第4章 51内核单片机汇编语言程序设计

1、普通传送指令 片内RAM传送指令MOV 回忆操作数描述符：direct，Rn，@Ri，#data，DPTR等。 1)以A为目的操作数的传送指令 MOV A，#data MOV A，direct ；A←data ；A←（direct） ；A←（Rn） ；A←（（Ri））
MOV A，Rn
MOV A，@Ri
程序存储器
PC+1 PC
52H 74H
立即数 操作码
A
52H
12
• 例如：MOV DPTR, #5678H DPTR由两个特殊功能寄存器DPH和DPL组成
程序存储器
SFR
PC+2 PC+1 PC
56H 78H 90H
高位立即数 低位立即数 操作码
DPH DPL
注意：1.只有源操作数能使用立即寻址方式。 2.立即数长度必须小于或等于目的操作数的长度。
[标号：] 操作码助记符 [目的操作数][，源操作数] [；注释]
8
描述符号： Rn —— 工作寄存器R0 ~ R7 Ri —— 间接寻址寄存器R0、R1
Direct —— 直接地址，包括内部128B RAM单元地址、
所有SFR地址。 #data —— 8位立即数 #data 16 —— 16位立即数 addr 16 —— 16位目的地址
32C8H
2FH
DPH DPL
32H A5H
32A5H
ALU 32A5H+23H=32C8H
19
4.2.6 相对寻址
• 用于相对转移指令中 • 以当前PC值作为基地址，与指令中给定的相对偏移量rel相加， 以所得之和作为目的位置的地址 • 当前PC值 ＝源地址＋转移指令所占的字节数 （实际上是转移指令的下一条指令的地址） • rel：以补码表示的有符号单字节数（-128~127），负数表示从 当前地址向下转移，正数表示从当前地址向上转移。
程序存储器
2052H +08H=205AH
21
• 例如：JZ F4H ; rel为负数，从当前地址向下转移
当A=0时， PC←PC+2+rel //转移 当A≠0时，PC←PC+2 //程序顺序执行
程序存储器
PC+2
PC+1 PC
2052H
2051H 2050H F4H 60H
偏移量
PC rel=F4H 2052H 2046H
2)以Rn为目的操作数的传送指令
MOV Rn，#data MOV Rn，direct MOV Rn，A ；Rn←data ；Rn ←（direct） ；Rn← A
26
3)以direct为目的操作数的传送指令 MOV direct，#data MOV direct，direct MOV direct，A ； MOV direct，Rn MOV direct，@Ri MOV @Ri，#data MOV @Ri，direct MOV @Ri，A （direct）← data （direct）← （direct ） （direct）← （A） （direct）← （Rn ） （direct）← （（Ri）） ；（Ri）← data ；（Ri）←（direct） ；（Ri）←（Ａ）
两次扫描过程。
第一次扫描：检查语法错误，确定符号名字；
建立使用的全部符号名字表； 每一符号名字后跟一对应值（地址或数）。 第二次扫描：在第一次扫描基础上，将符号地址转换成地 址（代真）；
利用操作码表将助记符转换成相应的目标码。
5
源程序
ORG 1000H
目标程序
地址
1000 1002
第一次汇编
A82F 7A00
4)以@Ri为目的操作数的传送指令
5)以DPTR为目的操作数的传送指令
MOV DPTR，#data16
；唯一的16位数据传送指令。
27
注意：
1）在数据传送指令中目的操作数和源操作数中不能 同时出现工作寄存器。
2）SFR只能用直接寻址方式访问。
3）片内RAM高128B（80H-FFH）只能用寄存器间 接寻址方式访问。 MOV Rn，Rn × 【例4-1】写出将R0的内容送到 R5中的程序段。 MOV @Ri, @Ri × MOV A，R0 MOV Rn, @Ri × MOV R5，A × MOV #data, A
1
第4章 51内核单片机汇编语言程序设计
4.1、汇编指令格式 4.2、寻址方式 4.3、指令系统 4.4、汇编程序常用伪指令 4.5、汇编语言程序设计
2
第四章 51内核单片机汇编语言程序设计
一、基本概念
• 指令——使单片机完成基本操作的命令。
• 程序——完成某项特定任务的指令的集合。
程序设计语言： 机器语言: 用二进制代码表示指令和数据。 汇编语言: 用助记符表示指令操作功能，用标号表示操作对象。
＄ —— 当前指令地址
10
4.2 寻址方式
必须掌握
• 寻址方式——寻找操作数或寻找操作数所在存储 单元地址的方式 • 共七种寻址方式： 立即数寻址
寄存器寻址
直接寻址
寄存器间接寻址
变址寻址 相对寻址 位寻址
11
4.2.1 立即（数）寻址
• 操作数以常数的形式直接出现在指令中，用“#”作前缀； • 该常数与操作码一起存放在ROM中，可以立即得到并执行。 • 例如：MOV A，#52H
高级语言: 独立于机器,面向过程,接近自然语言和数学表达式。
3
汇编程序功能 汇编指令与机器码指令有一一对应的关系。
汇编程序是一种翻译程序，将源程序翻译成目标程序。
源程序 汇编 （翻译） 目标程序
（汇编指令程序）
汇编的两种方式 • 手工汇编 • 机器汇编 （常用）
（机器语言程序）
4
关于机器汇编的说明
程序存储器 内部RAM
63H PC+1 PC 63H 74H
直接地址 操作码
XX
A
XX
• MOV P0，A
MOV 80H，A
(P0代表符号地址，是直接寻址方式）
16
4.2.4 寄存器间接寻址
• 指令中寄存器的内容作为操作数存放的地址 • 间接寻址寄存器前用“@”表示前缀 •可用作地址指针的工作寄存器是R0、R1，以及DPTR •例如：MOV A, @R1; A←((R1))
20
• 例如：JZ 08H ; rel为正数，从当前地址向上转移
当A=0时， PC←PC+2+rel //转移 当A≠0时，PC←PC+2 //程序顺序执行
PC
205AH
XX
PC
PC+2
PC+1 PC
2052H
2051H 2050H 08H 60H
偏移量 操作码
rel=08H ALU
2052H 205AH
29
【例4-2】试编写一
程序段，实现将片外 RAM 地址为01E0H 开始的16个单元中的 内容传送到片内扩展
参考程序为： MOV R2，#10H
MOV P2，#01H
MOV R0，#0E0H MOV DPTR，#04FFH LOOP：ORL AUXR，#00000010B
RAM 地址为04FFH MOVXD3 A，@R0 D7 D6 D5 D4 D2 D1 D0 开始的单元中。 ANL AUXR，#11111101B T0x1 T1x12 UART_ BRTR S2SMOD BRT EXTRAM S1BRS MOVX @DPTR ，A 2 M0x6 x12 INC R0
24
4.3 指令系统
4.3.1 数据传送指令
数据传送指令共29条，
包括：普通传送指令、数据交换指令和堆栈操作指令
特殊功能 MOVC 寄存器
SFR
MOVX
MOV PUSH POP XCH XCHD 扩展数 据存储 器
RAM
程序存 储器 ROM
片内RAM
128字节
注意：该类指令只有以A为目的操作数的指令影响PSW 中的P标志位，其它数据传送指令对各标志位无影响。 25
addr 11 —— 11位目的地址
rel —— 用补码表示的 8位相对偏移量
bit —— 可直接位寻址的位
9
/ bit —— 指定位求反，再参与逻辑操作，但取反后不影 响该位的原值 （x）—— x中的内容 （（x））—— x中的地址中的内容 → —— 表示操作流程，将箭尾一方内容送入箭头所指 一方的单元中去
18
4.2.5 变址寻址
• • • • 操作数地址 = 变地址 + 基地址 基地址寄存器: DPTR 或 PC ； 变址寄存器: A 该寻址方式常用于访问程序存储器，查表。 例如：MOVC A，@A + DPTR 设DPTR=32A5H，A=23H
程序存储器
A SFR
PC
10010011
操作码
2FH 23H
• 指令中直接给出操作数的地址，数据存放在该地址对应的存 储单元中。 • 直接寻址方式可以访问的范围： 片内RAM低128B单元（00H——7FH） SFR（既可用单元地址形式给出，也可用寄存器符号 的形式给出） 注意：直接寻址方式是访问特殊功能寄存器的唯一方法。
15
4.2.3 直接寻址
• 例如：MOV A，63H
INC DPTR DJNZ R2，LOOP
EXTRAM=1 时，访问片 外扩展RAM
30
程序存储器传送指令MOVC（查表指令）
MOVC A，@A + DPTR (A)+ ( DPTR)或PC当前值=一个 16位的地址，将该ROM地址中 MOVC A, @A + PC 的内容传送给 A。 MOVC 含义是传送常数。 以DPTR为基地址的指令，可在ROM的64KB范围内查 表；（常用） 以PC为基地址的指令只能在(PC)+ 1为基点的256B范 围内查表；（不推荐） 使用第一条指令前，需事先将表首地址存入DPTR中，
程序存储器 内部RAM
PC
1110011 1
操作码
30H
58H
R1
30H
A
58H
17
使用该方式访问数据存储器时注意：
访问片内RAM只能用R0和R1作指针；
若片内扩展RAM或片外RAM仅有256B单元时，既可以 用R0或R1作指针间接访问，也可用DPTR作指针间接访 问；大于256B时只能以DPTR作指针间接访问。
13
4百度文库2.2 寄存器寻址
• 操作数存放在R0 ~ R7、A或DPTR中； • B寄存器在乘、除法指令中是寄存器寻址，在数据传送指令
中是直接寻址。
• 其他SFR的寻址方式不属于寄存器寻址。 •例如：MOV A，R5
程序存储器 内部RAM
PC
11101 101
操作码
R7 R6 R5 XX
A
XX
14
4.2.3 直接寻址
STC系列单片机采用了80C51内核，其指令集与
MCS—51系列单片机完全相同，本章介绍的指令系 统可适用于所有51内核的单片机。
7
4.1 汇编指令格式
指令的构成 指令 = 操作码 + 操作数 操作码——表示该指令所能执行的操作功能。
操作数——表示参加操作的数的本身或操作数所在的地址。 汇编语言指令基本格式
第二次汇编
A82F 7A00
START：MOV R0，2FH MOV MOV MOV INC SJMP R2，#00H A，@R0 R3，A R3 NEXT
1004
1005 1006
E6
FB 0B
E6
FB 0B
1007
1009 100A
80NEXT
08 B644NEXT
8005
08 B64401
LOOP：INC R0
操作码
ALU PC 2046H XX 2052H +FFF4H=2046H
22
4.2.7 位寻址
• 操作数是二进制位 • 在指令中直接给出位地址，利用位处理器对某一位进行数据
传送、逻辑运算等操作
• 例如：MOV C, 07H; C←(07H)
程序存储器
PC+1 PC
07H A2H
操作码 07 20H X 00
28
扩展数据存储器传送指令
对片内扩展RAM或片外扩展RAM及外部接口电路进行数 据传送的相关指令：
MOVX A，@Ri
（读） ；A←（（Ri））
MOVX A，@DPTR（读） ；A←（（DPTR）） （写） ； （（Ri）） ←A MOVX @Ri，A MOVX @DPTR，A（写） ； （（DPTR）） ←A 执行过程中会使/WR、/RD有效。 注意： 1）通过DPTR间接寻址，可以对整个64KB片外RAM访问。 2）通过@Ri间接寻址，只能对扩展RAM的低256字节访问， 如果地址范围大于256B时，应谨防地址冲突。
CJNE INC @R0，#44H，NEXT R2
100D
100E 1010
0A
DBLOOP 8A2A
0A
DBF9 8A2A
NEXT：DJNZ R3，LOOP
MOV SJMP 2AH，R2 $
1012
80FE
80FE
END
6
指令的三种属性
• 时间属性：指一条指令执行完毕所需要的时间 • 空间属性：指一条指令存储于程序存储器中所占的字节数 • 功能属性：指一条指令所对应的一个特定的操作功能
SFR
PSW X C
23
两种位寻址区：
（1）内部RAM中的位寻址区：字节地址为20H～2FH； （2）SFR的可寻址位。 位地址的几种表示方法： 1）直接使用位地址；如：PSW的位6可表示为0D6H
2）字节地址带位号；
3）SFR名带位号； 4）位符号地址表示；
或0D0H.6
或PSW.6 或AC