freescale單片機課件04章s12指令系統(tǒng)

1、重慶大學通信工程學院 任勇、王永東第三章 S12指令系統(tǒng)4.1 指令系統(tǒng)簡介 豐富、強大、靈活，16位處理，共400多條 按功能： 數(shù)據(jù)傳送、算術運算、邏輯運算、位操作、移位、控制、特殊等, 尋址方式多。4.1.1 S12CPU的內(nèi)部寄存器 4.1.2 匯編指令組成 操作碼 和 操作數(shù)重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.2 尋址方式 概念-CPU執(zhí)行指令時確定操作數(shù)所在單元地址的方式。 S12有6大種尋址方式：（1）隱含尋址(INH) 如 ROLA （循環(huán)左移，操作數(shù)A隱含在指令中） （2）立即數(shù)尋址(IMM) 如 LDAA #$FF （將十六進制數(shù)FF調入A中，#表示） （3）直接尋址(D

2、IR) 如 LDAA $55 （8位地址）（4）擴展尋址(EXT) 如 LDAA $F03B （16位地址）（5）相對尋址(REL) SHIFT： LDAA #$55 BRA SHIFT （相對地址跳轉） 重慶大學通信工程學院 任勇、王永東（6）變址尋址(IDX) 特征：以變址寄存器X、Y、SP、PC的內(nèi)容為基址，再加或減個值 5位/9位/16位常數(shù)偏移量的變址尋址 如 LDD 6,X ;(6+X)D(A), (6+X+1)D(B) LDAB $FF,Y ;($FF+Y)B LDAA $7200,PC ;($7200+PC)A 自動增減的變址尋址 如 STAA 1,-SP ;SP-1SP, A

3、(SP) (等效PSHA) LDX 2,SP+ ;(SP)X, SP+2SP (等效PULX)累加器偏移量的變址尋址 如 LDAA B,X ;(B+X)A LDAA D,Y ;(D+Y)A16位常數(shù)/累加器D偏移量的間接變址尋址 （內(nèi)存中再取新地址） 如 LDAA 9,X ;(9+X)A JMP D,PC ;(D+PC)PC 重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.2 常用基本指令數(shù)據(jù)傳送指令: LoaD （注意：影響標志位） LDAA #$1F LDAB $40B0 LDD 2,X LDY 2,SP+重慶大學通信工程學院 任勇、王永東2、寄存器存儲指令：STore（影響標志位）STAA $3F

4、STD -$2000,PCSTY 2,+SP重慶大學通信工程學院 任勇、王永東3、寄存器傳送指令: Transfer注意：TAB、TBA影響標志位，TFR不影響標志位；實際只有上述3條指令，其余寫法是為了兼容老版本MCU8位到16位：通過符號位擴展后傳送16位到8位：舍棄高8位，只傳送低8位例：TAB TFR A, Y TAP ( 相當于 TFR A, CCR)重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4、寄存器交換指令: Exchange建議：平常使用時，不應使用位數(shù)不匹配的方式進行數(shù)據(jù)交換。重慶大學通信工程學院 任勇、王永東5、內(nèi)存數(shù)據(jù)傳送指令：Move特點：1、不影響標志位2、允許地址與地址間傳

5、送3、傳送方向是 （例 MOVB $1000, $2000 ）4、16位數(shù)據(jù)結構是高位在前，低位在后 （ 例： MOVW #$100A, $1100 ) MOVB 1,X 2,Y重慶大學通信工程學院 任勇、王永東6、堆棧操作指令：PuSH、PULl特點：1、各寄存器都可以入棧、出棧2、可以做8位、16位操作3、入棧時SP-1(2)，出棧時SP+1(2)注：P53表47包含了所有與堆棧相關的指令重慶大學通信工程學院 任勇、王永東7、有效地址加載指令：LEALoad Effective AddressLEAX $100A, Y注：不影響標志位重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.3.2 算術運算類

6、指令1、加、減法指令：ADD、SUBtract說明：ABA Add B to A ( A + B )SBA Subtract B from A ( A B )重慶大學通信工程學院 任勇、王永東2、增量、減量指令INCrement 、DECrement重慶大學通信工程學院 任勇、王永東3、比較、檢測指令：CoMPara、TeST特點：1、CMP 作減法，結果不回傳，只影響標志位2、TST 固定減0，結果不回傳，只影響標志位重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4、求補運算指令:特點：1、用0去減該值2、不對符號位進行判斷重慶大學通信工程學院 任勇、王永東5、十進制調整指令：DAADecimal Ad

7、just A特點：1、是在加法操作之后進行2、是對A進行壓縮BCD碼加法調整3、只有這一條調整指令例： LDD #$3275 ADDB #$69 EXG A,B DAA EXG A,B ADCA #$26 DAA結果：D = ? $5944重慶大學通信工程學院 任勇、王永東6、符號擴展指令: SEX說明：1、根據(jù)最高位的值將8位擴展為16位 2、源：A,B,CCR 目的：D,X,Y,SP例：SEX A, X 重慶大學通信工程學院 任勇、王永東7、乘、除法指令MULtiply、DIVide重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.3.3 邏輯指令1、基本邏輯運算指令重慶大學通信工程學院 任勇、王永東

8、2、清零和取反指令CLear、COMplement重慶大學通信工程學院 任勇、王永東3、位操作和位檢測指令BCLR相當與AND操作 ( BCLR $20, #$0F )BSET相當與OR操作 ( BSET $20, #$0F )注意該指令與TST、AND的區(qū)別！重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4、移位指令LSL Logic Shift LeftASR Arithmetic Shift RightROR ROtate Right重慶大學通信工程學院 任勇、王永東特點： 1、ASR補最高位，其余補0 2、移出去的進C標志重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.3.4 程序控制類指令1、無條件轉移指

9、令： JMP (Jump) 可以在64K范圍內(nèi)跳轉重慶大學通信工程學院 任勇、王永東2、短分支跳轉指令 是在當前PC的值加上一個8位帶符號數(shù)的偏移量，即跳轉范圍：128127BRA BRanch AlwaysBRN BRanch NeverBCC Branch if Carry ClearBCS Branch if Carry SetBEQ Branch if EQual BMI Branch if MinusBPL Branch if PlusBHI Branch if HigherBHS Branch if Higher or SameBLO Branch if LowerBGT Bran

10、ch if Greater Than 注意：1、只作檢測，滿足條件轉移，不影響標志位2、結果不回傳例：BRCLR $20, #$81, LP1 BRSET $20, #$80, LP2重慶大學通信工程學院 任勇、王永東3、長分支跳轉指令特點： 1、 是在當前PC的值加上一個16位帶符號數(shù)的偏移量，即跳轉范圍：32768 32767 2、與JMP指令實現(xiàn)的方法稍有不同，只能跳轉32K距離。 3、與短跳轉指令完全類似重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4、循環(huán)控制指令特點：1、不影響、不依賴標志位 2、轉移范圍是 256 255ADD: LDX #$0B00 LEAY 4, X LDAB #4 CL

11、CLOOP: LDAA X ADCA 1,Y+ STAA 1,X+ DBNE B, LOOP重慶大學通信工程學院 任勇、王永東5、子程序調用與返回指令特點：1、BSR 調用范圍為1281272、JSR調用范圍為3276832767，支持多種尋址方式，直接尋址方式必須在$0000$00FF內(nèi) (例： JSR $50 )3、CALL 用于調用64K以外的子程序，用RTC指令返回重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.3.5 中斷指令特點：1、進入中斷時，硬件自動保護現(xiàn)場，RTI指令將恢復現(xiàn)場及斷點2、SWI指令不受I、X的限制，且執(zhí)行時會自動將I置1（即自動關閉可屏蔽中斷），中斷向量表入口地址$FFF6-$FFF73、各硬件中斷有固定的入口地址表，中斷服務程序需用RTI指令返回重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.3.6 S12CPU控制類指令特點：1、STOP進入偽停機模式，時鐘被關閉，功耗最低；當有中斷或復位時被喚醒2、WAI 進入等待模式，時鐘仍在工作，當有中斷或復位時被喚醒，喚醒速度快重慶大學通信工程學院 任勇、王永東4.3.7 其它指令S12DG128還提供了高級函數(shù)指令