51單片機(jī)指令系統(tǒng)課件

51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有111條指令其中有49條單字節(jié)、45條雙字節(jié)、17條三字節(jié)有64條單周期、45條雙周期、2條四周期按功能可分為數(shù)據(jù)傳送類指令算術(shù)運(yùn)算類指令邏輯運(yùn)算類指令位操作類指令控制轉(zhuǎn)移類指令51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有111條指令1指令尋址方式51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有七種尋址方式立即尋址方式直接尋址方式寄存器尋址方式寄存器間接尋址方式基址加變址尋址方式相對(duì)尋址方式位尋址方式指令尋址方式51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有七種尋址方式2立即尋址方式立即尋址方式在指令中直接給出操作數(shù)表示立即數(shù)時(shí)前面加#立即數(shù)可以用二進(jìn)制數(shù)(B)十六進(jìn)制數(shù)(H)十進(jìn)制數(shù)例:MOVA,#23HMOVDPTR,#2040H立即尋址方式立即尋址方式在指令中直接給出操作數(shù)3直接尋址方式直接尋址方式指令中給出操作數(shù)地址直接尋址方式可尋址內(nèi)部128字節(jié)RAM特殊功能寄存器SFR特殊功能寄存器只能使用直接尋址方式,可以用其名稱表示直接地址例:MOV90H,AMOVP1,A直接尋址方式直接尋址方式指令中給出操作數(shù)地址4寄存器尋址方式寄存器尋址方式指令中給出寄存器編號(hào)寄存器編號(hào)為R0--R7其對(duì)應(yīng)單元位置由RS1、RS0決定例INCR0ADDA,R2寄存器尋址方式寄存器尋址方式指令中給出寄存器編號(hào)5寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址在指令中給出存放操作數(shù)地址的寄存器可用于間接尋址方式的寄存器有R0、R1用于尋址內(nèi)部128字節(jié)RAMDPTR用于尋址外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（R0、R1）尋址外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,只能用寄存器間接尋址方式例：MOVA,@R0MOVX@DPTR,A寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址在指令中給出存放操作數(shù)地址的6基址加變址尋址方式基址加變址尋址方式是以累加器A中內(nèi)容加上基址寄存器的值形成操作數(shù)地址可用做基址寄存器的是DPTR或PC基址加變址尋址方式只用于讀取程序存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)例：MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC基址加變址尋址方式基址加變址尋址方式是以累加器A中內(nèi)容加上基7相對(duì)尋址方式相對(duì)尋址方式僅用于轉(zhuǎn)移指令相對(duì)轉(zhuǎn)移的基準(zhǔn)是PC當(dāng)前值相對(duì)轉(zhuǎn)移的范圍為-128~+127所有的條件轉(zhuǎn)移都采用相對(duì)尋址方式例：JNZrelrel可為一指令標(biāo)號(hào),其位置應(yīng)在相對(duì)轉(zhuǎn)移的范圍內(nèi)相對(duì)尋址方式相對(duì)尋址方式僅用于轉(zhuǎn)移指令8位尋址方式對(duì)片內(nèi)RAM中20H-2FH單元的各位和SFR中單元地址能被8整除的各位進(jìn)行位操作。位地址空間為：00H-0FFH位地址采用直接地址形式與字節(jié)直接尋址的區(qū)別：傳送指令由另一操作數(shù)判斷專用位操作指令位尋址方式對(duì)片內(nèi)RAM中20H-2FH單元的各位和SFR中單9數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令有29條,分為5類內(nèi)部RAM及SFR間傳送MOV讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器MOVX讀程序存儲(chǔ)器MOVC數(shù)據(jù)交換XCHXCHDSWAP棧操作PUSHPOP傳送指令不影響標(biāo)志位數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令有29條,分為5類10內(nèi)部RAM及SFR間傳送(MOV)另有一條16位傳送指令MOVDPTR,#16內(nèi)部RAM及SFR間傳送(MOV)另有一條16位傳送指令11讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令助記符為MOVX讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器必須通過累加器A讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令只能用間接尋址方式間址單元為DPTR或R0、R1

MOVXA,@DPTRMOVX@DPTR,AMOVXA,@RiMOVX@Ri,A讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令助記符為MOVX12讀程序存儲(chǔ)器讀程序存儲(chǔ)器指令助記符為MOVC讀程序存儲(chǔ)器必須通過累加器A讀程序存儲(chǔ)器指令只能用變址尋址方式變址單元為DPTR或PC

MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC讀程序存儲(chǔ)器讀程序存儲(chǔ)器指令助記符為MOVC13數(shù)據(jù)交換字節(jié)交換指令RnXCHA，direct@Ri半字節(jié)交換指令

XCHDA，@Ri

累加器A中低四位與Ri所指單元低四位交換

SWAPA 累加器A中高四位與低四位交換數(shù)據(jù)交換字節(jié)交換指令14棧操作指令棧操作只能用直接尋址方式壓棧指令PUSHdirect出棧指令POPdirect棧操作指令棧操作只能用直接尋址方式15算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令共有24條算術(shù)運(yùn)算指令將影響標(biāo)志位算術(shù)運(yùn)算包括加ADD、帶進(jìn)位加ADDC帶借位減SUBB增量INC、減量DEC乘MUL、除DIV十進(jìn)制調(diào)整DAA算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令共有24條16加減指令加減指令17其他算術(shù)運(yùn)算指令16位寄存器加一指令I(lǐng)NCDPTR十進(jìn)制調(diào)整指令DAA乘法指令MULAB(A)X(B)=BACy=0若乘積>0FFH則OV=1除法指令DIVAB(A)/(B)=A……BCy=0若(B)=0則OV=1其他算術(shù)運(yùn)算指令16位寄存器加一指令I(lǐng)NC18邏輯運(yùn)算類指令邏輯運(yùn)算類指令有24條單操作數(shù)指令累加器操作指令移位指令雙操作數(shù)指令邏輯與邏輯或邏輯異或邏輯運(yùn)算類指令邏輯運(yùn)算類指令有24條19累加器操作指令累加器清零 CLRA 只影響P標(biāo)志累加器求反 CPLA 不影響標(biāo)志累加器操作指令累加器清零20移位指令移位指令必須經(jīng)累加器A所有移位都是循環(huán)移位,分左移、右移可帶進(jìn)位移或不帶進(jìn)位移RLARLCARRARRCA除帶進(jìn)位移位外，不影響標(biāo)志 移位指令移位指令必須經(jīng)累加器A21雙操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令以累加器A為目的單元以直接地址direct為目的單元（讀-修改-寫）雙操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令以累加器A為目的單元22控制轉(zhuǎn)移類指令控制轉(zhuǎn)移類指令有17條,分為:無條件轉(zhuǎn)移指令判零轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令循環(huán)轉(zhuǎn)移指令調(diào)用返回指令控制轉(zhuǎn)移類指令控制轉(zhuǎn)移類指令有17條,分為:23無條件轉(zhuǎn)移指令短轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPaddr11PC高5位與指令中給出的11位地址相加，可在2K范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令LJMPaddr16轉(zhuǎn)移范圍為整個(gè)64K存儲(chǔ)空間相對(duì)轉(zhuǎn)移指令SJMPrel轉(zhuǎn)移范圍為-128~+127散轉(zhuǎn)指令JMP@A+DPTR無條件轉(zhuǎn)移指令短轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPaddr24散轉(zhuǎn)指令累加器A中內(nèi)容與DPTR內(nèi)容相加形成轉(zhuǎn)移地址A=?AJMPAJMPAJMPAJMPAJMPA=0A=2A=4A=6A=8散轉(zhuǎn)指令累加器A中內(nèi)容與DPTR內(nèi)容相加形成轉(zhuǎn)移地址A=?A25比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令CJNE操作數(shù)1，操作數(shù)2，操作數(shù)3A,direct,relA,#data,relRn,#data,rel@Ri,#data,rel操作數(shù)1與操作數(shù)2比較，不等于零轉(zhuǎn)移操作數(shù)1<操作數(shù)2則Cy=“1”CJNEJCYNYNA=BA<BA>B比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令CJNEJCYNYNA=B26循環(huán)轉(zhuǎn)移指令循環(huán)轉(zhuǎn)移指令是相對(duì)轉(zhuǎn)移循環(huán)計(jì)數(shù)器減一，不等于“0”轉(zhuǎn)移循環(huán)計(jì)數(shù)器可用工作寄存器DJNZRn,rel直接地址DJNZdirect,rel循環(huán)轉(zhuǎn)移指令循環(huán)轉(zhuǎn)移指令是相對(duì)轉(zhuǎn)移27調(diào)用返回指令調(diào)用指令短調(diào)用（2K范圍內(nèi)）ACALLaddr11長(zhǎng)調(diào)用（64K范圍內(nèi)）LCALLaddr16返回指令子程序返回RET中斷返回RETI空操作NOP調(diào)用返回指令調(diào)用指令28判零轉(zhuǎn)移指令判零是根據(jù)累加器A中是否為零的狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移判零轉(zhuǎn)移指令有2條，都是相對(duì)轉(zhuǎn)移指令JZ累加器為“0”轉(zhuǎn)移JNZ累加器非“0”轉(zhuǎn)移判零轉(zhuǎn)移指令判零是根據(jù)累加器A中是否為零的狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移29位尋址與布爾處理器8051中含有一個(gè)一位的布爾處理器布爾處理器以Cy為位累加器布爾處理器可以進(jìn)行邏輯與、邏輯或運(yùn)算置位、清零、求反位處理單元有256個(gè)地址20H--2FH單元SFR中地址能被8整除的單元位尋址與布爾處理器8051中含有一個(gè)一位的布爾處理器30位地址的表示形式位地址只有直接尋址方式直接地址0D5H單元地址.位序號(hào)0D0H.5單元名稱.位序號(hào)PSW.5位寄存器名稱F0位地址的表示形式位地址只有直接尋址方式31位操作類指令(17條)位傳送指令:MOVC,bitMOVbit,C位變量修改指令:清“0”CLRCCLRbit置“1”SETBCSETBbit求反CPLCCPLbit位操作類指令(17條)位傳送指令:32位變量邏輯操作指令指定位變量與位累加器Cy進(jìn)行邏輯操作,結(jié)果在Cy中 邏輯與ANLC,bitANLC,/bit邏輯或ORLC,bitORLC,/bit注意區(qū)分位操作指令與字節(jié)操作指令A(yù)NLC,20HANLA,20H位變量邏輯操作指令指定位變量與位累加器Cy進(jìn)行邏輯操作,結(jié)果33判位轉(zhuǎn)移指令JC有進(jìn)位轉(zhuǎn)移JNC無進(jìn)位轉(zhuǎn)移JBbit=“1”轉(zhuǎn)移JNBbit=“0”轉(zhuǎn)移JBCbit=“1”轉(zhuǎn)移且轉(zhuǎn)移后將bit清零判位轉(zhuǎn)移指令JC有進(jìn)位轉(zhuǎn)移34指令格式[標(biāo)號(hào):]操作碼[操作數(shù)1][,操作數(shù)2][,操作數(shù)3][;注釋]標(biāo)號(hào)用來表示轉(zhuǎn)移地址操作碼指明指令操作操作數(shù)指出參加操作的數(shù)據(jù)或其存放地址注釋對(duì)指令功能進(jìn)行說明注意格式中各段之間的間隔符指令格式[標(biāo)號(hào):]操作碼[操作數(shù)1][,操作數(shù)23551系列單片機(jī)指令系統(tǒng)51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有111條指令其中有49條單字節(jié)、45條雙字節(jié)、17條三字節(jié)有64條單周期、45條雙周期、2條四周期按功能可分為數(shù)據(jù)傳送類指令算術(shù)運(yùn)算類指令邏輯運(yùn)算類指令位操作類指令控制轉(zhuǎn)移類指令51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有111條指令36指令尋址方式51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有七種尋址方式立即尋址方式直接尋址方式寄存器尋址方式寄存器間接尋址方式基址加變址尋址方式相對(duì)尋址方式位尋址方式指令尋址方式51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)有七種尋址方式37立即尋址方式立即尋址方式在指令中直接給出操作數(shù)表示立即數(shù)時(shí)前面加#立即數(shù)可以用二進(jìn)制數(shù)(B)十六進(jìn)制數(shù)(H)十進(jìn)制數(shù)例:MOVA,#23HMOVDPTR,#2040H立即尋址方式立即尋址方式在指令中直接給出操作數(shù)38直接尋址方式直接尋址方式指令中給出操作數(shù)地址直接尋址方式可尋址內(nèi)部128字節(jié)RAM特殊功能寄存器SFR特殊功能寄存器只能使用直接尋址方式,可以用其名稱表示直接地址例:MOV90H,AMOVP1,A直接尋址方式直接尋址方式指令中給出操作數(shù)地址39寄存器尋址方式寄存器尋址方式指令中給出寄存器編號(hào)寄存器編號(hào)為R0--R7其對(duì)應(yīng)單元位置由RS1、RS0決定例INCR0ADDA,R2寄存器尋址方式寄存器尋址方式指令中給出寄存器編號(hào)40寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址在指令中給出存放操作數(shù)地址的寄存器可用于間接尋址方式的寄存器有R0、R1用于尋址內(nèi)部128字節(jié)RAMDPTR用于尋址外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（R0、R1）尋址外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,只能用寄存器間接尋址方式例：MOVA,@R0MOVX@DPTR,A寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址在指令中給出存放操作數(shù)地址的41基址加變址尋址方式基址加變址尋址方式是以累加器A中內(nèi)容加上基址寄存器的值形成操作數(shù)地址可用做基址寄存器的是DPTR或PC基址加變址尋址方式只用于讀取程序存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)例：MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC基址加變址尋址方式基址加變址尋址方式是以累加器A中內(nèi)容加上基42相對(duì)尋址方式相對(duì)尋址方式僅用于轉(zhuǎn)移指令相對(duì)轉(zhuǎn)移的基準(zhǔn)是PC當(dāng)前值相對(duì)轉(zhuǎn)移的范圍為-128~+127所有的條件轉(zhuǎn)移都采用相對(duì)尋址方式例：JNZrelrel可為一指令標(biāo)號(hào),其位置應(yīng)在相對(duì)轉(zhuǎn)移的范圍內(nèi)相對(duì)尋址方式相對(duì)尋址方式僅用于轉(zhuǎn)移指令43位尋址方式對(duì)片內(nèi)RAM中20H-2FH單元的各位和SFR中單元地址能被8整除的各位進(jìn)行位操作。位地址空間為：00H-0FFH位地址采用直接地址形式與字節(jié)直接尋址的區(qū)別：傳送指令由另一操作數(shù)判斷專用位操作指令位尋址方式對(duì)片內(nèi)RAM中20H-2FH單元的各位和SFR中單44數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令有29條,分為5類內(nèi)部RAM及SFR間傳送MOV讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器MOVX讀程序存儲(chǔ)器MOVC數(shù)據(jù)交換XCHXCHDSWAP棧操作PUSHPOP傳送指令不影響標(biāo)志位數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令有29條,分為5類45內(nèi)部RAM及SFR間傳送(MOV)另有一條16位傳送指令MOVDPTR,#16內(nèi)部RAM及SFR間傳送(MOV)另有一條16位傳送指令46讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令助記符為MOVX讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器必須通過累加器A讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令只能用間接尋址方式間址單元為DPTR或R0、R1

MOVXA,@DPTRMOVX@DPTR,AMOVXA,@RiMOVX@Ri,A讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令助記符為MOVX47讀程序存儲(chǔ)器讀程序存儲(chǔ)器指令助記符為MOVC讀程序存儲(chǔ)器必須通過累加器A讀程序存儲(chǔ)器指令只能用變址尋址方式變址單元為DPTR或PC

MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC讀程序存儲(chǔ)器讀程序存儲(chǔ)器指令助記符為MOVC48數(shù)據(jù)交換字節(jié)交換指令RnXCHA，direct@Ri半字節(jié)交換指令

XCHDA，@Ri

累加器A中低四位與Ri所指單元低四位交換

SWAPA 累加器A中高四位與低四位交換數(shù)據(jù)交換字節(jié)交換指令49棧操作指令棧操作只能用直接尋址方式壓棧指令PUSHdirect出棧指令POPdirect棧操作指令棧操作只能用直接尋址方式50算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令共有24條算術(shù)運(yùn)算指令將影響標(biāo)志位算術(shù)運(yùn)算包括加ADD、帶進(jìn)位加ADDC帶借位減SUBB增量INC、減量DEC乘MUL、除DIV十進(jìn)制調(diào)整DAA算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令共有24條51加減指令加減指令52其他算術(shù)運(yùn)算指令16位寄存器加一指令I(lǐng)NCDPTR十進(jìn)制調(diào)整指令DAA乘法指令MULAB(A)X(B)=BACy=0若乘積>0FFH則OV=1除法指令DIVAB(A)/(B)=A……BCy=0若(B)=0則OV=1其他算術(shù)運(yùn)算指令16位寄存器加一指令I(lǐng)NC53邏輯運(yùn)算類指令邏輯運(yùn)算類指令有24條單操作數(shù)指令累加器操作指令移位指令雙操作數(shù)指令邏輯與邏輯或邏輯異或邏輯運(yùn)算類指令邏輯運(yùn)算類指令有24條54累加器操作指令累加器清零 CLRA 只影響P標(biāo)志累加器求反 CPLA 不影響標(biāo)志累加器操作指令累加器清零55移位指令移位指令必須經(jīng)累加器A所有移位都是循環(huán)移位,分左移、右移可帶進(jìn)位移或不帶進(jìn)位移RLARLCARRARRCA除帶進(jìn)位移位外，不影響標(biāo)志 移位指令移位指令必須經(jīng)累加器A56雙操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令以累加器A為目的單元以直接地址direct為目的單元（讀-修改-寫）雙操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令以累加器A為目的單元57控制轉(zhuǎn)移類指令控制轉(zhuǎn)移類指令有17條,分為:無條件轉(zhuǎn)移指令判零轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令循環(huán)轉(zhuǎn)移指令調(diào)用返回指令控制轉(zhuǎn)移類指令控制轉(zhuǎn)移類指令有17條,分為:58無條件轉(zhuǎn)移指令短轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPaddr11PC高5位與指令中給出的11位地址相加，可在2K范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令LJMPaddr16轉(zhuǎn)移范圍為整個(gè)64K存儲(chǔ)空間相對(duì)轉(zhuǎn)移指令SJMPrel轉(zhuǎn)移范圍為-128~+127散轉(zhuǎn)指令JMP@A+DPTR無條件轉(zhuǎn)移指令短轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPaddr59散轉(zhuǎn)指令累加器A中內(nèi)容與DPTR內(nèi)容相加形成轉(zhuǎn)移地址A=?AJMPAJMPAJMPAJMPAJMPA=0A=2A=4A=6A=8散轉(zhuǎn)指令累加器A中內(nèi)容與DPTR內(nèi)容相加形成轉(zhuǎn)移地址A=?A60比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令CJNE操作數(shù)1，操作數(shù)2，操作數(shù)3A,direct,relA,#data,relRn,#data,rel@Ri,#data,rel操作數(shù)1與操作數(shù)2比較，不等于零轉(zhuǎn)移操作數(shù)1<操作數(shù)2則Cy=“1”CJNEJCYNYNA=BA<BA>B比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令CJNEJCYNYNA=B61循環(huán)轉(zhuǎn)移指令循環(huán)轉(zhuǎn)移指令是相對(duì)轉(zhuǎn)移循環(huán)計(jì)數(shù)器減一，不等于“0”轉(zhuǎn)移循環(huán)計(jì)數(shù)器可用工作寄存器DJNZRn,rel直接地址DJNZdirect,rel循環(huán)轉(zhuǎn)移指令循環(huán)轉(zhuǎn)移指令是相對(duì)轉(zhuǎn)移62調(diào)用返回指令調(diào)用指令短調(diào)用（2K范圍內(nèi)）ACALLaddr11長(zhǎng)調(diào)用（64K范圍內(nèi)）LCALLaddr16返回指令子程序返回RET中斷返回RETI空操作NOP調(diào)用返回指令調(diào)用指令63判零轉(zhuǎn)移指令判零是根據(jù)累加器A中是否為零的狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移判零轉(zhuǎn)移指令有2條，都是相對(duì)轉(zhuǎn)移指令JZ累加器為“0”轉(zhuǎn)移