第3章 指令系统(8学时)
《微机原理与接口技术》课程标准
炎黄技工学校《微机原理与接口技术》教学大纲理论课时36实践课时36总课时72考核形式考查编写时间2022-03编写人审核人机电信息工程系计算机技术教研室编《微机原理与接口技术》课程标准课程名称：微机原理与接口技术适用专业：计算机网络应用课程学分：4学分计划学时：72学时一、课程概述１、课程性质与任务本课《微机原理与接口技术》是计算机专业的一门重要的专业课，它的前续课程有《电子技术基础》、《电路原理》通过本课程的学习，为后续课程《微机控制技术》打下良好的基础。
同时与毕业设计密切相关，为它提供了硬件和软件的基础。
本课程介绍了微型计算机原理及组成结构、微机接口的有关基本知识和实用技术、常用微机接口芯片的使用方法。
２、课程基本理念结合我们学生的实际情况，在平时的教与学中主要遵循以下的理念：（1）将专业课的学习与基础理论衔接，指导学生有针对性地预习；（2）帮助学生形成强烈兴趣；（3）指导学生了解课程教学目的，教师结合教学大纲和自己对课程的把握情况，阐明《微机原理与接口技术》的课程特点；（4）培养学生良好的学习习惯。
３、课程设计思路1、总体设计原则与思路:按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业设计课程体系”的总体设计要求，该门课程以形成电机与变压器的原理与性能指标、运行调试及维护维修等能力为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围铙工作任务完成的需求来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
2课程设计依据与评价方法:学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，以自动化专业学生的就业为向导，根据行业专家对自动化专业所涵盖的的岗位群体进行的任务和职业能力分析，同时遵循中等职业学校学生的认识规律，紧密集合职业资格证书中相关考核内容，确定本课程的工作任务模块和课程内容。
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
自动控制原理目录
第一章绪论（6学时）
微型计算机发展概况、数制和码制。
第二章 8086 系统结构（8学时）
8086CPU结构、8086CPU的引脚及其功能、8086存储器组织、8086系统配置、8086CPU 时序。
第三章 8086的寻址方式和指令系统（10学时）
8086的寻址方式、指令的机器码表示方法、8086的指令系统。
第四章汇编语言程序设计（10学时）
汇编语言程序格式、MASM中的表达式、伪指令语句、程序设计方法、DOS系统功能调用。
第五章存储器（6学时）
存储器分类、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、CPU与存储器的连接。
第六章 I/O接口和总线（6学时）
I/O接口的功能、简单的输入输出芯片、I/O端口及其编址方式、I/O端口地址译码、CPU 与外设间的数据传送方式。
第七章可编程外围接口芯片8255A及应用（4学时）
8255A的结构和功能、8255A的控制字及初始化编程、8255A工作方式和C口状态字、8255A的应用举例。
第八章可编程计数器/定时器8253及应用（4学时）
8253的内部结构与引脚信号、8253的初始化编程、8253的工作方式、8253与系统的连接、8253的应用举例。
第九章微型计算机中断系统（8学时）
中断处理过程、中断优先级和中断嵌套、可编程中断控制器8259A。
第十章 A/D、D/A转换（6学时）
A/D转换器工作原理、D/A转换器工作原理、转换器与CPU连接。
第十一章高档微处理器（6学时）
CPU内部结构、管脚信号说明、寄存器组成。
第3章 指令系统
第3章 指令系统3.1 指令系统的概述及符号约定指令是CPU执行某种操作的命令。
微处理器(MPU)或微控制器(MCU)所能识别全部指令的集合称为指令系统或指令集。
指令系统是制造厂家在设计CPU时所赋予它的功能，用户必须正确的书写和使用指令。
因此学习和掌握指令的功能与应用非常重要，是程序设计的基础。
本章将详细的介绍SPCE061A指令系统的寻址方式和各种指令。
µ’nSP™单片机指令按其功能可划分为：1) 数据传送指令，包括立即数到寄存器、寄存器到寄存器、寄存器到存储器存储器到寄存器的数据传送操作；2) 算术运算，包括加、减、乘运算；3) 逻辑运算，包括与、或、异或、测试、移位等操作；4) 转移指令，包括条件转移、无条件转移、中断返回、子程序调用等操作；5) 控制指令，如开中断、关中断、FIR滤波器的数据的自由移动等操作。
按寻址方式划分，可分为以下几类：立即数寻址这种寻址方式是操作数以立即数的形式出现，例如：R1 = 0x1234，是把16进制数0x1234赋给寄存器R1。
存储器绝对寻址这种寻址方式是通过存储器地址来访问存储器中的数据，例如：R1 =[0x2222]，访问0x2222单元的数据。
寄存器寻址这种寻址方式是操作数在寄存器中，例如：R1 = R2，是把寄存器R2 中的数据赋给寄存器R1。
寄存器间接寻址这种寻址方式是操作数的地址由寄存器给出，例如：R1 = [BP]，是把由BP指向的内存单元的数据送寄存器R1。
变址寻址这种寻址方式下，操作数的地址由基址和偏移量共同给出，例如：R1 =[BP+0x34]。
表3.1中的符号是在指令系统叙述过程中所要用到的，在此统一进行约定。
表3.1 符号约定R1,R2,R3,R4,R5(BP) 通用寄存器PC 程序计数器CS,DS SR寄存器中的代码段选择字段和数据段选择字段NZSC SR寄存器中的四个标志位(请参考下面几行)SR 段寄存器，其中BIT15～BIT10对应DS;BIT9～BIT6对应NZSC标志位; BIT5～BIT0对应CSIM6 6位（BIT）的立即数IM16 16位（BIT）的立即数A6 6位地址码A16 16位地址码Rd 目的（destination）寄存器或存储器指针Rs 源寄存器或存储器指针→数据传送符号MR 由R4,R3组成的32位结果寄存器（R4为高字节,R3为低字节）&,|,^，逻辑与记号，逻辑或记号，逻辑异或记号{} 可选项[] 寄存器间接寻址标志++,- - 指针单位字增量，字减量ss，us 两个有符号数之间的操作，无符号数与有符号数之间的操作Label 程序标号FIR Finite Impulse Response(有限冲击响应)，数字信号处理中的一种具有线性相位及任意幅度特性的数字滤波器算法。
第3章 AT89S51的指令系统
(1) CLR A A清“0”，不影响Cy、Ac、OV等标志位。
2. 累加器A 求反指令
(2) CPL A A的内容按位逻辑取反，不影响标志位。
3.2.3 逻辑运算指令（25条）续
3．左环移指令
（3）RL A A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
A向左循环移位，位7循环移入位0，不影响标志位。 4．带进位左环移指令
3.2.4 控制转移类指令（17条）续 4．条件转移指令（2条）
（4）JZ rel ;若A内容为“0”，则转移 （5）JNZ rel ;若A内容非“0”，则转移
规定的条件满足，则进行转移，条件不满足 则顺序执行下一条指令。
3.2.4 控制转移类指令（17条）续
5．比较不相等转移指令（4条）
举例： CJNE A,direct,rel
•不影响标志位：Cy、Ac和OV • 影响标志位：P（仅当A为目的操作数时）
3.2.1 数据传送类指令（28条）续
举例： MOV A,70H ;(70H)→A
MOV A,#70H ;70H→A
MOV A,R0 MOV A,@R0
;(R0)→A ;((R0))→A
3.2.1 数据传送类指令（28条）续
累加器A与外部数据存储器传送指令（4条） ;((DPTR))→A,读外RAM/IO MOVX A,@DPTR ;((Ri))→A,读外RAM/IO MOVX A,@Ri
MOVX @DPTR,A MOVX @Ri,A ;(A)→((DPTR)),写外RAM/IO ;(A)→((Ri)),写外RAM/IO
ACALL addrll ;短调用指令
2KB范围内的调用子程序的指令。
•与AJMP指令相类似，是为了与MCS-48中的CALL 指令兼容而设的。
第3章 8086(8088)CPU指令系统
20H 00H
00H 34H 12H
3000H:0000H
注： ◆基址因子BP访问默认为堆栈段 ◆不能同时取两个基址因子；也不 能同时去两个变址因子
16
+
3000H:3000H
AH
AL
第3章 8086/8088CPU指令系统
4.1.4 操作数寻址方式
●存储器寻址之相对基址加变址寻址（Base
9
第3章 8086/8088CPU指令系统
3.1.3 操作数寻址方式
4.1操作数寻址方式
所谓操作数的寻址方式，是在指令格式中怎样有效的表示出操 作数的存放位臵，CPU在执行该指令时，按照指令格式中的表示找 到并对数据进行存取。 1.立即寻址（Immediate Addressing） 立即寻址中的操作数作为指令的一 部分存放在代码段中，在取指阶段数据 随指令一起被取到CPU，这种数据在指 令格式中的直接表现为常数。 如：MOV AL,34H
2
第3章 8086/8088CPU指令系统
汇编语言指令或符号指令：用字母和其它一些符 号组成的“助记符”与操作数等表示的指令称为汇编 语言指令或符号指令。 例如： MOV AX, BX ; AX←BX 而其二进制代码（机器代码）为89D8H，就是 1000 1001 1101 1000 B 不易理解，不易记忆。助记符是MOV。
操作码
操作数
4
第3章 8086/8088CPU指令系统
3.1.1 8086/8088指令格式
4.1操作数寻址方式
8086/8088机器指令格式通常1-6个字节组成。典型的指令格式 由2个字节组成，如下图所示。
操作码 D W MOD REG R/M
微机原理第3章指令
第3章指令系统机器指令:能指示计算机完成基本操作的二进制代码指令系统:CPU可执行的机器指令的集合。
为了方便编程，人们又把完成特定操作的机器码用特定的符号表示，这就产生了符号表示的机器指令-------指令助记符。
第3章8086指令系统机器指令由二进制代码组成，一条指令包括操作码和操作数(或地址)两部分，操作码指明该指令进行何种操作，操作数用来说明操作对象。
个别指只有操作码没有操作数。
由于不同的指令所表达的信息不尽相同，因此指令的长度即机器码字节数也有长有短。
8086指令系统的指令是可变长指令（1~6个字节）3.18086CPU寻址方式重点是存储器寻址存放在存储器中的数据称为存储器操作数。
指令中需要确定存储单元的段地址、偏移地址(亦称有效地址EA)，以及存储器操作数的类型。
段地址存放在段寄存器中，确定段地址实际上就是确定段寄存器，采用的方法是默认或添加段超越前缀。
生成存储器有效地址有多种方法，这些方法形成了对存储器操作数的多种寻址形式。
确定数据类型的方法是源操作数和目的操作数类型一致原则或附加类型说明。
立即寻址方式中操作数也在存储器中，但立即寻址中的立即数包含在指令中，随程序存放在代码段，CPU在取指令时就获得操作数。
这里所说的存储器操作数是存放在数据段、附加段或堆栈段中，取指令时也不会被立即取到。
段超越前缀变量的定义在第四章详细介绍直接寻址：MOV AX，[2000H]；寄存器间接寻址：MOV ES:[DI]，AH基址寻址：MOV BYTE PTR[BX＋1200H]，10变址寻址：MOV DL，[SI＋2AH]基址加变址寻址：MOV CL，[BX＋SI＋5]MOV AX，[BP＋DI]MOV CL，[BX＋SI＋5]的等价形式：MOV CL，5[BX][SI]、MOV CL，5[BX+SI]、MOV CL，[BX][SI+5]MOV CL，[BX＋SI－5]等价于MOV CL，[BX＋SI＋65531] MOV CL，[BX－SI]MOV CL，[SI+DI]错误！MOV[BX+DI]，1000H正确吗？3.2.1数据传送类指令传送指令把数据从一个位置传送到另一个位置使用MOV指令应注意1.立即数只能作为源操作数2.无存储器之间直接传送与交换的指令3.没有用立即数对段寄存器直接赋值的指令4.段寄存器之间无传送指令5.两个操作数的类型要一致6.要能确定是字节还是字操作mov ah,al mov bvar,ch mov ax,bx mov ds,ax mov al,[bx]下列MOV指令正确吗？MOV AL,050AHMOV SI,DLMOV[BX+SI],255MOV DS,100HMOV[BX],[SI]MOV[BX+SI],bvarbvar是一个已定义过的字节变量 MOV CS,[SI]将数据段中偏移地址为2000H、2001H、2002H的3个字节的存储单元置数FFH。
第3章单片机指令系统
寄存器寻址 寻址方式 寄存器间接寻址
基址加变址寄存器间接寻址 相对寻址 位寻址
1.立即寻址
操作数直接由指令给出，通常紧跟指令操作码之 后的字节是操作数，该操作数被称为立即数。
立即寻址所对应的寻址空间为：ROM 立即数：8/16位二进制数
如：MOV MOV A，#7AH DPTR， #1234H
注意：
① 适当选择SFR。寻址SFR时，可以用直接地址，也可以 用寄存器名，但后者更容易理解和阅读 如： MOV A，0D0H ; （A）←（D0H） MOV A，PSW ; （A）←（PSW）
② 适当选择累加器的表达式
累加器A表达方式 A → 寄存器寻址 ACC 直接寻址 E0H ；04H 单字节
如：
INC A INC ACC INC 0E0H
；05E0H 双字节
③ 注意地址的区别（位地址与字节地址）
如： MOV A，30H MOV C，30H ； （A）←（30H） ；（C）←（30H） 字节操作 位操作
3. 寄存器寻址
操作数在寄存器中
可用寄存器有： （1）四组工作寄存器R0~R7共32个工作寄存器 （2）SFR中有A、AB、DPTR及CY 如： MOV R3，#12H MOV A，R3
注意：① 立即数前加“#”号 ② 立即寻址方式的指令是双字节的（第1个字节为 操作码，第2个字节是操作数） ③ 操作数是放在ROM内的常数
2. 直接寻址
指令中直接给出操作数所在的单元地址或位地址
直接寻址可访问的存储空间: （1）内部RAM低128个单元 在指令中直接以单元地址形式给出，地址范围00H~7FH （2）特殊功能寄存器SFR 直接寻址是SFR惟一的寻址方式，SFR可以用单元地址给出， 也可用寄存器符号形式给出（但A、AB、DPTR除外） （3）211个位地址空间 内部RAM中可位寻址的20H~2FH单元对应的128个位地址空间 11个SFR中83个可用的位地址空间
《单片机技术与应用》课程标准
《单片机技术与应用》课程标准一、课程性质与任务本课程是中等职业教育电子技术应用专业必修的一门专业基础平台课程，是在《电子技术基础与技能》课程基础上开设的一门实践性较强的核心课程，其任务是培养学生具备单片机系统安装、调试、开发与应用能力，使学生能够掌握以MCS-51系列为主的单片机的基本结构、指令系统、存储系统及输入输出接口电路、中断系统、系统扩展等方面知识；了解单片机组成和工作原理，具备一定的汇编语言程序设计能力。
以及观察和分析问题、团队协助、沟通表达等能力和综合素质。
本课程的也是全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，体现思政功能的“思政”课程；通过本课程学习，培养学生适应社会主义现代化建设德、智、体、美、劳全面发展的知识能力需要，了解单片机技术的特点、现状和未来发展趋势；理解单片机的工作原理；熟悉MCS-51单片机芯片的基本功能和典型应用实例，知道常用指令、寻址方式、接口的特点及用途，具有安全生产、节能环保和产品质量等职业意识和良好的工作方法、工作作风和职业道德的高素质劳动者。
二、本课程与其他课程的关系1.与前导课程的联系：学生在学习本课程前，具备基本电工基础、模拟电路、数字电路的分析基础，对计算机应用系统应具有一定的了解，通过本课程的学习，要求熟练掌握典型单片机系统的设计方法，能利用MCS-51单片机组成实际系统，具备一定的硬件编译能力。
2.与后续课程的联系：使学生通过本课程的学习，使学生掌握51系列单片机设计小型产品的设计能力，为后续《传感器技术》《Proteus仿真》等课程打下良好基础。
三、课程目标（一）思政目标1.坚定社会主义信念，坚持党的领导，自觉践行社会主义核心价值观；2.具有勤俭节约，科学用电，求实创新，合理消费的观念和意识；3.具有严谨求实，实事求是的科学精神，相信科学、热爱科学；4.具有良好安全意识，质量意识，树立安全第一、质量第一的职业意识；5.具有积极的学习和生活态度，自信、乐观，并积极进取，敢于面对挫折；6.建立为人民服务、为社会发展服务、为实现中华民族伟大复兴的努力奋斗的理想和信念。
第3章80888086指令系统(老师用的课件哦)
第3章 8088/8086指令系统
图3.5 变址寻址示意图
第3章 8088/8086指令系统
例：MOV AX，200AH［SI］；或(AX)←
［(DS)*16＋(SI)＋200AH
EA＝(SI)
＋200AH，SI为变址寄存器，200AH为16位的位移量。
图3.6为用BP寄存器进行变址寻址时的示意图。
第3章 8088/8086指令系统
3.存储器操作数 存储器操作数是把操作数放在存储器单元中。对这 类操作数，在指令中必须给出存储器的地址。存储器 的实际地址(也称物理地址)是由指定的段基址和段内地 址偏移量(也称为有效地址EA)所决定的。由于段基址 相对很少改变，故一般预先予以指定，以后通过隐含 方法使用，即只要段基址未改变，其在汇编指令中便 不再出现。此时，只给出有效地址EA(以各种寻址方式 给出)。
第3章 8088/8086指令系统
3.2 8088/8086指令系统
3.2.1 数据传送指令 1 .数据传送指令MOV 指令格式：MOV OPRD1，OPRD2 MOV 为操作码。 OPRD1为目的操作数，可以是寄存器、存储器、
累加器。
第3章 8088/8086指令系统
OPRD2为源操作数，可以是寄存器、存储器、累 加器和立即数。
第3章 8088/8086指令系统
4.寄存器间接寻址
寄存器间接寻址的操作数类型为存储器操作数，与 直接寻址方式的区别是：该存储单元的16位段内偏移 地址，不是从指令代码中直接得到，而是从指令所指 定的寄存器中得到。能用于间接寻址的寄存器为SI、 DI、BX、BP。若以SI、DI、BX进行间接寻址，应由 数据段DS的内容作为段基址，间接寻址寄存器的内容 为段内偏移量，并指定形成操作数的物理地址。若以 寄存器BP间接寻址，则BP中的内容为段内偏移量,段寄 存器SS与之一起形成物理地址。寄存器间接寻址示意 图如图3.4所示。
第3章 Cortex-M3 指令系统
3.2.1指令和指令格式
2. 指令的表示方法 从形式上看，ARM指令在机器中的表示格式是用32位的二进制数
表示。如ARM中有一条指令为： ADDEQS R0, R1, #8
其二进制代码形式为：
31～28 27～25 24～21 20
0000 001
0100 1
3.1.2 指令周期和时序
举例：以ARM7微处理器为例，所有存储器的传输周期都可以被 归结到以下四种类型之一：
(1)不连续周期：ARM请求传输到某个地址或者从某个地址传输 ，但这个地址跟前一个周期用到的地址没有联系，这种情况所 需的时间称为访问一个非顺序的内存位置的周期，简称为N 周 期。
(2)连续周期：ARM请求传输到某个地址或者从某个地址传输， 此地址或者同上一个周期的地址相同或者是上一个周期的地址 之后一个字。这种情况所需的时间称为访问一个顺序的内存位 置的周期，简称为S 周期。
3.2.3指令的条件执行
• 条件后缀只是影响指令是否执行，不影响指令的内容，如上
述ADDEQ指令，可选后缀EQ并不影响本指令的内容，它执 行时仍然是一条加法指令。
要的指令特征和可选后缀的编码；
第3个域是地址基址Rn，是4位[19:16],为R0～R15共16个寄存器 编码；
第4个域是目标或源寄存器Rd，是4位[15:12],为R0～R15共16个 寄存器编 码；
第5个域是地址偏移或操作寄存器、操作数区[11:0]。
3.2.1指令和指令格式
• 3. 汇编指令格式
3.2.3指令的条件执行
程序要执行的指令，均保存在存储器中，当计算机需要执行 一条指令时，首先产生这条指令的地址，并根据地址号打开 相应的存储单元，取出指令代码，CPU根据指令代码的要求 以及指令中的操作数，去执行相应的操作。
第3章 指令系统
(2) 32位寻址：任何一个32位通用寄存器可作为基址寄存器 ；除ESP之外的任一个32位通用寄存器可作为变址寄存器。 如：MOV AX，[EBX+ECX] ； 或 MOV AX，[EBX][ECX] ； DS段的字数据送AX。
17
7、带位移的基址加变址寻址：基址寄存器内容与变址 寄存器内容再加偏移量之和形成操作数的EA。即： EA=[基址寄存器]+[变址寄存器]+偏移量
：通用寄存器。长度可以是8位、16位、32位。 如reg8表示8位通用寄存器，reg16表示16位通用寄存 器。
Sreg mem imm
：段寄存器（段选择符）。
：存储器。长度可以是8位、16位、32位。如 mem8表示8位存储器。 ：立即数。长度可以是8位、16位、32位。 AL，AX或EAX） 。
操作符：指令的操作符，指示CPU完成某种操作，不 可省略。 操作数：指令执行时的操作对象，可以是数据或地址 表达式。 注释：程序注解。 **方括号表示其中的内容为可选项。
START：MOV AX，DATA MOV DS，AX
；设置DS
4
数据类型
80X86主要包括以下六种数据类型： 1、无符号二进制数：
有符号二进制数以补码形式存储，地址单元分配与 无符号数类似。
3、浮点数（实数）
（从略）
6
4、BCD码 1）压缩(组合)BCD码：1字节存放两个BCD码，如图 a。 2）非压缩BCD码：1字节存放一个BCD码（低4位） ，如图b。
第3章指令系统0917
时，不能随意创造发明指令。
3.3 指令分类介绍
二 外部数据存储器读写传送指令: (MOVX)
实现外部数据存储器和累加器A之间的数据传送。 指令格式：MOVX 目的操作数，源操作数 寻址方式：通过A并使用寄存器间接寻址方式。
单片机原理及应用
第3章 指令系统
本章学习要求：
1.掌握指令格式和寻址方式 2.理解每条指令的含义 3.熟练运用每条指令编写程序 4.掌握汇编语言程序编译环境
3.1 AT89C51程序设计语言介绍
3.1 AT89C51程序设计语言介绍
有三类
机器语言（Machine Language) 汇编语言 (Assemble) 高级语言 (High Level Language)
1. DPTR作间接寻址寄存器： MOVX A，@DPTR ；A←((DPTR)) MOVX @DPTR，A ；(DPTR)←(A)
（读） （写）
2. Ri作间接寻址寄存器(了解)：
MOVX A，@Ri MOVX @Ri，A
；A←((P2Ri)) ；(P2Ri)←A
（读） （写）
3.3 指令分类介绍
2005
DB 32H
2005H 32H
……
2004H 31H
2011
机器语言：
用二进制代码表示的指令，也是CPU唯一能够接受的指令形式. 如:MOV A，R0；机器语言（机器码）为：1110_1000b
MOV R1，A；机器码为：1111_1001b
汇编语言：
汇编语言就是用助字符表示的指令，与机器语言指令一一对应。
如：两个寄存器相加汇编语言指令：ADD A，R0
微机原理课程大纲
《微机原理》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：微机原理英文名称：Principle of Microcomputer二、课程编码及性质课程编码：0800305课程性质：专业核心课，必修课三、学时与学分总学时：32学分：2.0四、先修课程电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、C语言及其编程五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生与电子封装技术专业学生开设，也可以供材料科学与工程专业选修。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）《微机原理》是材料加工工程专业学生必修专业课程之一，其教学的主要目的包括：1、通过一门理论性、实践性和实用性很强的职业技能课程，增强学生的分析问题能力、编写程序能力与动手能力。
2、深入了解单片微型计算机的原理与结构，为今后成型设备开发打下牢固的理论基础。
3、系统掌握单片机的指令系统、接口技术和一般应用开发方法，为今后设计实际的单片机应用系统打下牢固的理论基础。
4、了解微型计算机技术的发展前沿，掌握其发展特点与动向，具备研发单片机的基础与能力。
七、教学重点与难点：教学重点：1）当今计算机技术飞速发展，本课程以介绍单片微型计算机中最典型的8051为主体、以讲述单片机结构与应用为重点；2）在全面了解与掌握单片微型计算机种类及结构特点的基础上，重点学习汇编语言开发单片微型计算机技术；3）课程将重点或详细介绍新颖的流行的微型控制器及其开发方法，为同学提供更多的实践机会；4）重点学习的章节内容包括：第2章“单片机的结构和原理”（4学时）、第3章“单片机的指令系统”（4学时）、第4章“汇编语言程序设计基础”（8 学时）、第6章“单片机的定时/计数器”（8学时）。
教学难点：1）单片机原理与接口技术课程是实践性极强的课程之一，本课程将密切结合学生的生产实习、课程设置、实验课等实践环节，培养学生对单片微型计算机的认识及设计能力，提高授课质量与效果。
2）通过本课程学习，要求掌握单片微型计算机中的工作原理、结构特点、应用范围、控制方法等，具备合理开发单片微型计算机实践的能力。
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3.1.3 寄存器间接寻址
MOV A, @R1
操作数是通过寄存器间接得到的。 操作数是通过寄存器间接得到的。 3.1.4 立即寻址 MOV A, #40H
操作数在指令中直接给出。 操作数在指令中直接给出。 3.1.5 基址寄存器加变址寄存器寻址 为基址寄存器， 为变址寄存器， 以DPTR或PC为基址寄存器，以A为变址寄存器， 或 为基址寄存器 为变址寄存器 以两者相加形成的16位地址为操作数的地址 位地址为操作数的地址。 以两者相加形成的 位地址为操作数的地址。 MOVC A, @A+DPTR MOVC A, @A+PC
PSW寄存器
Cy AC F0 RS1 RS0 OV — P
Cy： Cy：进位标志位 AC： AC：辅助进位标志位 F0: 供用户使用的标志位 OV：溢出标志位 OV： P：奇偶标志位 A中数据的奇偶性。当1的个数为奇数，P=1，否则P=0。 中数据的奇偶性。 的个数为奇数，P=1，否则P=0。 P=0 RS1 0 0 1 1 RS0 0 1 0 1 区0(地址：00H～07H) 0(地址：00H～ 地址 区1(地址：08H～0FH) 1(地址：08H～ 地址 区2(地址：10H～17H) 2(地址：10H～ 地址 区3(地址：18H～1FH) 3(地址：18H～ 地址
应用举例1
MOV P1, #0FEH ; 11111110B 可以使P1.0上的发光二极管点亮 上的发光二极管点亮 可以使 MOV P1, #0F0H ; 11110000B 可以使P1口上的上面 个发光二 可以使 口上的上面4个发光二 口上的上面 极管点亮 5v P1.0 a P1.1 b P1.2 c P1.3 d P1.4 e P1.5 f P1.6 g P1.7 dp
FFFFH
FFFFH
FFH E0H
A SFR
80H 30H 20H 0000H ROM 00H 内RAM 数据缓冲 区 位寻址区 寄存器区 0000H 外RAM
第3章 MCS－51指令系统
指令的格式： 指令的格式： LOOP: MOV [标号] 操作码 A, R0 ;将R0的内容送 的内容送A 将 的内容送 [注释] 第一操作数 第二操作数 目的操作数） 源操作数） （目的操作数） （源操作数）
MOV MOV MOV MOV MOV direct, direct, direct, direct, direct, A Rn ； n=0~7 @Ri ； i=0,1 direct #data
4. 以寄存器间接地址为目的操作数指令
MOV @Ri， A MOV @Ri ， direct MOV @Ri ，＃data ； i=0,1
（2）MOVC A, @A+PC
PC－－程序指针，指向下一条指令的地址 例：根据A中的内容（0～9）查平方表
MOVC A, @A+PC 例子： 地址 0000 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 000A 000B 000C 机器码 7403 83 00 01 04 09 10 19 24 31 40 51 源程序 ORG 0000H MOV A, #03H MOVC A, @A+PC DB 00H DB 01H DB 04H DB 09H DB 10H DB 19H DB 24H DB 31H DB 40H DB 51H
注：白色的内容不是必须的
3.2 数据传输类指令
以累加器A 1. 以累加器A为目的操作数的指令 MOV MOV MOV MOV A, A, A, A, ＃data Rn @Ri direct ； n=0~7 ； i=0,1 ；内部RAM或SFR地址
注意： 注意： MOV A, @Ri MOV MOV
3.
加1指令
INC A INC Ri INC direct INC @Ri INC DPTR 对标志位不产生影响 若： （A）＝0FFH , (Cy)=0 执行： INC A 结果：（A）＝00H , (Cy)=0
4.
DA A
十进制调整指令
5.
带借位减法指令 （Subtraction）
A, A, A, A, Rn @Ri direct ＃data data ； A←（A)-(Rn)-(Cy） ；A←（A)-(Ri) -(Cy） ；A←（A)-(direct) -(Cy） ；A←（A)-#data -(Cy） A← A)-#data
8段数码管显示
P1.0 a P1.1 b P1.2 c 5v P1.3 d P1.4 e P1.5 f MOV P1, #00H ; 显示 8. MOV P1, #0F8H ; 显示 7 MOV P1, #77H ; 显示 A P1.6 g P1.7 dp
应用举例2
一个引脚的高低电平，可以通过“光电耦合器” 一个引脚的高低电平，可以通过“光电耦合器”控制 继电器，从而以“弱电”控制“强电” 继电器，从而以“弱电”控制“强电”。
SUBB SUBB SUBB SUBB
对标志位的影响 Cy ------ 进位位 AC ------ 半进位位 OV ------ 溢出位
6.
减1指令（Decrease）
DEC A DEC Ri DEC direct DEC @Ri DEC DPTR 对标志位不产生影响 若： （A）＝00H , (Cy)=0 执行： DEC A 结果：（A）＝0FFH , (Cy)=0
2. 带进位加法指令
ADDC ADDC ADDC ADDC A, Rn ； A←（A)+(Rn)+(Cy) A, @Ri ；A←（A)+(Ri) +(Cy) A, direct ；A←（A)+(direct) +(Cy) A, ＃data ；A←（A)+#data +(Cy)
对标志位的影响与ADD相同
左循环指令 （Rotate Accumulator Left） RL A
（顺便讲解如何查机器码）END
9. 字节交换指令
XCH A , Rn XCH A , direct XCH A , @Ri 例： (A)=80H, (R7)=97H 执行：XCH A , R7 结果：(A)=97H, (R7)=80H
单元与61H单元的数据交换。 例：将片内RAM 60H单元与61H单元的数据交换。 将片内RAM 60H单元与61H单元的数据交换
3.1 寻址方式
指令的格式： 指令的格式： LOOP: [标号] MOV 操作码 A, 第一操作数
（目的操作数） 目的操作数）
R0 第二操作数
（源操作数） 源操作数）
;将R0的内容送 将 的内容送 的内容送A [注释]
注：白色的内容不是必须的
寻址方式：寻找（或确定）操作数所在单元地址的方式。 寻址方式：寻找（或确定）操作数所在单元地址的方式。 寻址方式越多，计算机寻址能力越强，但指令系统也越复杂。 寻址方式越多，计算机寻址能力越强，但指令系统也越复杂。 说明：以下讨论的寻址方式都是针对源操作数的。 说明：以下讨论的寻址方式都是针对源操作数的。但实际上目 的操作数也有寻址问题。 的操作数也有寻址问题。
XCH
60H， 60H，61H
←对吗？ ←对吗？ 对吗
习题
找出下列指令错误并改正： 找出下列指令错误并改正：
1．MOV A，#1000H ；A←1000H ． ， 2．MOVX A，1000H ；A←(1000H)片外 片外RAM ． ， 片外 3．MOVC A，1000H ；A←(1000H)片外 片外ROM ． ， 片外 4． 4．MOVX 60H，A 60H， 片外RAM(60H)←A ；片外RAM(60H)←A 5．MOV R0，60H 片内RAM：(61H)←(60H) ． ， ；片内 ： MOV 61H，@R0 ， 6. XCH R1，R2 ， ；R1←→R2 7. MOVX DPTR，#2000H ；DPTR←2000H ， 8. MOVX 60H，@DPTR 片内RAM←片外 片外RAM ， ；片内 片外
3.2.3 逻辑运算指令
1. 简单逻辑操作指令
CLR A CPL A SWAP A ； A← “0” ； A← A ； A0~3 ⇔ A4~7
例: (A)=3AH, CPL A, (A)=0C5H 0011 1010B → 1100 0101B (A)=3AH, SWAP A, (A)=0A3H
2. 循环指令
5. 16位数据传输指令
MOV DPTR, #data16
DPTR----数据指针，为SFR中(DPH)、(DPL)
6. 堆栈操作指令
进栈指令 PUSH direct
如: (SP)=60H, (A)=30H ,(B)=70H 时，执行 PUSH Acc ；(SP)+1=61H→SP, (A) → 61H PUSH Acc ；(SP)+1=61H→SP, (A) → 61H 结果: 结果 (61H)=30H, (62H)=70H, (SP)=62H
7. 累加器A与外部数据传输指令
MOVX MOVX MOVX MOVX A, @DPTR ；范围64K A, @Ri ；范围0～255 @DPTR, A @Ri , A
8. 查表指令
（1）MOVC A, @A+DPTR 例: (DPTR)=0300H, （A）＝02H ROM中 (0302H)=55H 执行： MOVC A, @A+DPTR 结果：(A)=55H
1.
ADD ADD ADD ADD
加法指令（Addtion）
A, A, A, A, Rn @Ri direct ＃data data ； A←（A)+(Rn) ；A←（A)+(Ri) ；A←（A)+(direct) ；A←（A)+#data A← A)+#data
对标志位的影响 Cy ------ 进位位 AC ------ 半进位位 OV ------ 溢出位