MCS-51单片机的寻址方式和指令系统
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计
伪指令............................................. (2)
MCS-51单片机的寻址方式 (4)
MCS-51单片机的指令系统 (7)
数据传送指令 (8)
算数运算指令 (10)
逻辑运算及移位指令 (12)
控制转移指令 (13)
位操作指令 (18)
指令格式:指令的表示方式称为指令格式,它规定了指令的长度和内部信息的安排。
完整的指令格式如下:
[标号:] 操作码 [操作数] [,操作数] [;注释]
标号: 代表指令的具体地址
操作码: 又称助记符,英文缩写
操作数: 操作数中常数可以用二、八、十、十六进制表示,如果用十六进制表示,最高位用A以上的数开头时,前面须加0,否则机器不识别
注释:增加程序的可读性
伪指令
(1)定位伪指令ORG
格式:ORG n
其中:n通常为绝对地址,可以是十六进制数、标号或表达式。
功能:规定编译后的机器代码存放的起始位置。
在一个汇编语言源程序中允许存在多条定位伪指令,但每一个n值都应和前面生成的机器指令存放地址不重叠。
例如程序:ORG 1000H
START:MOV A,#20H
MOV B,#30H
┇
(2)结束汇编伪指令END
格式:[标号:] END [表达式]
功能:放在汇编语言源程序的末尾,表明源程序的汇编到此结束,其后的任何内容不予理睬。
(3)赋值伪指令EQU
格式:字符名称x EQU 赋值项n
功能:将赋值项n的值赋予字符名称x。
程序中凡出现该字符名称x就等同于该赋值项n,其值在整个程序中有效。
赋值项n可以是常数、地址、标号或表达式。
在使用时,必须先赋值后使用。
“字符名称”与“标号”的区别是“字符名称”后无冒号,而“标号”后面有冒号。
(4)定义字节伪指令DB
格式:[标号:] DB x1, x2,…, xn
功能:将8位数据(或8位数据组)x1, x2,…, xn顺序存放在从当前程序存储器地址开始的存储单元中。
xi可以是8位数据、ASCII码、表达式,也可以是括在单引号内的字符串。
两个数据之间用逗号“,”分隔。
xi为数值常数时,取值范围为00H~FFH。
xi为ASCII码时,要使用单引号‘’,以示区别。
xi为字符串常数时,其长度不应超过80个字符。
(5)定义双字节伪指令DW
格式:[标号:] DW x1, x2,…, xn
功能:将双字节数据[或双字节数据组]顺序存放在从标号指定地址单元开始的存储单元中。
其中,xi为16位数值常数,占两个存储单元,先存高8位(存入低位地址单元中),后存低8位(存入高位地址单元中)。
(6)预留存储空间伪指令DS
格式:[标号:] DS n
功能:从标号指定地址单元开始,预留n个存储单元,汇编时不对这些存储单元赋值。
n可以是数据,也可以是表达式。
(7)定义位地址符号伪指令BIT
格式:字符名称x BIT 位地址n
功能:将位地址n的值赋予字符名称x。
程序中凡出现该字符名称x就代表该位地址。
位地址n可以是绝对地址,也可以是符号地址。
(8)数据地址赋值伪指令DATA
格式:字符名称x DATA 表达式n
功能:把表达式n的值赋值给左边的字符名称x。
n可以是数据或地址,也可以是包含所定义的“字符名称x”在内的表达式,但不能是汇编符号。
DATA与EQU的主要区别是:EQU定义的“字符名称”必须先定义后使用,而DATA定义的“字符名称”没有这种限制,DATA定义的字符名称作为标号登记在符号表中(以类似于R1,R0的符号存在,用到时才定义)。
所以,DATA伪指令通常用在源程序的开头或末尾。
指令的分类
MCS-51指令系统有111条指令,可按下列几种方式分类:
1.按指令字节数分类
单字节指令(49条)、双字节指令(46条)和三字节指令(16条)。
2. 按指令执行时间分类
单机器周期指令(65条)、双机器周期指令(44条)和四机器周期指令(2条)。
3. 按功能分类
数据传送指令(29条)、算术操作指令(24 条)、逻辑操作指令(24条)、控制转移指令(17条)和位操作指令(17条)。
指令中的常用符号
addr11:表示11位目的地址,主要用于ACALL和AJMP指令中
addr16:表示16位目的地址,主要用于LCALL和LJMP指令中
rel:用补码形式表示的8位二进制地址偏移量,取值范围为 128~+127,主要用于相对转移指令,以形成转移的目的地址。
DPTR:数据指针,用于寄存器间接寻址方式和变址寻址方式
$:表示当前的指令地址。
/:在位操作指令中,表示对该位先求反后再参与操作。
(X):表示由X所指定的某寄存器或某单元中的内容。
((X)):表示由X间接寻址单元中的内容。
←:表示指令的操作结果是将箭头右边的内容传送到左边。
→:表示指令的操作结果是将箭头左边的内容传送到右边。
∨、∧、⊕:表示逻辑或、与、异或。
MCS-51单片机的寻址方式
寻址方式:
MCS-51单片机的指令系统提供了7种寻址方式,分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。
一条指令可能含多种寻址方式。
4.1 立即寻址
定义:将操作数的地址直接存放在指令中,这种寻址方式称为直接寻址。
特点:指令中含有操作数的地址。
该地址指出了参与操作的数据所在的字节单元地址或位地址。
计算机执行它们时便可根据直接地址找到所需要的操作数。
寻址范围:ROM、片内RAM区、SFR和位地址空间。
4.2 直接寻址
定义:将操作数的地址直接存放在指令中,这种寻址方式称为直接寻址。
特点:指令中含有操作数的地址。
该地址指出了参与操作的数据所在的字节单元地址或位地址。
计算机执行它们时便可根据直接地址找到所需要的操作数。
寻址范围:ROM、片内RAM区、SFR和位地址空间。
4.3 寄存器寻址
定义:操作数存放在MCS-51内部的某个工作寄存器Rn(R0~R7)或部分专用寄存器中,这种寻址方式称为寄存器寻址。
特点:由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数。
存放操作数的寄存器在指令代码中不占据单独的一个字节,而是嵌入(隐含)到操作码字节中。
寻址范围:四组通用寄存器Rn(R0~R7)、部分专用寄存器( A, B, DPTR, Cy )。
4.4 寄存器间接寻址
定义:指令给出的寄存器中存放的是操作数据的单元地址。
这种寻址方式称为寄存器间接寻址,简称为寄存器间址。
特点:指令给出的寄存器中存放的是操作数地址。
寄存器间接寻址是一种二次寻找操作数地址的寻址方式,寄存器前边必须加前缀符号“@”。
不能用于寻址特殊功能寄存器SFR。
寻址范围:内部RAM低128B(只能使用R0或R1作间址寄存器)、外部RAM(只能使用DPTR作间址寄存器)。
对于外部低256单元RAM的访问,除可以使用DPTR外,还可以使用R0或R1作间址寄存器。
4.5 变址寻址
定义:操作数存放在变址寄存器(累加器A)和基址寄存器(DPTR或PC)相加形成的16位地址单元中。
这种寻址方式称为基址加变址寄存器间接寻址,简称为变址寻址。
特点:指令操作码中隐含作为基址寄存器用的DPTR(或PC )和作为变址用的累加器A。
在执行变址寻址指令时,MCS-51单片机先把基地址( DPTR或PC 的内容)和地址偏移量(A的内容)相加,以形成操作数地址,再由操作数地址找到操作数,并完成相应的操作。
变址寻址方式是单字节指令。
寻址范围:只能对程序存储器ROM进行寻址,主要用于查表性质的访问。
注意:累加器A中存放的操作数地址相对基地址的偏移量的范围为00H~FFH(无符号数)。
MCS-51单片机共有以下三条变址寻址指令:
MOVC A, @A+PC ;(A)←(A)+(PC)+1
MOVC A, @A+DPTR ;(A)←(A)+(DPTR)
JMP @A+DPTR ;(PC)←(A)+(DPTR)
4.6 相对寻址
定义:将程序计数器PC的当前值(取出本条指令后的PC值)与指令第二个字节给出的偏移量(rel)相加,形成新的转移目标地址。
称为相对寻址方式。
特点:相对寻址方式是为实现程序的相对转移而设计的,为相对转移指令所使用,其指令码中含有相对地址偏移量,能生成浮动代码。
如: SJMP rel ; (PC)←(PC) + 2 + rel
相对转移指令的目的地址=指令地址+指令字节数+偏移量
寻址范围:只能对程序存储器ROM进行寻址。
相对地址偏移量(rel)是一个带符号的 8位二进制补码,其取值范围为 128~+127 (以PC为中间的256个字节范围)。
4.7 位寻址
定义:指令中给出的操作数是一个可单独寻址的位地址,这种寻址方式称为位寻址方式。
特点:位寻址是直接寻址方式的一种,其特点是对8位二进制数中的某一位的地址进行操作。
寻址范围:片内RAM低128B中位寻址区、部分SFR(其中有83位可以位寻址)。
可位寻址的位地址的表示形式如下:
(1)直接使用位地址形式。
如:
MOV 00H, C ;(00H)←(Cy)
其中:00H是片内RAM中20H地址单元的第0位。
(2)字节地址加位序号的形式。
如:
MOV 20H.0, C ; (20H.0)←(Cy)
其中:20H.0是片内RAM中20H地址单元的第0位。
(3)位的符号地址(位名称)的形式。
对于部分特殊功能寄存器,其各位均有一个特定的名字,所以可以用它们的位名称来访问该位。
如:
ANL C, P ; (C)←(C)∧(P)
其中:P是PSW的第0位,C是PSW的第7位。
(4)字节符号地址(字节名称)加位序号的形式。
对于部分特殊功能寄存器(如状态标志寄存器PSW),还可以用其字节名称加位序号形式来访问某一位。
如:
CPL PSW.6 ; (AC)←(/AC)
其中: PSW.6表示该位是PSW的第6位。
MCS-51单片机的指令系统
MCS-51指令系统使用44种助记符,它们代表着33种功能,可以实现51种操作。
指令助记符与操作数的各种可能的寻址方式的结合一共可构造出111条指令。
MCS-51单片机指令系统按其功能可分为数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算和移位类指令、控制转移类指令和位操作类指令五大类。
学习指令系统时,应注意:
(1)指令的格式、功能。
(2)操作码的含义,操作数的表示方法。
(3)寻址方式,源、目的操作数的范围。
(4)对标志位的影响。
(5)指令的适用范围。
(6)正确估算指令的字节数。
一般地,操作码占1字节;操作数中,直接地址derict占1字节,#data占1字节,#data16占两字节;操作数中的A、B、R0~R7、 @Ri、DPTR、@ A+ DPTR、 @ A+ PC等均隐含在操作码中。
CPU在进行算术和逻辑操作时,绝大多数指令都有操作数,所以数据传送是一种最基本、最主要的操作。
数据传送指令
数据传送指令共29条,可分为内部RAM数据传送、外部RAM数据传送、程序存储器数据传送、数据交换和堆栈操作等五类。
寻址范围:累加器A、片内RAM、SFR、片外RAM。
功能:(目的地址)←(源地址)。
可表示为: <dest> ← <src>
源地址单元的内容不变。
对标志位的影响:除以累加器A为目的操作数的数据传送指令对P标志位有影响外,其余均不影响标志位。
格式: MOV <dest> , <src>
其中: <dest> 表示目的操作数, <src>表示源操作数。
范围:源、目的操作数均在片内RAM、SFR中
指令形式:按目的操作数可将内部数据传送指令分为以下几类:
(1)以累加器A为目的操作数(4条)
MOV A , <src>
其中: <src> 包括Rn、@Ri、direct、#data。
(各个符号的意义见 2.1.3节指令中的常用符号,以下同)只影响PSW中的P标志位,不影响其他标志位。
(2)以工作寄存器Rn为目的操作数(3条)
MOV Rn , <src>
其中: <src> 包括A、direct、#data 。
格式: MOV <dest> , <src>
其中: <dest> 表示目的操作数, <src>表示源操作数。
范围:源、目的操作数均在片内RAM、SFR中。
(3)以直接地址单元为目的操作数(5条)
MOV direct , <src>
其中: <src> 包括A、Rn、@Ri、direct 、#data 。
(4)以间址寄存器@Ri为目的操作数(3条)
MOV @Ri , <src>
其中: <src> 包括A、direct 、#data 。
(5)16位数据传送指令(1条)
MOV DPTR , #data16
注:(2)、(3)、(4)、(5)均不影响标志位。
内部数据传送指令的传送关系如下图所示。
CPU与外部数据存储器之间进行数据传送时,必须使用外部传送指令,只能通过累加器A,采用寄存器间接寻址(用R0, R1和DPTR三个间接寻址的寄存器)方式完成。
指令格式: MOVX A , <src>
MOVX <dest> , A
其中: <src>、 <dest> 包括@DPTR、@Ri。
Ri(R0, R1)只能访问片外RAM的低256个单元;DPTR可以访问片外RAM的全部64KB的空间。
对标志位的影响: MOVX A , <src>指令只影响PSW中的P标志位,不影响其他标志位; MOVX <dest> , A指令不影响标志位。
程序存储器的数据传送是单向的,并且只能读到累加器A中。
这类指令专门用于查表,又称为查表指令。
指令格式:MOVC A , @A+DPTP ;(A)←((A)+(DPTR))
MOVC A , @A+PC ;(PC)←(PC)+1
(A)←((A)+(PC))
两条指令的异同:其功能完全相同,但使用中存在着差异。
(1)查表的位置要求不同
采用DPTR作为基地址寄存器,表可以放在64KB程序存储器空间的任何地址,使用方便,故称为远程查表。
采用PC作为基地址寄存器,具体的表在程序存储器中只能在查表指令后的256B的地址空间中,使用有限制,故称为近程查表。
(2)偏移量的计算方法不同
采用DPTR作为基地址寄存器,查表地址为(A)+(DPTR)。
采用PC作为基地址寄存器,查表地址为(A)+(PC)+1。
因此偏移量的计算方法不同。
采用DPTR作为基地址寄存器,A为欲查数值距离表首地址的值;采用PC作为基地址寄存器, A的值必须预先设置为:
A的值=表首地址-当前指令的PC值-1
数据交换指令(5条)
数据传输时,若需要保存目的操作数,则经常采用数据交换指令。
(1)半字节数据交换指令(2条)
指令格式: SWAP A ;(A)3~0←→(A)7~4
XCHD A , @Ri ;(A)3~0←→((Ri))3~0 A的值=表首地址-当前指令的PC值-1
(2)字节交换指令(3条)
指令格式:XCH A , <src>
其中: <src> 包括Rn、@Ri、direct 。
堆栈操作指令(2条)
指令格式: PUSH direct ; SP←(SP)+1 , ((SP))←(direct)
POP direct ;(direct)←((SP)) , SP←(SP) 1
特点:堆栈操作指令是一种特殊的数据传送指令,是根据栈指针SP中的栈顶地址进行数据操作。
堆栈区应避开使用的工作寄存器区和其他需要使用的数据区,系统复位后,SP的初始值为07H。
为了避免重叠,一般初始化时要重新设置SP。
功能:实现RAM单元数据送入栈顶或由栈顶取出数据送至RAM单元。
适用场合:用于执行中断、子程序调用、参数传递等程序的断点保护和现场保护。
书写方式:堆栈操作指令是直接寻址指令,直接地址不能是寄存器名,因此应注意指令的书写格式。
例如:
PUSH ACC(不能写成PUSH A)
POP 00H (不能写成POP R0)
算术运算指令
算术运算指令的两个参与运算的操作数,一个存放在累加器A中(此操作数也为目的操作数);一个存放在R0~R7或@Ri(片内RAM)中,或是#data(立即数)。
算术运算指令可以分为加法指令、带进位的加法指令、带借位的减法指令、十进制调整指令、加1指令、减1指令、乘除指令。
1. 加法指令(4条)
指令格式: ADD A ,<src> ; (A)←(A)+ <src>
其中: <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
对标志位的影响:ADD对PSW中的所有标志位均产生影响。
2. 带进位的加法指令(4条)
指令格式: ADDC A ,<src> ; (A)←(A)+ <src> + (Cy)
其中: <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
对标志位的影响:ADDC对PSW中的所有标志位均产生影响。
3. 带借位的减法指令(4条)
指令格式: SUBB A ,<src> ; (A)←(A)- <src> - (Cy)
其中: <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
对标志位的影响:SUBB对PSW中的所有标志位均产生影响。
注意:MCS-51指令系统中没有不带借位的减法指令,欲实现不带借位的减法计算,应预先置Cy=0(利用CLR C指令),然后利用带借位的减法指令SUBB实现计算。
4. 十进制调整指令(1条)
功能:跟在加法指令ADD或ADDC后面,对运算结果的十进制数进行BCD码修正,使它调整为压缩的BCD码数,以完成十进制加法运算功能。
特点:十进制调整指令也称为BCD码修正指令,这是一条专用指令。
两个压缩的BCD 码按二进制数相加后必须经本指令调整才能得到压缩的BCD码的和。
源操作数只能在累加器A 中,结果存入A中。
指令格式:DA A
注意:十进制调整指令不能对减法指令进行修正。
BCD码减法必须采用BCD补码运算法则,变减法为补码加法(被减数+减数的补码,减数的补码=9AH-减数)。
然后对其进行十进制调整来实现。
5. 加1指令(5条)
功能:加1指令又称为增量指令,其功能是使操作数所指定的单元的内容加1 。
指令格式:INC <dest> ; <dest> ← <dest> + 1
其中: <dest>即是源操作数又是目的操作数(即只有一个操作数),包括 A、Rn、direct、@Ri、 DPTR 。
对标志位的影响:除对累加器A操作影响P标志位外,其他操作均不影响PSW的各标志位。
6. 减1指令(4条)
功能:减1指令又称为减量指令,其功能是使操作数所指定的单元的内容减1 。
指令格式:DEC <dest> ; <dest> ← <dest> - 1
其中: <dest>即是源操作数又是目的操作数(即只有一个操作数),包括 A、Rn、direct、@Ri。
对标志位的影响:同加1指令。
7. 乘除指令(2条)
功能:实现乘法或除法操作。
特点:乘除指令在MCS-51指令系统中执行时间最长,均为四周期指令。
指令格式: MUL AB ;(B)(A)←(A)×(B)
DIV AB ;(A)←(A)/(B)…(B)对标志位的影响:乘除指令影响PSW中的Cy, OV, P标志位。
其中,Cy位总是被清0的,P是由累加器A中1的个数的奇偶性决定的。
乘法运算中,若乘积大于FFH,则OV标志位置1,
否则清0。
除法运算中,若除数为0,则OV标志位置1,否则清0。
逻辑运算和移位指令
对标志位的影响:逻辑运算和移位指令中除了两条带进位的循环移位指令外,其余均不影响PSW中的各标志位。
但当目的操作数是累加器A时,影响PSW中的奇偶校验位P。
常用的逻辑运算和移位类指令有:逻辑与、逻辑或、逻辑异或、循环移位、清0、求反(非)等24条指令,它们的操作数都是8位的。
逻辑运算都是按位进行的,除用于逻辑运算外,还可用于模拟各种数字逻辑电路的功能,进行逻辑电路的设计。
1.逻辑与运算指令(6条)
功能:实现两个操作数的逻辑与。
指令格式:ANL A , <src>
其中: <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
ANL direst , <src>
其中: <src>包括A、#data。
适用场合:实现逻辑与,主要用于操作数的某些位不变(这些位与“1”),某些位置0(这些位与“0”)。
2.逻辑或运算指令(6条)
功能:实现两个操作数的逻辑或。
指令格式:ORL A , <src>
其中: <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
ORL direst , <src>
其中: <src>包括A、#data。
3.逻辑异或运算指令(6条)
功能:实现两个操作数的逻辑异或。
指令格式:XRL A , <src>
其中: <src>包括Rn、@Ri、direct、#data。
XRL direst , <src>
其中: <src>包括A、#data。
适用场合:实现逻辑异或,主要用于操作数的某些位不变(这些位异或“0”),某些位取反(这些位异或“1”)。
4.循环移位指令(4条)
MCS-51单片机的循环移位指令共有不带进位的循环左、右移位(操作码为RL, RR)和带进位的循环左、右移位(操作码为RLC, RRC)指令4条。
特点:只能对累加器A进行循环移位。
指令格式:操作码 A
功能:累加器A中的数据逐位左移一位相当于原内容乘2,而逐位右移一位相当于原内容除以2。
循环移位指令示意图如下图所示。
5.累加器清0与取反指令(2条)
指令格式:CLR A ;(A)←00H
CPL A ;(A)←()
特点:可以节省存储空间,提高程序执行效率。
对标志位的影响:CLR A指令只影响PSW的P标志位,CPL A指令不影响PSW各标志位。
控制转移指令
功能:改变程序计数器PC中的内容,控制程序执行的流向,实现程序分支转向。
为了控制程序的执行方向,MCS-51单片机提供了17条控制转移指令。
对标志位的影响:除了CJNE影响PSW的进位标志位Cy外,其余均不影响PSW的各标志位。
1.无条件转移指令(4条)
定义:不规定条件的程序转移称为无条件转移指令。
指令格式:
长转移指令: LJMP addr16 ;(PC)←addr15~0
绝对转移指令:AJMP addr11 ;(PC)←(PC)+2, PC 10~0←addr11
相对(短)转移指令:SJMP rel ;(PC)←(PC)+2+rel
间接(散)转移指令:JMP @A+DPTR ;(PC)←(DPTR)+(A)注意:
(1)使用转移指令时,指令中的地址或偏移量均可采用标号,只有在执行前才被汇编成实际的二进制地址。
(2)指令的转移范围:
在执行当前转移指令后的PC值的基础上:
长转移指令LJMP: 64KB
绝对转移指令AJMP :2KB
相对(短)转移指令SJMP :-128~+127(用补码表示)
间接(散)转移指令JMP: 64KB
(4)原地踏步(暂停当前的程序,并不是真的停机)的实现
SJMP $
或 HERE: SJMP HERE
(5)间接(散)转移指令:JMP @A+DPTR 常用于实现程序的分支转移(散转)。
DPTR 为转移目的的起始地址,A为转移目的的偏移量。
(6)在编程中,经常使用短转移指令SJMP和相对转移指令AJMP,以便生成浮动代码,并不经常使用长转移指令LJMP。
2.条件转移指令(2条)
功能:在规定的条件满足时进行程序转移,否则程序往下顺序执行。
MCS-51单片机中,条件转移指令实质上是累加器A判零指令。
指令格式:
JZ rel ; 若(A)=0,则转移 (PC) ←(PC)+2+rel
若(A)≠0,则顺序执行(PC) ← (PC) +2
JNZ rel ; 若(A)≠0 ,则转移 (PC) ←(PC)+2+rel
若(A) =0 ,则顺序执行(PC) ← (PC) +2 指令的转移范围: rel的取值范围是在执行当前转移指令后的PC值基础上的-128~+127(用补码表示)。
可以采用符号地址表示。
偏移量rel的计算方法:
rel = 转移目标地址-转移指令地址(当前PC值) - 2
3.比较转移指令(4条)
指令格式: CJNE 目的操作数,源操作数,rel
当目的操作数为A时,源操作数为#data、direct。
当目的操作数为Rn、@Ri时,源操作数为#data;
即:CJNE A, direct, rel
CJNE A, #data, rel
CJNE Rn, #data, rel
CJNE @Ri, #data, rel
功能:把两个操作数进行比较,以比较的结果作为条件来控制程序的转移。
若(目的操作数)=(源操作数),则程序继续执行,(PC)←(PC) +3
若(目的操作数)>(源操作数),则程序转移,(PC)←(PC) + rel +3,Cy←0
若(目的操作数)<(源操作数),则程序转移,(PC)←(PC) + rel +3,Cy←1
功能:比较两个操作数的大小。
对标志位影响:影响Cy标志位,不影响其他标志位。
指令的转移范围:rel的取值范围是在执行当前转移指令后的PC值基础上的-128~+127(用补码表示)。
可以采用符号地址表示。
注意:比较转移指令的比较是通过两操作数的减法实现的,影响Cy标志位,不保存最后的差值,两个操作数的内容不变。
4.循环(减1条件)转移指令(2条)
功能:具有减1判非0则转移的功能。
主要用于控制程序循环,实现按循环次数控制循环的目的。
特点:循环转移指令是一组把减1与条件转移两种功能结合在一起的指令。
指令格式: DJNZ <dest> , rel ; <dest> ← <dest> -1
若<dest> ≠0,则转移 (PC) ←(PC)+2+rel
若<dest> =0,则不转移 (PC) ←(PC) +2
注意:条件转移指令均为相对转移指令,因此指令的转移范围十分有限。
若要实现64KB范
围内的转移,则可以借助于一条长转移指令的过渡来实现。
5.子程序调用与返回指令(4条)
定义:具有完整功能的程序段定义为子程序,供主程序调用。
功能:供主程序在需要时调用。
子程序可以在程序中反复多次使用,以简化源程序的书写。
特点:子程序可以嵌套,有利于模块化程序设计。
5.子程序调用与返回指令(4条)
定义:具有完整功能的程序段定义为子程序,供主程序调用。
功能:供主程序在需要时调用。
子程序可以在程序中反复多次使用,以简化源程序的书写。
特点:子程序可以嵌套,有利于模块化程序设计。
主程序与子程序之间的调用关系如下左图所示,两级子程序嵌套的示意图如下右图所示。
为了实现主程序对子程序的一次完整调用,必须有子程序调用指令和子程序返回指令。
子程序调用指令在主程序中使用,而子程序返回指令则是子程序的最后一条指令。
调用与返回指令是成对使用的。
子程序调用指令的功能:必须具有自动把程序计数器PC中的断点地址保护到堆栈中,且将子程序入口地址自动送入程序计数器PC中的功能。
子程序返回指令的功能:必须具有自动把堆栈中的断点地址恢复到程序计数器PC中的功能。
注意:子程序调用时应注意入口参数设置,子程序返回时应注意出口参数的传递。
指令格式:
(1)绝对短调用指令
ACALL addr11 ; (PC)← (PC) +2,
(SP)← (SP) +1,(SP)←(PC)7~0
(SP) ← (SP) +1, (SP) ← (PC) 15~8, (PC) 10~0←addr11 其中: addr11为11位地址,实际编程时可以用符号地址。
并且只能在2KB范围以内调用子程序。
(2)绝对长调用指令
LCALL addr16 ; (PC)← (PC) +3,
(SP)← (SP) +1,(SP)←(PC)7~0
(SP) ← (SP) +1, (SP) ← (PC) 15~8, (PC) 15~0←addr16 其中: addr16为16位地址,实际编程时可以用符号地址。
可以在64KB范围以内调用子程序。
(3)子程序返回指令
RET ; (PC) 15~8←((SP)), (SP)← (SP) -1,
(PC) 7~0← ((SP)) , (SP) ← (SP) -1
(4)中断返回指令
RETI ; (PC) 15~8←((SP)), (SP)← (SP) -1,
(PC) 7~0← ((SP)) , (SP) ← (SP) -1
注:中断服务程序是一种特殊的子程序,它是在计算机响应中断时,由硬件完成调用而进入相应的中断服务程序。
RETI指令与RET指令相仿,区别在于RET是从子程序返回,RETI 是从中断服务程序返回。
无论是RET还是RETI都是子程序执行的最后一条指令。
6.空操作指令NOP (1条)
指令格式:
NOP ; (PC) ← (PC) +1
功能:不执行任何操作,消耗了一个机器周期,常用于软件延时或在程序可靠性设计中用来稳定程序。
特点:NOP占据一个单元的存储空间,除了使PC的内容加1外,CPU不产生任何操作结果,只是消耗了一个机器周期。
6.空操作指令NOP (1条)
指令格式:
NOP ; (PC) ← (PC) +1
功能:不执行任何操作,消耗了一个机器周期,常用于软件延时或在程序可靠性设计中用来稳定程序。
特点:NOP占据一个单元的存储空间,除了使PC的内容加1外,CPU不产生任何操作结果,只是消耗了一个机器周期。