第三章1(寻址方式)

第一节 MCS-51指令系统的简介 指令系统的简介
MCS-51共有 共有111条指令，指令的长 条指令， 共有 条指令 度和执行时间因不同的指令而各不相同。 度和执行时间因不同的指令而各不相同。
授课内容： 授课内容：
1、指令表示形式 、 2、指令格式 、 3、指令字节数 、
教学要求: 教学要求 熟练掌握： 熟练掌握： 指令格式 了解： 了解： 指令的表示形式； 指令的表示形式； 指令的字节数； 指令的字节数； 指令分类
《单片机原理与应用技术》教学课件
一、立即寻址
指令本身直接含有所需要的8位或 位的操作数 指令本身直接含有所需要的 位或16位的操作数。 位或 位的操作数。 将此数称为“立即数” 使用 标明）。如 标明）。 将此数称为“立即数”（使用#标明）。如： MOV A, #30H ；将（8位）立即数送累加器 位 立即数送累加器A MOV DPTR, #2000H ；16位立即数送 位立即数送DPTR积存器 位立即数送 积存器
3、累加器有A、ACC和E0H三种形式，分 、累加器有 、 三种形式， 和 三种形式 属于两种寻址方式， 属于两种寻址方式，但执行效果相同 如： INC A(04H，寄存器寻址 ，寄存器寻址) INC ACC INC 0E0H 直接寻址， 直接寻址，05E0H
4、在指令系统中：字节地址与位地址是完全 、在指令系统中：字节地址与位地址是完全 不同的概念。 不同的概念。 表示， 前者用direct表示，而后者用 表示，但在 前者用 表示 而后者用bit 表示， 指令中都是用16进制表示的数 进制表示的数。 指令中都是用 进制表示的数。 如： MOV A, 20H ；将RAM的20H单元内容送 单元内容送A 的 单元内容送 MOV C, 20H ；将位寻址区中的位地址为 20H 位内容送 位内容送PSW 中的 中。 中的Cy中
三字节指令在存储器中存放的方式示意图
MOV DPTR, #data16
OP
direct MOV direct, #data
data0
OP data
rel
CJNE A,#data,rel
指令的字节数与指令的运行时间
指令的字节多是否意味着指令周期就长？ 指令的字节多是否意味着指令周期就长？ 指 令
字节数 周期数
第三章 MCS-51单片机指令系统及编 程举例
《单片机原理与应用技术》教学课件
教学内容： 教学内容： 3.1 简介 3.2 寻址方式 3.3 指令系统及应用举例 3.4 伪指令 3.5 综合程序举例
熟练掌握： 熟练掌握： （1）指令的书写格式 ）指令的书写格式; （2）数据传送类指令、算术运算类指令、 ）数据传送类指令、算术运算类指令、 逻辑操作指令、 逻辑操作指令、控制转移类指令和位操作 类指令的功能 寻址方式、指令代码、 的功能、 类指令的功能、寻址方式、指令代码、对 标志位的影响及其使用。 标志位的影响及其使用。 （3）汇编程序设计方法 。 ） （4）通用子程序的特点和设计技巧。 ）通用子程序的特点和设计技巧。
第二节 MCS-51的寻址方式 的寻址方式
寻址方式——指令中所规定的寻找操 指令中所规定的寻找操 寻址方式 作数的方式。 寻找（或确定） 作数的方式。 即：寻找（或确定）操 作数所在单元地址的方式。 所在单元地址 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， 寻址方式越多，计算机寻址能力越强， 但指令系统也越复杂。 但指令系统也越复杂。 正确的理解、掌握寻址方式，是学习、 正确的理解、掌握寻址方式，是学习、 使用指令的关键。
一、指令的表示形式
指令的表示形式是识别指令的标志。 指令的表示形式是识别指令的标志。 1、表示形式有两种：机器语言和汇编语言 表示形式有两种：机器语言和汇编语言 助记符”方式） （也称 “助记符”方式） 00100100B 00001000B ADD A，#08H
二进制表示形式 汇编格式
机器语言的缺点：不便于阅读、 机器语言的缺点：不便于阅读、记忆和调试 缺点 修改。 修改。 汇编语言便于阅读 书写和交流， 便于阅读、 汇编语言便于阅读、书写和交流，但必须把 翻译” 机器码” 它“翻译”为二进制形式 “机器码”后才能 CPU所识别和执行 所识别和执行。 为CPU所识别和执行。
1、单字节指令(49条)： 单字节指令(49条 (49
（1）无操作数（操作码包含操作数信息） ）无操作数（操作码包含操作数信息） 1010 0011B 如 ：INC DPTR INC A 0000 0100B 特点】 操作数隐含在操作码中。 【特点】：操作数隐含在操作码中。 （2）操作数在工作寄存器中 ） 11101000B 如：MOV A，R0 ， MOV A，R1 11101001B ， 特点】 【特点】：寄存器名以三位数代码的形式在指 令的后三位。 令的后三位。
指令说明
R0内容送累加器 内容送累加器A 内容送累加器 立即数FFH送A 送 立即数 立即数30H送内存 送内存20h单元 立即数 送内存 单元 乘法指令 16位寄存器 位寄存器DPTR加一 位寄存器 加一
MOV A，R0 ， MOV A，#0FFH ， MOV 20H，#30H ， MUL AB INC DPTR
2、当直接地址在工作寄存器区中时，可以使 、当直接地址在工作寄存器区中时， 工作寄存器区中时 用两种寻址方式来访问。 用两种寻址方式来访问。 如： MOV A, 00H(E500H) ;将RAM中00H单元数据 将 中 单元数据 送A MOV A, R0 (E8H) ;将工作寄存器 的内容 将工作寄存器R0的内容 将工作寄存器 的内容A 其指令的结构不相同,执行时间相同 其指令的结构不相同 执行时间相同 指令执行结果是一样的！ 指令执行结果是一样的！
三、寄存器寻址
操作数在寄存器中 操作数在寄存器中，如R0-R7，A、B、Cy 寄存器 ， 、 、 ）、DPTR （位）、 例： ADD A, R3 ； MOV 30H，R0 ；30H←（R0） ， （ ） MOV A，R1 ； A ←（R1） ， （ ）
四、 寄存器间接寻址
寄存器中的内容是一个地址， 寄存器中的内容是一个地址，该地址 内容是一个地址 单元的内容是所需的操作数 操作数。 单元的内容是所需的操作数。操作数是 通过寄存器间接得到的。 通过寄存器间接得到的。
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合法标号： 合法标号：
ABC: aBC: D123: @ABC: _ABC:
不合法标号： 不合法标号：
5BC: -aBC: 、D123:
ASM-51指令的格式 ASM-51指令的格式
如： LOOP：MOV ： A， ， 30H ;将30H的内容送 将 的内容送A 的内容送 [注释] 注释]
【注意】：MOV A, #30H MOV A, 30H 两者的区别。 立即数寻址的指令长度为2或 个字节 个字节。 立即数寻址的指令长度为 或3个字节。
二、直接寻址
指令本身含有操作数的8位或 位地址 指令本身含有操作数的 位或16位地址。即指 位或 位地址。 直接给出了操作数的地址。 令直接给出了操作数的地址。如： MOV A, 30H ;将RAM 30H单元内容送累加器 ;将 30H单元内容送累加器 这里30H是操作数在 是操作数在RAM中的地址。 中的地址。 这里 是操作数在 中的地址 很明显，直接寻址的指令长度是 或 个字节 个字节。 很明显，直接寻址的指令长度是2或3个字节。
数字、 、 组成 必须用英语字母 组成， 英语字母、 或 母 、数字 、_、@组成， 必须用英语字母、 _或@ 开始， 结尾。 开始，“:”结尾。 结尾 ♦ 操作码就是指令功能助记符，指令实体 操作码就是指令功能助记符 就是指令功能助记符， ♦ 操作码与操作数之间必须用空格分隔，操作数与 操作码与操作数之间必须用空格分隔 必须用空格分隔， 必须用逗号“ 操作数之间必须用逗号 英文格式， 操作数之间必须用逗号“，”（英文格式，半角） ♦ 注释，以“;”开头 注释， 开头
直接寻址示意图
累加器A 程序 ROM n n+1 OP 30H
XXH
30Hห้องสมุดไป่ตู้
数据RAM 数据 操作数
XXH
如：MOV A, 30H 注意：操作数是内部RAM或SFR区 注意：操作数是内部 是内部 或 区
使用直接寻址应注意的四个问题： 使用直接寻址应注意的四个问题： 1、 当地址恰好在 、 当地址恰好在SFR区域时 指令也可以用寄 区域时, 区域时 存器名来表示。 存器名来表示。 如：MOV A, 81H 可以写成 MOV A, SP 机器码： 后者更容易阅读和交流， 机器码：E581后者更容易阅读和交流，提倡 后者更容易阅读和交流 使用SFR中寄存器名称来代替直接地址。 中寄存器名称来代替直接地址。 使用 中寄存器名称来代替直接地址 串口数据缓冲器数据送A 如：MOV A, SBUF ;串口数据缓冲器数据送 串口数据缓冲器数据送 MOV IE, #00H ;初始化中断允许寄存器 初始化中断允许寄存器
单片机中， 在MCS-51单片机中，共使用了七种寻址方式， 单片机中 共使用了七种寻址方式， 一条指令可能含多种寻址方式
♦ 立即寻址 ♦ 直接寻址 ♦ 寄存器寻址 ♦ 寄存器间接寻址 ♦ 变址寻址(基址寄存器+变址寄存器间接寻址) 变址寻址(基址寄存器+变址寄存器间接寻址) ♦ 相对寻址 ♦ 位寻址
二、指令格式
标号： 操作数][ 操作数][ 操作数][ 注释] ][,操作数][, ][; [标号：]操作码 [操作数][ 操作数][,操作数][;注释]
♦ 方括符 ]表示可选项 方括符[ 表示可选项 ♦ 标号代表程序起始地址或转移的目标地址。由字 标号代表程序起始地址或转移的目标地址 代表程序起始地址或转移的目标地址。
2、双字节指令（46条）： 双字节指令（46条 指令的操作码和操作数各占一个字节。 指令的操作码和操作数各占一个字节。 如： MOV A, #data 01110100B data 很明显： 位的操作数本身占据一个字节 位的操作数本身占据一个字节。 很明显：8位的操作数本身占据一个字节。 程序存储器 01110100 data
0060H 0061H
mov a, #data
双字节指令在程序存储器的存放示意图
3、三字节指令（16条）： 三字节指令（16条 指令中的操作数为双字节。如： 指令中的操作数为双字节。 MOV DPTR, #data16 10010000B, data15-8, data7-0 10010000 data15-8 data8-0
1 2 3 1 1
1 1 2 4 1
四、 指令的分类
每条指令在执行时要花去一定的时间， 每条指令在执行时要花去一定的时间，以机器周期 时间 为单位。 分类： 为单位。按指令执行时间分类： 单周期(64条);双周期(45条);4周期(2 双周期(45 (2条 单周期(64条);双周期(45条);4周期(2条) (64 每条指令在程序存储器ROM中占据一定的空间， 每条指令在程序存储器ROM中占据一定的空间，以字 ROM中占据一定的空间 节为单位。 分类： 节为单位。按指令所占字节数分类： 单字节(49条);双字节(46条);3字节(16 双字节(46 (16条 单字节(49条);双字节(46条);3字节(16条) (49 按指令的功能分类，可分为5大类： 按指令的功能分类，可分为5大类： 功能分类 数据传送类（29条）；算术运算类（24条） 数据传送类（29条）；算术运算类（24条 算术运算类 逻辑运算及移位类（24）；控制转移类（17条 逻辑运算及移位类（24）；控制转移类（17条） ）；控制转移类 位操作类（17条 位操作类（17条）
[标号] 操作码 标号]
第一操作数 目的操作数） （目的操作数）
第二操作数 源操作数） （源操作数）
注：白色的内容不是必须的
三、指令的字节数
在MCS-51单片机的指令系统中，因 单片机的指令系统中， 单片机的指令系统中 指令操作码和操作数的不同，指令 指令操作码和操作数的不同， 在存储器中）长度也各不相同 也各不相同。 （在存储器中）长度也各不相同。 分为单字节、双字节和三字节。 分为单字节、双字节和三字节。 单字节