【大学课件】MCS51单片机指令系统
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MCS51指令系统.ppt
MOV A, @R0 MOV @R0,A 访问外部RAM只
能用（寄存器） “间接”寻址 MOVX A,@R0 MOVX @R0,A MOVX A,@DPTR MOVX @DPRT,A
11
寄存器间接寻址(外部RAM）
• MCS-51对片内RAM和片外RAM采用不同传送 指令
• MOVX @R1，A；以R1（或R0）中数据为地 址，将A中数据送外部RAM单元。限定为8位 地址。
不一定是在累加器中。 ANL direct，#data
4．求反与清除指令 CPL A 字节操作只有这一种形式 CLR A 字节操作只有这一种形式
22
逻辑运算类指令
• MCS-51单片机的移位指令只能对累加器A进行，并 且一次只能移一位。共有循环右移、循环左移、带进 位循环右移和带进位循环左移4种。
• 由于程序存储器是只读的，因此变址寻址 只有读操作而无写操作，指令符号为 MOVC。 MOVC A，@ A+DPTR；A←（A+DPTR） MOVC A，@ A+PC ；A←（A+PC）
13
查表程序
• mov r0,#0h • l1: • INC R0 • call table • nop • jmp l1 • TABLE: • MOV A, R0 • MOVC A, @A+PC • RET • DB 31H,32H……
例如：MOV A，# 60H ；A←#60H
MOV DPTR，# 3400H
；DPTR←#3400H
MOV 30H，# 40H ；30H单元←#40H
• 由于MCS-51只有DPTR为16为，因此，也只有上 一条16位立即数指令正确。
MOV 0E0H，#0E0H （=MOV A， #0E0H）
能用（寄存器） “间接”寻址 MOVX A,@R0 MOVX @R0,A MOVX A,@DPTR MOVX @DPRT,A
11
寄存器间接寻址(外部RAM）
• MCS-51对片内RAM和片外RAM采用不同传送 指令
• MOVX @R1，A；以R1（或R0）中数据为地 址，将A中数据送外部RAM单元。限定为8位 地址。
不一定是在累加器中。 ANL direct，#data
4．求反与清除指令 CPL A 字节操作只有这一种形式 CLR A 字节操作只有这一种形式
22
逻辑运算类指令
• MCS-51单片机的移位指令只能对累加器A进行，并 且一次只能移一位。共有循环右移、循环左移、带进 位循环右移和带进位循环左移4种。
• 由于程序存储器是只读的，因此变址寻址 只有读操作而无写操作，指令符号为 MOVC。 MOVC A，@ A+DPTR；A←（A+DPTR） MOVC A，@ A+PC ；A←（A+PC）
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查表程序
• mov r0,#0h • l1: • INC R0 • call table • nop • jmp l1 • TABLE: • MOV A, R0 • MOVC A, @A+PC • RET • DB 31H,32H……
例如：MOV A，# 60H ；A←#60H
MOV DPTR，# 3400H
；DPTR←#3400H
MOV 30H，# 40H ；30H单元←#40H
• 由于MCS-51只有DPTR为16为，因此，也只有上 一条16位立即数指令正确。
MOV 0E0H，#0E0H （=MOV A， #0E0H）
第三章 MCS51单片机指令系统PPT课件
机器语言又称为机器码，由“0”和“1”组成。其因CPU的不同而不同(现已达百 种以上)。一条指令的长度有8位（单字节）到最大的32位（4字节）等多种。如 “累加器A加1”，用机器码表示为“”，占用一个字节。因二进制难以记忆，因 而用十六进制表示为04H。而04H也不好记，因而改为助记符INC A，此即为汇编 语言。汇编语言与机器语言是一一对应的，但在应用时应将汇编语言编译为机 器语言。
MOV C, 37H ；(CY) (3FH)
§3-3 指令系统
符号约定：
Rn (n=0~7)，指当前存储器区的8个工作寄存器R0~R7；
Ri (i=0,1) ，指当前寄存器区可作为地址寄存器的两个工作寄存器；
direct , 8位内部RAM的地址及SFR的地址；
#data , 表示8位数字；
#data16 , 表示16位数字；
，表示数据交换。
数据传送类指令
3.3.1 通用传送指令
格式： MOV 目的操作数，源操作数 功能：把第二操作数的字节内容传送到第一操作数指定的单元中，不影响源
操作数内容，不影响别的寄存器，但有时会改变PSW中P的标志位。
根据目的操作数的不同，通用传送指令又分为以下几种： 以累加器A为目的的操作数的传送类指令 以Rn为目的操作数的传送类指令 以直接地址directX为目的的操作数的传送类指令 以寄存器间接地址@Ri为目的的操作数的传送类指令 16位目标地址传送指令
数据传送类指令
3.3.1 通用传送指令
以寄存器间接地址@Ri为目的操作数的传送类
MOV MOV MOV
目的操作数
@Ri , @Ri , @Ri,
源操作数
A direct #data
功能说明
源操作数寻址方式
MOV C, 37H ；(CY) (3FH)
§3-3 指令系统
符号约定：
Rn (n=0~7)，指当前存储器区的8个工作寄存器R0~R7；
Ri (i=0,1) ，指当前寄存器区可作为地址寄存器的两个工作寄存器；
direct , 8位内部RAM的地址及SFR的地址；
#data , 表示8位数字；
#data16 , 表示16位数字；
，表示数据交换。
数据传送类指令
3.3.1 通用传送指令
格式： MOV 目的操作数，源操作数 功能：把第二操作数的字节内容传送到第一操作数指定的单元中，不影响源
操作数内容，不影响别的寄存器，但有时会改变PSW中P的标志位。
根据目的操作数的不同，通用传送指令又分为以下几种： 以累加器A为目的的操作数的传送类指令 以Rn为目的操作数的传送类指令 以直接地址directX为目的的操作数的传送类指令 以寄存器间接地址@Ri为目的的操作数的传送类指令 16位目标地址传送指令
数据传送类指令
3.3.1 通用传送指令
以寄存器间接地址@Ri为目的操作数的传送类
MOV MOV MOV
目的操作数
@Ri , @Ri , @Ri,
源操作数
A direct #data
功能说明
源操作数寻址方式
单片机课件第3章-MCS-51系列单片机的指令系统
操作数分为目的操作数和源操作数，常用符 号(如寄存器、标号)、常量(如立即数、地址值等) 来表示。操作码和操作数之间用若干空格分隔， 而目的操作数和源操作数之间用逗号“，”分隔。
注释是对该指令作用或功能的说明，以便于 阅读，不参与编译(可有可无，不是必备的)。注 释部分前一定要用分号“；”隔开。
3.2.2 指令的三种表达形式
3.2 指令系统
本节主要论述指令格式、指令的三 种表示形式、指令字节数、指令分类和 指令系统综述等五个问题。
3.2.1 指令格式
指令格式是指令码的结构形式。表达形式为：
[标号]： 操作码 [操作数] ；[注释]
标号又称为指令地址符号，一般由1-6 个符组成，以字母开头的字母数字串。
操作码用MCS-51单片机所规定的助记符来 表示，它命令CPU作何种操作。
通常，指令有二进制，十六制和助记符等三 种表示形式
1) 指令的二进制形式
具有难读、难写、难记忆和难修改等缺点，因 此人们通常不用它来编写程序。
2) 指令的十六进制形式
虽然读写方便，但仍不易为人们识别和修改， 通常也不被用来编写程序，
3) 指令的助记符形式
又称为指令的汇编符或汇编语句形式，是一种
由英文单词或缩写字母形象表征指令功能的形式。
单字节指令只有一个字节。通常又可分为两类： 1）无操作数单节指令
这类指令的指令码光有操作码字段，操作数 是隐含在操作码中的。
2）含有操作数寄存器号的单字节指令
这类指令的指令码有操作码字段和专门用来 指示操作数所在寄存器号的字段组成。
执行第一条时先使当前PC值加1，然后把这 个加1后的PC值和累加器A中的偏移量相加， 作为操作数地址，从该地址中取出操作数送入 A中。第二条过程与第一条指令类似，例如：
注释是对该指令作用或功能的说明，以便于 阅读，不参与编译(可有可无，不是必备的)。注 释部分前一定要用分号“；”隔开。
3.2.2 指令的三种表达形式
3.2 指令系统
本节主要论述指令格式、指令的三 种表示形式、指令字节数、指令分类和 指令系统综述等五个问题。
3.2.1 指令格式
指令格式是指令码的结构形式。表达形式为：
[标号]： 操作码 [操作数] ；[注释]
标号又称为指令地址符号，一般由1-6 个符组成，以字母开头的字母数字串。
操作码用MCS-51单片机所规定的助记符来 表示，它命令CPU作何种操作。
通常，指令有二进制，十六制和助记符等三 种表示形式
1) 指令的二进制形式
具有难读、难写、难记忆和难修改等缺点，因 此人们通常不用它来编写程序。
2) 指令的十六进制形式
虽然读写方便，但仍不易为人们识别和修改， 通常也不被用来编写程序，
3) 指令的助记符形式
又称为指令的汇编符或汇编语句形式，是一种
由英文单词或缩写字母形象表征指令功能的形式。
单字节指令只有一个字节。通常又可分为两类： 1）无操作数单节指令
这类指令的指令码光有操作码字段，操作数 是隐含在操作码中的。
2）含有操作数寄存器号的单字节指令
这类指令的指令码有操作码字段和专门用来 指示操作数所在寄存器号的字段组成。
执行第一条时先使当前PC值加1，然后把这 个加1后的PC值和累加器A中的偏移量相加， 作为操作数地址，从该地址中取出操作数送入 A中。第二条过程与第一条指令类似，例如：
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
张兴忠制作：
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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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15
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
2020/9/26
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1
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
单片机_04(10)-第四章 MCS-51单片机指令系统ppt
SP-1
•
出栈指令的功能是将栈指针SP寻址的
内部RAM单元的内容(nèiróng)送入直接地址
所指的字节单元中去，同时栈指针减1。
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7、累加器（ACC）与外部(wàibù)数据I/O空间 传送
MOVX MOVX MOVX MOVX MOVX MOVX
A, @Ri; (A)<-((Ri))
@Ri, A;
MOV DPTR，#2000H
精品文档
6、栈操作(cāozuò)指令
• PUSH
direct; (SP)<-SP+1, ((SP))<-
•
(direct)
•
进栈指令的功能是先将SP的指针加1，然后把直接地址指出的内容
传送到栈指针SP寻址的内部(nèibù)RAM单元中。
精品文档
• POP direct; (direct)<-((SP)), (SP)<-
DEC
@Ri
用途：把指定的内容减1，结果仍然(réngrán) 存在原单元中。
精品文档
7、乘法(chéngfǎ)指令
MUL AB; 此指令的功能是将A和B中的
两个8位无符号数相乘，两数相 乘结果一般(yībān)比较大，因 此最终结果用1个16位数来表达， 其中高8位放在B中，低8位放在 A中。在乘积大于FFFFH（65535） 时，0V置1（溢出），否则OV为 0，而CY总是0。2、算术指令1不带进位(jìnwèi)位的加法
• ADD A, #data;
(A)<-(A)+#data
• ADD A, direct;
(A)<-(A)+(direct)
• ADD A, Rn;
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EQU 10
；A10 = 10
EQU 07EBH ；DELY = 07EBH
MOV A，A10
LCALL DELY ；转向入口地址 07EBH
使用EQU指令，须先赋值后使用，不能反之
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7、数据地址赋值等值命令 DATA
格式： 字符名称 DATA 数据或表达式 功能：此命令把数据/代码地址赋予标号段所规定的
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按顺序存放!
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5、定义空间命令 DS
格式： 标号：DS 数据或字符及表达式
功能： 从指定单元地址开始，由数据或字符及
定义 空间
表达式的值来定义应保留的单元数,备用
例：
ORG 8000H DS 08H DB 30H，8AH
即：8000H～8007H单元保留备用
（8008H）=30H
字节依次存入标号开始的存储单元
有定义的内存单元地址
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例：
ORG 8000H
TAB：DB 45H，73，‘5’，‘A’
TAB1：DB 101B
伪指令ORG 定义了数据块TAB的起始地址为8000H
伪指令DB定义了8000H～8003单元的内容依次为：
TAB （8000H）= 45H （8001H）= 49H （8002H）= 35H
汇编语言必须翻译成机器语言才能被机器执行
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➢完成由汇编语言到机器代码的过程叫汇编 ➢汇编的方法有两种：自动汇编、手工汇编
➢由机器代码到汇编语言的过程叫反汇编
汇编语言 源程序
MCS-51 交叉 汇汇编编
反汇编
机器语言
(二进制代码)
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二、汇编语言的格式 一个汇编语句分为四个区段
(1) 由 ORG定义
（8003H）= 41H
TAB1（8004H）= 05H
(2) 跟在其他源程序之后
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4、定义字命令DW
格式： 标号：DW 字或字表 功能： 定义若干个字（双字节）
例： ORG 8000H
TAB：DW 7234H，8AH，10
汇编后： （8000H）= 72H （8001H）= 34H （8002H）= 00H （8003H）= 8AH （8004H）= 00H （8005H）= 0AH
§3.1 指令系统概述 §3.2 MCS-51指令的寻址方式 §3.3 MCS-51指令系统介绍
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§3.1 指令系统概述
● 一台计算机所能执行的全部的指令集合 指令是计算机中具有特定功能的操作命令
● 程序与程序设计 按预定要求编排的指令序列称为程序。编排的过程称 为程序设计
● 指令系统 决定了机器的性能 设计一种CPU，一般从设计指令系统开始 因而，一种机器的指令系统是机器本身固有的 用户无法改变，必须继承、学习、掌握、应用
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三、伪指令 伪指令仅在汇编过程中起控制作用不产生可执行 目标代码，又称为软指令
1、起点指令 ORG 格式： ORG ××××H 功能：给程序起首始地地址址或数据块的起首始地地址址赋值 用法： 一般出现在每段源程序或数据块的开始
一个源程序可多次出现ORG指令
例：
ORG 8000H ；源程序的起始地址
字符名称。定义的字符名称可先使用后定义
例：INDEXJ DATA 8389H
；INDEXJ这个字符名称的地址为8389H
ORG 8000H
等
INDEXJ DATA 8096H 价 LJMP INDEXJ 于
END
ORG 8000H LJMP 8096H END
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EQU与 DATA的区别
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● 程序设计语言
机器语言： 汇编语言： 高级语言：
二进制代码，是机器唯一能直接识别、执行的语言。
一、汇编语言
如P55，图3-1所示。全是机器码
汇编语言： 为了记忆和阅读方便，制造商对指令系 符号语言： 统每一条指令，都给出了指令助记符。
用助记符，操作数，标号编写的程序称 为汇编语言源程序。
[ 标号：] 操操作作码码[操作数] [；注释]
其中除操作码部分是必须的，括号内的区段是任选项。
1、标号 名字
➢标号是该指令的符号地址，可根据需要设定
➢必须以字母开始，以“ :”结束，长度不超过8个字符 ➢系统中的保留字符不能作标号, 如: SFR名、ADD等 ➢标号可被其他语句的操作数直接引用
➢源程序中,一个标号只能定义一个语句,不能相重
保持一义性
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2、操作码 ➢由指令系统的助记符、伪指令助记符组成。
➢操作码是每一句汇编语言所必须的
➢操作码和操作数之间用空格分开 3、操作数
➢可为二进制数 (B) , 十进制数 (D) ,十六进制数 (H) 数字大于9，则数字应以“0”开头，如：#0AFH
➢可以是操作数地址、立即数、标号、表达式如 M+3
（8009H）=8AH
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6、等值命令 EQU
格式： 字符名称 EQU 数据或汇编符号 功能： 将一个数据或汇编符号赋予标号段规定
的字符名称
例：
ORG 8000HAA EQ Nhomakorabea R6；AA与R6等值
MOV A，AA ；A （R6）
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例: A10 DELY
START：MOV A，#74H 为8000H
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2、结束命令 END 格式：END 功能：汇编程序结束标志 用法： 附在一个源程序的结尾 一个源程序只能出现一次END指令
3、定义字节命令 DB
项或项表
格式：标号：DB 字节常数或字符串 （8位）
功能：定义字节的内容，汇编程序把DB定义的
被定义过的
可以是寄存器名如A、B、R、DPTR
➢目的操作数和源操作数之间用“,”分开
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4、注释
➢以“ ;”开头，是程序员对指令操作的解释， 以帮助阅读、理解程序的意义 ➢可用英语或某种简洁的方式解释指令，或打印 程序清单
➢汇编时对这部分不予处理，不译成任何机器代码 ➢可有可无
(1) DATA与EQU相似，但DATA定义的字符名称,
可先使用后定义 ，EQU则不能
(2) EQU指令可把汇编符号赋给字符名称，
DATA则不能
(3) DATA可把表达式的值赋给字符名称，