mcs51单片机指令系统
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辑运算、转移操作、布尔运算等指令的功能；
掌握MCS-51指令系统的各种指令对寄存器资源的 占用情况。
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第3章 MCS-51单片机指令系统
3.1 指令系统简介 3.1.1 指令系统的分类 3.1.2 指令格式 3.1.3 指令中的常用符号 3.1.4 寻址方式
MOV A, @R0 ;((R0))→A
指令功能为将R0所指出的内部RAM单元内容送入累 加器A中，执行过程如图所示。图中设R0=60H。
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3.1.4 寻址方式
-----寻址范围
寄存器间接寻址的寻址范围： 1) 内部低128字节单元（只能使用R0、R1作间址寄
此指令是将RAM中位寻址区20H位地址中的 内容，送给位累加器Cy。位寻址指令不同于字节 地址寻址指令，
例如：MOV A, 20H
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3.1.4 寻址方式
----位寻址的表示形式
1) 直接使用位地址 包括位寻址区的位地址00H～7FH和部分特殊功能寄
单片机原理与接口技术
第3章 MCS-51单片机 指令系统
电子工业出版社
制作 张兴忠
太原理工大学
修审 牛昱光
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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
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3.1.4 寻址方式
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3.1.1 指令系统的分类
2．按指令执行时间分类 1) 单周期指令（65条） 2) 双周期指令（44条） 3) 四周期指令（2条）
-------按指令执行时间可分类
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3.1.1 指令系统的分类
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3.1 指令系统简介
-----特点
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。
-----直接寻址
2.直接寻址 直接寻址是将操作数的地址直接存放在指令中。
这种寻址方式的操作数指的是内部数据存储器中存 放数据的地址，或存放数据的一个特殊功能寄存器 地址。
例如：MOV A, 30H ；(30H)→A
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3.1.4 寻址方式
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3.1.4 寻址方式
3.寄存器寻址
----寄存器寻址
寄存器寻址是指操作数存放在寄存器中，并 且寻址时的寄存器已隐含在指令的操作码中。
例如：MOV A, R5
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3.1.4 寻址方式
存器的位地址 。例如，PSW寄存器第2位的位地址为 D2H。 2) 位名称表示法
专用寄存器中的一些寻址位是有符号名的，对其进行 位寻址时可用其符号名，例如，PSW寄存器的第2位可 用OV表示。 3) 单元地址加位表示法
例如，2F单元的第1位，可表示为2FH.1。 再如，D0H单元（PSW）的第2位，可表示为D0H.2。
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。
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3.1.1 指令系统的分类
-----按指令所占存储空间分类
MCS-51单片机能够识别并执行的指令共有111条。 按指令所占字节数、指令执行时间和指令功能进 行分类。 1．按指令所占字节数分类 1) 单字节指令（49条） 2) 双字节指令（46条） 3) 三字节指令（16条）
指令由操作码和操作数组成。操作码用来规定要执行的 操作的性质，操作数为指令的操作提供数据和地址。
1．指令的基本格式 [符号地址] : 操作码 [操作数1], [操作数2], [操作数3]; [注释]
其中符号地址和操作码之间用“:”作为分隔符，也可再 加上若干空格。操作码和操作数之间用空格作为分隔符。操 作数之间用“，”作为分隔符。注释之前用“；”作为分隔 符。
-----访问范围
直接寻址方式可访问的范围 1) 特殊功能寄存器。
这部分存储单元既可以用单元地址给出，也可 以用寄存器符号的形式给出。如：MOV A, 90H 或 MOV A, P1为同一条指令的两种写法（特殊功能寄 存器只能用直接寻址方式访问）。
2) 内部数据存储器的低128个字节单元。
直 接 以 单 元 地 址 的 形 式 给 出 [ 对 于 8032/8052 等 单片机，其内部高128字节RAM（80H～FFH）不 能用直接寻址方式访问]。
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3.1 指令系统简介
-----MCS-51汇编语言指令格式
操作码 [操作数1 [，操作数2]…] [；注释]
MCS-51单片机的汇编语言使用40多种助记符表 征30多种指令功能。MCS-51单片机能够识别并 执行的指令共有111条。这111条指令，构成了 MCS-51单片机的指令系统。
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----寄存器寻址
寄存器寻址方式的寻址范围：
(1) 4个工作寄存器组共32个通用寄存器（在指令中 只能使用当前寄存器组）
(2) 部分特殊功能寄存器。如A，B，DPTR。
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3.1.4 寻址方式
----寄存器寻址
4.寄来自百度文库器间接寻址
寄存器间接寻址是指操作数据存放在以寄存器内 容为地址的单元中。如：
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3.1 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
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3.1.4 寻址方式
-----立即寻址
1.立即寻址 立即寻址是将操作数直接写在指令中，作为
指令的一部分存放在代码段里，位置在程序存储 器中。立即寻址中的操作数，称为立即数。
例如：MOV A, #30H ；30H→A
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3.1.4 寻址方式
3．按指令功能分类 1) 数据传送类指令（29条） 2) 算术运算类指令（24条） 3) 逻辑运算类指令（24条） 4) 控制转移类指令（17条） 5) 位操作类指令（17条）
------按指令功能分类
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3.1.2 指令格式
-----基本格式
MOVC A, @A+DPTR ;((A+DPTR))→A
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3.1.4 寻址方式
----相对寻址
6.相对寻址
相对寻址是将程序计数器PC的当前值与指令第二 字节给出的偏移量相加，从而形成转移的目标地址。
例如：JC 80H ；C=1则跳转
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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。
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功能寄存器SFR的地址，对SFR而言，既可使用 它的物理地址，也可直接使用它的名字。
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3.1.3 指令中的常用符号
#date：表示8位立即数，即8位常数，取值范围 为#00H～#0FFH。
date16：表示16位立即数，即16位常数，取值范 围为#0000H～#0FFFFH。
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3.1.3 指令中的常用符号
为了便于阅读指令，MCS-51指令助记符中的一 些常用符号约定如下。
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
址指针。其中Ri代表R0和R1寄存器中的一个。 direct：表示内部数据存贮器单元的地址及特殊
@：表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀 符号。
$： 表示当前指令的地址。 /：位操作数的前缀，表示对该位操作数取反，
如：/bit。 (x)：表示存储单元x的内容。 ((x))：表示以寄存器或存储单元x的内容作为
地址的存储单元的内容。 →：表示数据传送方向。
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3.1.4 寻址方式
直接寻址方式可访问的范围
-----访问范围
3) 位地址空间 片内RAM中20H～2FH中的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（可位寻址的特殊功能寄存器有B、ACC、 PSW、IP、IE、SCON、TCON、P0~P3）。 4) 在一些程序控制指令中，可采用直接寻址方式提 供程序转移的目标地址。
存器）。
2) 外部数据存储器（64KB字节，使用DPTR作间址 寄存器。另外，外部低128B单元也可用R0、R1 作间址寄存器寻址）。
3) 在堆栈操作指令（PUSH、POP）中，以堆栈指 针SP作间址寄存器，寻址空间为片内RAM。
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3.1.4 寻址方式
addr16：表示16位地址。 addr11：表示11位地址。 rel：用补码形式表示的地址偏移量，取值范围
为-128～+127。 bit：表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能
的位地址。
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3.1.3 指令中的常用符号
3.2 指令系统 3.2.1 数据传送指令 3.2.2 算术运算指令 3.2.3 逻辑运算指令 3.2.4 控制转移指令 3.2.5 位操作指令 习题与思考题
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3.1 指令系统简介
------指令系统
指令系统
计算机所有指令的集合，称为该计算 机的指令系统，它是表征计算机性能的重 要标志。每种计算机都有它自己特有的指 令系统。指令是指计算机执行某种操作 （如传送数据、做算术运算等）的命令。
----基址变址寻址
5.基址变址寻址
基址变址寻址是指操作数存放在以变址寄存器和基 址寄存器的内容相加形成的数为地址的单元中。其中累 加器A作变址寄存器、程序计数器PC或寄存器DPTR作基 址寄存器。基址加变址寻址方式常用于查表操作。如：
MOVC A, @A+PC ;PC+1→PC，((A+PC))→A
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3.1.4 寻址方式
------位寻址
7.位寻址
位寻址是指对片内RAM中20H～2FH中的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（可位寻址的特殊功能寄存 器有B、ACC、PSW、IP、IE、SCON、TCON、 P0~P3）。例如：MOV C, 20H
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3.1.2 指令格式
-------基本格式
一条指令必须在一行中写完。例如：
MAIN：MOV A，#10H ；主程序段
MAIN为符号地址；
MOV为操作码；
A、#10H为二个操作数；
最后是注释。
指令在送入计算机执行之前，必须先转换成 机器语言形式。转换成机器语言的过程称为汇编， 汇编有机器汇编和手工汇编两种方法。
掌握MCS-51指令系统的各种指令对寄存器资源的 占用情况。
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第3章 MCS-51单片机指令系统
3.1 指令系统简介 3.1.1 指令系统的分类 3.1.2 指令格式 3.1.3 指令中的常用符号 3.1.4 寻址方式
MOV A, @R0 ;((R0))→A
指令功能为将R0所指出的内部RAM单元内容送入累 加器A中，执行过程如图所示。图中设R0=60H。
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3.1.4 寻址方式
-----寻址范围
寄存器间接寻址的寻址范围： 1) 内部低128字节单元（只能使用R0、R1作间址寄
此指令是将RAM中位寻址区20H位地址中的 内容，送给位累加器Cy。位寻址指令不同于字节 地址寻址指令，
例如：MOV A, 20H
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3.1.4 寻址方式
----位寻址的表示形式
1) 直接使用位地址 包括位寻址区的位地址00H～7FH和部分特殊功能寄
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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
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3.1.4 寻址方式
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3.1.1 指令系统的分类
2．按指令执行时间分类 1) 单周期指令（65条） 2) 双周期指令（44条） 3) 四周期指令（2条）
-------按指令执行时间可分类
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3.1.1 指令系统的分类
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3.1 指令系统简介
-----特点
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。
-----直接寻址
2.直接寻址 直接寻址是将操作数的地址直接存放在指令中。
这种寻址方式的操作数指的是内部数据存储器中存 放数据的地址，或存放数据的一个特殊功能寄存器 地址。
例如：MOV A, 30H ；(30H)→A
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3.1.4 寻址方式
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3.1.4 寻址方式
3.寄存器寻址
----寄存器寻址
寄存器寻址是指操作数存放在寄存器中，并 且寻址时的寄存器已隐含在指令的操作码中。
例如：MOV A, R5
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3.1.4 寻址方式
存器的位地址 。例如，PSW寄存器第2位的位地址为 D2H。 2) 位名称表示法
专用寄存器中的一些寻址位是有符号名的，对其进行 位寻址时可用其符号名，例如，PSW寄存器的第2位可 用OV表示。 3) 单元地址加位表示法
例如，2F单元的第1位，可表示为2FH.1。 再如，D0H单元（PSW）的第2位，可表示为D0H.2。
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。
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3.1.1 指令系统的分类
-----按指令所占存储空间分类
MCS-51单片机能够识别并执行的指令共有111条。 按指令所占字节数、指令执行时间和指令功能进 行分类。 1．按指令所占字节数分类 1) 单字节指令（49条） 2) 双字节指令（46条） 3) 三字节指令（16条）
指令由操作码和操作数组成。操作码用来规定要执行的 操作的性质，操作数为指令的操作提供数据和地址。
1．指令的基本格式 [符号地址] : 操作码 [操作数1], [操作数2], [操作数3]; [注释]
其中符号地址和操作码之间用“:”作为分隔符，也可再 加上若干空格。操作码和操作数之间用空格作为分隔符。操 作数之间用“，”作为分隔符。注释之前用“；”作为分隔 符。
-----访问范围
直接寻址方式可访问的范围 1) 特殊功能寄存器。
这部分存储单元既可以用单元地址给出，也可 以用寄存器符号的形式给出。如：MOV A, 90H 或 MOV A, P1为同一条指令的两种写法（特殊功能寄 存器只能用直接寻址方式访问）。
2) 内部数据存储器的低128个字节单元。
直 接 以 单 元 地 址 的 形 式 给 出 [ 对 于 8032/8052 等 单片机，其内部高128字节RAM（80H～FFH）不 能用直接寻址方式访问]。
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3.1 指令系统简介
-----MCS-51汇编语言指令格式
操作码 [操作数1 [，操作数2]…] [；注释]
MCS-51单片机的汇编语言使用40多种助记符表 征30多种指令功能。MCS-51单片机能够识别并 执行的指令共有111条。这111条指令，构成了 MCS-51单片机的指令系统。
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----寄存器寻址
寄存器寻址方式的寻址范围：
(1) 4个工作寄存器组共32个通用寄存器（在指令中 只能使用当前寄存器组）
(2) 部分特殊功能寄存器。如A，B，DPTR。
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3.1.4 寻址方式
----寄存器寻址
4.寄来自百度文库器间接寻址
寄存器间接寻址是指操作数据存放在以寄存器内 容为地址的单元中。如：
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3.1 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
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3.1.4 寻址方式
-----立即寻址
1.立即寻址 立即寻址是将操作数直接写在指令中，作为
指令的一部分存放在代码段里，位置在程序存储 器中。立即寻址中的操作数，称为立即数。
例如：MOV A, #30H ；30H→A
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3.1.4 寻址方式
3．按指令功能分类 1) 数据传送类指令（29条） 2) 算术运算类指令（24条） 3) 逻辑运算类指令（24条） 4) 控制转移类指令（17条） 5) 位操作类指令（17条）
------按指令功能分类
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3.1.2 指令格式
-----基本格式
MOVC A, @A+DPTR ;((A+DPTR))→A
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3.1.4 寻址方式
----相对寻址
6.相对寻址
相对寻址是将程序计数器PC的当前值与指令第二 字节给出的偏移量相加，从而形成转移的目标地址。
例如：JC 80H ；C=1则跳转
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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。
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功能寄存器SFR的地址，对SFR而言，既可使用 它的物理地址，也可直接使用它的名字。
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3.1.3 指令中的常用符号
#date：表示8位立即数，即8位常数，取值范围 为#00H～#0FFH。
date16：表示16位立即数，即16位常数，取值范 围为#0000H～#0FFFFH。
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3.1.3 指令中的常用符号
为了便于阅读指令，MCS-51指令助记符中的一 些常用符号约定如下。
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
址指针。其中Ri代表R0和R1寄存器中的一个。 direct：表示内部数据存贮器单元的地址及特殊
@：表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀 符号。
$： 表示当前指令的地址。 /：位操作数的前缀，表示对该位操作数取反，
如：/bit。 (x)：表示存储单元x的内容。 ((x))：表示以寄存器或存储单元x的内容作为
地址的存储单元的内容。 →：表示数据传送方向。
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3.1.4 寻址方式
直接寻址方式可访问的范围
-----访问范围
3) 位地址空间 片内RAM中20H～2FH中的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（可位寻址的特殊功能寄存器有B、ACC、 PSW、IP、IE、SCON、TCON、P0~P3）。 4) 在一些程序控制指令中，可采用直接寻址方式提 供程序转移的目标地址。
存器）。
2) 外部数据存储器（64KB字节，使用DPTR作间址 寄存器。另外，外部低128B单元也可用R0、R1 作间址寄存器寻址）。
3) 在堆栈操作指令（PUSH、POP）中，以堆栈指 针SP作间址寄存器，寻址空间为片内RAM。
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3.1.4 寻址方式
addr16：表示16位地址。 addr11：表示11位地址。 rel：用补码形式表示的地址偏移量，取值范围
为-128～+127。 bit：表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能
的位地址。
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3.1.3 指令中的常用符号
3.2 指令系统 3.2.1 数据传送指令 3.2.2 算术运算指令 3.2.3 逻辑运算指令 3.2.4 控制转移指令 3.2.5 位操作指令 习题与思考题
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3.1 指令系统简介
------指令系统
指令系统
计算机所有指令的集合，称为该计算 机的指令系统，它是表征计算机性能的重 要标志。每种计算机都有它自己特有的指 令系统。指令是指计算机执行某种操作 （如传送数据、做算术运算等）的命令。
----基址变址寻址
5.基址变址寻址
基址变址寻址是指操作数存放在以变址寄存器和基 址寄存器的内容相加形成的数为地址的单元中。其中累 加器A作变址寄存器、程序计数器PC或寄存器DPTR作基 址寄存器。基址加变址寻址方式常用于查表操作。如：
MOVC A, @A+PC ;PC+1→PC，((A+PC))→A
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3.1.4 寻址方式
------位寻址
7.位寻址
位寻址是指对片内RAM中20H～2FH中的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（可位寻址的特殊功能寄存 器有B、ACC、PSW、IP、IE、SCON、TCON、 P0~P3）。例如：MOV C, 20H
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3.1.2 指令格式
-------基本格式
一条指令必须在一行中写完。例如：
MAIN：MOV A，#10H ；主程序段
MAIN为符号地址；
MOV为操作码；
A、#10H为二个操作数；
最后是注释。
指令在送入计算机执行之前，必须先转换成 机器语言形式。转换成机器语言的过程称为汇编， 汇编有机器汇编和手工汇编两种方法。