操作数。即该指令 是“复制”，不是“搬家”。
通用指令
1)以累加器A为目的地址的指令
MOV MOV MOV MOV A，Rn A，direct A，@Ri A，#data ；A ← (Rn) ；A ← (direct) ；A ← ((Ri)) ；A ← data
SWAP A ；(A)低4位←→ (A)高4位 功能：A中高4位与低4位互换。 例：(A)=80H ，执行SWAP A结果为：(A)＝08H.
„例3-4‟ 试用交换指令使片内20H单元的高4位与21H单 元的低4位交换。
„解‟ XCH A，20H SWAP A MOV R1，21H XCHD A，@R1 SWAP A XCH A，20H
偏移量rel是一带符号8位二进数的补码数，范围 为-128～+127。实际书写程序时往往先用地址标号代 替，在汇编为机器指令时再计算出来。
„例3-1‟ 指出下列每一条指令的寻址方式。 ①MOV 2FH，#40H ②MOV A,@R0 ③MOV DPTR，#2020H ④MOV 45H，P0
①中的源操作数为立即寻址，目的 操作数为直接寻址。
2)半字节交换XCHD
XCHD A， @Ri ；(A)低4位←→( (Ri))低4位 功能：累加器A中内容与源操作数低4位交换，高4位不变。 例：(A)=80H，(R0)=30H，(30H)=0FH，执行指令 XCHD A， @R 结果为：(A)=8FH， (30H)=00H
3)累加器高低数字节交换指令SWAP A
3.2.1 立即寻址方式
所谓立即寻址就是操作数在指令中直接给出。立即寻 址方式的操作数称立即数，立即数只能是源操作数，不能 作为目的操作数。立即数有8位立即数和16位立即数。使 用时在立即数前加“#”标志。 例：MOV MOV A， #20H DPTR, #20D8H
3.2.2 直接寻址方式
直接寻址就是操作数直接以单元地址的形式给出。直 接地址以存贮单元形式出现。 例如指令： MOV A， 20H RM A
2H 1 08 AH
A
08 AH
2H 0 1H F
3.2.3 寄存器寻址方式
寄存器寻址就是操作数在寄存器中。 例如指令：MOV A， R2
A
3.2.4 寄存器间接寻址方式
寄存器间接寻址是以寄存器 中的内容为地址取得操作数的 方法。和寄存器寻址相比，寄 存器寻址时，寄存器中存放的 是操作数，而寄存器间接寻址 中时，寄存器中存放的是操作 数的地址。 寄存器间接寻址使用的寄存器 为Ri 和DPTR，使用时寄存器 前面加“@“标志。即以下形 式： MOV A，@Ri MOVX A，@DPTR 例如：（R1）＝80H、（80H ）=33H，则执行指令MOV A ，@Ri后，累加器A的内容为 33H而不是80H。
②中的源操作数为寄存器间接寻址， 目的操作数为寄存器寻址。 ③中的源操作数为16位立即寻址， 目的操作数为寄存器寻址。
④中的源操作数和目的操作数都是 直接寻址。
⑤中的源操作数和目的操作数都为 寄存器寻址。
⑤MOV A，R1
⑥MOVC A，@A+PC ⑦JC LOOP
⑥中的源操作数为基址加变址寻址， 目的操作数为寄存器寻址。 ⑦中的操作数为相对寻址。
„例3-2‟ 判断下列指令是否正确，若不正确请指 出错误： ①MOV A,DPTR ②MOV DPTR，#03H ③MOV #80H，R7 ④MOV B，C
„解‟①不正确。A是8位寄存器，DPTR为16位寄 存器，不匹配。作为目的地址。
④不正确。B为8位字节寄存器，C为1位位累加器， 不匹配。
②
3.3.3程序存贮器向累加器A传送指令
MOVC A，@A+PC MOVC A，@A+DPTR ；A ← ((A)+(PC)) ；A ← ((A)+(DPTR))
说明： ①程序存贮器只能读出，不能写入，所以其数据传送都是单 向的，即从程序存贮器读出数据，并且只能向累加器A传送。 ②ROM片内、片外是统一编址，该指令既可访问片内，又可访 问片外程序存贮器。 ③该类指令主要用于查表，又称查表指令。应用时，一般以 PC或DPTR确定表格的首址，查表时，根据A中不同的内容查 找到表格中的相应项，故此时称PC或DPTR为基址寄存器，A 为变址寄存器，寻址方式为基址加变址寻址。 ④使用DPTR作基址寄存器比较灵活，且不易出错。建议尽可 能使用MOVC A，@DPTR指令。
2.数据交换指令
1)字节交换指令XCH XCH A，Rn ；(A)←→ (Rn) XCH A，direct ；(A)←→ (direct) XCH A，@Ri ；(A)←→( (Ri)) 功能：将累加器A中内容与源操作数互换。 例：设(A)=08H，(R7)=0DCH， 执行指令 XCH A， R7 结果为：(A)=0DCH， (R7)=08H
内 RAM 部 80H 80H 33H
A
33H
3.2.5 基址加变址寻址方式
基址加变址寻址就是以DPTR或PC为基址寄存器，以A为变址 寄存器，以两者内容相加形成16位地址作为操作数地址。 例如指令： MOVC A，@A+DPTR
DT PR 1 0H 00
RM A
„ „
10H 0A 10H 09 10H 08
+
1 0H 09
8H 8
„ „
A
0H 9
3.2.6 位寻址方式
位寻址方式就是以位为操作数。MCS-51单片机有 相当强的位处理功能，可以对位进行直接操作。 例如指令： MOV C， 4AH 位寻址范围 1）内部RAM的位寻址区 2）可供位寻址的11个专用寄存器
3.2.7 相对寻址方式
相对寻址是在相对转移指令中，根据地址相对当前 PC的偏移量得到操作数的方式。如： JZ rel
第3章
MCS-51指令系统
3.1单片机指令系统概述
3.1.1指令
指令是指挥计算机工作的命令，一种计算机所能 执行的指令集合称之为该种计算机的指令系统。 机器指令 0010 0100 0000 1010B （二进制数表示） 24 0A（十六进制数表示） 汇编指令 ADD A，#0AH
指 令
3.1.2 指令格式
4)以寄存器间接地址为目的的地址的指令
MOV @Ri，A MOV @Ri，direct MOV @Ri，#data
5)16位数据传送指令
MOV DPTR，#data16 ；DPTR ← data16 ；DPL ← data7～0 ；DPH ← data15～8
Direct(直接寻址)
@Ri（间接寻址）
说明：
①片外数据存贮单元与片内RAM之间的数据传送以及片外数据存贮 单 元 之间的 数 据传送 不 能直接 进 行 ， 必 须 通过累 加 器 A中 转 。 MOVX 20H， 2000H及MOVX 3000H， 2000H等都是错误的。 ②寻址方式只能是寄存器间接寻址。参与间接寻址的寄存器只有Ri 和DPTR两种（3个）。DPTR为16位寄数器，寻址范围为000H～ 0FFFFH共64KB空间。而Ri是8位寄数器，只能寻址00～0FFH低256 单元。
„例3-6‟ ①将片外数据存贮器2000H单元的内容传送 到片内的20H单元中；②将片外数据存贮器2000H单元 的内容传送到片外0FAH单元。
„解‟① MOV MOVX MOV MOV MOVX MOV MOVX DPTR ，#2000H A，@DPTR 20H， A DPTR ，#2000H A，@DPTR R0，#0FAH @R0，A
3.栈操作指令
数据写入堆栈称入栈，数据从堆栈中读出称出栈。
栈顶
SP←SP+1 SP
栈顶
SP SP← SP-1
栈底 a)入栈
栈底 b)出栈
图3-6
堆栈示意图
1)入栈指令PUSH PUSH direct ；SP ← (SP)+1， (SP) ← (direct) 功能：将堆栈指针加1后，片内RAM单元内容送进 栈顶单元，原RAM单元内容不变。 说明： ①PUSH指令常用于保护CPU现场。 ②栈操作是字节指令，每次只能压入或弹出1个字 节的内容。 如PUSH DPTR是错误的，但可以用以下两条指 令完成DPTR的入栈。 PUSH DPH PUSH DPL
A(累加器)
Rn(寄存器寻址)
Data(立即数寻址)
图3-5 MOV指令8位数据传送路线示意图
„例3-3‟ 设RAM 40H单元的内容为80H，80H单元 内容为47H，P1口的输入状态为0FFH，试判断下列程 序执行结果。 MOV R0，#40H ； R0 ← 40H MOV A，@R0 ； A ← （ 40H）＝80H MOV R1，A ； R1 ← 80H MOV B，@R1 ； B ← （ 80H）＝47H MOV @R1，P1 ;（ 80H） ← 0FFH MOV P2，P1 ； P2 ← 0FFH „解‟执行结果为：（A）＝80H，（B）＝47H，（R0） ＝40H，（R1）＝80H，（P1）＝0FFH，（P2）＝0FFH， （80H）＝0FFH。
指令的表示形式称指令格式。编写程序时必须严格按 指令格式书写。 MCS-51指令由操作码和操作数组成。汇编语言指令 格式如下： 操作码助记符 „操作数1‟„，操作数2‟„，操作数3‟ 1.操作码助记符 2.操作数
3.2寻址方式
指令中，操作数可能是具体的数据，也可能是具 体的存放数据的地址或符号，无论何种情况，都可由 操作数取得参与指令运行的二进制数据。这个过程叫 作寻址。 立即寻址方式 直接寻址方式 寻 寄存器寻址方式 指 寄存器间接寻址方式 方 基址加变寻址方式 式 位寻址方式 相对寻址方式
POP direct ； direct ← ((SP))， SP ← (SP)-1 功能：将(SP)内容传送给片内RAM单元，SP内容减1。 说明： ①栈操作要注意先入后出的原则。 ②POP指令常用于恢复CPU现场
„例3-5‟ 试用栈操作指令完成P0和P1内容的互换。 „解‟ PUSH P0 D0 D0 P P PUSH P1 D1 D1 P P POP P0 POP P1 D0 ← SP
例：设(A)=30H，(B)=80H ，(SP)=50H .则执行指令： PUSH A PUSH B 结果为：(51H)=30H，(52H)=80H，(SP)=52H
52H 51H 50H 4AH 80H 30H „ „
50H 4AH
„ „
←SP
51H 50H 4AH
30H „ „
←SP
← SP
2)出栈指令POP
2)以Rn为目的地址的指令
MOV Rn，A MOV Rn，direct MOV Rn，#data
；Rn ← (A) ；Rn ← (direct) ；Rn ← data
3)以直接地址为目的地址的指令
MOV MOV MOV MOV MOV direct，A direct，Rn direct，direct direct ，@Ri direct ，#data ；direct ← (A) ；direct ← (Rn) ；direct ← (direct) ；direct ← ((Ri)) ；direct ← data ；(Ri)←(A) ；(Ri)←(direct) ；(Ri)←data
0
0
1
1
„ „
← SP
„ „
P0 P1
D0 D1 D1 D0 „ „
P0 P1
D1 D1
P0 P1
D1 D0
← SP
D0 „ „
← SP
„ „
← SP
3.3.2 片外数据存贮器与累加器A 之间的传送指令
MOVX A，@DPTR ；A ← ((DPTR)) MOVX A，@Ri ；A ← ((Ri)) MOVX @ DPTR，A ；(DPTR) ← (A) MOVX @ Ri ，A ；(Ri) ← (A)