单片机原理及应用第3章 指令系统与汇编程序设计
第3章 指令系统(BH)
• 程序设计语言:是实现人机交换信息的基本工具,
分为机器语言、汇编语言和高级语言。 能直接识别和执行的语言。
• 机器语言:用二进制编码表示每条指令,是计算机
• 汇编语言:是用助记符、符号和数字等来表示指令
的程序设计语言。它与机器语言指令是一一对应的。
MOV direct,Rn;
111 1rrr direct
(Rn)
direct
MOV direct, direct;
1000 0101 源 direct 目的 direct
(源 direct) 目的 direct
MOV direct,@Ri ;
1000 011i direct
((Ri))
direct
• 例如
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12
• 例如:将片内RAM 65H单元内容47H送A,可执行 指令“MOV A,@R0”。其中R0内容为65H。如 图所示:
以指令中所指定 的R0内容(65H) ① 为指针
地址 数据存储器
R0
65H
┋
② A
47H
将片内RAM 65H单 元内容47H送A
65H
11
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4、寄存器间接寻址
• 寄存器间接寻址:操作数的地址事先存放在某个寄
存器中,寄存器间接寻址是把指定寄存器的内容作为 地址,由该地址所指定的单元内容作为操作数。
• 89C51规定R0或R1为间接寻址寄存器,它可寻址内部
地址RAM低位的128B单元内容。还可采用DPTR作为 间接寻址寄存器,寻址外部数据存储器的64KB空间。
《单片机原理及应用》课后习题答案
答案:ALE是地址锁存使能信号,是机器周期的二倍。当不使用单字节双周期的指令,如MOVX类指令时,可以作为外部设备的定时信号。
2.13 有那几种方法能使单片机复位?复位后各寄存器的状态如何?复位对内部RAM有何影响?
2.6 8051如何确定和改变当前工作寄存器组?
2.7 MCS-51单片机的程序存储器中0000H、0003H、000BH、0013H、001BH和0023H这几个地址具有什么特殊的功能?
2.8 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器?可位寻址的SFR有几个?
2.9 程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是什么?
TH1、TL1、TH0、TL0的内容为00H,定时器/计数器的初值为0。
(TMOD)=00H,复位后定时器/计数器T0、T1为定时器方式0,非门控方式。
(TCON)=00H,复位后定时器/计数器T0、T1停止工作,外部中断0、1为电平触发方式。
(T2CON)=00H,复位后定时器/计数器T2停止工作。
可位寻址的SFR有11个。
2.9 程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是什么?
答案:PSW—程序状态字。主要起着标志寄存器的作用。常用标志位及其作用如下:
Cy——进(借)位标志,其主要作用是保存算术运算的进或借位并在进行位操作时做累加器。
在执行某些算术和逻辑指令时,可以被硬件或软件置位或清零。在算术运算中它可作为进位标志,在位运算中,它作累加器使用,在位传送、位与和位或等位操作中,都要使用进位标志位。
2.14 MCS-51的时钟振荡周期、机器周期和指令周期之间有何关系?
第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计
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 8086指令系统及汇编语言程序设计
图3-7 立即数寻址
第3章 8086指令系统及汇编语言程序设计
注意: (2)寄存器寻址方式 ● 寄存器寻址方式的指令操作在CPU 定义:操作数放在寄存器内,由指令直接给出某个 内部执行,不需要执行总线周期,执行速 寄存器的名字,以寄存器的内容作为操作数。寄存器可以 度快。 是16位的 AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP寄存器, ● 寄存器寻址方式既适用于指令的源 也可以是8位的 AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 寄存器。 操作数,也适用于目的操作数,并且可同 时用于源操作数和目的操作数。 【例3-2】 MOV AX,CX ;(AX)←(CX) INC AL ;(AL)←(AL)+1 指令执行结果如图3-8 所示
图3-8 寄存器寻址
第3章 8086指令系统及汇编语言程序设计
(3)直接寻址方式 定义:操作数在存储器中,指令中直接给出操作数所在存 注意: 储单元的有效地址。有效地址( EA)也称为偏移地址,它代表 ●直接寻址方式的操作数所在存储单元的段地址一 操作数所在存储单元距离段首址的字节数。有效地址是一个无 般在数据段寄存器DS中。 符号的16位二进制数。 ●如果操作数在其他段,则需要在指令中用段超越 【例3-3】 前缀指出相应的段寄存器名。 ● VALUE是一种符号表示法,此内容将在伪指令中 MOV AH, [1234H ] ;将DS段中1234H单元的内容送给AH 给予讲解。 MOV AH ,VALUE ;将DS段中VALUE单元的内容送给AH ●在实地址方式下,物理地址=16*段地址(DS) MOV AX, [2100H] ;将DS段中2100H单元的内容送给AL, +偏移地址(EA) 2101H单元的内容送给AH MOV BX,ES:【2000H】 ;段超越,操作数在附加段。即 物理地址=(ES)*16+2000H
单片机原理及接口技术(第3章)
第3章 MCS-51单片机的指令系统
① 操作码部分:以助记符表示,助记符用英语单词的缩写, 表明该指令的功能,如MOV表明该指令是一条数据传送指 令,ADD表明该指令是一条加法指令。
② 书写格式:操作码和操作数要用空格分开,如果指令中有 多项操作数,操作数之间要用“,”分开。方括号[ ]表 示该项是可选项, 可有可无。
单片机原理与接口技术 第3章
第3章 MCS-51单片机的指令系统
3.1 指令格式和寻址方式 3.1.1指令格式 1.指令格式
每条指令由操作码和操作数两部分组成。 操作码表示计算机将进行何种操作。 操作数表示参加操作的数或操作数所在的地址。 有无操作数、单操作数、双操作数三种情况。 汇编语言指令格式为: [标号:] 操作码助记符 [目的操作数] [,源操作数] [;注释]
(5)16位数据传送指令 MOV DPTR,#data16 ;将一个16位数送入DPTR中。 功能:把16位常数送入DPTR中。
高位立即数送入DPH,低位立即数送入DPL中。 (6)堆栈操作指令 PUSH direct ;将直接地址中的数压入栈顶;
SP←(SP)+1;(SP)←(direct)。 POP direct ;将栈顶中的数据弹出到直接地址;
例如:
MOV A,R6 ; A←(R6),将寄存器R6中的内容送到累加器A。
MOV A,30H ; A←(30),将内部RAM30H单元的内容送到累加器A。
MOV A,@R0 ; A←((R0)),将内部RAM中R0的内容为地址的单
元的内容送到累加器A。
MOV A,#40H
; A←40H,将立即数40H送给累加器A。
功能:将累加器A的低4位和R0或R1间址的存储单元的低4位
单片机原理与应用第3章8051单片机指令系统
80H SJMP 38H
38H 1832H+2
(1832H)
186CH
1834H 186CH
7.位寻址
对片内RAM中20H~2FH中的128个位地址及SFR中的 可位寻址的位地址寻址。
例如: MOV C,20H;20H位即24H.0的内容送CY标志 位,C称为位累加器。 MOV A,20H ;字节寻址,将内部 RAM中20H单 以上两条指令均为直接寻址,究竟是位寻址还是字节寻 址,根据两操作数类型一致的原则,由另一个操作数决定。 例如, MOV ACC.7, C
• • • • •
指令分类 数据传送指令(29条) 算术运算指令(24条) 逻辑运算和移位指令(24条) 位操作指令 (17条) 控制转移指令(17条) 共111条
3.2 寻址方式
指令中操作数提供的方式称为寻址方式。
指令符号约定
符号 Rn Ri #data addr16 addr11 direct rel 含 义
3.直接寻址: 操作数的地址直接出现在指令中。
寻址对象:①内部数据存贮器:使用它的地址 ②特殊功能 寄存器:既可使用它的地址,也可以 直接使用寄存器名。 例:MOV A,40H ; A=56H 机器码 E540H
41H 40H
78H 56H
MOV 40H,41H ; 机器码为854140H 内部RAM (41H)→(40H) 41H (40H)=(41H)=78H 40H MOV P0,#45H ;45H→P0, P0为直接寻址的 SFR,其地址为 80H, 机器码为758045H
操作数存放在寄存器中。 寻址对象:A,B,DPTR,R0~R7 。 B 仅在乘除法指令中为寄存器寻址,在其他指令中为直 接寻址。 A 可以寄存器寻址又可以直接寻址,直接寻址时写作ACC。
单片机原理与接口技术第3章80C51系列单片机指令系统
寻址方式与相应的存储器空间
寻址方式 立即寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 相对寻址 位寻址 程序存储器ROM 片内RAM低128字节,特殊功能寄存器SFR,程序存储器ROM 工作寄存器R0~R7,A,AB,DPTR,Cy 片内RAM低128字节(@R0、@R1、SP),片外RAM(@R0、 @R1、@DPTR) 程序存储器(@A+PC,@A+DPTR) 程序存储器当前PC−128 B~+127 B(字节)范围(PC+rel) 片内RAM的20H~2FH字节地址中的所有位和SFR中字节地址 能被8整除单元的位 存储器空间
6.相对寻址
相对寻址一般用于相对转移指令,程序转移目的地址=当 前PC值+相对偏移量rel。rel是一个带符号的8位二进制数, 用补码表示,其范围为−128B~+127B。
图3-5 SJMP 08H 相对寻址示意图
7.位寻址
位寻址是对内RAM和特殊功能寄存器中的可寻址位进行操作的寻址方式。 位寻址区包括专门安排在内部RAM中的两个区域,一是内部RAM的位寻 址区,地址范围是20H~2FH,共16个RAM单元,位地址为00H~7FH;二是 特殊功能寄存器SFR中有11个寄存器可以位寻址。
[注释]
1.标号:指令的符号地址 (1)标号不属于指令的必需部分,一般用于一段功能 程序的识别标记或控制转移地址。 (2)指令前的标号代表该指令的地址,是用符号表示 的地址。
一般用英文字母和数字组成,但不能用指令助记符、伪指令、特殊功能 寄存器名、位定义名和80C51在指令系统中用的符号“#”、“@”等,长度 以2~6个字符为宜,第一个字符必须是英文字母。
第三章 80C51系列单片机指令系统
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
(单片机完整课件PPT)第三章
寻址范围包括:
(1)内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法,例如, 40H;另一种是单元地址加上位,例如,(28H).0,指 的是28H单元中的最低位。它们是等价的。 (2)特殊功能寄存器中的可寻址位
可寻址位在指令中有如下4种的表示方法:
a. 直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H。
b. 位名称的表示方法。例如:PSW.5是 F0 标志位,可使 用F0表示该位。 c.单元地址加位数的表示方法。例如 :(0D0H).5。 d.特殊功能寄存器符号加位数的表示方法。例如:PSW.5。
课堂练习:
指出下列指令中划线的操作数的寻址方式: Mov r0,#60h Mov a,30h Mov a, @r0 Movc a, @a+dptr Cjne a,#00h,one Cpl c Mov c,30h
如: MOV
A,Rn
;(Rn)→A,n=0~7
表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A
寻址范围:ACC,B,DPTR,PSW,R0~R7,C
三、存储器寻址 寻址空间:64K 外RAM、64K ROM、128B 内RAM
1.直接寻址方式
操作数直接以单元地址的形式给出: MOV A,40H 寻址范围:内部RAM的256个单元 2.寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址 在寄存器的名称前面加前缀标志“@” 如: MOV A,@Ri ;i=0或1
单片机原理与应用技术
厦门理工学院电子与电气工程系 陈志英
第3章 单片机汇编语言编程技术
机器语言:是计算机可以识别和直接执行的语言,它是由一 组二进制代码组成。 汇编语言:是用助记符代替机器语言的操作码,用16进制 数代替二进制代码。 高级语言:是采用类似自然语言并与具体计算机类型基本无
单片机-第三章
间接寻址寄存器前缀, @Ri, @ 间接寻址寄存器前缀,如@Ri,@A+DPTR (X) X中的内容。 中的内容。 寻址的单元中的内容。 ((X)) 由X寻址的单元中的内容。 箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。 → 箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。
单片机原理及接口技术——自动化系 单片机原理及接口技术——自动化系
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MCS-51单片机指令系统 第3章 MCS-51单片机指令系统
本章主要介绍MCS-51汇编语言的指令系统。 本章主要介绍MCS-51汇编语言的指令系统。 MCS 汇编语言的指令系统 MCS-51的基本指令共111条 的基本指令共111 MCS-51的基本指令共111条 单字节指令; (1) 单字节指令; 按指令所占的字节来分: 双字节指令; 按指令所占的字节来分: (2) 双字节指令; 三字节指令。 (3) 三字节指令。 按指令的执行时间来分: 按指令的执行时间来分: 1个机器周期 12个时钟振荡周期 指令64 个机器周期( 个时钟振荡周期) 64条 (1) 1个机器周期(12个时钟振荡周期)指令64条 2个机器周期 24个时钟振荡周期 指令45 个机器周期( 个时钟振荡周期) 45条 (2) 2个机器周期(24个时钟振荡周期)指令45条 4个机器周期只有乘 除两条指令的执行时间为(48个时 个机器周期只有乘、 (3) 4个机器周期只有乘、除两条指令的执行时间为(48个时 钟振荡周期)。 钟振荡周期)。 12MHz晶振 机器周期为1 晶振: 12MHz晶振:机器周期为1µs。
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;A←(Rn) ;A←(direct) ;A←((Ri)) ;A←#data
指令系统及汇编语言程序设计
第3章指令系统及汇编语言程序设计一、简答题1、80C51系列单片机的指令系统有何特点?2、80C51单片机有哪几种寻址方式?各寻址方式所对应的寄存器或存储器空间如何?3、访问特殊功能寄存器SFR可以采用哪些寻址方式?4、访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式?5、访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式?6、访问外部程序存储器可以采用哪些寻址方式?7、为什么说布尔处理功能是80C51单片机的重要特点?8、对于80C52单片机内部RAM还存在高128字节,应采用何种方式访问?9、试根据指令编码表写出下列指令的机器码。
(1)MOV A,#88H(2)MOV R3,50H(3)MOV P1.1,#55H(4)ADD A,@R1(5)SETB 12H10、完成某种操作可以采用几条指令构成的指令序列实现,试写出完成以下每种操作的指令序列。
(1)将R0的内容传送到R1;(2)内部RAM单元60H的内容传送到寄存器R2;(3)外部RAM单元1000H的内容传送到内部RAM单元60H;(4)外部RAM单元1000H的内容传送到寄存器R2;(5)外部RAM单元1000H的内容传送到外部RAM单元2000H。
11、11、若(R1)=30H,(A)=40H,(30H)=60H,(40H)=08H。
试分析执行下列程序段后上述各单元内容的变化。
MOV A,@R1MOV @R1,40HMOV 40H,AMOV R1,#7FH12、若(A)=E8H,(R0)=40H,(R1)=20H,(R4)=3AH,(40H)=2CH,(20)=0FH,试写出下列各指令独立执行后有关寄存器和存储单元的内容?若该指令影响标志位,试指出CY、AC、和OV的值。
(1)MOV A,@R0(2)ANL 40H,#0FH(3)ADD A,R4(4)SWAP A(5)DEC @R1(6)XCHD A,@R113、若(50H)=40H,试写出执行以下程序段后累加器A、寄存器R0及内部RAM的40H、41H、42H单元中的内容各为多少?MOV A,50HMOV R0,AMOV A,#00HMOV @R0,AMOV A,3BHMOV 41H,AMOV 42H,41H14、试用位操作指令实现下列逻辑操作。
单片机原理和应用课后习题参考答案解析1~6章
《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置,其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/输出(I/O)接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来,并传送信息的公共通道。
1-3 什么叫单片机?其主要由哪几部分组成?答:单片机(Single Chip Microcomputer)是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中,片内ROM的配置有几种形式?用户应根据什么原则来选用?答:单片机片内ROM的配置状态可分四种:(1)片内掩膜(Mask)ROM型单片机(如8051),适合于定型大批量应用产品的生产;(2)片内EPROM型单片机(如8751),适合于研制产品样机;(3)片内无ROM型单片机(如8031),需外接EPROM,单片机扩展灵活,适用于研制新产品;(4)EEPROM(或Flash ROM)型单片机(如89C51),内部程序存储器电可擦除,使用更方便。
1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式(二、十、十六进制)1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41:001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
单片机原理及应用总结归纳课后习题参考答案1~6章
精心整理《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41:001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口(32条线)⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答:⑴8052的存储器分为6个编址空间:①片内ROM的容量为8KB,其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB,其地址为片内RAM的容量为256B,其地址为00H~FFH RAM低区,④另128B为片内RAM高区,其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB,其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时, CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时,会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU,低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示,通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH;对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
第3章 MCS-51 的指令系统与汇编语言程序设计1
每条指令在执行时要花去一定的时间,以机器周期为单 位。按指令的执行时间来分: (1) 1个机器周期(12个时钟振荡周期)指令64条 (2) 2个机器周期(24个时钟振荡周期)指令45条 (3) 4个机器周期(48个时钟振荡周期)只有乘、 除两条指令的执行时间。 12MHz晶振:机器周期为1s。 按指令的功能分类,可分为5大类: 数据传送类(29条);算术运算类(24条) 逻辑运算及移位类(24);控制转移类(17条) 位操作类(17条)
第3章 MCS-51的指令系统与汇编语言程序设计
【学习目标】 掌握单片机的指令系统,熟悉指令功能、指令格 式以及指令的寻址方式; 理解汇编语言的特点以及与机器语言之间的区别 和联系; 掌握汇编语言程序设计的步骤、汇编语言程序的 结构; 熟练掌握汇编语言应用程序的开发
xuminxm11@ 密码:xuminxm1111
2.汇编语言 4) (4)DB(Define Byte)
汇编结果:(1000H) 汇编结果:(2000H) =25H =25H
页码 P68 P70 P73
章节或标题
(5)DW(Define Word) (4)分配内存单元
原错误
例如, ORG 1000H
更正为
例如, ORG 2000H
分配内存工作单元,确 定层序和数据的真实地 址
; 取高位 ; 两数高位相加 ; 存“和”的高位
【例3.11】 有一数据块存放起始地址为DATA1的片外RAM 区,数据块以“0”为结束标志,要求将其传送到DATA2为 起始地址的片内RAM区。编写程序如下: MOV DPTR, #DATA1 MOV R0,#DATA2 LOOP:MOVX A, @DPTR JZ ENDO MOV @R0,A INC DPTR INC R0 AJMP LOOP ENDO: SJMP $ ;设置片外RAM数据块地址指针 ;设置片内RAM数据块地址指针 ;取数 ;检测是否为0?为0,转ENDO ;不为0,传送 ;修改地址指针
单片机原理及接口技术第三章指令系统
AVR指令集
以简洁、高效著称,具有丰富的算术和逻辑操作指令。
PIC指令集
采用精简指令集(RISC)结构,以高速、低功耗为特 点。
汇编语言基础
汇编语言概念
用助记符代替机器语言中的二进制代码,更易于理解和记忆 。
汇编语言与机器语言关系
汇编语言是机器语言的符号化表示,与机器语言一一对应。
06
指令系统应用与扩展
指令系统在嵌入式系统中的应用
控制程序流程
通过条件判断、循环、跳转等指令,实现程序流 程的控制。
数据处理
对数据进行算术运算、逻辑运算、移位等操作, 满足各种数据处理需求。
系统资源管理
通过指令系统对嵌入式系统的资源进行统一管理 和调度,如内存分配、中断处理等。
自定义指令实现特定功能
提高代码效率
针对特定应用场景,设计专用指令,可以显 著提高代码执行效率。
实现特殊功能
通过自定义指令,可以实现一些标准指令集 无法完成的特殊功能。
优化算法性能
针对某些特定算法,设计专用指令进行优化, 提高算法执行效率。
指令系统扩展方法
指令集扩展
在原有指令集基础上增加新的指令,以支持 更多功能或提高性能。
寻址方式
8051单片机提供七种寻址方式,包括寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址 、立即寻址、位寻址、相对寻址和变址寻址,使得编程更加灵活高效。
指令执行时间
8051单片机的指令执行时间通常为1-4个机器周期,部分复杂 指令可能需要更多时间,但总体来说,其执行速度较快。
PIC单片机指令系统简介
精简指令集
高级语言支持
AVR单片机指令系统针对高级语言进行优化,使得使用C语言等高 级语言编程时能够生成高效的代码。
单片机原理及应用(C语言版)(周国运)习题答案
单⽚机原理及应⽤(C语⾔版)(周国运)习题答案单⽚机原理及应⽤(C语⾔版)思考题与习题答案第1章单⽚机概述1.什么是单⽚机?答:将中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接⼝电路等微型计算机的主要部件集成在⼀块芯⽚上,使其具有计算机的基本功能,就叫做单⽚微型计算机(Single Chip Micro Computer,SCMC),简称单⽚机。
由于单⽚机的指令功能是按照⼯业控制的要求设计,所以单⽚机⼜称为微控制器(Micro Controller Unit,MCU)。
2.单⽚机有哪些特点?答: (1)单⽚机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM则为数据存储器,⽤作⼯作区及存放⽤户数据。
(2)采⽤⾯向控制的指令系统。
(3)单⽚机的I/O引脚通常是多功能的。
(4)单⽚机的外部扩展能⼒强。
(5)单⽚机体积⼩,成本低,运⽤灵活,易于产品化。
(6)⾯向控制,能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务,因⽽能获得最佳的性能价格⽐。
(7)抗⼲扰能⼒强,适⽤温度范围宽。
(8)可以⽅便地实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性⼤为提⾼。
3.单⽚机的应⽤有哪些?答: (1)⼯业控制。
单⽚机可以构成各种⼯业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、⾃动⽣产线控制、电机控制、测控系统等。
(2)仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字⽰波器等。
(3)计算机外部设备与智能接⼝。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
(4)商⽤产品。
如⾃动售货机、电⼦收款机、电⼦秤等。
(5)家⽤电器。
如微波炉、电视机、空调、洗⾐机、录像机、⾳响设备等。
(6)消费类电⼦产品。
(7)通讯设备和⽹络设备。
(8)⼉童智能玩具。
(9)汽车、建筑机械、飞机等⼤型机械设备。
(10)智能楼宇设备。
第03章 MCS - 51单片机指令系统
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。
《单片机原理及应用》(张毅刚第二版)课后习题答案
第1章单片机概述参考答案1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲,是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器,例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比,单片机本身(或稍加扩展)就是一个小的计算机系统,可独立运行,具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
6.答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别:8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM,而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
7.答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8.答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
9.单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算(如数字滤波、FFT、频谱分析等)的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计,使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
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3.1.2 指令中用到的标识符
13)((X)):表示以X单元的内容为地址的存储器单元内容。 14)←:指令操作流程,将箭头右边的内容送入箭头左边的单元。 15)→:指令操作流程,将箭头左边的内容送入箭头右边的单元。 16)C:进位标志位,是布尔运算的累加器。 17):本条指令的起始地址。
3.2 寻址方式
3.3.3 算术运算指令
算术运算指令包括加、减、乘、除基本四则运算,共有24条指令。 算术运算的结果将对进位CY、半进位AC和溢出位OV置位或是复 位,只有加1和减1指令不影响这些标志位。
3.3.4 逻辑操作指令
逻辑操作指令可以对两个8位二进制数进行与、或、异或、清除、 求反、移位等操作。在这类指令中,除以累加器A为目标寄存器 的指令外,其余指令均不影响标志位。
3.2.2 直接寻址
指令中直接给出操作数地址(Direct)的寻址方式称为直接寻址。由于直接寻 址方式中只能使用8位二进制数表示地址,所以图3-1 直接寻址方式示意 图使用直接寻址只可访问片内RAM的128个单元以及所有的特殊功能寄存 器(SFR)。对于特殊功能寄存器,既可以使用它们的地址,也可以使用它们 的名字。指令MOV A,40H的源操作数采用直接寻址方式,其操作过程如图 3-1所示。
指令系统概述 数据传送指令 算术运算指令 逻辑操作指令 控制转移指令 位操作指令
3.3 指令系统
3.3.1 指令系统概述
51系列单片机的指令系统共有111条指令,如表3-2所示,表中每 一个指令分别按指令助记符、功能、机器码、对标志位的影响、 字节数和周期数进行罗列,说明这几项对指令来说是很重要的指 标。
3.3.2 数据传送指令
数据传送指令是指令系统中最基本且使用最频繁的一类指令。数 据传送操作覆盖了单片机可用的各种资源,如片内RAM、SFR、R OM、外部RAM和I/O端口。传送指令必须指定传送数据的源地址 和目的地址。数据传送指令的功能是将指令中源操作数地址的内 容送到目的地址中。传送指令执行后,源操作数不改变,而目的 操作数修改为源操作数;对于交换指令,源操作数与目的操作数 互相交换。这些指令都简单易懂,但在解决实际问题时如何合理 地选择相应指令来实现其功能往往是初学者的困惑之处,为此本 节一方面介绍难以理解的指令,另一方面以例题的形式介绍指令 的使用方法。
3.2.3 寄存器寻址
图3-2 寄存器寻址方式示意图
3.2.4 寄存器间接寻址
以寄存器的内容作为操作数的地址的寻址方式称为寄存器间接寻 址。能够进行寄存器间接寻址的寄存器有:R0、R1和DPTR。图33 寄存器间接寻址方式示意图在寄存器前面加@表示寄存器间 接寻址,如@R0、@R1和@DPTR。需要强调的是:寄存器的内容 不是操作数本身,而是操作数的地址,到该地址单元中才能得到 操作数,寄存器起地址指针的作用。
3.2.5 变址寻址
图3-4 变址寻址方式示意图
3.2.6 相对寻址
1)当前PC值是指相对转移指令的存储首地址加上该指令的字节数。 2)偏移量rel是有符号的单字节数。
3.2.7 位寻址
1)直接使用位地址。 2)对于特殊功能寄存器,可以直接用寄存器名字加位数表示,如PSW.0、IE. 7等。
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6
第3章 指令系统与汇编程序设计
3.1 指令概述 3.2 寻址方式 3.3 指令系统 3.4 伪指令 3.5 汇编语言程序设计
3.1 指令概述
3.1.1 指令格式 3.1.2 指令中用到的标识符
3.1.1 指令格式
表3-1 51系列单片机汇编语言操作码的对照英文
3.1.1 指令格式
表3-1 51系列单片机汇编语言操作码的对照英文
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7
立即寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 相对寻址 位寻址
3.2.1 立即寻址
指令中直接给出操作数的寻址方式称为立即寻址。立即数用一个前面加 “#”的8位数(#data,如#40H)或16位数(#data,如#2008H)表示。它 直接出现在指令中,紧跟在操作码的后面,作为指令的一部分与操作码一 起存放在程序存储器中,可以立即得到并执行。因此立即寻址的指令多为2 字节或3字节指令。
3.1.1 指令格式
表3-1 51系列单片机汇编语言操作码的对照英文
3.1.2 指令中用到的标识符
1)Rn(n=0~7):当前选中的工作寄存器组R0~R7。 2)Ri(i=0或1):当前选中的工作寄存器组中可作为地址寄存器的只有R0和R 1。 3)#data:8位立即数。 4)#data16:16位立即数。 5)direct:8位片内RAM单元(包括SFR)的直接地址。 6)addr11:11位目的地址。 7)addr16:16位目的地址。 8)@:在间接寻址方式中,表示间接寄存器的符号。 9)rel:主要用在相对寻址的指令中,是程序转移时的相对位置。 10)bit:片内RAM或SFR的直接寻址位地址。 11)/:在位操作指令中,表示对该位先取反再参与操作,但不影响该位的 原值。 12)(X):表示X单元的内容。
3.2.2 直接寻址
图3寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式称为寄存器寻址。通用寄存器包 括R0~R7、A、B和DPTR。其中B寄存器仅在乘、除法中为寄存器寻址,在 其他指令中为直接寻址。A寄存器可以为寄存器寻址,也可以为直接寻址 (此时写作ACC)。
3.2.4 寄存器间接寻址
图3-3 寄存器间接寻址方式示意图
3.2.5 变址寻址
基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式称为变址寻址。基址寄存器是以数 据指针寄存器DPTR或PC作为基址寄存器,累加器A作为变址寄存图3-4 变址寻址方式示意图器,两者内容相加形成的16位地址作为操作数的16位 程序存储器地址,再寻找该单元读取数据。这种寻址方式常用于访问程序 存储器中的常数表。由于程序存储器是只读存储器,因此变址寻址只有读 操作而无写操作,其操作码采用MOVC形式。