第三章80c51单片机的指令系统

第三章80C51单片机的指令系统

3·1 80C51的指令系统具有哪些特点？

答: 80C51的指令系统由111条指令组成。如果按字节数分类，有49条单字节指令、46条双字节指令和16条三字节指令，以单字节指令为主;如果按指令执行时间分类，有664条单周期指令、45条双周期指令和2条(乘、除)四周期指令，以单周期指令为主。

由此看来，80C51的指令系统具有存储效率高、执行速度快的特点。除此而外，指令系统还有如下特点:

①可以进行直接地址到直接地址的数据传送，能把一个并行I/I口中的内容传送到内部RAM单元中而不必经过累加器A或工作寄存器Rn。这样可以大大提高传送速度和缓解累加器A的瓶颈效应。

②用变址寻址方式访问程序存储器中的表格，将程序存储器单元中的固定常数或表格字节内容传送到累加器A中。这为编程翻译算法提供了方便。

③在算术运算指令中设有乘法(MUL)和除法(DIV)指令。

④指令系统中，一些对I/O口进行操作的指令具有"读一修改一写"的功能。"读一修改一写"指令是指:在执行读锁存器的指令时，CPU首先完成将锁存器的值通过缓冲器BUF2读人内部，进行修改、改变，然后重新写到锁存器中去。这一特点是由I/O口的准双向特性所决定的。这种类型的指令包含所有的口的逻辑操作(ANL、ORL、XRL)和位操作(JBC、CPL、MOV、SETB、CLR等)指令。

⑤80C51单片机内部有一个布尔(位)处理器，对位地址空间具有丰富的位操作指令。布尔(位)操作类指令共有17条，其中包括布尔传送指令、布尔状态控制指令、布尔(位)逻辑操作指令及布尔(位)条件转移指令。

3·2 简述80C51的寻址方式和所涉及的寻址空间。

答: ①寻址方式有下列七种。

●立即寻址:指在指令中直接给出操作数。

●直接寻址:指在指令中直接给出操作数单元的地址。

●寄存器寻址:指令中将指定寄存器的内容作为操作数。

●寄存器间接寻址:指令中要到寄存器的内容所指的地址去取操作数。

●相对寻址:指令中给出的操作数为程序转移的偏移量。

●变址寻址:以DPTR及PC作基址寄存器，累加器A作变址寄存器，以两者内容相加

形成的16位程序存储器地址作为操作数地址。

●位寻址:对数据位进行操作。

②各寻址方式所涉及的寻址空间如题表3-1所列。

题表3-1 寻址方式及寻址空间

3·3 访问特殊功能寄存器和外部数据存储器，应采用哪种寻址方式?

答访问特殊功能寄存器，应采用直接寻址、位寻址;访问外部数据存储器，应采用寄存器间接寻址。

在0~255B范围内，可用寄存器R0、Rl间接寻址:

MOVX A,@R0 或MOVX A,@R1

MOVX @R0,A 或MOVX @R1,A

在0~64KB范围内，用16位寄存器DPTR间接寻址

MOVX A,@DPTR

MOVX @DPTR,A

3·4 为什么说80C51的传送指令极为丰富？为什么在某些传送中要旁路累加器A?

答：(1)80C51的传送指令极为丰富

80C51具有丰富的数据传送指令，能实现多种数据的传送操作。数据传送指令共有29 条，占总指令数的25%还多。

数据传送指令按功能可分为:一般传送指令15条，目的地址传送指令1条，累加器传送指令11条和栈操作指令2条。

(2)传送中可以旁路累加器A

可以进行直接地址到直接地址的数据传送，能把一个并行I/O口中的内容传送到内部RAM单元中而不必经过累加器A，这称为旁路累加器A。这样，不仅可以大大提高数据传送的速度，而且能缓解累加器A的瓶颈效应。

3·5 对80C51片内RAM的128~255字节区的地址空间寻址时应注意些什么?对特殊功能寄存器应采用何种寻址方式进行访问?

答:①在片内RAM的128~255字节区的地址空间寻址时应注意:

●只有80C52中有这部分地址空间;

●在这部分地址空间，只有间接寻址方式有效，即

MOV @Ri,A ;i=0,1

MOV A,@Rj ;i=0,1

②对特殊功能寄存器可有两种寻址方式:

●直接寻址;

●对其地址的末尾为"0"和"8"的寄存器可进行位寻址。

3。6 在80C51的片内RAM中，己知(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=48H，(48H)=90H。

分析下面各条指令，说明源操作数的寻址方式，按顺存执行各条指令后的结果。答：

指令源操作数的寻址方式执行指令后的结果

MOV A,40H 直接寻址(A)=48H

MOV R0,A 寄存器寻址(R0)=48H

MOV P1,#0F0H 立即寻址(Pl)=0F0H

MOV @R0,30H 寄存器间接寻址因(R0)=48H.(30H)=Ft8H

所以(48H)=38H

MOV DPTR,#3848H 立即寻址(DPTR)=3848H

MOV 40H,38H 直接寻址(40H)=40H

MOV R0,30H 直接寻址(R0)=38H

MOV D0H,R0 直接寻址(D0H)=38H

MOV 18H,#30H 立即寻址(18H)=30H

MOV A,@R0 寄存器间接寻址因(R0)=30H.(30H)=38H

所以(A)=38H

MOV P2,P1 寄存器寻址(P2)=0F0H

3·7 设计一段程序，其功能是:将寄存器7的内容移到R6中。

答:按题意程序设计如下:

MOV A, R7

MOV R6, A

3·8 现需将外部数据存储器200DH单元中的内容传送到280DH单元中，请设计程序。答：按题意程序设计如下:

MOV DPTR，#200DH

MOVX A，@DPTR

MOV DPTR,#280DH

MOVX @DPTR，A

3·9 已知当前PC(程存计数器)值10l0H，请用两种方法将程序存储器l0FFH中的常数送入累加器A。

答：按题意有如下两种程序设计方法。

方法一:

MOV A, #0EFH

MOVC A, @A+PC

方法二:

MOV DPTR, #l0FFH

MOV A, #0

MOVC A, @A+DPTR

3.10 在进行单字节减法运算时，应注意什么?