第3章 微机原理及应用2
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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。 例如：MOV P1，# 0FFH MOV DPTR，# 3400H MOV 30H，# 40H；
上述三条指令执行完后，寄存器 P1 中数据为 立即数据 FFH ， DPTR 寄存器中数据为 3400H ， 30H 单元（ 8 位内部数据存储器 RAM 的单元地 址）中数据为立即数40H。
一、内部数据存储器间数据传送指令
1．以A为目的操作数
MOV MOV MOV MOV
A，Rn ；（A）←（Rn） A，direct；（A）←（direct） A，@Ri ；（A）←（（Ri）） A，#data；（A）← #data
返回
一、内部数据存储器间数据传送指令
2．以Rn为目的操作数 MOV Rn，A ；（Rn） ← （A） MOV Rn，direct ；（Rn） ←（direct） MOV Rn，#data ；（Rn） ← #data
返回
一、内部数据存储器间数据传送指令
4．以间接地址为目的操作数
MOV @Ri，A ；（Ri） ← (A) MOV @Ri，direct；（Ri） ←（direct） MOV @Ri，#data ；（Ri） ← #data
例如：设（30H）=6FH，R1=40H， 执行：MOV @R1，30H 结果：（40H）=6FH。
外部ROM
… … …
程序2 MOV A，＃09H ADD A，＃0FH MOVC A，@A+PC 执行结果： （A）＝81， （PC）＝1FF1H
偏移量＝2000H－（1FF0H＋1） ＝0FH
2009H
81
…
4 1 0
92
…
22 12 02
PC 当前PC
2002H 2001H 2000H
…
1FF0H 1FF1H
； (A0～3 ) ； (A0～3)
(Ri0～3) (A4～7)
例:(R0)=20H，(A)=3FH，(20H)=75H (1) 分别执行 XCH A，R0 ；（A）=？ （R0）=？ XCHD A，@R0；（A）=？ SWAP A；（A）=？ (2)执行程序段 MOV A，20H XCH A，R0 MOV 20H, A 则（A）=？ （R0）= ？ （20H）=？
指令格式
LOOP：MOV A，＃10H
标号
;(A)
10H
注释
[标号：] 操作码 [目的操作数] [，源操作数] [；注释]
指令中常用符号
（1）Ri和Rn （2）#data （3）#data16 （4）rel （5）addr16 （6）addr11
（7） direct （8）bit （9）@ （10）（X） （11）（（X）） （12）
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3.2.6 相对寻址
•
•
• •
相对寻址用于修改PC值，主要用于实现 程序的分支转移。 以当前程序计数器 PC 的内容 ( 相对转移 指令所在地址+转移指令字节数)为基础， 加上指令给出的偏移量 rel ，而构成实 际操作数地址的寻址方式。 当前PC值＝源地址＋转移指令字节数。 偏移量rel为单字节有符号数，以补码形 式表示，范围是－128～＋127
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一、内部数据存储器间数据传送指令
MOV A，direct MOV A，#data MOV A，Rn MOV A，@Ri
直接地址 direct
MOV @Ri，direct MOV @Ri，#data MOV @Ri，A
累加器 A
直接地址 direct
间接地址 @Ri
寄存器 Rn
立即数 #data
PSW为直接寻址寄存器的符号地址
MOV A，40H ；(A)←40H
40H为直接给出的内部RAM的地址
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。 • 通用寄存器指A、B 、DPTR、C以及R0～ R7 。 例如： MOV A ，R0
R0 30H 30H A 30H
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3.2.4 寄存器间接寻址
PC (2002H) 200AH
…
3.2.7 位寻址
• •
位寻址其实是一种直接寻址方式，不过其地址 是位地址。 位寻址只能对有位地址的单元作位寻址操作。 例如：SETB 10H ；将位地址为10H的位置1
22H单元的D0位的位地址为10H，若22H单元中存放着 数据40H执行上述指令后（22H）=41H。
返回本节
3.2.2 直接寻址
• 指令中直接给出操作数地址的寻址方式。 例如：MOV A，30H ；（A）←（30H）
30H为直接给出的内部RAM的地址
片内RAM
30H
34H 34H
A
34H
• 能进行直接寻址的存储空间有 SFR 寄存器和 内部数据RAM。
例如： MOV D0H,#20H
MOV PSW，#20H；(PSW)←20H
83H 0FH 24H 09H 74H
外部ROM 偏移量＝表首地址－（MOVC指令所在地址＋1）
…
四、数据交换类指令
l 字节交换 XCH A，Rn XCH A ，direct XCH A，@Ri l 半字节交换 XCHD A，@Ri SWAP A
；(A) ；(A) ；(A)
(Rn) （direct） ((Ri))
• 看这个问题，要求从30H单元开始，取20个数， 分别送入A累加器 MOV A，30H MOV A，31H … MOV R7，#20 MOV R0，#30H LOOP：MOV A，@R0 ; (A) ((R0)) INC R0 ；寄存器内容加1 DJNZ R7,LOOP ；直接寻址字节内容 减1不为零转移 (p69)
寄存器 DPTR
MOV Rn，A MOV Rn，direct MOV Rn，#data
MOV direct，A MOV direct，@Ri MOV DPTR，#Data MOV direct，#data MOV direct，Rn MOV direct2，direct1
图3-6 MCS-51单片机片内数据传送图
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• 寄存器间接寻址 :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数据 RAM和外部数据RAM。 • 能用于寄存器间接寻址的寄存器有 R0 ， R1，DPTR（数据指针寄存器） ,SP（堆 栈指针）。SP仅用于堆栈操作。
MOV A，@R0
执行示意图
返回
一、内部数据存储器间数据传送指令
5．以DPTR为目的操作数
MOV DPTR，#data16 ；（DPTR） ← #data16
例如：执行 MOV DPTR，#2000H 结果：（DPTR）= 2000H。
返回
例：(30H)=40H，(40H)=10H，(P1)=0CAH 执行： MOV R0，#30H MOV A，@R0 MOV R1，A MOV 30H，@R1 MOV @R1，P1 MOV P2，P1 问: (30H)=? (40H)=? (P1)=? (P2)=? (R1)=? (A)=?
3.1 汇编语言与指令格式
• 机器语言汇编语言
74H 09H MOV A，＃09H • 汇编 人工汇编 机器汇编
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机器语言 汇编语言
指令格式
目的操作数
源操作数
例如：MOV P1，＃0FFH
操作码
• 在 MCS-51 指令中，一般指令主要由 操作码、目的操作数、源操作数组成。
（ 1 ）操作码指明执行什么性质和类型的操作。例 如，数的传送、加法、减法等。 （2）目的操作数指定操作结果存放的地址。 （ 3 ）源操作数指明操作的对象或者是操作数所在 的地址。
片内RAM R0 30H 30H A 34H
34H
3.2.5 变址寻址
• 变址寻址：本指令是要在ROM的一个地址 单元中找出数据。 • 单元地址： （DPTR）+（A） （PC）+（A） • 变址寻址只有读操作而无写操作，在指令 符号上采用 MOVC 的形式，例如：
MOVC A，@A+DPTR；(A)←（(A)+(DPTR)） MOVC A，@A+PC ；(A)←（(A)+(PC)）
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一、内部数据存储器间数据传送指令
3．以直接地址为目的操作数
MOV direct，A； （direct） ← (A) MOV direct，Rn； （direct） ← (Rn) MOV direct2，direct1；(direct2）←（direct1） MOV direct，@Ri ; （direct） ← ((Ri)) MOV direct，#data； （direct） ← #data
相对寻址
•
目的地址＝当前PC值＋rel ＝源地址＋转移指令字节数＋rel
例如 SJMP 08H PC←PC+2+08H
程序存储器 rel= 08H 2000H 2001H 2002H 200AH SJMP 08H
；相对短转移指令
当前PC PC ＝2000H ＋ 2 PC 2000H
2001H 2002H
寻址方式
• 寻找操作数所在单元的地址称之为寻址 。 • 寻址方式的多少是计算机功能强弱的重 要标志。
3.2 MCS51的寻址方式
• 3.2.1 立即寻址
• 3.2.2 直接寻址 • 3.2.3 寄存器寻址 • 3.2.4 寄存器间接寻址 • 3.2.5 变址寻址 • 3.2.6 相对寻址 • 3.2.7 位寻址
执行: MOVC A，@ A+DPTR 则：（A）=50H。
例：在外部ROM／EPROM中从2000H单元开始 依次存放0－9的平方值：0，1，4，…，81， 要求依据累加器A的值（0－9）来查找对应的 平方值。分析下述程序的结果。 程序1 92 81 2009H MOV DPTR，＃2000H 2002H 22 4 2001H 12 1 MOV A，＃09H 0 2000H 02 MOVC A，@A+DPTR 执行结果：（A）＝81， （DPTR）＝2000H
二、访问外部数据存储器的指令
• •
访问外部存储器必须通过累加器A 采用间接寻址方式
MOVX MOVX MOVX MOVX
A，@DPTR ；(A) ← ((DPTR)) @DPTR，A ；(DPTR) ← (A) A，@Ri ；(A) ← ((Ri)) @Ri，A ；(Ri)← (A)
外部RAM
例: 已知外部RAM (0203H)=0FFH，执行: MOV DPTR，#0203H MOVX A，@DPTR MOV 30H，A MOV A，#00H MOVX @DPTR，A 问：（1）程序功能 （2）（DPTR）=？ （A）=？ （30H）=？ （0203H）=？
五、堆栈操作类指令
PUSH direct；（SP）←（SP）+1， （（SP））←（direct） POP direct；（direct）←（（SP））， (SP) ← (SP)－1
指令 PUSH 40H 操作示意图
第 3 章 指令系统
3. 1 MCS-51单片机汇编语言与指令格式
3.2 寻址方式
3.3 MCS-51指令系统
3.4 汇编语言及程序设计 3.5 基本程序设计方法 3.6 程序设计举例
• 指令与指令系统 (附录B p336)
• MCS-51的指令系统分为： （1）数据传送类(29条） （2）算术运算类（24条） （3）逻辑运算类（24条） （4）控制转移类（17条） （5）位操作类（17条） 共111条指令
又如：MOV 32H，C SETB PSW.3
；(32H)←(CY)
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3.3 分类指令
3.3.1 数据传送类指令
3.3.2 算术运算类指令
3.3.3 逻辑运算与移位类指令
3.3.4 控制转移类指令
3.3.5 位操作指令
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3.3.1 数据传送类指令
• •
•
•
数据传送类指令共29条， 指令执行后，源操作数不变，目的操作数被源 操作数取代。 数据传送类指令用到的助记符有 MOV、MOVX、MOVC XCH、XCHD、SWAP PUSH、POP 数据传送类指令不影响标志位 CY 、 AC 、 OV 但可能影响奇偶标志P
程序2
MOV MOV MOVX MOV MOV MOVX P2，#02H R0,#03H A，@R0 30H，A A，#00H @R0，A
三、访问程序存储器的指令
MOVC A，@A+DPTR；(A)← ((A)+(DPTR)） MOVC A，@A+PC ；（A）← ((A)+(PC))
例如：已知（A）=30H，（DPTR）=3000H， 程序存储器单元（3030H）=50H，
3.2.1 立即寻址
• 指令中直接给出操作数的寻址方式。 例如：MOV P1，# 0FFH MOV DPTR，# 3400H MOV 30H，# 40H；
上述三条指令执行完后，寄存器 P1 中数据为 立即数据 FFH ， DPTR 寄存器中数据为 3400H ， 30H 单元（ 8 位内部数据存储器 RAM 的单元地 址）中数据为立即数40H。
一、内部数据存储器间数据传送指令
1．以A为目的操作数
MOV MOV MOV MOV
A，Rn ；（A）←（Rn） A，direct；（A）←（direct） A，@Ri ；（A）←（（Ri）） A，#data；（A）← #data
返回
一、内部数据存储器间数据传送指令
2．以Rn为目的操作数 MOV Rn，A ；（Rn） ← （A） MOV Rn，direct ；（Rn） ←（direct） MOV Rn，#data ；（Rn） ← #data
返回
一、内部数据存储器间数据传送指令
4．以间接地址为目的操作数
MOV @Ri，A ；（Ri） ← (A) MOV @Ri，direct；（Ri） ←（direct） MOV @Ri，#data ；（Ri） ← #data
例如：设（30H）=6FH，R1=40H， 执行：MOV @R1，30H 结果：（40H）=6FH。
外部ROM
… … …
程序2 MOV A，＃09H ADD A，＃0FH MOVC A，@A+PC 执行结果： （A）＝81， （PC）＝1FF1H
偏移量＝2000H－（1FF0H＋1） ＝0FH
2009H
81
…
4 1 0
92
…
22 12 02
PC 当前PC
2002H 2001H 2000H
…
1FF0H 1FF1H
； (A0～3 ) ； (A0～3)
(Ri0～3) (A4～7)
例:(R0)=20H，(A)=3FH，(20H)=75H (1) 分别执行 XCH A，R0 ；（A）=？ （R0）=？ XCHD A，@R0；（A）=？ SWAP A；（A）=？ (2)执行程序段 MOV A，20H XCH A，R0 MOV 20H, A 则（A）=？ （R0）= ？ （20H）=？
指令格式
LOOP：MOV A，＃10H
标号
;(A)
10H
注释
[标号：] 操作码 [目的操作数] [，源操作数] [；注释]
指令中常用符号
（1）Ri和Rn （2）#data （3）#data16 （4）rel （5）addr16 （6）addr11
（7） direct （8）bit （9）@ （10）（X） （11）（（X）） （12）
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3.2.6 相对寻址
•
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• •
相对寻址用于修改PC值，主要用于实现 程序的分支转移。 以当前程序计数器 PC 的内容 ( 相对转移 指令所在地址+转移指令字节数)为基础， 加上指令给出的偏移量 rel ，而构成实 际操作数地址的寻址方式。 当前PC值＝源地址＋转移指令字节数。 偏移量rel为单字节有符号数，以补码形 式表示，范围是－128～＋127
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一、内部数据存储器间数据传送指令
MOV A，direct MOV A，#data MOV A，Rn MOV A，@Ri
直接地址 direct
MOV @Ri，direct MOV @Ri，#data MOV @Ri，A
累加器 A
直接地址 direct
间接地址 @Ri
寄存器 Rn
立即数 #data
PSW为直接寻址寄存器的符号地址
MOV A，40H ；(A)←40H
40H为直接给出的内部RAM的地址
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。 • 通用寄存器指A、B 、DPTR、C以及R0～ R7 。 例如： MOV A ，R0
R0 30H 30H A 30H
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3.2.4 寄存器间接寻址
PC (2002H) 200AH
…
3.2.7 位寻址
• •
位寻址其实是一种直接寻址方式，不过其地址 是位地址。 位寻址只能对有位地址的单元作位寻址操作。 例如：SETB 10H ；将位地址为10H的位置1
22H单元的D0位的位地址为10H，若22H单元中存放着 数据40H执行上述指令后（22H）=41H。
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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。 例如：MOV A，30H ；（A）←（30H）
30H为直接给出的内部RAM的地址
片内RAM
30H
34H 34H
A
34H
• 能进行直接寻址的存储空间有 SFR 寄存器和 内部数据RAM。
例如： MOV D0H,#20H
MOV PSW，#20H；(PSW)←20H
83H 0FH 24H 09H 74H
外部ROM 偏移量＝表首地址－（MOVC指令所在地址＋1）
…
四、数据交换类指令
l 字节交换 XCH A，Rn XCH A ，direct XCH A，@Ri l 半字节交换 XCHD A，@Ri SWAP A
；(A) ；(A) ；(A)
(Rn) （direct） ((Ri))
• 看这个问题，要求从30H单元开始，取20个数， 分别送入A累加器 MOV A，30H MOV A，31H … MOV R7，#20 MOV R0，#30H LOOP：MOV A，@R0 ; (A) ((R0)) INC R0 ；寄存器内容加1 DJNZ R7,LOOP ；直接寻址字节内容 减1不为零转移 (p69)
寄存器 DPTR
MOV Rn，A MOV Rn，direct MOV Rn，#data
MOV direct，A MOV direct，@Ri MOV DPTR，#Data MOV direct，#data MOV direct，Rn MOV direct2，direct1
图3-6 MCS-51单片机片内数据传送图
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• 寄存器间接寻址 :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数据 RAM和外部数据RAM。 • 能用于寄存器间接寻址的寄存器有 R0 ， R1，DPTR（数据指针寄存器） ,SP（堆 栈指针）。SP仅用于堆栈操作。
MOV A，@R0
执行示意图
返回
一、内部数据存储器间数据传送指令
5．以DPTR为目的操作数
MOV DPTR，#data16 ；（DPTR） ← #data16
例如：执行 MOV DPTR，#2000H 结果：（DPTR）= 2000H。
返回
例：(30H)=40H，(40H)=10H，(P1)=0CAH 执行： MOV R0，#30H MOV A，@R0 MOV R1，A MOV 30H，@R1 MOV @R1，P1 MOV P2，P1 问: (30H)=? (40H)=? (P1)=? (P2)=? (R1)=? (A)=?
3.1 汇编语言与指令格式
• 机器语言汇编语言
74H 09H MOV A，＃09H • 汇编 人工汇编 机器汇编
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指令格式
目的操作数
源操作数
例如：MOV P1，＃0FFH
操作码
• 在 MCS-51 指令中，一般指令主要由 操作码、目的操作数、源操作数组成。
（ 1 ）操作码指明执行什么性质和类型的操作。例 如，数的传送、加法、减法等。 （2）目的操作数指定操作结果存放的地址。 （ 3 ）源操作数指明操作的对象或者是操作数所在 的地址。
片内RAM R0 30H 30H A 34H
34H
3.2.5 变址寻址
• 变址寻址：本指令是要在ROM的一个地址 单元中找出数据。 • 单元地址： （DPTR）+（A） （PC）+（A） • 变址寻址只有读操作而无写操作，在指令 符号上采用 MOVC 的形式，例如：
MOVC A，@A+DPTR；(A)←（(A)+(DPTR)） MOVC A，@A+PC ；(A)←（(A)+(PC)）
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一、内部数据存储器间数据传送指令
3．以直接地址为目的操作数
MOV direct，A； （direct） ← (A) MOV direct，Rn； （direct） ← (Rn) MOV direct2，direct1；(direct2）←（direct1） MOV direct，@Ri ; （direct） ← ((Ri)) MOV direct，#data； （direct） ← #data
相对寻址
•
目的地址＝当前PC值＋rel ＝源地址＋转移指令字节数＋rel
例如 SJMP 08H PC←PC+2+08H
程序存储器 rel= 08H 2000H 2001H 2002H 200AH SJMP 08H
；相对短转移指令
当前PC PC ＝2000H ＋ 2 PC 2000H
2001H 2002H
寻址方式
• 寻找操作数所在单元的地址称之为寻址 。 • 寻址方式的多少是计算机功能强弱的重 要标志。
3.2 MCS51的寻址方式
• 3.2.1 立即寻址
• 3.2.2 直接寻址 • 3.2.3 寄存器寻址 • 3.2.4 寄存器间接寻址 • 3.2.5 变址寻址 • 3.2.6 相对寻址 • 3.2.7 位寻址
执行: MOVC A，@ A+DPTR 则：（A）=50H。
例：在外部ROM／EPROM中从2000H单元开始 依次存放0－9的平方值：0，1，4，…，81， 要求依据累加器A的值（0－9）来查找对应的 平方值。分析下述程序的结果。 程序1 92 81 2009H MOV DPTR，＃2000H 2002H 22 4 2001H 12 1 MOV A，＃09H 0 2000H 02 MOVC A，@A+DPTR 执行结果：（A）＝81， （DPTR）＝2000H
二、访问外部数据存储器的指令
• •
访问外部存储器必须通过累加器A 采用间接寻址方式
MOVX MOVX MOVX MOVX
A，@DPTR ；(A) ← ((DPTR)) @DPTR，A ；(DPTR) ← (A) A，@Ri ；(A) ← ((Ri)) @Ri，A ；(Ri)← (A)
外部RAM
例: 已知外部RAM (0203H)=0FFH，执行: MOV DPTR，#0203H MOVX A，@DPTR MOV 30H，A MOV A，#00H MOVX @DPTR，A 问：（1）程序功能 （2）（DPTR）=？ （A）=？ （30H）=？ （0203H）=？
五、堆栈操作类指令
PUSH direct；（SP）←（SP）+1， （（SP））←（direct） POP direct；（direct）←（（SP））， (SP) ← (SP)－1
指令 PUSH 40H 操作示意图
第 3 章 指令系统
3. 1 MCS-51单片机汇编语言与指令格式
3.2 寻址方式
3.3 MCS-51指令系统
3.4 汇编语言及程序设计 3.5 基本程序设计方法 3.6 程序设计举例
• 指令与指令系统 (附录B p336)
• MCS-51的指令系统分为： （1）数据传送类(29条） （2）算术运算类（24条） （3）逻辑运算类（24条） （4）控制转移类（17条） （5）位操作类（17条） 共111条指令
又如：MOV 32H，C SETB PSW.3
；(32H)←(CY)
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3.3 分类指令
3.3.1 数据传送类指令
3.3.2 算术运算类指令
3.3.3 逻辑运算与移位类指令
3.3.4 控制转移类指令
3.3.5 位操作指令
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3.3.1 数据传送类指令
• •
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•
数据传送类指令共29条， 指令执行后，源操作数不变，目的操作数被源 操作数取代。 数据传送类指令用到的助记符有 MOV、MOVX、MOVC XCH、XCHD、SWAP PUSH、POP 数据传送类指令不影响标志位 CY 、 AC 、 OV 但可能影响奇偶标志P
程序2
MOV MOV MOVX MOV MOV MOVX P2，#02H R0,#03H A，@R0 30H，A A，#00H @R0，A
三、访问程序存储器的指令
MOVC A，@A+DPTR；(A)← ((A)+(DPTR)） MOVC A，@A+PC ；（A）← ((A)+(PC))
例如：已知（A）=30H，（DPTR）=3000H， 程序存储器单元（3030H）=50H，