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MCS-51单片机的指令系统

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MCS-51单片机的指令系统

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4.2 寻址方式
51汇编语言有42种操作码助记符，用来描述33种操作功 能。一种操作码可以使用一种以上的数据类型，又由于 助记符规定了其访问的存储器空间，所以一种功能可能 有几个助记符（如MOV、MOVX、MOVC）。功能助记 符与寻址方式组合，得到111条指令。
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4.2 寻址方式
1）无操作数单字节指令
这类指令只有操作码字段，操作数隐含在操作码中。
例如：INC DPTR
指令码为 ：
数据指针隐含其中
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指令的组成及字节数
2）含有操作数寄存器号的单字节指令 单字节的指令码由操作码字段和指示操作数所 在寄 存器号的字段组成。 例如；MOV A，Rn 指令码为：
其中，rrr为寄存器Rn的编号
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4.1 指令和指令程序
“指令”： CPU能直接识别和执行的命令。 指令系统：CPU所能执行的全部指令的集合。
与CPU的能力、使用的方便灵活性密切相关。 指令的记忆问题？指令本身是二进制代码。
例如以下的51单片机指令：
把10放到累 740AH 加器A中 为பைடு நூலகம்便于记忆 指令助
A加20，结 果仍在A中
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指令的组成及字节数
3．三字节指令（17条）
这条指令的指令码的第1字节为操作码；第2和第3字节为 操作数或操作数地址，有如下3类。 1）16位数据 例如：MOV DPTR，#26ABH 指令码为：
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指令的组成及字节数
2）8位地址和8位数据 例如：MOV 74H，#0FFH 指令码为：
在MCS-51指令中，若操作数是以R0~R7来表示操作数时， 就属于寄存器寻址方式。

MCS51单片机指令系统

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第一条指令为远查表指令，可以在64K的程序存储器空间寻 址。基地址寄存器为DPTR，其意思为，DPTR里面存放的是 程序存储器中数据表格的首地址，A为数据地址的偏移量。
这条指令执行以后，以 （A）+（DPTR）的数值为地址数 据就送进A里面来了，也就是从表格首地址开始以后的第（A） 个数据被送进A了。（举例子说明）
编写好的程序都放在程序存储器中，由于一个存储地址所 指示的存储单元只能存放一字节的数据。所以，在存放指令时， 必须将指令拆分成一个一个字节进行连续存放。
比如： 实现“累加器加10H”这条指令，其机器语言为 0111010000010000， 占用了两个字节，就必须拆成两个字节 进行连续存储。
但是，用二进制来表示比较麻烦，因此，也常用十六进制来 表示如：74H 10H来表示以上这条机器语言。可见，用十六进 制表示指令比较简单，但是，指令系统有上百条指令，不易记 住。所以，一般采用容易记住的一些缩写符号来表示机器语言，
2. 在指令中直接给出操作数的地址, 这种寻址方式就属
于直接寻址方式。在这种方式中, 指令的操作数部分直接 是操作数的地址。
比如：MOV A，30H；将３０H里面的数送到Ａ里面 MOV 21H,30H；将３０H里面的数存放到21H里面 在MCS -51 单片机指令系统中, 直接寻址方式中可
以访问 3 种存储器空间: (1) 内部数据存储器的低 128 个字节单元（00H～
7. 位寻址 指按照位进行的寻址操作，（前面讲的都是按字节进
行的寻址操作）。该种寻址方式中, 操作数是内部RAM单元 中20H到2FH的１２８个位地址以及SFR中的１１个可进行 位寻址的寄存器中的位地址寻址。
比如：MOV C,20H；就是将RAM中位寻址区中20H位地 址中的内容送给C。区别与MOV A,20H；这个是将内部 RAM中２０H单元的内容送给A。

第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计

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）

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MOV DPTR，#2000H
6、栈操作指令
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RAM单元中。
POP direct; (direct)<-((SP)), (SP)<-SP-1
@DPTR, A; ((DPTR))<-(A)
A， @R1
@DPTR，A
8、查表指令
MOVC A，@A+DPTR; (A)<-((A))+((DPTR)) MOVC A，@A+PC ; (A)<-((A))+((PC))
9、字节交换指令
XCH A, Rn; XCH A，direct; XCH A，@Ri;
XRL A, direct ; A与direct中的值 ;按位'异或'，结果送入A中
XRL A, @Ri; A与间址寻址单元@Ri中 ;的值按位'异或'，结果送入A中
4、逻辑异或指令
XRL A, #data ;A与立即数data按位 ;‘异或’，结果送入A中
XRL direct, A ; direct中值与A中的值 ;按位‘异或’， ;结果送入direct中
(A)<->(Rn) (A)<->(direct) (A)<->((Ri))
10、半字节交换指令
XCHD A，@Ri; (A)0-3<->((Ri))0-3
2、算术指令
1、不带进位位的加法
ADD
A, #data;
(A)<-(A)+#data

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6、堆栈操作指令
进栈 【PUSH direct；(SP)+1→SP，(dirsct)→(SP)】 出栈 【POP direct；(SP)→(dirsct)，(SP)-1→SP】
MCS-51指令系统中有两条读程序存储器中表格数据的指令。 因为对程序存储器只能读不能写，所以查表指令数据传送都是单向的， 即从程序存储器到累加器中。
SETB C；1→C置一
3、位逻辑运算指令
ANL C，bit；C)∧(bit)→C
ORL C，/bit；(C)∨(~bit)→C
“ / “表示取反
JB bit，re1；若(bit)=1，则(PC)+rel→PC;否则，(PC)+3→PC
4、位条件转移指令
JNB bit，re1；若(bit)=0，则(PC)+rel→PC;否则，(PC)+3→PC
1、逻辑与指令【ANL A，#data；(A)∧data→A 】
2、逻辑或指令【ORL A，#data；(A)∨data→A】
3、逻辑异或指令【XRL A，#data；(A)⊕data→A】
4、累加器A清零指令【CLA A；0→A 】
5、累加器A取反指令【CPL A； ̅A→A】
RL A；左循环移位指令
2、以Rn为目的操作数的指令 【MOV Rn, #data；data→Rn】 （源操作数：累加器A、片内RAM单元、SFR内容，立即数） 传送到当前工作寄存器组R0~R7的某个寄存器
3、以直接地址为目的操作数的指令 【MOV direct, #data；data→direct】 （源操作数：累加器、片内RAM单元、工作寄存器，立即数） 传送到由direct所指的片内存储单元
返回指令

MCS-51单片机指令系统教程(2)

MCS-51单片机指令系统教程(2)

片外数据 存储器 64KB
1,访问片内RAM20H存储单元； MOV A,20H
2,访问片外RAM存储单元； MOV R0,#20H MOVX A,@R0
0000H
3,尽管片内与片外的RAM单元 的00H-FFH地址相重叠但由 于指令的不同不会发生地址
混乱。
片外数据存储器 64KB个字节
返回
2.2.5 变址寻址
由操作码和操作数（或操作数地址）构成指令的结构。
举例：MOV A,#0FFH
ADD A,R0
返回
2.1.2 指令的三种表示形式：
指令的表示形式是识别指令的标志。
1，二进制的表示形式：（以“累加器的内容+08H”为例） 00100100B 操作码 OP （加法） 00001000B 操作数DATA（08H）
乘法指令 16位寄存器DPTR加一
从表中可见，指令的字节数与指令周期不是对等的关系 返回
2.1.4 指令的分类
MCS-51单片机的指令如果按功能划分可以分为五类： 1,数据传送类指令：完成数据在单片机内部之间的传送。
分为8位数和16位两种。除了奇偶位外，指令的执行对 PSW无影响。
2,算术运算指令：用于操作数之间的加、减、乘除运算。 【特点】：多数情况下：操作数之一在累加器A中，结果 也保留在A中，运算结果要影响PSW（进位标志、奇偶和 溢出标志等）。
“机器码”后才能为CPU所识别和执行。 3，三种不同的表示方法适用于不同的场合。
返回
本章内容都以汇编的形式介绍指令系统。
2.1.3 指令的字节数
在MCS-51单片机的指令系统中，因指令操作码和操作数 的不同，指令（在存储器中）长度也各不相同。
分为单字节、双字节和三字节。

第3章 MCS-51单片机指令系统

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

第3章 MCS-51指令系统

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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）
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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
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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
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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。

MCS-51系列单片机的指令系统

MCS-51系列单片机的指令系统
一套控制计算机操作的编码，称之为机器语言，计算 机只能识别和执行机器语言的指令。为了便于人们理 解记忆和使用，通常用符号来描述计算机的指令系统， 而符号指令称之为汇编语言。各类机型计算机都有自 己的汇编语言指令系统，并且能够将汇编语言进行编 译成为机器语言指令。
51系列单片机指令系统包含5种功能类型的指令，7 种寻址方式，共有111条指令。
addr16 16位目标地址，片外数据存储器或程序存储器以及外 部芯片的地址，用于LCALL和LJMP指令中；
addr11 11位目标地址，片内数据存储器或程序存储器的地址， 用于ACALL和AJMP指令中；
rel 相关地址，8位带符号偏移量，一般是程序存储器字节地址， 通常在跳转类指令中使用，其对应的十进制范围为-128~+127；
立即寻址就是直接给出操作数。
取指令时，即可由程序存储器中直接取得操作数据。51单 片机中除了一条指令（MOV DPTR，#data16）是16位长 的立即数外，其余都是8位的立即数。
例如：MOV A，＃30H；无论执行之前A中的内容是多少， 则执行后A=30H。
值得注意的一点是：在立即数寻址中立即数前面必须要加 上一个“#”号，“#”表示其后面内容为立即数而不是一个 字节单元地址。
bit 位地址，针对片内数据存储器中的可位寻址的位使用； DPTR 数据指针，可用做16位的地址寄存器； (X) X指寄存器或十六进制数，则（X）为指向以X寄存器中的内
容为目标地址的单元或以十六进制数据为目标地址的单元； ← 数据传送的方向，将左边的内容送入右边； A 累加器； ACC 直接寻址方式的累加器； B 寄存器B； C 进位标志位，是布尔处理机的累加器，也称为位累加器。
任何一种处理器都必须经过设计人员对

第3章MCS-51单片机指令系统

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

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.

第三章MCS-51指令系统

第三章MCS-51指令系统
第三章 MCS-51单片机指令系统
3.1 概述
3.2
3.3
寻址方式
MCS-51的指令系统
3.4
伪指令
3.1
概述
指令：使计算机完成某种操作的命令。 指令系统 ：计算机能够执行的全部操作所对应的指 令集合。 机器语言： 采用二进制编码表示指令，是计算机能够直 接识别和执行的语言。 汇编语言： 采用助记符 、符号、数字来表示指令的程序 语言，它与机器语言指令时一一对应的。
如果我们分别向DPH，DPL送数，则结果也一样。
如下面两条指令： 则就相当于执行了 MOV DPH，#35H MOV DPTR，#3512H。 MOV DPL，#12H。
（6） 累加器A与片外RAM之间的数据传递类指令(4条)
MOVX A，@Ri MOVX @Ri，A MOVX A，@DPTR MOVX @DPTR，A 说明： 1.在51中，与外部存储器RAM打交道的只可以是A累加器。所 有需要送入外部RAM的数据必需要通过A送去，而所有要读入的外 部RAM中的数据也必需通过A读入。 在此我们可以看出内外部RAM的区别了，内部RAM间可以直接 进行数据的传递，而外部则不行。 比如，要将外部RAM中某一单元（设为0100H单元的数据）送 入另一个单元（设为0200H单元），也必须先将0100H单元中的内 容读入A，然后再送到0200H单元中去。
MOV B，R0
PUSH ACC
；R0→B，R0为寄存器寻 址，B为直接寻址。
；A的内容压入堆栈
3.2.4
寄存器间接寻址
例：MOV A， @R0
• 以寄存器中内容为地址，以该地址中内容为操作数的
寻址方式。间接寻址的存储器空间包括内部RAM和
外部RAM。 • 能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R1，DPTR， SP。其中R0、R1必须是工作寄存器组中的寄存器。 SP仅用于堆栈操作。

第3章 MCS-51单片机指令系统1

第3章 MCS-51单片机指令系统1

2.操作码：指明指令功能，是指令功能的英文缩写。 汇编语句格式中唯一不能空缺的部分。
MOV__move传送 XCH__exchange交换 ANL__and logic与逻辑运算 XRL__exclusive or异或运算
MUL__Multiply乘法
RR__rotate right右循环 SJMP__short jump短跳转 RET__return 子程序返回 操作码助记符
MCS－51系列单片机指令系统分类
按寻址方式分为以下七种 1、立即寻址 2、直接寻址 3、寄存器寻址 按功能分为以下五种： 1、数据传送指令 2、算术运算指令 3、逻辑运算指令
4、寄存器间接寻址指令
5、相对寻址
4、控制转移指令
5、位操作指令
6、变址寻址
7、位寻址
3.3 指令系统的寻址方式
我的信在她 那!找信去!
快件
目的地
MOV A，#30H
30Ｈ
A
这类指令大都是双字节指令，仅有指令：MOV DPTR，#DATA16是三字节指令，它提供两字节立即 数。 第一位数字
是A~F时在 其前加0
对立即数的书写要求：对于单字节立即数，若 数值大于等于A0H，则要在其前面加一个0，如指令 “MOV A，＃0A0H”，该指令含义是把立即数A0H送 累加器；对于双字节立即数，若数值大于等于 A000H，则要在其前面加一个0。对于直接地址和偏 移量也按相同方法书写。
1.标号：指令的符号地址 一般由字母和数字组成，第一位必须为字母，冒 号 “ :” 结 束 。 字 符 个 数 不 能 超 过 8 个 。 AD5 、 Q555、BB5D、pat、loop等为合法标号；5P、PA、10AD、+A等为非法标号。 不能用汇编语言已定义的符号作标号。如助记符、 伪指令、寄存器名称等。 同一标号在一个程序中只能定义一次。 标号在语句中的有无取决于本语句是否被访问。

第3章 MCS-51 单片机的指令系统

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

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)

MCS-51指令系统

MCS-51指令系统

MCS-51指令系统MCS-51单片机指令系统共有指令111条，分为五大类：一、数据传送类指令（29条）1.内部RAM数据传送指令组①立即数传送指令（共有8位立即数传送指令四条，16位立即数传送指令一条。

）MOV A , ＃data；A ← dataMOV direct , ＃data ；direct ← dataMOV Rn , ＃data；Rn ← dataMOV @ Ri , ＃data；(Ri) ← dataMOV DPTR , ＃data16；DPTR ← data16②内部RAM单元之间的数据传送（共有五条）MOV direct2 , direct1；direct2 ← (direct1)MOV direct , Rn；direct ← (Rn)MOV Rn , direct；Rn ← (direct)MOV direct ,@ Ri；direct ← ((Ri))MOV @ Ri , direct；(Ri) ← (direct)③累加器的数据传送指令（共有六条）MOV A , Rn ；A ← (Rn)MOV Rn , A；Rn ← (A)MOV A , direct；A ← (direct)MOV direct , A；direct ← (A)MOV A , @ Ri ；A ← ((Ri))MOV @ Ri , A；(Ri) ← (A)2.外部RAM数据传送指令组①使用Ri的间接寻址传送指令（由于Ri是8位地址指针，因此这两条指令和寻址范围只限于外部RAM的250个单元。

）MOVX A , @ Ri；A ← ((Ri))MOVX @ Ri , A；(Ri) ← (A)②使用DPTR的间接寻址传送指令（由于DPTR是16位地址指针，因此这两条指令的寻址范围为64K单元，要和P2配合寻址外部RAM空间。

）MOVX A , @ DPTR ；A ← ((DPTR))MOVX @ DPTR , AP；(DPTR) ← (A)对外部RAM的数据传送作如下几点说明：⑴MCS-51指令系统中没有其它专用的存储器读写指令，这里所讲的外部RAM数据传送指令实际上就是单片机外部数据存储器的读写指令。

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第3章 MCS-51单片机的指令系统
3.1 指令格式及其符号说明 3.2 指令格式 3.3 MCS-51的指令集 3.4 汇编语言的基本形式 3.5 汇编语言的基本结构 3.6 本章小结
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3.1 指令格式及其符号说明
111条归类指令： ➢ 数据传送（与交换）类指令 ➢ 算术运算类指令 ➢ 逻辑运算与移位（循环）类指令 ➢ 控制转移类（子程序调用与转移类）指令 ➢ 布尔变量操作类（位操作类)指令
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• 3.3.1.4 以直接地址为目的操作数
MOV dir ， A MOV dir ，Rn MOV dir ， dir’ MOV dir ， @Ri MOV dir ， #data
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• 3.3.1.5 以间接地址为目的操作数
MOV @Ri ， A MOV @Ri ，dir MOV @Ri ， #data
• 通用寄存器包括A、B、DPTR、R0~R7
• 例：
CLR A
INC DPTR
MUL AB
ADD A，R2
• A、B既是通用寄存器又是SFR，R0~R7是指在 被选中的当前工作寄存器
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3.2.4 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
• 能用寄存器间接寻址的有R0、R1、SP、DPTR，SP 仅用于堆栈操作
• 间接寻址的空间包括内RAM和扩展的外RAM
内RAM可用R0、R1间接寻址，外RAM可用DPTR 间接寻址，也可用R0、R1，但用R0、R1时由P2口 提供高8位地址
• 例：
MOV @R0，A
MOVX A，@R0
MOVX @DPTR，A
PUSH ACC
POP 20H 精选ppt
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3.2.5 变址寻址
MOV 32H，C
ORL C，5AH
CLR TR0
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3.3 MCS-51的指令集
• 3.3.1 数据传送类指令 共29条指令，包括以A、Rn、DPTR直接地址单
元，间接地址单元为目的的操作数的指令；访问 外部RAM的指令；读程序存储器的指令；数据交换 指令以及堆栈操作指令。
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• 由基址寄存器PC或DPTR加上偏移量寄存器A中内容
之和形成操作数地址的寻址方式
• 变址寻址只能对ROM中的数据作寻址操作，只读操 作
• 例：
MOVC A，@A+DPTR
MOVC A，@A+PC
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3.2.6 相对寻址
• 以当前PC的内容为基值，加上指令给出的1字节补 码数形成新的PC值的寻址方式
MOV DPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱR，#2000H
MOV 30H，＃55H
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3.2.2 直接寻址
• 指令中直接给出操作数地址的寻址方式
• 能用直接地址的有SFR和内RAM
• 例：
MOV PSW，＃50H
ORL A，30H
MOV 30H，50H
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3.2.3 寄存器寻址
• 以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式
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• 3.3.1.6 访问外部数据RAM
• 只用于修改PC值，主要用于实现程序的分枝转移
• 例：
SJMP
$
SJMP LPP
CJNE A，#30H，LPP
JZ
LPP
JNB
P1.3，LPP
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3.2.7 位寻址
• 对位地址中的内容作位操作的寻址方式
• 位地址有内RAM的128位，和SFR中的83位，也统一 编址
• 例：
SETB 20H
MCS-51指令由操作码助记符和操作数两部分组成。 指令格式如下：
[标号]：操作码助记符 [目的操作数] [，源操作数][；注释]
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3.1.2 指令的字节
➢ 单字节指令（49条） ➢ 双字节指令（46条） ➢ 三字节指令（16条）
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3.1.3 MCS-51单片机的助记符语言
如 MOV MOVX PUSH POP CLR RL RR CJNE … …
➢ $：当前指令所在的地址
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3.2 寻址方式
➢ 7种寻址方式 ➢ 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
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3.2.1 立即寻址
• 指令中直接给出操作数的寻址方式
• 立即操作数指在8位数或16位数前加符号＃表 示
• 例：
MOV A，＃80H
第3章 MCS-51单片机的指令系统
教学提示：指令是CPU用于控制功能部件完成某一 指定动作的指示和命令。一台计算机全部指令的集合 称为指令系统。指令系统体现了计算机的性能，也是 计算机重要的组成部分，应用计算机进行程序设计的 基础。单片机应用系统的运行，是依靠合理的硬件接 口、用户程序和监控程序的完美结合实现的，所以掌 握单片机需要学习指令和多样的汇编程序设计实现运 算和控制功能。
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3.1.4 常用符号说明
➢ Rn：R0~R7
➢ Ri：R0、R1
➢ dir：8位直接字节地址（内RAM和SFR）
➢ #data8：8位立即数
➢ #data16：16位立即数
➢ Addr16：16位地址值
➢ Addr11：11位地址值
➢ Bit：位地址
➢ Rel：相对偏移量（单字节补码数）
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第3章 MCS-51单片机的指令系统
教学要求：本章让学生了解单片机指令系统的特点 和功能、操作的对象和结果、汇编语言程序结构的设 计。应重点掌握指令的基本形态、指令的格式、寻址 方式和用途；汇编语言编程的基本方法，熟悉常用的 子程序，能够正确运用汇编指令编制单片机应用系统 的用户程序和监控程序。
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指令特点： ➢ 指令短，49条单字节，46条双字节，16条三
字节 ➢ 指令执行时间快：64条单周期指令，45条双
周期指令，2条四周期指令 ➢ 用一条指令可实现2个单字节的乘法或除法运
算
➢ 具有丰富的位操作指令 ➢ 可直接用传送指令实现端口的输入/输出操作
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3.1.1 MCS-51单片机指令格式
• 3.3.1.1 以A为目的操作数
MOV A，Rn MOV A，dir MOV A，@Ri MOV A，#data
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• 3.3.1.2 以Rn为目的操作数
MOV Rn，A MOV Rn，dir MOV Rn，#data
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• 3.3.1.3 以DPTR为目的操作数
MOV DPTR，＃data16
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