內(nèi)容一51單片機(jī)匯編指令

1、 單片機(jī)應(yīng)用教程單片機(jī)應(yīng)用教程 2內(nèi)容一內(nèi)容一 5151單片機(jī)匯編指令單片機(jī)匯編指令通過本章學(xué)習(xí)，同學(xué)們掌握51單片機(jī)匯編指令的用法，能夠編寫簡單的匯編程序，在此基礎(chǔ)上深刻理解51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并能根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)簡單的51單片機(jī)控制系統(tǒng)。 一、51單片機(jī)指令格式標(biāo)號：操作碼 目的操作數(shù)，源操作數(shù) ；注釋51匯編指令組成： ORG 0000HSTART: SETB P1.0 ;P1.0口置高電平 LCALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)子程序 CLR P1.0 ;P1.0口置低電平 LCALL DELAY LJMP START ;程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號為START的地方繼續(xù)執(zhí)行DELAY: MOV

2、 R5, #20 ;延時(shí)子程序D1: MOV R6,#20D1: MOV R6, #20D2: MOV R7, #250 DJNZ R7, $ DJNZ R6, D2 DJNZ R5, D1 RET ;子程序返回 END 二、51單片機(jī)尋址方式l 立即數(shù)尋址l 直接尋址l 寄存器尋址l 寄存器間接尋址l 位尋址 尋址方式：通常是指某一個(gè)CPU指令系統(tǒng)中規(guī)定的尋找操作數(shù)所在地址的方式，或者說通過什么的方式找到操作數(shù)。 二、51單片機(jī)尋址方式l 立即數(shù)尋址 立即尋址方式是操作數(shù)包括在指令字節(jié)中，指令操作碼后面字節(jié)的內(nèi)容就是操作數(shù)本身，其數(shù)值由程序員在編制程序時(shí)指定，以指令字節(jié)的形式存放在程序存儲(chǔ)器

3、中。該操作數(shù)直接參與操作，所以又叫立即數(shù)，用“#”號表示。立即數(shù)只能作為源操作數(shù)，不能當(dāng)作目的操作數(shù)。例如： MOV A，#52H ；A52H MOV DPTR，#5678H ；DPTR5678H 二、51單片機(jī)尋址方式l 直接尋址 在指令中含有操作數(shù)的直接地址，該地址指出了參與操作的數(shù)據(jù)所在的字節(jié)地址或位地址。直接尋址方式可以訪問2種存儲(chǔ)空間:內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低128個(gè)字節(jié)單元（00H7FH）和80HFFH中的(SFR)特殊功能寄存器。例如： MOV A，52H ；把片內(nèi)RAM字節(jié)地址52H單元的內(nèi)容送累加器A中。 MOV 50H，60H ；把片內(nèi)RAM字節(jié)地址60H單元的內(nèi)容送到50H單元

4、中。INC 60H ；將地址60H單元中的內(nèi)容自加1。 二、51單片機(jī)尋址方式l 寄存器尋址 由指令指出某一個(gè)寄存器中的內(nèi)容作為操作數(shù)，這種尋址方式稱為寄存器尋址。寄存器一般指累加器A和工作寄存器R0R7。例如： MOV A，Rn ；A（Rn） 其中n為07之一，Rn是工作寄存器。 MOV Rn，A ；Rn（A） MOV B，A ；B（A） 二、51單片機(jī)尋址方式l 寄存器間接尋址 寄存器間接尋址方式中，存放在寄存器中的內(nèi)容不是操作數(shù)，而是操作數(shù)所在的存儲(chǔ)器單元地址。寄存器間接尋址只能使用寄存器R0或Rl作為地址指針，來尋址內(nèi)部RAM(00HFFH)中的數(shù)據(jù)。寄存器間接尋址也適用于訪問外部RA

5、M，可使用R0，Rl或DPTR作為地址指針。寄存器間接尋址用符號“”表示。例如： MOV A， R0 ；A (R0) MOV A ，R1 ；A (R1) 二、51單片機(jī)尋址方式例如： MOV DPTR，#3456H ；DPTR3456H MOVX A，DPTR ；A （DPTR） 用寄存器間接尋址方式可訪問的存儲(chǔ)空間 1、內(nèi)部RAM低128單元 2、外部RAM 64K 二、51單片機(jī)尋址方式l 位尋址 位操作指令能對內(nèi)部RAM中的位尋址區(qū)（20H2FH）和某些有位地址的特殊功能寄存器進(jìn)行位操作。也就是說可對位地址空間的每個(gè)位進(jìn)行位狀態(tài)傳送、狀態(tài)控制、邏輯運(yùn)算操作。例如： SETB TR0 ；T

6、R01 CLR 00H ；（00H）0 MOV C，57H ；將57H位地址的內(nèi)容傳送到位累加器C中 ANL C，5FH ；將5FH位狀態(tài)與進(jìn)位位C相與，結(jié)果在C中 二、51單片機(jī)尋址方式尋址方式尋址方式使用變量使用變量尋址空間尋址空間立即尋址立即尋址#data程序存儲(chǔ)器（指令的常數(shù)部分）程序存儲(chǔ)器（指令的常數(shù)部分）直接尋址直接尋址direct片內(nèi)片內(nèi)RAM低低128字節(jié)，特殊功能寄存器字節(jié)，特殊功能寄存器SFR寄存器尋址寄存器尋址Rn，A，B，DPTR工作寄存器工作寄存器R0R7，A，B，DPTR寄存器間接尋址寄存器間接尋址Ri，DPTR片內(nèi)片內(nèi)RAM低低128字節(jié)，片外字節(jié)，片外RAM變址

7、尋址變址尋址A+PC，A+DPTR程序存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)表）程序存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)表）相對尋址相對尋址PC + rel程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器256字節(jié)范圍字節(jié)范圍位尋址位尋址C，bit片內(nèi)片內(nèi)RAM的的20H2FH，特殊功能寄存，特殊功能寄存器可尋址位（字節(jié)地址能被器可尋址位（字節(jié)地址能被8整除的整除的SFR中的各位）中的各位） 三、51單片機(jī)指令按指令的功能，51指令系統(tǒng)可分為下列5類：1）數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）2）算術(shù)運(yùn)算類指令（24條）3）邏輯運(yùn)算及移位類指令（24條）4）位操作類指令（17條）5）控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）從指令長度看，單字節(jié)指令有49條，雙字節(jié)指令有45條，三字節(jié)指令有17條；從指

8、令執(zhí)行的時(shí)間來看，單周期指令有64條，雙周期指令有45條，只有乘法、除法兩條指令的執(zhí)行時(shí)間是4個(gè)機(jī)器周期。 三、51單片機(jī)指令 符 號含 義Rn表示當(dāng)前選定寄存器組的工作寄存器R0R7Ri表示作為間接尋址的地址指針R0R1#data表示8位立即數(shù)，即00HFFH#data16表示16位立即數(shù)，即0000HFFFFHaddr16表示16位地址，用于64K范圍內(nèi)尋址addr11表示11位地址，用于2K范圍內(nèi)尋址direct8位直接地址，可以是內(nèi)部RAM區(qū)的某一單元或某一專用功能寄存器的地址Rel帶符號的8位偏移量（-128+127）Bit位尋址區(qū)的直接尋址位（X）X地址單元中的內(nèi)容，或X作為間接尋

9、址寄存器時(shí)所指單元的內(nèi)容將 后面的內(nèi)容傳送到前面去指令符號意義： 三、51單片機(jī)指令1）數(shù)據(jù)傳送類指令（29條） 數(shù)據(jù)傳送類指令一般的操作是把源操作數(shù)傳送到指令所指定的目標(biāo)地址。指令執(zhí)行后，源操作數(shù)保持不變，目的操作數(shù)為原操作數(shù)所替代。 數(shù)據(jù)傳送類指令用到的助記符有：MOV，MOVX，MOVC，XCH，XCHD，PUSH，POP，SWAP。 三、51單片機(jī)指令 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送類指令 MOV 格式： MOV 目的操作數(shù)，源操作數(shù) 功能：目的操作數(shù)（源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)）以累加器為目的操作數(shù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令 MOV A，Rn； A（Rn） MOV A，direct； A（direct） MOV A，R

10、i； A（Ri） MOV A，#data； Adata 三、51單片機(jī)指令以Rn為目的操作數(shù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令 MOV Rn，A ；Rn（A） MOV Rn，direct ；Rn（direct） MOV Rn，#data ；Rndata 數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)部RAM單元或特殊功能寄存器SFR的指令 MOV direct，A ；direct（A） MOV direct，Rn ；direct（Rn） MOV direct1，direct2 ；direct（direct2） MOV direct，Ri ；direct（Ri） MOV direct，#data ；direct#data MOV Ri，A ；（

11、Ri ） （） MOV Ri，direct ；（Ri）（direct） MOV Ri，#data ；（Ri）data MOV DPTR，#data16 ；DPTRdata16 三、51單片機(jī)指令 directRi Rn#data A 三、51單片機(jī)指令 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送指令 MOVX 格式： MOVX 目的操作數(shù)，源操作數(shù) 功能：目的操作數(shù)（源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)）累加器A與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間的傳送指令 MOVX A，DPTR ；A（DPTR） MOVX A，Ri ；A（Ri） MOVX DPTR，A ；（DPTR）A MOVX Ri，A ；（Ri） A 三、51單片機(jī)指令 程序存儲(chǔ)器內(nèi)容送累

12、加器 MOVC 格式： MOVC 目的操作數(shù)，源操作數(shù) 功能：目的操作數(shù)（源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)）程序存儲(chǔ)器內(nèi)容送累加器 MOVC A，A+PC MOVC A，A+DPTR 三、51單片機(jī)指令 堆棧操作指令(PUSHPOP) 格式： PUSH direct POP direct 單片機(jī)的內(nèi)部RAM中，可以設(shè)定一個(gè)先進(jìn)后出、后進(jìn)先出的區(qū)域，稱其為堆棧。在特殊功能寄存器中有一個(gè)堆棧指針SP，它指出棧頂?shù)奈恢谩＿M(jìn)棧指令的功能是：首先將堆棧指針SP的內(nèi)容加1，然后將直接地址所指出的內(nèi)容送入SP所指出的內(nèi)部RAM單元；出棧指令的功能是：將SP所指出的內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容送入由直接地址所指出的字節(jié)單元，接著將S

13、P的內(nèi)容減1。 三、51單片機(jī)指令 堆棧操作指令 例如：進(jìn)入中斷服務(wù)程序時(shí)，把程序狀態(tài)寄存器PSW、累加器A、數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)棧保護(hù)。設(shè)當(dāng)前SP為60H。則程序段 MOV SP,#60H PUSH PSW PUSH ACC PUSH DPL PUSH DPH執(zhí)行完指令后，SP=64H,(61H)=PSW,(62H)=ACC,(63H)=DPL,(64H)=DPH 三、51單片機(jī)指令 字節(jié)交換指令整字節(jié)交換指令 XCH A，Rn ；（A）（Rn） XCH A，direct ；（A）（direct） XCH A，Ri ；（A）（Ri）半字節(jié)交換指令 XCHD A，Ri 累加器高低半字節(jié)交換指令

14、SWAP A Keil軟件調(diào)試程序1 Keil軟件調(diào)試程序2 Keil軟件調(diào)試程序3 三、51單片機(jī)指令2）算術(shù)運(yùn)算類指令（24條） 算術(shù)運(yùn)算類指令包括加、減、乘、除4種基本算術(shù)運(yùn)算指令，這4種指令能對8位的無符號數(shù)進(jìn)行直接運(yùn)算，借助溢出標(biāo)志，可對帶符號數(shù)進(jìn)行補(bǔ)碼運(yùn)算；借助進(jìn)位標(biāo)志，可實(shí)現(xiàn)多精度的加、減運(yùn)算，同時(shí)還可對壓縮的BCD碼進(jìn)行運(yùn)算，其運(yùn)算功能較強(qiáng)。 算術(shù)指令用到的助記符共有8種：ADD、ADDC、INC、SUBB、DEC、DA 、MUL、DIV。 算術(shù)運(yùn)算指令執(zhí)行結(jié)果將影響進(jìn)位標(biāo)志（Cy），輔助進(jìn)位標(biāo)志（Ac）、溢出標(biāo)志位（Ov）。 三、51單片機(jī)指令 加法指令普通加法指令 ADD

15、A，Rn ；A（A）+（Rn） ADD A，direct ；A（A）+（direct） ADD A，Ri ；A（A）+（Ri） ADD A，#data ；A（A）+ data 帶進(jìn)位的加法指令 ADDC A，Rn ；A（A）+（Rn）+（Cy） ADDC A，direct ；A（A）+（direct）+（Cy） ADDC A，Ri ；A（A）+（Ri）+（Cy） ADDC A，#data ；A（A）+ data+（Cy） 三、51單片機(jī)指令 加法指令增量指令 INC A ；A（A）+1 INC Rn ；Rn （Rn）+1 INC direct ；direct （direct）+1 INC Ri

16、 ；（Ri）（Ri）+1 INC DPTR ；DPTR （DPTR）+1 十進(jìn)制調(diào)整指令 MOV A，#36H ADD A，#45H DA A 三、51單片機(jī)指令 減法指令帶借位減法指令SUBB A，Rn ；A（A）（Rn）（Cy） SUBB A，direct ；A（A）（direct）（Cy） SUBB A，Ri ；A（A）（Ri）（Cy） SUBB A，#data ；A（A）data（Cy） 減1指令DEC A ；A（A）1 DEC Rn ；Rn（Rn）1 DEC direct ；direct（direct）1 DEC Ri ；（Ri）（Ri）1 三、51單片機(jī)指令 乘法指令 MULAB

17、除法指令 DIV AB 加、減、乘、除指令驗(yàn)證 繪制如下電路圖 加、減、乘、除指令驗(yàn)證 編寫程序，并生成hex文件減法程序： ORG 0000H CLR C MOV A,P1 MOV R0,P2 SUBB A,R0 MOV P3,A END加法程序： ORG 0000H MOV A,P1 MOV R0,P2 ADD A,R0 MOV P3,A END乘法程序： ORG 0000H MOV A,P1 MOV B,P2 MUL AB MOV P0,B MOV P3,A END除法程序： ORG 0000H MOV A,P1 MOV B,P2 DIV AB MOV P0,B MOV P3,A END

18、 加法指令驗(yàn)證結(jié)果10101010+01010101=？ 減法指令驗(yàn)證結(jié)果11111111-10101010=？ 乘法指令驗(yàn)證結(jié)果10101010*10101010=？ 除法指令驗(yàn)證結(jié)果11111111/111=？ 三、51單片機(jī)指令3）邏輯運(yùn)算類指令（24條） 邏輯運(yùn)算指令共有24條，分為簡單邏輯操作指令、邏輯與指令、邏輯或指令和邏輯異或指令。邏輯運(yùn)算指令用到的助記符有CLR、CPL、ANL、ORL、XRL、RL、RLC、RR、RRC。 簡單邏輯操作指令 CLR A ；對累加器A清“0” CPL A ；對累加器A按位取反 RL A ；累加器A的內(nèi)容向左循環(huán)移1位 RLC A ；累加器A的內(nèi)容

19、帶進(jìn)位標(biāo)志向左循環(huán)移1位 RR A ；累加器A的內(nèi)容向右循環(huán)移1位 RRC A ；累加器A的內(nèi)容帶進(jìn)位標(biāo)志向右循環(huán)移1位 三、51單片機(jī)指令 邏輯與指令 ANL A，Rn ；A（A）（Rn） ANL A，direct ；A（A）（direct） ANL A，Ri ；A（A）（Ri） ANL A，#data ；A（A） data ANL direct，A ；direct（direct）（A） ANL direct，#data ；direct（direct） data 邏輯或指令 ORL 格式同上 邏輯異或指令 XRL 格式同上 邏輯指令驗(yàn)證 繪制如下電路圖 邏輯指令驗(yàn)證 編寫程序，并生成hex文

20、件或運(yùn)算程序：ORG 0000HMOV A,P1ORL A,P2MOV P3,AEND與運(yùn)算程序： ORG 0000H MOV A,P1 ANL A,P2 MOV P3,A END異或運(yùn)算程序： ORG 0000HMOV A,P1XRL A,P2MOV P3,AEND同或運(yùn)算程序： ORG 0000HMOV A,P1XRL A,P2CPL AMOV P3,AEND 與運(yùn)算指令驗(yàn)證結(jié)果1111111110101010=？ 或運(yùn)算指令驗(yàn)證結(jié)果01010101 10101010=？ 異或運(yùn)算指令驗(yàn)證結(jié)果11111111 10101010=？ 同或運(yùn)算指令驗(yàn)證結(jié)果11111111 10101010=？

21、 三、51單片機(jī)指令4）控制轉(zhuǎn)移類指令（17條） 控制轉(zhuǎn)移指令共有17條，不包括按布爾變量控制程序轉(zhuǎn)移指令。其中有64K范圍的長調(diào)用、長轉(zhuǎn)移指令；2KB范圍的絕對調(diào)用和絕對轉(zhuǎn)移指令；有全空間的長相對轉(zhuǎn)移和一頁范圍內(nèi)的短相對轉(zhuǎn)移指令；還有多種條件轉(zhuǎn)移指令。由于MCS-51提供了較豐富的控制轉(zhuǎn)移指令，因此在編程上相當(dāng)靈活方便。這類指令用到的助記符共有10種：AJMP、LJMP、SJMP、JMP、ACALL、LCALL、JZ、JNZ、CJNE、DJNZ。 三、51單片機(jī)指令 絕對轉(zhuǎn)移指令 AJMP addr11 實(shí)現(xiàn)2KB范圍內(nèi)的無條件跳轉(zhuǎn)指令。目標(biāo)地址與AJMP后一條指令的第一個(gè)字節(jié)必須在同一個(gè)2

22、KB區(qū)域的存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)。 相對轉(zhuǎn)移指令 SJMP rel 轉(zhuǎn)移范圍為當(dāng)前PC值的-128+127共256個(gè)單元。 長跳轉(zhuǎn)指令 LJMP addr16 ；PC addr16 轉(zhuǎn)移范圍在64KB 程序存儲(chǔ)器地址空間的任何地方。 散轉(zhuǎn)指令 JMP A+DPTR ；PC （A）（DPTR） 三、51單片機(jī)指令 條件轉(zhuǎn)移指令 依據(jù)累加器A的內(nèi)容是否為0的條件轉(zhuǎn)移指令。條件滿足時(shí)轉(zhuǎn)移（相當(dāng)于一條相對轉(zhuǎn)移指令），條件不滿足時(shí)則順序執(zhí)行下面一條指令。 JZ rel ；（A）=0轉(zhuǎn)移 JNZ rel ；（A）0轉(zhuǎn)移 比較轉(zhuǎn)移指令 比較前面兩個(gè)操作數(shù)的大小，如果它們的值不相等則轉(zhuǎn)移，如果它們的值相等則順序執(zhí)行。 C

23、JNE A，direct，rel；（A）（direct）轉(zhuǎn)移 CJNE A，#data，rel；（A） data轉(zhuǎn)移 CJNE Rn，#data，rel ；（Rn） data轉(zhuǎn)移 CJNE Ri，#data，rel ；（Ri） data轉(zhuǎn)移 三、51單片機(jī)指令 減1不為0轉(zhuǎn)移指令 這兩條指令把源操作數(shù)減1，結(jié)果回送到源操作數(shù)中去，如果結(jié)果不為0則轉(zhuǎn)移。 DJNZ Rn，rel ；R（R）10轉(zhuǎn)移 DJNZ direct，rel；direct （direct）10轉(zhuǎn)移 絕對調(diào)用指令 ACALL addr11 這是一條2KB范圍內(nèi)的子程序調(diào)用指令 長調(diào)用指令 LCALL addr16 三、51單片

24、機(jī)指令 長調(diào)用指令 LCALL addr16這條指令無條件調(diào)用位于16位地址addr16的子程序。執(zhí)行該指令時(shí)，先將PC+3以獲得下條指令的首地址，并把它壓入堆棧（先低字節(jié)后高字節(jié)），SP內(nèi)容加2，然后將16位地址放入PC中，轉(zhuǎn)去執(zhí)行以該地址為入口的程序。LCALL指令可以調(diào)用64KB范圍內(nèi)任何地方的子程序。指令執(zhí)行后不影響任何標(biāo)志。 子程序返回指令 RET子程序返回指令是把棧頂相鄰兩個(gè)單元的內(nèi)容彈出送到PC，SP的內(nèi)容減2，程序返回PC值所指的指令處執(zhí)行。RET指令通常安排在子程序的末尾，使程序能從子程序返回到主程序。 三、51單片機(jī)指令 中斷返回指令 RETI這條指令的功能與RET指令相類

25、似。通常安排在中斷服務(wù)程序的最后。 空操作指令 NOP；PC PC1空操作也是CPU控制指令，它沒有使程序轉(zhuǎn)移的功能。只消耗一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。常用于程序的等待或時(shí)間的延遲。 控制調(diào)用類指令驗(yàn)證 繪制如下電路圖 控制調(diào)用類指令驗(yàn)證 編寫程序，并生成hex文件 ORG 0000HMAIN: CLR P1.0 LCALL DELAY SETB P1.0 LCALL DELAY LJMP MAIN DELAY: MOV R6,#10D1: MOV R5,#100D2: MOV R4,#250D3: NOP NOP DJNZ R4,D3 DJNZ R5,D2 DJNZ R6,D1 RET END 控制調(diào)用類指令驗(yàn)證結(jié)果 三、51單片機(jī)指令5）位操作指令（17條） 位操作指令的操作對象是內(nèi)部RAM的位尋址區(qū)，即字節(jié)地址為20H2FH單元中連續(xù)的128位（位地址為00H7FH），以及特殊功能寄存器中可以進(jìn)行位尋址的各位。位操作指令包括布爾變量的傳送、邏輯運(yùn)算、控制轉(zhuǎn)移等指令，它共有17條指令，所用到的