第3章 80C51單片機指令系統(tǒng)

教學基本要求：

（1）、了解單片機的指令系統(tǒng)、編程語言等基本概念；（2）、熟悉單片機匯編語言指令格式中符號的意義；（3）、熟悉單片機匯編語言指令系統(tǒng)每條指令的功能；（4）、掌握單片機指令系統(tǒng)的7種尋址方式；（5）、掌握單片機指令系統(tǒng)每類指令的用法。教學重點：（1）、單片機指令系統(tǒng)的尋址方式；（2）、片內(nèi)、外RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送；（3）、加法運算指令組的用法；（4）、邏輯運算指令組的用法；（5）、控制轉移指令組的用法。第3章80C51單片機指令系統(tǒng)教學難點：（1）、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址等概念；（2）、堆棧操作指令的應用。（3）、十進制調(diào)整指令DAA的應用；（4）、控制轉移指令轉移目的地址、偏移量rel的計算；（5）、子程序調(diào)用、返回指令的用法。3.1單片機指令系統(tǒng)概述1、指令系統(tǒng)概述指令:是供用戶使用的單片機的軟件資源，是單片機所能接受的軟件工作者的命令的最小工作單位。指令系統(tǒng):單片機所能執(zhí)行的指令集合。機器語言:指令以二進制碼來表示。匯編語言:指令以助記符形式來表示。機器語言程序:使用機器語言編寫的程序。匯編語言程序:使用匯編語言編寫的程序。注意：MCS-51單片機指令系統(tǒng)不具有通用性，因此，用其編寫的匯編語言程序也不具有通用性，不能移植。

MCS-51系列單片機的匯編語言指令系統(tǒng)共有111條指令,其中49條為單字節(jié)指令,45條為雙字節(jié)指令,17條為三字節(jié)指令。從指令執(zhí)行的時間來看,單機器周期指令64條,雙機器周期指令45條,四機器周期指令2條。

MCS-51單片機的指令系統(tǒng)共有33個功能,用匯編語言編程時,只需44個助記符。（1）、數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）（2）、算術運算類指令（24條）（3）、邏輯運算及移位類指令（24條）（4）、控制轉移類指令（17條）（5）、位操作類指令（17條）2、MCS-51單片機指令格式指令格式：即指令的表示方法，其內(nèi)容包括指令的長度和指令內(nèi)部信息的安排。采用助記符表示的匯編語言指令格式如下：[標號：]操作碼助記符[目的操作數(shù)]，[源操作數(shù)][；注釋]

（1）一條指令中標號、操作數(shù)、注釋部分可有可無，但操作碼部分必不可少。（2）標號是程序員根據(jù)編程需要給指令設定的符號地址，標號由1～8個字符組成，不能用系統(tǒng)規(guī)定的寄存器名，也不能用指令系統(tǒng)中的助記符名稱，它的第一個字符必須是英文字，不能是數(shù)字或其它符號，標號后必須用冒號“：”。（3）操作碼表示指令的操作種類，用來規(guī)定指令進行什么操作，常用操作碼的英文名稱或縮寫形式來表示，操作碼后必須有一個或多哥空格“”作間隔符。

例如：MOV表示數(shù)據(jù)傳送操作，ADD表示加法操作。（4）操作數(shù)表示指令操作的對象，它可能是一個具體的數(shù)據(jù)，也可能是指出到哪里取得數(shù)據(jù)的地址或符號。一條指令中，可能沒有（RET指令），也可能有一個（CPLA指令）、兩個（MOVA,#00H指令，MOV30H,#50H指令）或三個（CJNEA,#00H,NEXT）操作數(shù)。根據(jù)操作數(shù)的位置的不同，可分為目的（左）操作數(shù)和源（右）操作數(shù)，操作數(shù)之間也以逗號“，”相隔（乘法指令MULAB和除法指令DIVAB除外）。（5）注釋是對指令的解釋說明，用以提高程序的可讀性。注釋前必須加分號“；”。

（6）書寫匯編語言指令必須注意以上規(guī)則。

3、指令格式中符號意義說明

Rn：當前寄存器組的8個通用寄存器R0～R7（n=0～7）。

Ri：當前寄存器組中的2個寄存器RO，R1，可作地址指針，即間接尋址的寄存器（i=0,1）。

direct:內(nèi)部RAM的8位地址，既可以是內(nèi)部RAM的低128個單元地址（0～127），也可以是專用寄存器的單元地址或符號，如I/O端口，控制寄存器，狀態(tài)寄存器等（128～255）。

#data:包含在指令中的8位立即數(shù)。

#data16:包含在指令中的16位立即數(shù)。

addr16:表示16位目的地址，只限于在LCALL和LJMP指令中使用，目的地址范圍是64KB的程序存儲器地址空間。

addr11：表示11位目的地址，只限于在ACALL和AJMP指令中使用，目的的地址必須存放在與下一條指令第一個字節(jié)同一個2KB程序存儲器地址空間之內(nèi)。

Rel:相對轉移指令中的偏移量，為8位帶符號補碼數(shù)。

DPTR：數(shù)據(jù)指針，可用作16位的地址寄存器。

Bit:內(nèi)部RAM或?qū)Ｓ眉拇嫫髦械闹苯訉ぶ肺弧?/p>

A：累加器（直接尋址方式的累加器表示為Acc）

B：B寄存器，用于MUL和DIV指令中。

C：進位標志位或布爾處理機中的累加位。

@：為間址寄存器或基址寄存器的前綴標志。

/：位操作數(shù)的前綴，表示對該位狀態(tài)取反。（X）：某寄存器或某單元中的內(nèi)容。

（（X））：由X間接尋址的單元中的內(nèi)容。←：表示將箭頭右邊的內(nèi)容傳送至箭頭的左邊。3.280C51單片機指令尋址方式

MCS-51單片機指令系統(tǒng)中的大多數(shù)指令執(zhí)行時都需要使用操作數(shù)，而在單片機中只有指定了操作數(shù)的存儲單元才能得到操作數(shù)，因此，要得到操作數(shù)，就只需找到操作數(shù)存放的單元即可。所謂尋址方式：即如何確定參與操作的數(shù)的真正單元。根據(jù)操作數(shù)單元指定方法的不同，就有了不同的尋址方式。

MCS-51單片機共有7種尋址方式。由于指令中的操作數(shù)有目的（左）操作數(shù)和源（右）操作數(shù)之分，因此，在講解尋址方式時，均以源（右）操作數(shù)為例。（1）寄存器尋址方式

a）、寄存器尋址就是指操作數(shù)在寄存器中，因此，指定了寄存器就得到了操作數(shù)。

b）寄存器尋址的指令中，以符號名稱來表示寄存器。例:假設原來（A）=30H，（R1）=40H，現(xiàn)執(zhí)行指令MOVA，R1；指令功能:將R1中的內(nèi)容(操作數(shù))送A中；

指令執(zhí)行過程：A←（R1）；

指令執(zhí)行結果：(A)=（R1）=40H。

c）尋址范圍：1）當前工作寄存器組R0～R7；

2）部分專用寄存器A，AB，DPIR等。例：MOVP1,A；將累加器A的內(nèi)容送到P1口

MOVP1,R4；將寄存器R4的內(nèi)容送到P1口

CLRA；將累加器A清0CPLA；將累加器A中的內(nèi)容取反

MULAB；將累加器A的內(nèi)容與寄存器B的內(nèi)容相乘（2）直接尋址方式

a）直接尋址即指令所需的操作數(shù)直接以操作數(shù)存放的單元地址的形式給出。例：假設內(nèi)部RAM3AH單元的內(nèi)容是88H，累加器A的內(nèi)容是10H，現(xiàn)執(zhí)行指令MOVA，3AH。指令功能:將3AH中的內(nèi)容(操作數(shù))送A中；

指令執(zhí)行過程：A←（3AH）；指令執(zhí)行結果：(A)=（3AH）=88H。

b）采用直接尋址的指令一般是雙字節(jié)或三字節(jié)指令。

c）直接尋址是訪問專用寄存器的唯一方法。

d）尋址范圍：

1）內(nèi)部RAM低128個單元，低128單元地址在指令中須以直接單元地址形式給出；

2）專用寄存器，專用寄存器除以單元地址形式給出外，還可以以寄存器符號的形式給出。例：MOVP1,20H；將內(nèi)部RAM20H單元的內(nèi)容傳送到P1口

MOVA，P0；將P0口的內(nèi)容傳送到AMOVA，80H；將P0口的內(nèi)容傳送到A（3）寄存器間接尋址方式

a）寄存器間接尋址是指指令所需的操作數(shù)是通過寄存器間接得到的，寄存器中存放的則是操作數(shù)存放的單元地址。例：假設內(nèi)部RAM3AH單元的內(nèi)容是65H，寄存器R0的內(nèi)容是3AH，現(xiàn)執(zhí)行指令MOVA，@R0。指令功能:先將R0的內(nèi)容3AH作為內(nèi)部RAM的單元地址，再將內(nèi)部RAM單元地址為3AH中的內(nèi)容65H(操作數(shù))送A中。

指令執(zhí)行過程：A←（（R0））或A←（3AH）指令執(zhí)行結果：(A)=（（R0））=（3AH）=65H。

b）間址寄存器：R0、R1、DPTR、SP。

指令中應在間址寄存器名之前加前綴@,SP除外。

c）尋址范圍：

1）內(nèi)部RAM低128單元，可使用R0，R1作間址寄存器，其通用形式為@Ri(I=0或1)。例：MOVA，@R1；將R1指示的地址單元中內(nèi)容傳送至A中。假設（R1）=40H，（40H）=90H，即把內(nèi)部RAM中40H單元中的內(nèi)容90H送到A。

2）外部（片外）RAM64KB單元，可使用DPTR作間址寄存器，其形式為@DPTR。例：MOVXA，@DPTR；將DPTR指示的外部RAM地址單元中的內(nèi)容傳送至A。假設（DPTR）=1000H，（1000H）=80H，即把外部RAM1000H單元中的內(nèi)容80H送到A。

3）外部（片外）RAM的低256單元（0000H～00FFH），它是一個特殊的尋址區(qū)，既可以使用DPTR作間址寄存器尋址，也可以使用R0或R1作間址寄存器尋址。例：假設外部RAM0020H單元中的內(nèi)容是45H，現(xiàn)需將其送A中。

MOVDPTR，#0020H；MOVXA，@DPTR

或MOVR0，#20H；MOVXA，@R0；

4）在執(zhí)行堆棧操作指令（PUSH，POP）時，也算為寄存器間接尋址，即以堆棧指針（SP）作間址寄存器的間接尋址方式。

例：PUSHACC；將A中的內(nèi)容壓入堆棧

POPACC；將堆棧中的內(nèi)容彈出，送到A（4）立即尋址方式

a）立即尋址即指令所需的操作數(shù)已在指令中直接給出。通常，把直接出現(xiàn)在指令中的操作數(shù)稱之為立即數(shù)。為了與直接尋址指令中的直接單元地址相區(qū)別，一般應在立即數(shù)前面加“#”標志。

b）采用立即尋址的指令，一般為雙字節(jié)。第一個字節(jié)為指令的操作碼，第二個字節(jié)為立即數(shù)。

c）尋址范圍：程序存儲器空間。

例：MOVA，#40H；指令功能:將程序存儲器中某單元的內(nèi)容3AH(立即數(shù))送A中

指令執(zhí)行過程：A←3AH

指令執(zhí)行結果：(A)=3AHd）除8位立即數(shù)外，MCS-51指令系統(tǒng)中還有一條16位立即尋址指令，即：MOVDPTR，#data16，其功能是把16位立即數(shù)送數(shù)據(jù)指針DPTR。

例：MOVDPTR，#1000H；指令功能:將程序存儲器中某單元的內(nèi)容1000H(立即數(shù))送DPTR中

MOVP1,#55H ；將立即數(shù)55H送P1口

MOV 20H,#55H ；將立即數(shù)55H送20H單元

MOV R0,#20H；將立即數(shù)20H送寄存器R0（5）變址尋址方式

a）變址尋址用于訪問程序存儲器中的常數(shù)或數(shù)據(jù)表格。變址尋址即是以DPTR或PC作為基址寄存器，以累加器A為變址寄存器，并以兩者的內(nèi)容相加形成16位地址作為目的操作數(shù)地址，以達到訪問程序存儲器中的常數(shù)或數(shù)據(jù)表格的目的。

b）尋址范圍：程序存儲器空間。

c）指令數(shù)目：三條，均為一字節(jié)指令

MOVCA，@A+DPTR；指令執(zhí)行過程：A←（（A）+（DPTR））

指令執(zhí)行結果：（A）=（（A）+（DPTR））

MOVCA,@A+PC；指令執(zhí)行過程：A←（（A）+（PC））指令執(zhí)行結果：（A）=（（A）+（PC））

JMP@A+DPTR

指令執(zhí)行過程：PC←（（A）+（DPTR））指令執(zhí)行結果：（PC）=（（A）+（DPTR））

d）注意：三條指令中A的內(nèi)容均為8位二進制無符號數(shù)。

（6）位尋址方式

a）位尋址即對二進制數(shù)據(jù)位進行尋址。

b）尋址范圍：

1)、內(nèi)部RAM中的位尋址區(qū)（單元地址20H～2FH），128個位，位地址是00H～7FH。位地址區(qū)中的位有兩種表示方法：

直接使用位地址表示；單元地址加位數(shù)表示例：MOVC，20H；將位地址為20H的位狀態(tài)傳送給累加位C。

例：MOVC，24H.0；將位地址為20H的位狀態(tài)傳累加位C。例：SETB3DH；將內(nèi)部RAM位尋址區(qū)中的3DH位置1。假設內(nèi)部RAM27H單元的內(nèi)容是00H，執(zhí)行SETB3DH后，由于3DH對應內(nèi)部RAM27H的第5位，因此該位變?yōu)?，也就是27H單元的內(nèi)容變?yōu)?0H。該指令的執(zhí)行過程如圖所示。

2)、專用寄存器的可尋址位可供位尋址的專用寄存器有11個，PSW，IPIE，PO，P1，P2，P3，SCON，A，TCON，B，實有可尋址位83位。專用寄存器的可尋址位有四種表示方法：

直接使用位地址表示例：MOVC，D5H；將PSW中位地址為D5H的位狀態(tài)傳給累加位C

單元地址加位數(shù)表示例：MOVC，D0H.5；將PSW中位地址為D5H的位狀態(tài)傳給累加位C

位名稱表示例：MOVC，F(xiàn)0；將PSW中位地址為D5H的位狀態(tài)傳給累加位C

專用寄存器符號加位數(shù)表示例：MOVC，PSW.5；將PSW中位地址為D5H的位狀態(tài)傳給累加位C（7）相對尋址方式

a）相對尋址是為解決程序轉移而設置的，為轉移指令所用。

相對尋址是將程序計數(shù)器PC的當前值與指令中給出的地址偏移量（rel）相加，其和為轉移指令的目的地址。注意：PC當前值是指執(zhí)行完該轉移指令后的PC值，即轉移指令的PC值加上轉移指令的字節(jié)數(shù)。轉移指令轉移到的目的地址=轉移指令PC當前值+偏移量rel=轉移指令首地址+轉移指令字節(jié)數(shù)+rel。偏移量rel是一個帶符號的8位二進制補碼數(shù)，所能表示數(shù)的范圍為-128～+127。

b）尋址范圍：程序存儲器空間具體地說，相對轉移是以轉移指令所在地址為基點，向前（地址增加方向）最大可轉移（127+轉移指令字節(jié)數(shù)）個單元地址，向后（地址減少方向）最大可轉移（128-轉移指令字節(jié)數(shù)）個單元地址。3.380C51單片機指令分類介紹

MCS-51單片機指令系統(tǒng)包括111條指令，按功能可以劃分為以下5類：數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）；

算術運算類指令（24條）；邏輯運算類指令（24條）；控制轉移類指令（17條）；位操作類指令（17條）；3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

a）指令數(shù)目：29條；

b）指令通用格式：助記符操作碼目的操作數(shù)，源操作數(shù)；

c）指令功能：數(shù)據(jù)傳送，屬于數(shù)據(jù)復制性質(zhì)；

d）助記符類型（8種）：

MOV，MOVC，MOVX

XCH，XCHD，SWAP，PUSH，POPe）尋址方式源操作數(shù)：寄存器，寄存器間接、直接、立即、變址尋址；目的操作數(shù)：寄存器，寄存器間接、直接尋址1、內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令組

a）立即數(shù)傳送指令指令格式相應操作操作結果說明MOVA，#dataA←data（A）=dataMOVdirect,#datadirect←data（direct）=dataMOVRn，#dataRn←data

（Rn

）=datan=0～7MOV@Ri,#data(Ri)←data（（Ri））=datai=0,1MOVDPTR，#data16DPTR←data16（DPTR）=data16例：MOVA,#20H；指令執(zhí)行后（A）=20H例：MOV20H，#20H；指令執(zhí)行后（20H）=20H例：MOVSP，#60H；指令執(zhí)行后（SP）=60H例：MOVB，#30H；指令執(zhí)行后（B）=30H例：MOVR1,#20H；指令執(zhí)行后（R1）=20H例：MOVR0,#20H；指令執(zhí)行后（R0）=20HMOV@R0,#30H；指令執(zhí)行后(（R0）)=30H或（20H)=30H例：MOVDPTR，#1020H；指令執(zhí)行后(DPTR)=1020H；（DPH）=10H，（DPL）=20H

本指令是三字節(jié)指令，第一個字節(jié)是操作碼信息，第二、第三字節(jié)分別是操作數(shù)（立即數(shù)）的高、低8位信息，其二進制目標代碼存放格式如下：操作碼10010000程序存儲器立即數(shù)高8位（DPH）00010000立即數(shù)低8位（DPL）00100000

b）內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送指令指令格式相應操作操作結果MOVdirect2，direct1direct2←(direct1)（direct2）=(direct1)MOVdirect,Rndirect←(Rn)（direct）=(Rn)MOVRn，directRn←(direct)（Rn）=(direct)MOVdirect,@Ridirect←（（Ri））（direct）=（（

Ri））MOV@Ri，direct（Ri）←(direct)（（Ri））=(direct)例：MOV30H,20H；指令執(zhí)行后（30H）=（20H）例：MOVP1,20H；指令執(zhí)行后（P1）=（20H）例：MOVP2,P0；指令執(zhí)行后（P2）=（P0）例：MOV40H,P3；指令執(zhí)行后（40H）=（P3）例：MOV0A0H,R7；指令執(zhí)行后（P2）=（R7）例：MOVPSW,R1；指令執(zhí)行后（PSW）=（R1）例：MOVR2,20H；指令執(zhí)行后（R2）=（20H）例：MOVR3,B；指令執(zhí)行后（R3）=（B）例：MOV40H,@R0；指令執(zhí)行后（40H）=（（R0））例：MOVP0,@R1；指令執(zhí)行后（P0）=（（R1））例：MOV@R0,0A0H；指令執(zhí)行后（（R0））=（P2）例：MOV@R1,30H；指令執(zhí)行后（（R1））=（30H）

c）通過累加器的數(shù)據(jù)傳送指令指令格式相應操作操作結果MOVA，RnA←(Rn)(A)=(Rn)MOVRn,ARn←（A）（Rn）=（A）MOVA，directA←(direct)（A）=(direct)MOVdirect,Adirect←（A）（direct）=（A）MOVA,@Ri

A←（（Ri））（A）=（（Ri））MOV@Ri，A（Ri）←(A)（（Ri））=(A)例：MOVA,R0；

指令執(zhí)行后（A）=（R0）例：MOVR3,A；指令執(zhí)行后（R3）=（A）例：MOVA,B；

指令執(zhí)行后（A）=（B）例：MOVA,40H；指令執(zhí)行后（A）=（40H）例：MOVPSW,A；指令執(zhí)行后（PSW）=（A）例：MOV60H,A；指令執(zhí)行后（60H）=（A）例：MOVA,@R0；指令執(zhí)行后（A）=（（R0））例：MOV@R1,A；指令執(zhí)行后（（R1））=（A）（3）外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令組指令格式相應操作操作結果MOVXA，@DPTRA←（(DPTR)）（A）=（(DPTR)）MOVX@DPTR，A(DPTR)←(A)（(DPTR)）=(A)MOVXA，@RiA←（(Ri)）（A）=（(Ri)）MOVX@Ri，A(Ri)←（A）（(Ri)）=（A）例：將外部RAM2000H單元的內(nèi)容20H送至A中。

MOVDPTR，#2000H；外部RAM2000H單元地址作為16位立即數(shù)送數(shù)據(jù)指針DPTRMOVXA，@DPTR；外部RAM2000H單元的內(nèi)容20H送A

（A）=（（DPTR））=（2000H）=20H例：將累加器A中的內(nèi)容40H送至外部RAM4000H單元中。

MOVDPTR，#4000H；外部RAM4000H單元地址作為16位立即數(shù)送數(shù)據(jù)指針DPTRMOVX@DPTR，A；A的內(nèi)容40H送外部RAM4000H單元（（DPTR））=（4000H）=（A）=40H例：將外部RAM0050H單元的內(nèi)容20H送至A中。

a）MOVDPTR，#0050H；外部RAM0050H單元地址作為16位立即數(shù)送數(shù)據(jù)指針DPTRMOVXA，@DPTR；外部RAM0050H單元的內(nèi)容20H送A

（A）=（（DPTR））=（2000H）=20Hb）MOVR0，#50H；外部RAM0050H單元地址作為8位立即數(shù)送間址寄存器R0MOVXA，@R0；外部RAM0050H單元的內(nèi)容20H送A

（A）=（（R0））=（50H）=20H例：將累加器A中的內(nèi)容40H送至外部RAM0050H單元中。

a）MOVDPTR，#0050H；外部RAM0050H單元地址作為16位立即數(shù)送數(shù)據(jù)指針DPTR

MOVX@DPTR，A；A的內(nèi)容40H送外部RAM0050H單元（（DPTR））=（0050H）=（A）=40Hb）MOVR1，#50H；外部RAM0050H單元地址作為8位立即數(shù)送間址寄存器R1MOVX@R1，A；A的內(nèi)容40H送外部RAM0050H單元（（R1））=（50H）=（A）=40H例：將內(nèi)部RAM60H單元的內(nèi)容40H送至外部RAM4000H單元中。

MOVA，60H；將60H單元的內(nèi)容40H先送A中，（A）=40HMOVDPTR，#4000H；外部RAM4000H單元地址送DPTRMOVX@DPTR，A；A的內(nèi)容40H送外部RAM4000H單元（（DPTR））=（4000H）=（A）=40H例：將外部RAM4000H單元的內(nèi)容40H送至內(nèi)部RAM60H單元中。

MOVDPTR，#4000H；外部RAM4000H單元地址送DPTRMOVXA，@DPTR；外部RAM4000H單元的內(nèi)容40H送A

（A）=（（DPTR））=（4000H）==40HMOV60H，A；將A的內(nèi)容40H送60H單元，（60H）=40H例：將外部RAM4000H單元內(nèi)容40H送至外部RAM0050H單元中。

MOVDPTR，#4000H；外部RAM4000H單元地址送DPTRMOVXA，@DPTR；外部RAM4000H單元的內(nèi)容40H送A

（A）=（（DPTR））=（4000H）=40HMOVR0，#50H；外部RAM0050H單元地址送間址寄存器R0MOVX@R0，A；外部RAM（0050H）=（A）=40H例：將內(nèi)部RAM60H單元內(nèi)容40H送至內(nèi)部RAM50H單元中。

a）MOV50H，60H；內(nèi)部RAM60H單元內(nèi)容40H送至內(nèi)部RAM50H單元中，（50H）=（60H）=40Hb）MOVA，60H；先將內(nèi)部RAM60H單元內(nèi)容40H送A，(A）=40HMOV50H，A；再將A的內(nèi)容送內(nèi)部RAM50H單元，(50H）=40H注意：

1）外部RAM與外部RAM單元之間、外部RAM與內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送必須采用寄存器間接尋址的方式，而且必須通過累加器A進行；

2）MCS-51指令系統(tǒng)中沒有專用的存儲器讀寫指令，實際上外部數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)傳送指令就是外部RAM的讀寫指令；

3）內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送可有多種尋址方式。（4）程序存儲器數(shù)據(jù)傳送指令組程序存儲器數(shù)據(jù)傳送指令組既可用于內(nèi)部程序存儲器，也可用于外部程序存儲器。程序存儲器數(shù)據(jù)傳送指令組的指令只有兩條，均為單字節(jié)指令，采用變址尋址方式。數(shù)據(jù)只能從程序存儲器單向讀出，而且也必須通過累加器A進行傳送。

MOVCA，@A+DPTR；

MOVCA，@A+PC

這兩條指令用于訪問程序存儲器中的數(shù)據(jù)表格，因此也稱之為查表指令。其功能非常重要，將在第四章匯編語言程序設計中講解。（5）數(shù)據(jù)交換指令組數(shù)據(jù)交換主要在內(nèi)部RAM單元與A之間、A的高、低4位之間進行，有整字節(jié)和半字節(jié)兩種交換。指令類型指令格式相應操作整字節(jié)交換XCHA，

Rn（A）?(Rn)XCHA，direct（A）?（direct）XCHA，@Ri（A）?（（Ri））半字節(jié)交換XCHDA，@Ri（A）3～0?（（Ri））3～0A高低半字節(jié)交換SWAPA（A）3～0?（A）7～4例：假設（A）=38H，（R0）=54H，執(zhí)行指令XCHA，R0；結果為（A）=54H，（R0）=38H。例：假設（A）=88H，（30H）=45HH，執(zhí)行指令XCHA，30H；

結果為（A）=45H，（30H）=88H。例：假設（A）=34H，（R1）=50H，（50H）=56H，執(zhí)行指令XCHA，@R1；

結果為（A）=56H，(（R1）)=(50H)=34H。例：假設（A）=34H，（R1）=50H，（50H）=56H，執(zhí)行指令XCHDA，@R1；

結果為（A）=36H，(（R1）)=(50H)=54H。例：假設（A）=34H，執(zhí)行指令SWAPA；結果為（A）=43H。思考題：分析下列程序段執(zhí)行的過程及結果：假設內(nèi)部RAM2AH、2BH單元中連續(xù)存放有4個BCD碼（1個BCD碼占4個二進制位）2AH單元2BH單元a3a2a1a0

MOVR0，#2AH；

MOVA，@R0；

SWAPA；

MOV@R0，A；

MOVR1，#2BH；

MOVA，@R1；

SWAPA；

XCHA，@R0；

MOV@R1，A；程序段執(zhí)行后的最終結果：（2AH）=；（2BH）=；（A）=；思考題：解

MOVR0，#2AH；（R0）=2AHMOVA，@R0；（A）=a3a2SWAPA；（A）=a2a3MOV@R0，A；（（R0））=（2AH）=a2a3MOVR1，#2BH；（R1）=2BHMOVA，@R1；（A）=a1a0SWAPA；（A）=a0a1XCHA，@R0；（A）=a2a3，（（R0））=（2AH）=a0a1MOV@R1，A；（（R1））=（2BH）=（A）=a2a3程序段執(zhí)行后的最終結果：（2AH）=a0a1

；（2BH）=a2a3

；（A）=a2a3

；（6）堆棧操作指令組堆棧操作指令組只有兩條指令：進棧指令和出棧指令。

a）進棧指令:PUSHdirect；功能：為內(nèi)部RAM低128單元或?qū)Ｓ眉拇嫫鲀?nèi)容送至棧頂單元。

指令操作過程：SP←（SP）+1；（SP）←（direct）

b）出棧指令:POPdirect；

功能：棧頂單元內(nèi)容送內(nèi)部RAM低128單元或?qū)Ｓ眉拇嫫鳌?/p>

指令操作過程：direct←(（SP）)；（SP）←（SP）-1

注意：進棧指令和出棧指令均采用寄存器間接尋址方式，間址寄存器是SP，例：將片外RAM2500H單元的內(nèi)容88H送到片內(nèi)RAM40H單元，MOVDPTR，#2500H；（DPTR）=2500HMOVXA，@DPTR；（A）=（（DPTR））=88HMOVSP,#60H；（SP）=60HPUSHACC；（SP）=61H，（61H）=88HPOP40H；（40H）=88H，（SP）=60H例：分析以下程序段的執(zhí)行結果

MOVSP，#60H；（SP）=60HMOVA，#30H；（A）=30HMOVB，#40H；（B）=40HPUSHACC；

PUSHBPOPDPH；

POPDPL；執(zhí)行結果：（DPH）=

（DPL）=例:單片機應用系統(tǒng)程序設計時，經(jīng)常需要用到中斷服務程序和各類子程序，在執(zhí)行中斷服務程序和子程序前,常常需要把程序狀態(tài)寄存器PSW、累加器A、數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容保護起來（現(xiàn)場進棧保護），在中斷服務程序和子程序執(zhí)行結束之前，再恢復它們的內(nèi)容（現(xiàn)場出?；謴停?。以下程序段可實現(xiàn)上述功能。

MOVSP，#60H；

PUSHPSW；

PUSHACC；

PUSHDPL；

PUSHDPH；

…………………………

POPDPH；

POPDPL；

POPACC；

POPPSW；注意：堆棧深度、堆棧平衡，數(shù)據(jù)進棧、出棧的先后次序。3.3.2算術運算類指令

a）指令數(shù)目：24條；

b）指令通用格式：助記符操作碼目的操作數(shù)，源操作數(shù)；

c）指令功能：數(shù)據(jù)算術運算（加減乘除），此類指令對程序狀態(tài)字PSW的進位位（CY），輔助進位位（AC），溢出位（OV）三種標志位有影響，即對它們自動置位或復位，但是，加1和減1指令不影響這些標志；

d）助記符類型（8種）：

ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC、DA、MUL、DIVe）注意：算術運算類指令都是針對8位二進制無符號數(shù)的。（1）加法指令組指令格式相應操作操作結果ADDA，

RnA←（A）+(Rn)（A）=（A）+(Rn)ADDA，directA←（A）+(direct)（A）=（A）+(direct)ADDA，@RiA←（A）+（(Ri)）（A）=（A）+（(Ri)）ADDA，#dataA←（A）+data（A）=（A）+data

a）將A中的數(shù)與源操作數(shù)所指出的內(nèi)容相加，其相加結果仍存在A中。

b)8位二進制數(shù)加法運算指令的一個加數(shù)總是累加器A。

c)運算影響PSW的位狀態(tài)相加過程中，若位3有進位，則AC置1，否則，AC清0，若位7有進位，則CY置1，否則，CY清0。

d)、對于無符號數(shù)相加，若CY置位，說明和產(chǎn)生溢出，即大于255。

e)、對于有符號數(shù)相加，當位6或位7之中只有一位進位時，溢出標志位OV置位，說明和產(chǎn)生了溢出，結果出錯。

OV位只對有符號數(shù)加法有意義，對于無符號數(shù)加法無意義。

溢出表達式：OV=D6cy⊕D7cyD6cy：位6向位7的進位

D7cy：位7向cy的進位例：假設（A）=C2H，（R0）=A9H，執(zhí)行ADDA，R011000010

+10101001

1←01101011

OV=D6cy⊕D7cy=0⊕1=1

若C2H，A9H為無符號數(shù)，則（A）=6BH，（AC）=0，（CY）=1，則表示溢出，結果大于255。若C2H，A9H為有符號數(shù)，則OV=1，表示有溢出，結果出錯，因為兩個負數(shù)相加不可能得到正數(shù)的和。例：假設（A）=78H，（10H）=64H，執(zhí)行指令ADDA，10H，求兩無符號數(shù)之和，并說明PSW的有關標志位狀態(tài)。

01111000

+）0110010011011100PSW：OV=D6cy⊕D7cy=1⊕0=1，CY=0，AC=0。練習題：（A）=53H，（R0）=FCH，執(zhí)行指令：ADDA，R0

（2）帶進位加法指令組指令格式相應操作操作結果ADDCA，RnA←（A）+(Rn)+（CY）（A）=（A）+(Rn)+（CY）ADDCA，directA←（A）+(direct)+（CY）（A）=（A）+(direct)+（CY）ADDCA，@RiA←（A）+（(Ri)）+（CY）（A）=（A）+（(Ri)）+（CY）ADDCA，#dataA←（A）+data+（CY）（A）=（A）+data+（CY）

a）把源操作數(shù)所指示的內(nèi)容和A中的內(nèi)容及進位標志CY相加，結果存入A中。運算前一個加數(shù)必定在A中，運算后和存于A中。

b)此類指令運算結果同樣對PSW中相關位有影響，影響規(guī)則與加法指令組相同。

c)它一般用于多字節(jié)數(shù)的加法運算，低字節(jié)相加的和可能產(chǎn)生進位，可通過帶進位加法指令將低字節(jié)的進位加到高字節(jié)上去，高字節(jié)求和時，必須使用帶進位的加法指令。例：假設（A）=AEH，（20H）=81H，（CY）=1，求兩數(shù)之和，及PSW相關位內(nèi)容，執(zhí)行指令ADDCA，20H。

1010111010000001

+）11←00110000OV=D6cy⊕D7cy=0⊕1=1；CY=1AC=1（A）=30H練習題：假設（A）=85H，（20H）=FFH，CY=1求兩數(shù)之和，及PSW相關位內(nèi)容，執(zhí)行指令ADDCA，20H。（3）帶減位加法指令組指令格式相應操作操作結果SUBBA，RnA←（A）-(Rn)-（CY）（A）=（A）-(Rn)-（CY）SUBBA，directA←（A）-(direct)-（CY）（A）=（A）-(direct)-（CY）SUBBA，@RiA←（A）-（(Ri)）-（CY）（A）=（A）-（(Ri)）-（CY）SUBBA，#dataA←（A）-data-（CY）（A）=（A）-data-（CY）

a）把A中的內(nèi)容和源操作數(shù)所指示的內(nèi)容及進位標志CY相減，結果存入A中。運算前被減數(shù)必定在A中，運算后差存于A中。

b)此類指令運算結果同樣對PSW中相關位有影響，影響規(guī)則與加法指令組相同。其中，OV位只對有符號數(shù)減法有意義。

c)減法運算只有帶借位減法指令，而沒有不帶借位減法指令。如需進行不帶借位的減法運算，只需在用SUBB指令前先用CLRC指令把CY清0即可。例：假設（A）=C9H，（R2）=54H，（CY）=1，求兩數(shù)之差，及PSW相關位內(nèi)容，執(zhí)行指令SUBBA，R2。

11001001

01010100

-）101110100

OV=D6cy⊕D7cy=1⊕0=1

若C9H，54H為無符號數(shù)，則由于CY=0，無溢出，結果正確。若C9H，54H為有符號數(shù)，則由于OV=1，有溢出，結果出錯。

練習題：假設（A）=DBH，（R4）=73H，（CY）=1，求兩數(shù)之差，及PSW相關位內(nèi)容，執(zhí)行指令SUBBA，R4。（4）加1指令組指令格式相應操作操作結果INCAA←（A）+1（A）=（A）+1INCRnRn←(Rn)+1（Rn）=(Rn)+1INCdirectdirect←（direct）+1（direct）=（direct）+1INC@Ri（Ri）←（（Ri））+1（（Ri））=（（Ri））+1INCDPTRDPTR←（DPTR）+1（DPTR）=（DPTR）+1

a）將操作數(shù)所指定單元或寄存器中的內(nèi)容加1，其結果送回原操作數(shù)單元。

b）此組指令的操作不影響PSW的狀態(tài)。

例：假設（A）=FFH，（DPTR）=10FFH，（CY）=0，執(zhí)行指令：

INCA；（A）=00H，（CY）=0INCDPTR；（DPTR）=1100H；（CY）=0（5）減1指令組指令格式相應操作操作結果DECAA←（A）-1（A）=（A）-1DECRnRn←(Rn)-1（Rn）=(Rn)-1DECdirectdirect←（direct）-1（direct）=（direct）-1DEC@Ri（Ri）←（（Ri））-1（（Ri））=（（Ri））-1

a）將操作數(shù)所指定單元或寄存器中的內(nèi)容減1，其結果送回原操作數(shù)單元。

b）此組指令的操作不影響PSW的狀態(tài)。

c）沒有DPTR減1指令。例：假設（40H）=00H，（R1）=50H，（50H）=60H，（CY）=1執(zhí)行指令：DEC40H；（40H）=0FFH，（CY）=1DEC@R1；（（R1））=（50H）=5FH，（CY）=1例：內(nèi)部RAM40H和41H單元分別存放兩個8位二進制無符號加數(shù)，求兩數(shù)相加之和，和存放在內(nèi)部RAM42H單元中。假設兩數(shù)之和仍是8位二進制數(shù)。解：例：內(nèi)部RAM40H和41H單元分別存放兩個8位二進制無符號加數(shù)，求兩數(shù)相加之和，和存放在內(nèi)部RAM42H單元中。假設兩數(shù)之和仍是8位二進制數(shù)。（注意比較兩種編程方法的優(yōu)劣性）解（1）MOVA，40H；（A）=（40H）

ADDA，41H；（A）=（40H）+（41H）

MOV42H，A；（42H）=（40H）+（41H）（2）MOVR0，#40H；設置數(shù)據(jù)指針，（R0）=40HMOVA，@R0；取第一個加數(shù)，（A）=（40H）

INCR0；修改數(shù)據(jù)指針，（R0）=41HADDA，@R0；兩數(shù)相加（A）=（40H）+（41H）

INCR0；修改數(shù)據(jù)指針，（R0）=42HMOV@R0，A；存兩數(shù)和（42H）=（40H）+（41H）例：兩個三字節(jié)二進制無符號數(shù)相加，被加數(shù)放在內(nèi)部RAM20H～22H單元（低字節(jié)存放在低地址單元，高字節(jié)存放在高地址單元，即低位在前，高位在后），加數(shù)放在2AH～2CH單元，和放在20H～22H單元，最高位如有進位，則放在23H單元中。解：數(shù)據(jù)類型（二、十進制數(shù)，有、無符號數(shù)）；數(shù)據(jù)結構（升、降序排列）被加數(shù)（N1）加數(shù)（N2）和（N3）20H單元低字節(jié)（8位）2AH單元低字節(jié)（8位）20H單元低字節(jié)（8位）21H單元中字節(jié)（8位）2BH單元中字節(jié)（8位）21H單元中字節(jié)（8位）22H單元高字節(jié)（8位）2CH單元高字節(jié)（8位）22H單元高字節(jié)（8位）23H單元進位位被加數(shù)（N1）高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）加數(shù)（N2）高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）被加數(shù)N1高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）加數(shù)N2高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）

+）進位位（CY）進位位（CY）進位位（CY）

和N3進位高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）

MOVA，20H；（A）=被加數(shù)N1低字節(jié)

ADDA，2AH；（A）=被加數(shù)N1低字節(jié)+加數(shù)N2低字節(jié)

低字節(jié)和的進位在CY中

MOV20H，A；（20H）=和N3低字節(jié)

MOVA，21H；（A）=被加數(shù)N1中字節(jié)

ADDCA，2BH；（A）=被加數(shù)N1中字節(jié)+加數(shù)N2中字節(jié)+

低字節(jié)和的進位，中字節(jié)和的進位在CY中

MOV21H，A；（21H）=和N3中字節(jié)

MOVA，22H；（A）=被加數(shù)N1高字節(jié)

ADDCA，2CH;

MOV22H，A；（22H）=和N3高字節(jié)

MOVA,#00H;

ADDCA，#00H；高字節(jié)和的進位位處理

MOV23H，A；保存處理后的高字節(jié)和的進位思考題：

1）如果N1、N2、N3的數(shù)據(jù)結構為高字節(jié)存放在低地址單元，低字節(jié)存放在高地址單元，應如何修改程序？

2）上述程序，如果利用數(shù)據(jù)指針，采用寄存器間接尋址的方式，應如何修改程序？思考題：1）被加數(shù)（N1）高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）加數(shù)（N2）高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）解：MOVA，22H；（A）=被加數(shù)N1低字節(jié)

ADDA，2CH；（A）=被加數(shù)N1低字節(jié)+加數(shù)N2低字節(jié)低字節(jié)和的進位在CY中

MOV22H，A；（22H）=和N3低字節(jié)

MOVA，21H；（A）=被加數(shù)N1中字節(jié)被加數(shù)（N1）加數(shù)（N2）和（N3）20H單元高字節(jié)（8位）2AH單元高字節(jié)（8位）20H單元高字節(jié)（8位）21H單元中字節(jié)（8位）2BH單元中字節(jié)（8位）21H單元中字節(jié)（8位）22H單元低字節(jié)（8位）2CH單元低字節(jié)（8位）22H單元低字節(jié)（8位）1FH單元進位位

ADDCA，2BH；（A）=被加數(shù)N1中字節(jié)+加數(shù)N2中字節(jié)+

低字節(jié)和的進位，中字節(jié)和的進位在CY中

MOV21H，A；（21H）=和N3中字節(jié)

MOVA，20H；（A）=被加數(shù)N1高字節(jié)

ADDCA，2AH；（A）=被加數(shù)N1高字節(jié)+加數(shù)N2高字節(jié)+

中字節(jié)和的進位，高字節(jié)和的進位在CY中

MOV20H，A；（20H）=和N3高字節(jié)

ADDCA，#00H；高字節(jié)和的進位位處理

MOV1FH，A；保存處理后的高字節(jié)和的進位思考題：2）解：MOVR0，#20H；設置被加數(shù)N1數(shù)據(jù)指針，（R0）=20HMOVR1，#2AH；設置加數(shù)N2數(shù)據(jù)指針，（R1）=2AHMOVA，@R0；取被加數(shù)N1低字節(jié)，（A）=（20H）

ADDA，@R1；N1低字節(jié)和N2低字節(jié)相加

MOV@R0，A；和的低字節(jié)存于20HINCR0；修改N1數(shù)據(jù)指針，（R0）=21HINCR1；修改N2數(shù)據(jù)指針，（R1）=2BHMOVA，@R0；取被加數(shù)N1中字節(jié)，（A）=（21H）

ADDCA，@R1；N1、N2中字節(jié)、低字節(jié)進位相加

MOV@R0，A；和的中字節(jié)存于21HINCR0；修改N1數(shù)據(jù)指針，（R0）=22H

INCR1；修改N2數(shù)據(jù)指針，（R1）=2CHMOVA，@R0；取被加數(shù)N1高字節(jié)，（A）=（22H）

ADDCA，@R1；N1、N2高字節(jié)、中字節(jié)進位相加

MOV@R0，A；和的高字節(jié)存于22HADDCA，#00H；高字節(jié)和的進位位處理

INCR0；

MOV@R0，A；保存處理后的高字節(jié)和的進位

思考題：

3）上述程序，如果改變N1、N2、N3的數(shù)據(jù)結構（高字節(jié)存放在低地址單元，低字節(jié)存放在高地址單元），應如何修改程序？被加數(shù)（N1）加數(shù)（N2）和（N3）20H單元高字節(jié)（8位）2AH單元高字節(jié)（8位）20H單元高字節(jié)（8位）21H單元中字節(jié)（8位）2BH單元中字節(jié)（8位）21H單元中字節(jié)（8位）22H單元低字節(jié)（8位）2CH單元低字節(jié)（8位）22H單元低字節(jié)（8位）1FH單元進位位思考題：3）解：MOVR0，#22H；設置被加數(shù)N1數(shù)據(jù)指針，（R0）=22HMOVR1，#2CH；設置加數(shù)N2數(shù)據(jù)指針，（R1）=2CHMOVA，@R0；取被加數(shù)N1低字節(jié)，（A）=（22H）

ADDA，@R1；N1低字節(jié)和N2低字節(jié)相加

MOV@R0，A；和的低字節(jié)存于22HDECR0；修改N1數(shù)據(jù)指針，（R0）=21HDECR1；修改N2數(shù)據(jù)指針，（R1）=2BH

MOVA，@R0；取被加數(shù)N1中字節(jié)，（A）=（21H）

ADDCA，@R1；N1、N2中字節(jié)、低字節(jié)進位相加

MOV@R0，A；和的中字節(jié)存于21HDECR0；修改N1數(shù)據(jù)指針，（R0）=20HDECR1；修改N2數(shù)據(jù)指針，（R1）=2AHMOVA，@R0；取被加數(shù)N1高字節(jié)，（A）=（20H）

ADDCA，@R1；N1、N2高字節(jié)、中字節(jié)進位相加

MOV@R0，A；和的高字節(jié)存于20HADDCA，#00H；高字節(jié)和的進位位處理

DECR0；

MOV@R0，A；保存處理后的高字節(jié)和的進位（6）乘除指令組

a）乘法指令

MULAB1）實現(xiàn)兩個8位無符號二進制數(shù)的乘法操作，被乘數(shù)在A中，乘數(shù)在B中，乘積為16位，高8位送B，低8位送A。

2）此指令影響PSW的狀態(tài)，CY位總被清0，當乘積大于255，則OV=1，否則清0。

例：（A）=4EH，（B）=5DH，執(zhí)行指令MULAB

01001110

×）010111011110001010110

∴（B）=1CH（A）=56H，OV=1，CY=0

b）乘法指令DIVAB1）實現(xiàn)兩個8位無符號二進制數(shù)除法，被除數(shù)在A，除數(shù)在B，A←商，B←余數(shù)。

2）此指令影響PSW位狀態(tài)，CY位總被清0。當除數(shù)為0（B=0）OV=1，表示除法沒有意義。例：（A）=11H，（B）=04H，執(zhí)行指令DIVAB

其結果（A）=01H，B=1，CY=OV=0（7）十進制調(diào)整指令DAA

指令功能：用于對BCD碼十進制數(shù)加法運算的結果進行修正。

a）十進制調(diào)整問題指令系統(tǒng)中，只有針對二進制數(shù)的加法指令（ADD、ADDC），而沒有專門用于十進制數(shù)（BCD碼）的加法指令，因此，十進制數(shù)（BCD碼）的加法運算只能借助于二進制數(shù)的加法指令，但二進制數(shù)加法指令不能完全適用于十進制數(shù)（BCD碼）加法運算。

6+3=98+7=158+9=17011010001000

＋）0011

＋）0111

＋）1001100111111←0001

（9）（11）

12+34=4618+26=4471+64=13595+87=18200010010000110000111000110010101＋）00110100

＋）00100110

＋）01100100

＋）100001110100011000111110110101011←00011100

（46）

b）出錯原因

BCD碼是4位二進制編碼，4位二進制數(shù)共有16個編碼，但BCD碼只用了其中10個（0000～1001），剩下6個（1010～1111）沒用，為無效碼。

在BCD碼加法運算中，凡結果進入或者跳過無效編碼區(qū)時，其結果就是錯誤的。

c）調(diào)整方法：

1）1位BCD碼加法運算出錯調(diào)整

1位BCD碼加法運算出錯情況有兩種：相加結果大于9，進入無效編碼區(qū)；相加結果有進位（AC），跳過無效編碼區(qū)。以上兩種情況均使相加結果比正確值小6，調(diào)整方法就是加6。

6+3=98+7=158+9=17011010001000

＋）0011

＋）0111

＋）1001100111111←0001

＋）0110（6）

＋）0110（6）

1←0101（15）1←0111（17）

2）2位（字節(jié)）BCD碼加法運算出錯調(diào)整

2位（字節(jié)）BCD碼加法運算出錯情況有三種：相加結果高4位或低4位大于9，進入無效編碼區(qū)；相加結果高4位或低4位產(chǎn)生進位，跳過無效編碼區(qū)；相加結果高4位為9，低4位大于9，這樣低位加6修正時產(chǎn)生的進位會使高位大于9，進入無效編碼區(qū)。A的低4位大于9或（AC）=1，則進行低4