C8051單片機(jī)基礎(chǔ) 第三章 指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)

第3章指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)

主講：吳國東

不同種類的單片機(jī)指令系統(tǒng)一般是不同的，但C8051F系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)與MCS-51系列單片機(jī)相同。本章將介紹C8051F系列單片機(jī)指令系統(tǒng)的尋址方式、各類指令的格式及功能，還將介紹匯編語言偽指令及匯編程序設(shè)計(jì)。第3章指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)

指令是規(guī)定計(jì)算機(jī)進(jìn)行某種操作的命令。一條指令只能完成有限的功能，為使計(jì)算機(jī)完成一定的或復(fù)雜的功能就需要一系列指令。計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的各種指令的集合稱為指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)的性能與計(jì)算機(jī)硬件密切相關(guān)，不同的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)不完全相同。計(jì)算機(jī)的主要功能也是由指令系統(tǒng)來體現(xiàn)的。3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

C8051F的指令系統(tǒng)共有111條指令。

C8051F單片機(jī)有豐富的位操作指令，這樣可方便地用于各種邏輯控制，這是所有單片機(jī)指令系統(tǒng)的共同特點(diǎn)。

通常指令分為操作碼和操作數(shù)兩部分，操作碼規(guī)定操作的類型，操作數(shù)給出參加操作的數(shù)據(jù)或存放數(shù)據(jù)的地址。

3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

對(duì)于單字節(jié)指令有兩種情況：一種是操作碼、操作數(shù)均包含在這一字節(jié)之內(nèi)；另一種情況是只有操作碼無操作數(shù)。對(duì)于雙字節(jié)指令，均為一字節(jié)是操作碼，一字節(jié)是操作數(shù)；對(duì)于三字節(jié)指令，一般是一字節(jié)為操作碼，二字節(jié)為操作數(shù)。

3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

C8051F匯編指令格式如下：操作碼[操作數(shù)]

操作碼：是由助記符表示的字符串，它規(guī)定了指令的操作功能。

操作數(shù)：是指參加操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的地址。3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在C8051F指令系統(tǒng)中，操作碼是指令的核心，不可缺少。操作碼與操作數(shù)之間必須用空格分隔，操作數(shù)與操作數(shù)之間必須用“,”分開，帶方括號(hào)的項(xiàng)稱可選項(xiàng)。操作數(shù)可以是1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)，也可以沒有。不同功能的指令，操作數(shù)作用不同。3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

例如，傳送類指令多數(shù)有兩個(gè)操作數(shù)，寫在左面的稱為目的操作數(shù)，寫在右面的稱為源操作數(shù)。

操作數(shù)的表達(dá)方式較多，可以是常數(shù)、寄存器名、標(biāo)號(hào)名、直接地址單元、表達(dá)式等，還可以使用一個(gè)特殊符號(hào)“＄”，用來表示程序計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，通常用在轉(zhuǎn)移指令中。操作數(shù)如果是常數(shù)，必須用整數(shù)，不能用分?jǐn)?shù)和小數(shù)，負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示。3.1指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介

例如，一條傳送指令的書寫格式為：

MOV4AH，AA→(4AH)

表示將累加器A的內(nèi)容送到4AH存儲(chǔ)單元中。3.2尋址方式尋址方式是指在指令代碼中用以表示操作數(shù)地址的各種規(guī)定，它指出了參與操作的數(shù)或數(shù)所在的地址。尋址方式與計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器空間結(jié)構(gòu)是密切聯(lián)系的，尋址方式越多則計(jì)算機(jī)的功能越強(qiáng)，靈活性亦越大，能更有效地處理各種數(shù)據(jù)。為了更好地理解、掌握指令系統(tǒng)，需先了解它的尋址方式。3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

說明C8051F系列的指令及對(duì)其功能時(shí)，需要描述寄存器、地址及數(shù)據(jù)等的符號(hào)，這些符號(hào)約定如下：

(1)Rn

當(dāng)前選中的工作寄存器組R0～R7(n＝0～7)。它在核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的地址由PSW中RS1、RS0確定，可以是00H～07H(第0組)、08H～0FH(第1組)、10H～17H(第2組)、18H～1FH(第3組)。3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

(2)Ri

當(dāng)前選中的工作寄存器組中可作為地址指針的兩個(gè)工作寄存器R0、R1(i＝0或1)。它在核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的地址由RS0、RS1確定，分別為00H、01H；08H、09H；10H、11H；18H、19H。

(3)#data8位立即數(shù)，即包含在指令中的8位常數(shù)。

3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

(4)#data1616位立即數(shù)，即包含在指令中的16位常數(shù)。

(5)direct8位核內(nèi)RAM單元的直接地址或寄存器(包括SFR)。

(6)addr1111位目的地址。用于ACA11和AJMP指令中，目的地址必須放在與下一條指令第一個(gè)字節(jié)同一個(gè)2KB程序存儲(chǔ)器地址空間之內(nèi)。3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

(7)addr1616位目的地址。用于LCALL和LJMP指令中，目的地址范圍在64KB程序存儲(chǔ)器地址空間。

(8)rel

補(bǔ)碼形式的8位地址偏移量，表示相對(duì)跳轉(zhuǎn)的偏移字節(jié)，用于相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中。偏移量以下一條指令第一字節(jié)地址為基值，偏移范圍為-128～+127。3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

(9)bit核內(nèi)RAM或特殊功能寄存器的直接尋址位地址。

(10)@間接尋址方式中，表示間址寄存器的前綴符號(hào)。

(11)／位操作指令中，表示對(duì)該位取反操作的前綴符號(hào)。

(12)A累加器

(13)BB寄存器，用于乘、除指令中。3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

(14)C進(jìn)位標(biāo)志或進(jìn)位位，或位操作指令中的位累加器。

(15)SP堆棧地址指針。

(16)(X)在直接尋址方式中,X表示直接地址direct中的內(nèi)容;在間接尋址方式中，X表示由間址寄存器Ri、DPTR、SP等指出的地址單元中的內(nèi)容。3.2尋址方式3.2.1符號(hào)約定

(17)→指令操作流程，將箭頭左邊的內(nèi)容送人箭頭右邊的單元內(nèi)。

注意：在注釋操作數(shù)地址時(shí)，為簡(jiǎn)潔明了，比英文原文少了一層括號(hào)，例如((Rn))，簡(jiǎn)寫為(Rn)；(A)，簡(jiǎn)寫為A等。在此只保留了直接地址direct的括號(hào)，因?yàn)橹苯拥刂吠ǔＪ怯脭?shù)字表示，容易和數(shù)字#data引起混淆，這樣在注釋時(shí)也可以省去#data前的#。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

C8051F系列指令共有7種尋址方式，下面將以指令為例逐一介紹。

1．立即尋址指令直接給出參加運(yùn)算的操作數(shù)。在立即尋址方式中的操作數(shù)直接參與操作，所以又稱立即數(shù)，立即數(shù)就是存放在程序存儲(chǔ)器中的常數(shù)，在立即數(shù)前面必須加”#”號(hào)表示。

3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例1執(zhí)行指令MOVA，#3DH

指令代碼為74H、3DH，雙字節(jié)指令。功能是把立即數(shù)3DH送入累加器A中。設(shè)把指令存放在存儲(chǔ)區(qū)的0100H、0101H兩單元(存放指令的起始地址是任意假設(shè)的)。該指令執(zhí)行過程如圖3-1所示(圖中數(shù)字均為十六進(jìn)制并且省略后綴H)。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-1MOVA，#3DH執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例2執(zhí)行指令MOVDPTR，#1256H

指令代碼為90H、12H、56H，是三字節(jié)指令。功能是向地址指針DPTR傳送16位的立即數(shù)，即把立即數(shù)的高8位送入DPH，低8位送入DPL。該指令執(zhí)行過程如圖3-2所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-2MOVDPTR，#1256H執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

2．直接尋址在這種尋址方式中，指令直接給出參加運(yùn)算的操作數(shù)地址。在C8051F單片機(jī)中，直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及位地址空間。其中特殊功能寄存器和位地址空間只能用直接尋址方式來訪問。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例3執(zhí)行指令MOVA，3DH

指令代碼為E5H、3DH，雙字節(jié)指令。設(shè)該指令存放在程序存儲(chǔ)區(qū)的3DH、3EH單元，且核內(nèi)RAM的3DH單元中存放的數(shù)值為3AH。當(dāng)該指令執(zhí)行后，數(shù)值3AH就被送到A累加器中。指令執(zhí)行過程如圖3-3所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-3MOVA，3DH執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

3．寄存器尋址在這種尋址方式中，操作數(shù)存放在所選定的寄存器中。這些寄存器包括工作寄存器R0～R7、累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR等。工作寄存器組的選擇是由狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW中的RS1、RS0來確定。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例4執(zhí)行指令MOVA，R4

指令代碼的二進(jìn)制形式為11101100，十六進(jìn)制為ECH，注意，其二進(jìn)制數(shù)低三位為100，正好為4，表示操作數(shù)在R4中。這就是操作碼、操作數(shù)均包含在一字節(jié)之內(nèi)的情況。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

現(xiàn)假設(shè)這條指令存放在4AH單元，且PSW中RS1、RS0的值分別為0、1，則可知現(xiàn)在的R6是屬于第1組工作寄存器的，那么它的地址為0CH。現(xiàn)已知0CH中存放著數(shù)值58H，則執(zhí)行該指令后，58H就被送到A累加器中。該指令執(zhí)行過程如圖3-4所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-4MOVA，R4執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

4．寄存器間接尋址在這種尋址方式中，寄存器中存放的數(shù)值不是操作數(shù)，而是操作數(shù)的地址。這種尋址方式用于訪問核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)或片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

4．寄存器間接尋址當(dāng)訪問核內(nèi)RAM低128字節(jié)或片外RAM低256字節(jié)時(shí)，可采用當(dāng)前工作寄存器組中的R0或R工作間接地址寄存器，即由R0或R1間接給出操作數(shù)所在的地址，這樣R0或R1為存放操作數(shù)單元的地址指針。在間接地址寄存器前面一定要加@表示。

3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例5執(zhí)行指令MOVA，@R0

指令代碼為E6H，是單字節(jié)指令。指令的源操作數(shù)存放在核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中?，F(xiàn)假設(shè)此指令存放在30H單元，工作寄存器為第0組，R0中存放50H，50H為核內(nèi)RAM的一個(gè)單元，現(xiàn)50H中存放數(shù)值為5AH。則執(zhí)行該指令后，5AH就送入ACC中。該指令執(zhí)行過程如圖3-5所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-5MOVA，@R0執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例6執(zhí)行指令MOVXA，@R1

指令代碼為E3H，是單字節(jié)指令。源操作數(shù)存放在片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中?，F(xiàn)假設(shè)此指令存放在170H單元，工作寄存器組為第3組，在R1中存放的數(shù)值為C3H，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器C3H單元中值為1FH，則執(zhí)行該指令后，1FH就送入ACC中。該指令執(zhí)行過程如圖3-6所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-6MOVXA，@RI執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，還可用數(shù)據(jù)指針DPTR作間址寄存器。DPTR是16位寄存器，故它可對(duì)整個(gè)64KB片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間尋址。例如指令MOVXA，@DPTR，其功能是把DPTR指定的片外RAM中的內(nèi)容送到A中。在執(zhí)行PUSH(壓棧)和POP(出棧)指令時(shí)，采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

5．變址尋址(基址+變址寄存器間接尋址)

這種尋址方式以DPTR或PC為基址寄存器，累加器A為變址寄存器。變址尋址時(shí)，把兩者的內(nèi)容相加，所得到的結(jié)果作為操作數(shù)的地址。這種方式常用于查表操作。例

MOVCA，@A+DPTR

3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例7執(zhí)行指令MOVCA，@A+DPTR

指令代碼為93H，是單字節(jié)指令。假設(shè)此指令存放在1070H單元，ACC中原存放值為DCH，DPTR中值為1000H，則A+DPTR形成的地址為10DCH。10DCH單元內(nèi)容為1FH，則執(zhí)行指令后，ACC中原DCH被1FH代替。該指令執(zhí)行過程如圖3-7所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-7MOVCA,@A+DPTR執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

6．相對(duì)尋址相對(duì)尋址只用于相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中，這種尋址方式是將程序計(jì)數(shù)器PC中的當(dāng)前內(nèi)容與指令第二字節(jié)所給出的數(shù)相加，其結(jié)果作為跳轉(zhuǎn)指令的轉(zhuǎn)移地址，轉(zhuǎn)移地址也稱為轉(zhuǎn)移目的地址。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

PC中的當(dāng)前內(nèi)容稱為基地址(它實(shí)際是本指令之后的字節(jié)地址)，指令第二字節(jié)給出的數(shù)據(jù)稱為偏移量。偏移量為帶符號(hào)的數(shù)，其表示的范圍為-128～+127。

目的地址是相對(duì)于PC的基地址而言，所以這種尋址方式主要用于跳轉(zhuǎn)指令。

3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

轉(zhuǎn)移目的地址可如下式計(jì)算：

目的地址＝源地址+轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù)+re1

源地址指轉(zhuǎn)移指令所在單元地址，不同的轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù)一般是不同的，通常為2字節(jié)或3字節(jié)。re1為偏移量。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

在編程時(shí)這個(gè)偏移量的值可以直接用數(shù)字量，也可以用標(biāo)號(hào)表示。通常不必手工計(jì)算，只需用地址標(biāo)號(hào)代替即可，匯編程序可自動(dòng)計(jì)算出目的地址。例8執(zhí)行指令JNZ30H3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例8執(zhí)行指令JNZ30H

指令代碼為70H、30H，雙字節(jié)指令。此指令表示若A＝0，則程序順序執(zhí)行，即不跳轉(zhuǎn)，PC＝PC+2；若A≠0，則以PC中的當(dāng)前內(nèi)容為基地址，加上偏移量30H后所得到的結(jié)果為該轉(zhuǎn)移指令的目的地址。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

假設(shè)此指令存放在1000H、1001H單元，且目前A≠O，則取指令后，PC當(dāng)前內(nèi)容為1002H，對(duì)A進(jìn)行判斷后，把PC當(dāng)前內(nèi)容與偏移量30H相加，得到轉(zhuǎn)移目的地址1032H。所以執(zhí)行完此指令后，PC中的值為1032H，程序?qū)?032H開始執(zhí)行。該指令執(zhí)行過程如圖3-8所示。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-8JNZ30H執(zhí)行示意圖3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

7．位尋址位尋址是指對(duì)核內(nèi)RAM的位尋址區(qū)和某些可位尋址的特殊功能寄存器中的任意二進(jìn)制位，進(jìn)行位操作時(shí)的尋址方式。在進(jìn)行位操作時(shí)，用進(jìn)位位C作為操作累加器。位地址與字節(jié)直接尋址中的字節(jié)地址形式完全一樣，主要由操作碼來區(qū)分。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

例9執(zhí)行指令SETB6AH

指令代碼為D2H、6AH，雙字節(jié)指令。

6AH位是核內(nèi)RAM中2DH單元的第2位。假設(shè)2DH中原內(nèi)容為00H，那么執(zhí)行此指令后，就把6AH這一位置1。所以2DH中內(nèi)容就變?yōu)?4H。圖3-9為該指令執(zhí)行示意圖。3.2尋址方式3.2.2尋址方式說明

圖3-9SETB6AH執(zhí)行示意圖3.2尋址方式

C8051指令系統(tǒng)中的7種尋址方式所涉及的存儲(chǔ)器空間。3.3指令系統(tǒng)3.3指令系統(tǒng)

C8051F的指令系統(tǒng)按功能可分為5大類，即：數(shù)據(jù)傳送類、算術(shù)運(yùn)算類、邏輯運(yùn)算類、控制轉(zhuǎn)移類、位操作類。本節(jié)將介紹各類指令的助記符、功能及尋址方式

3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

數(shù)據(jù)傳送類指令是最常用、最基本的一類指令。傳送類指令一般不影響標(biāo)志位，只有堆棧操作可以直接修改程序狀態(tài)字PSW。另外，對(duì)于傳送目的操作數(shù)為ACC的指令將影響奇偶標(biāo)志PF。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

數(shù)據(jù)傳送類指令用到的助記符有MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP共8種。源操作數(shù)可以采用寄存器尋址、寄存器間接尋址、直接尋址、立即尋址、變址尋址5種尋址方式，目的操作數(shù)可以采用前3種尋址方式。數(shù)據(jù)傳送指令共有29條，分為以下5類進(jìn)行介紹。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

1．內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送指令最多，包括寄存器、累加器、核內(nèi)RAM單元及專用寄存器之間數(shù)據(jù)的相互傳送。下面分類介紹：3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

1)累加器為目的操作數(shù)的指令(4條)匯編指令格式：

MOVA,Rn;Rn→AMOVA,direct;(direct)→AMOVA,@Ri;(Ri)→AMOVA,#data;data→A3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

1)累加器為目的操作數(shù)的指令(4條)

這組指令的功能是將源操作數(shù)所指定的內(nèi)容送人累加器A。源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址和立即尋址4種尋址方式。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

2)以寄存器Rn為目的操作數(shù)的指令(3條)

匯編指令格式：

MOVRn，A;A→RnMOVRn，direct;(direct)→RnMOVRn，#data;data→Rn3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

這組指令的功能是把源操作數(shù)所指定的內(nèi)容送到當(dāng)前工作寄存器組R0～R7中的某個(gè)寄存器中。源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址、立即尋址3種尋址方式。注意：沒有“MOVRn，Rn"指令。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

例1A＝5BH，R1＝10H，R2＝20H，

R3＝A0H，(A0H)＝4FH，執(zhí)行指令：

MOVR1，A;A→R1MOVR2，0A0H;(A0H)→R2MOVR3，#83H;83H→R3執(zhí)行后，R1＝5BH，R2＝4FH，R3＝83H。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

3)以直接地址為目的操作數(shù)的指令(5條)

匯編指令格式：

MOVdirect，A；A→(direct)MOVdirect，Rn

；Rn→(direct)

MOVdirect,direct

；(direct)→(direct)MOVdirect，@Ri

；(Ri)→(direct)MOVdirect，#data；data→(direct)3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

這組指令的功能是把源操作數(shù)所指定的內(nèi)容送入由直接地址direct所指出的核內(nèi)存儲(chǔ)單元中。源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址、立即尋址等尋址方式。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

例2已知：R1中內(nèi)容為57H，核內(nèi)存儲(chǔ)單元57H中內(nèi)容為E7H，現(xiàn)執(zhí)行如下指令：

MOV43H，@R1；(R1)→(43H)

該指令執(zhí)行結(jié)果43H單元中為E7H。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

注意：

“MOVdirect，direct”指令譯成機(jī)器碼時(shí)，源地址在前，目的地址在后。如“MOV0A0H，90H”機(jī)器碼為85，90，A0。另外，在匯編指令中，寄存器可寫成地址形式，也可寫成代號(hào)形式。例如：

MOV090H，A，也可寫成MOVP1，A。因?yàn)?0H為P1的地址。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

4)以間接地址為目的操作數(shù)的指令(3條)匯編指令格式：

MOV@Ri，A;A→(Ri)MOV@Ri，direct;(direct)→(Ri)MOV@Ri，#data;data一(Ri)3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

這組指令的功能是把源操作數(shù)所指定的內(nèi)容送入以R0或R1為地址指針的核內(nèi)存儲(chǔ)單元中。源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址和立即尋址3種尋址方式。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

5)16位數(shù)據(jù)傳送指令(1條)匯編指令格式：

MOVDPTR，#data16;dataH→

DPH，dataL→DPL

對(duì)于C8051F單片機(jī)，這是惟一的16位立即數(shù)傳送指令。其功能是把16位常數(shù)送入

DPTR。

3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

2．外部數(shù)據(jù)傳送指令(4條)

在C8051F指令系統(tǒng)中，CPU對(duì)核外RAM的訪問只能用寄存器間接尋址的方式。匯編指令格式：

MOVXA，@Ri;(Ri)一AMOVX@Ri，A;A→(Ri)MOVXA，@DPTR;(DPTR)一AMOVX@DPTR，A;A→(DPTR)3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

外部數(shù)據(jù)傳送指令主要是實(shí)現(xiàn)累加器A與核外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送，但要注意的是，對(duì)于C8051F單片機(jī)核內(nèi)的高128字節(jié)RAM也要用這類指令傳送。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址總線低8位和高8位分別由功能選擇開關(guān)寄存器配置。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

MOVXA，@Ri;(Ri)一AMOVX@Ri，A;A→(Ri)

上述兩條指令是用R0或R1作低8位地址指針，由I/O的低端口送出，尋址范圍是256字節(jié)。這兩條指令完成以R0或R1為地址指針的核外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

MOVXA，@DPTR;(DPTR)一AMOVX@DPTR，A;A→(DPTR)

上述兩條指令以DPTR為核外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器16位地址指針，尋址范圍達(dá)64KB。其功能是在DPTR所指定的核外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與累加器A之間傳送數(shù)據(jù)。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

由于在C8051F指令系統(tǒng)中，沒有專門對(duì)外設(shè)的輸入輸出指令，且片外擴(kuò)展的I/O接口地址與片外RAM是統(tǒng)一編址的。如果在片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間上插入I/O接口，則上面的4條指令就可以作為輸入輸出指令。C8051F單片機(jī)只能用這種指令方式與外部設(shè)備打交道。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

例3把C8051F單片機(jī)核內(nèi)90H單元中的數(shù)傳送到口地址為B000H的設(shè)備中去。程序如下：

MOVR0，#90H;90H→R0MOVXA，@R0;(R0)→AMOVDPTR，#0B000H;B000H→DPTRMOVX@DPTR，A;A→(DPTR)3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

3．查表指令(2條)匯編指令格式：

MOVCA，@A+PC;PC+1→PC，(A+PC)→AMOVCA，@A+DPTR;(A+DPTR)→A

這2條指令主要用于查表，其數(shù)據(jù)表格通常放在程序存儲(chǔ)器中。這兩條指令執(zhí)行后，不改變PC或DPTR的內(nèi)容。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

MOVCA，@A+PC為單字節(jié)指令，當(dāng)CPU讀取指令后，PC的內(nèi)容自動(dòng)加1。其操作是將新的PC的內(nèi)容與累加器A內(nèi)8位無符號(hào)數(shù)相加形成地址，取出該地址單元中的內(nèi)容送累加器A。這種指令查表很方便，但只能查找指令所在地址以后256字節(jié)范圍內(nèi)的代碼或常數(shù)。3.3指令系統(tǒng)例4在程序存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)表格為：

1010H：02H1011H：04H1012H：06H1013H：08H執(zhí)行程序

1000H:MOVA,#ODH;0DH→A1002H:MOVCA,@A+PC;(0DH+1003H)→A1003H:MOVR0，A;A→R0結(jié)果：A＝02H，R0＝02H，PC＝1004H3.3指令系統(tǒng)例5在程序存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)表格為：

7010H：02H7011H：04H7012H：06H7013H：08H執(zhí)行程序

1004H：MOVA，#10H;10H→A1006H：MOVDPTR，#7000H;7000H→DPTR1009H：MOVCA，@A+DPTR;(10H+7000H)→A結(jié)果：A＝02H，PC＝100AH3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

4．堆棧操作指令(2條)匯編指令格式：

PUSHdirect;SP+1→SP，(direct)→(SP)POPdirect;(SP)→(direct)，SP-1→SP3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

使用堆棧時(shí)，一般需重新設(shè)定SP的初始值。由于壓入堆棧的第1個(gè)數(shù)，必須存放在SP+1存儲(chǔ)單元，故實(shí)際棧底是在SP+1所指出的單元中。另外，要注意留出足夠的存儲(chǔ)單元作棧區(qū)，因?yàn)闂ｍ斒请S數(shù)據(jù)的彈入和彈出變化的，如棧區(qū)設(shè)置不當(dāng)，則可能發(fā)生數(shù)據(jù)重疊，這樣會(huì)引起程序混亂，以致無法運(yùn)行。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

一般情況下，執(zhí)行此指令不影響標(biāo)志，但若目標(biāo)操作數(shù)為PSW，則有可能使一些標(biāo)志改變。這也是通過指令強(qiáng)行修改標(biāo)志的一種方法。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

例6已知堆棧指針為30H，核內(nèi)RAM50H單元中存放數(shù)值為3FH，把此數(shù)值壓入堆棧，然后再彈出到67H單元中。根據(jù)題意編寫指令如下：

MOVSP，#30H;30H→SP，設(shè)堆棧指針

PUSH50H;SP+1→SP，(50H)→(31H)，

3FH送入31H中

POP67H;(31H)→(67H)，SP-1→SP3.3指令系統(tǒng)

程序執(zhí)行過程如圖3-10所示。圖3-10例6程序執(zhí)行示意圖結(jié)果:數(shù)值3FH裝入67H單元內(nèi)，SP終值為30H。

3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

5．交換指令(5條)匯編指令格式：

XCHA，Rn;A←→RnXCHA，direct;A←→(direct)XCHA，@Ri;A←→(Ri)XCHDA，@Ri;A.3～A.0←→(Ri.3～Ri.0)SWAPA;A.3～A.0←→A.7～A.43.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

這組指令的前3條為全字節(jié)交換指令。其功能是將累加器A與源操作數(shù)所指出的數(shù)據(jù)相互交換。這組指令的后2條為半字節(jié)交換指令。其中XCHDA,@Ri是將累加器A中低4位與Ri中的內(nèi)容所指示的核內(nèi)RAM單元中的低4位數(shù)據(jù)相互交換，各自的高4位不變。3.3指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

例7A中內(nèi)容為FFH，R0中內(nèi)容為5BH，5BH中內(nèi)容為6DH，執(zhí)行指令XCHDA，@R0后，ACC中內(nèi)容變?yōu)镕DH，5BH中內(nèi)容變?yōu)?FH。

SWAPA指令是將累加器A的高低兩個(gè)半字節(jié)交換。例如：A＝F0H，執(zhí)行指令SWAPA后，A＝0FH。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

算術(shù)運(yùn)算類指令主要是對(duì)8位無符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)操作，其中包括加法、減法、加1、減1以及乘法和除法運(yùn)算指令；借助溢出標(biāo)志，可對(duì)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行補(bǔ)碼運(yùn)算；借助進(jìn)位標(biāo)志，可進(jìn)行多字節(jié)加、減運(yùn)算；也可以對(duì)BCD碼進(jìn)行運(yùn)算。算術(shù)運(yùn)算指令都影響程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW的有關(guān)位。對(duì)這一類指令要特別注意正確地判斷結(jié)果對(duì)標(biāo)志位的影響。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

算術(shù)運(yùn)算類指令共有24條，下分類介紹。1．加法指令(4條)匯編指令格式：

ADDA，Rn;A+Rn—AADDA，direct;A+(direct)→AADDA，@Ri;A+(Ri)→AADDA，#data;A+data(→A3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

這組指令的功能是把源操作數(shù)所指出的內(nèi)容加到累加器A，其結(jié)果存在A中。

加法運(yùn)算指令執(zhí)行結(jié)果影響PSW的進(jìn)位位CY、溢出位OV、半進(jìn)位位AC和奇偶校驗(yàn)位P。在加法運(yùn)算中，如果位7有進(jìn)位，則進(jìn)位位CY置1，否則清0；如果位3有進(jìn)位，則半進(jìn)位位AC置1，否則清0。若看作兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)相加，還要判斷溢出位OV，若OV為1，表示和數(shù)溢出。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

例8已知A＝8CH，執(zhí)行指令A(yù)DDA，#85H，則操作結(jié)果如下。

A＝11H，CY＝1，OV＝1，AC＝1，P＝0。若把8CH、85H看作無符號(hào)數(shù)相加，則結(jié)果為111H，在看作無符號(hào)數(shù)時(shí)，不考慮OV位；若把上述兩值看作有符號(hào)數(shù)，則有兩個(gè)負(fù)數(shù)相加得到正數(shù)的錯(cuò)誤結(jié)論，此時(shí)OV＝1表示有溢出，指出了這一錯(cuò)誤。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

2．帶進(jìn)位加法指令(4條)

匯編指令格式：

ADDCA，Rn;A+Rn+CY→AADDCA，direct;A+(direct)+CY→AADDCA，@Ri;A+(Ri)+CY→AADDCA，#data;A+data+CY→A3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

這組指令的功能是把源操作數(shù)所指出的內(nèi)容和累加器內(nèi)容及進(jìn)位標(biāo)志CY相加，結(jié)果存放在A中。運(yùn)算結(jié)果對(duì)PSW各位的影響同上述加法指令。

帶進(jìn)位加法指令多用于多字節(jié)數(shù)的加法運(yùn)算，在低位字節(jié)相加時(shí)要考慮低字節(jié)有可能向高字節(jié)進(jìn)位。因此，在作多字節(jié)加法運(yùn)算時(shí)，必須使用帶進(jìn)位的加法指令。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

例9已知A＝8CH，R1＝85H，CY＝1，執(zhí)行指令A(yù)DDCA,R1，則操作結(jié)果如下：

A＝12H，CY＝1，OV＝1，

AC＝1，P＝0。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

3．帶借位減法指令(4條)

匯編指令格式：

SUBBA，Rn;A-Rn-CY→ASUBBA，direct;A-(direct)-CY→ASUBBA，@Ri

;

A-(Ri)-CY→ASUBBA，#data;

A-data-CY→A3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

這組指令的功能是將累加器A中的數(shù)減去源操作數(shù)所指出的數(shù)和進(jìn)位位CY，其差值存放在累加器A中。注意：C8051F指令系統(tǒng)中沒有不帶借位的減法指令。減法運(yùn)算指令執(zhí)行結(jié)果影響PSW的進(jìn)位位CY、溢出位OV、半進(jìn)位位AC和奇偶位P。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

在多字節(jié)減法運(yùn)算中，被減數(shù)的低字節(jié)有時(shí)會(huì)向高字節(jié)產(chǎn)生借位(即CY置1)，所以在多字節(jié)運(yùn)算中必須用帶借位減法指令。在進(jìn)行單字節(jié)減法或多字節(jié)的低8位字節(jié)減法運(yùn)算時(shí)，應(yīng)先將程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW的進(jìn)位位CY清“0”。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

例10已知A＝ACHR4＝67HCY＝1，執(zhí)行指令SUBBA，R4，則操作結(jié)果如下：

A＝42H，CY＝0，AC＝1，OV＝1。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

例10已知A＝ACHR4＝67HCY＝1，執(zhí)行指令SUBBA，R4，則操作結(jié)果如下：

A＝42H，CY＝0，AC＝1，OV＝1。若看作是兩個(gè)無符號(hào)數(shù)相減，結(jié)果42H是正確的；若看作有符號(hào)數(shù)相減，則得出負(fù)數(shù)減正數(shù)結(jié)果是正數(shù)的錯(cuò)誤結(jié)論，OV＝1，指出了這一錯(cuò)誤。

3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

4．乘法指令(1條)匯編指令格式：

MULAB;A×B→BA

功能是把累加器A和寄存器B中兩個(gè)無符號(hào)8位數(shù)相乘，所得16位積低字節(jié)存放在A中、高字節(jié)存放在B中。若乘積大于FFH，則OV置1，否則清0，CY總是為0。另外，此指令也影響奇偶標(biāo)志位。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

乘法運(yùn)算指令執(zhí)行結(jié)果影響PSW的溢出位OV、奇偶校驗(yàn)位P。例11已知A＝ABH，B＝47H，執(zhí)行指令MULAB，則操作如下所示：結(jié)果：

B＝2FH，A＝6DH，OV＝1，P＝1。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

5，除法指令(1條)

匯編指令格式：

DIVAB;A／B的商→A，余數(shù)→B

指令的功能是進(jìn)行A除以B的運(yùn)算，A和B的內(nèi)容均為8位無符號(hào)整數(shù)。指令執(zhí)行后，整數(shù)商存于A中，余數(shù)存于B中。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

指令執(zhí)行結(jié)果影響PSW的溢出位OV和奇偶校驗(yàn)位P。指令執(zhí)行后，標(biāo)志CY和OV均清為0，當(dāng)除數(shù)為0時(shí)，A和B中的內(nèi)容為不確定值，此時(shí)OV標(biāo)志置1，說明除法溢出，A中的內(nèi)容影響奇偶校驗(yàn)位P。例12已知A＝ADH，B＝0CH，求A除B的結(jié)果。解：執(zhí)行指令DIVAB，得計(jì)算結(jié)果如下：

A＝14(0EH)，B＝5，CY＝0，OV＝0，P＝0。3.3指令系統(tǒng)

6．加1／減1指令(9條)

匯編指令格式：

INCA;A＋→AINCRn;Rn+1→RnINCdirect;(direct)+1→(direct)INC@Ri;(Ri)+1→(Ri)INCDPTR;DPTR+1→DPTRDECA;A—1→ADECRn;Rn—1→RnDECdirect;(direct)—1→(direct)DEC@Ri;(Ri)—1→(Ri)3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

指令的功能是將操作數(shù)所指定單元的內(nèi)容加1/減1，加1、減1指令僅當(dāng)源操作數(shù)為A時(shí)，對(duì)PSW的奇偶校驗(yàn)位P有影響，其余指令操作均不影響PSW。例13已知DPTR＝20FFH，執(zhí)行指令I(lǐng)NCDPTR。結(jié)果：DPTR＝2100H。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

7．十進(jìn)制調(diào)整指令(1條)

匯編指令格式：

DAA

指令是在進(jìn)行BCD碼加法運(yùn)算時(shí)，跟在ADD和ADDC指令之后，用來對(duì)壓縮BCD碼的加法運(yùn)算結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行修正，使其仍為BCD碼表達(dá)形式。3.3指令系統(tǒng)3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令

在計(jì)算機(jī)中，遇到十進(jìn)制調(diào)整指令時(shí)，中間結(jié)果的修正是由ALU硬件中的十進(jìn)制修正電路自動(dòng)進(jìn)行的。用戶不必考慮何時(shí)該加“6”，使用時(shí)只需在上述加法指令后面緊跟一條DAA指令即可。注意：DAA不對(duì)減法指令的結(jié)果進(jìn)行修正。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

這一類指令主要是用于對(duì)兩個(gè)操作數(shù)按位進(jìn)行“與”、“或”、“異或”邏輯操作，操作結(jié)果送到A累加器或直接尋址單元。移位、取反、清除等操作也包括在這一類指令中。這些指令執(zhí)行時(shí)一般不影響程序狀態(tài)字寄存器PSW，僅當(dāng)目的操作數(shù)為ACC時(shí)，對(duì)奇偶標(biāo)志位有影響。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

邏輯運(yùn)算類指令共24條，下面分類介紹。

1．邏輯與指令(6條)

匯編指令格式：

ANLA，Rn;A·Rn→AANLA，direct;A·(direct)→AANLA，@Ri;A·(Ri)→AANLA，#data;A·data→AANLdirect，A;(direct)·A→(direct)

ANLdirect，#data;(direct)·data→(direct)3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

這組指令的功能是將兩個(gè)指定的操作數(shù)按位邏輯與，結(jié)果存到目的操作數(shù)中。前4條指令是將累加器A的內(nèi)容和操作數(shù)的內(nèi)容按位邏輯與，結(jié)果存放在A中。指令執(zhí)行結(jié)果影響奇偶標(biāo)志位P。

例14已知A＝8FH，(60H)＝96H，執(zhí)行指令A(yù)NLA，60H，則操作結(jié)果為：

A＝86H，(60H)＝96H，P＝1。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

2．邏輯或指令(6條)

匯編指令格式：

ORLA，Rn;A+Rn→AORLA，direct;A+(direct)→AORLA，@Ri;A+(Ri)→AORLA，#data;A+data→AORLdirect，A;(direct)+A→(direct)ORLdirect，#data;(direct)+data→(direct)3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

這組指令的功能是將兩個(gè)指定的操作數(shù)按位邏輯或，結(jié)果存到目的操作數(shù)中。執(zhí)行后對(duì)奇偶標(biāo)志位P及I/O端口的影響與上述“與”指令相同。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令例15將累加器A中低4位的狀態(tài)，通過P1口的高4位輸出。解：編程如下：

ANLA，#0FH;屏蔽A.7～A.4SWAPA;高、低半字節(jié)交換

ANLP1，#0FH;清P1端口高4位

ORLP1，A;使P1.7～P1.4按A中初始值的

;A.3～A.0值置位本例中交換高、低半字節(jié)的功能也可用4條RLA指令實(shí)現(xiàn)。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

3．邏輯異或指令(6條)

匯編指令格式：

XRLA，Rn;ARn→AXRLA，direct;A(direct)→AXRLA，@Ri;A(Ri)→AXRLA，#data;Adara→AXRLdirect，A;(direct)A→(direct)

XRLdirect，#data;(direct)data→(direct)3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

這組指令的功能是將兩個(gè)指定的操作數(shù)按位異或，結(jié)果存到目的操作數(shù)中。執(zhí)行后對(duì)奇偶標(biāo)志位P及I/O端口的影響與上述“與”指令相同。例16已知A＝87H，(65H)＝A7H，執(zhí)行指令XRL65H，A；則操作結(jié)果如下：

A＝87H，(65H)＝20H，P＝1。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

4．循環(huán)移位指令(4條)

匯編指令格式：

RLARRARLCARRCA3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令循環(huán)移位指令執(zhí)行示意圖

3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

RLA和RRA指令分別稱為循環(huán)左移和循環(huán)右移指令。功能分別是將累加器A的內(nèi)容循環(huán)左移或右移1位，執(zhí)行后不影響PSW中各位。

RLCA和RRCA指令分別稱為帶進(jìn)位循環(huán)左移指令和帶進(jìn)位循環(huán)右移指令。這兩條指令的功能分別是將累加器A的內(nèi)容與進(jìn)位位CY一起循環(huán)左移或右移1位，執(zhí)行后影響PSW中的進(jìn)位位CY和奇偶狀態(tài)標(biāo)志位P。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

例17A＝EBH,CY＝1，執(zhí)行指令RLCA。結(jié)果：A＝D7H，CY＝1，P＝05．取反指令(1條)匯編指令格式：

CPLA;

功能是將累加器A的內(nèi)容按位取反。3.3指令系統(tǒng)3.3.3邏輯操作類指令

6．清0指令(1條)

匯編指令格式：

CLRA;0→A

本指令功能是將累加器A的內(nèi)容清0。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

這一類指令的功能主要是控制程序從原順序執(zhí)行地址轉(zhuǎn)移到其他指令地址上。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中，有時(shí)因?yàn)槿蝿?wù)要求，需要改變程序運(yùn)行方向；或者需要調(diào)用子程序；或者需要從子程序中返回，此時(shí)都需要改變程序計(jì)數(shù)器PC中的內(nèi)容，控制轉(zhuǎn)移類指令就可實(shí)現(xiàn)這一要求。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

控制程序轉(zhuǎn)移類指令包括無條件轉(zhuǎn)移和條件轉(zhuǎn)移，絕對(duì)轉(zhuǎn)移和相對(duì)轉(zhuǎn)移，長(zhǎng)轉(zhuǎn)移和短轉(zhuǎn)移，還有調(diào)用指令和返回指令等。這類指令多數(shù)不影響程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器。指令系統(tǒng)中有17條(不包括位操作類的4條轉(zhuǎn)移指令)控制程序轉(zhuǎn)移類指令。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

1．無條件轉(zhuǎn)移指令(4條)

匯編指令格式：

LJMPaddr16;addr16→PCAJMPaddr11;PC+2→PC,addr11→PC.10～PC.0SJMPrel;PC+2+rel→PCJMP@A+DPTR;A+DPTR→PC3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

LJMPaddr16長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令。該指令中包含16位地址，所以轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址范圍是程序存儲(chǔ)器的0000H～FFFFH。指令執(zhí)行結(jié)果是將16位地址addr16送程序計(jì)數(shù)器PC。例18執(zhí)行如下指令：

0023HLJMP2400H

執(zhí)行后PC值由0026H變?yōu)?400H。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

AJMPaddr11絕對(duì)(或短)轉(zhuǎn)移指令。該指令中包含要改變的低11位地址，轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是在下一條指令地址開始的2KB范圍內(nèi)。它把PC的高5位與操作碼的第7位～第5位(A10～A8)及操作數(shù)的8位并在一起，構(gòu)成16位的轉(zhuǎn)移地址。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

因?yàn)榈刂犯?位保持不變，為原PC的高5位，僅低11位發(fā)生變化，因此尋址范圍必須在該指令地址加2后的2KB區(qū)域內(nèi)。

例19執(zhí)行如下指令：

1300HAJMP1600H

執(zhí)行后PC值由1302H變?yōu)?600H。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

SJMPre1無條件相對(duì)轉(zhuǎn)移指令。該指令為雙字節(jié)，指令的操作數(shù)是相對(duì)地址，rel是一個(gè)帶符號(hào)的偏移字節(jié)數(shù)(補(bǔ)碼)，其范圍為-128～+127。負(fù)數(shù)表示向后轉(zhuǎn)移，正數(shù)表示向前轉(zhuǎn)移，該指令執(zhí)行后目的地址值如下式計(jì)算：

目的地址值＝本指令地址值+2+re1。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

在用匯編語言編寫程序時(shí)，可以用一個(gè)標(biāo)號(hào)表示轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址的偏移量re1，此時(shí)匯編程序可以自動(dòng)計(jì)算出偏移地址，避免了人工匯編的麻煩且不容易出錯(cuò)。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

JMP@A+DPTR無條件間接轉(zhuǎn)移指令。

該指令轉(zhuǎn)移地址由數(shù)據(jù)指針DPTR的16位數(shù)和累加器A的8位無符號(hào)數(shù)相加形成，并直接送入PC。指令執(zhí)行過程對(duì)DPTR、A和標(biāo)志位均無影響。這條指令可代替眾多的判別跳轉(zhuǎn)指令，具有散轉(zhuǎn)功能(又稱散轉(zhuǎn)指令)。在實(shí)際編程中不必寫出具體的轉(zhuǎn)移目的地址，通常只需要給出地址標(biāo)號(hào)即可。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

2．條件轉(zhuǎn)移指令(8條)

匯編指令格式：

JZrel;A＝0：PC+2+re1→PC;A≠0：PC+2→PCJNZrel;A≠0：PC+2+re1→PC;A＝0：PC+2→PCCJNEA，direct，rel;A＝(direct)：PC+3→PC，0→C;A>(direct)：PC+3+rel→PC，0→C;A<(direct)：PC+3+rel→PC，1→C3.3指令系統(tǒng)

CJNEA，#data，rel;A＝data：PC+3→PC，0→C;A>data：PC+3+rel→PC，0→C;A<data：PC+3+rel→PC，1→CCJNERn，#data，rel;Rn＝data：PC+3→PC，0→C;Rn>data：PC+3+rel→PC，0→C;Rn<data：PC+3+rel→PC，1→CCJNE@Ri，#data，rel;(Ri)＝data：PC+3→PC，0→C;(Ri)>data：PC+3+rel→PC，0→C;(Ri)<data：PC+3+rel→PC，1→CDJNZRn，rel;Rn-1→Rn，Rn≠0：PC+2+rel→PC

Rn＝0：PC+2→PC3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

DJNZdirect，rel;(direct)-1→(direct)，

;(direct)≠0：PC+3+rel→PC;(direct)＝0：PC+3→PC

這一類指令都是以相對(duì)轉(zhuǎn)移的方式轉(zhuǎn)向目標(biāo)地址的。它們的共同特點(diǎn)是轉(zhuǎn)移前要先測(cè)試某一條件是否滿足，只有滿足規(guī)定條件時(shí)，程序才能轉(zhuǎn)到指定轉(zhuǎn)移地址，否則程序?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行下一條指令。條件是由條件轉(zhuǎn)移指令本身提供的。3.3指令系統(tǒng)例20將累加器A的內(nèi)容由零遞增，加到50，結(jié)果存在累加器A中。解：根據(jù)題意可編程如下：地址機(jī)器碼源程序

200E4CLRA;0→A201755032MOV50H，#50;50→(50H)20404L1：INCA;A+1→A205D550FCDJNZ50H，L1;(50H)-1→(50H)，

;(50H)≠0：PC+3-4→PC;(50H)＝0：PC+3→PC

標(biāo)號(hào)11在此代表偏移量，應(yīng)該為-4，用補(bǔ)碼表示為FCH，當(dāng)用標(biāo)號(hào)表示后就不用換算為補(bǔ)碼了。3.3指令系統(tǒng)

3.調(diào)用子程序及返回指令(4條)

匯編指令格式：

LCALLaddr16;PC+3→PC，SP+1→SP，

;PCL→(SP)，SP+1→SP，

;PCH→(SP)，addr16→PCACALLaddr11;PC+2→PC，SP+1→SP，

;PCL→(SP)，SP+1→SP，

;PCH→(SP)，;addr11→PC.10～PC.03.3指令系統(tǒng)

3.調(diào)用子程序及返回指令(4條)

匯編指令格式：

RET;(SP)→PCH，SP—1→SP，

;(SP)→PCL，SP—1→SPRETI;除具有RET指令的功能外，還將清

;除內(nèi)部相應(yīng)的中斷狀態(tài)觸發(fā)器3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

這組指令用于實(shí)現(xiàn)從主程序中調(diào)用子程序和從子程序中返回到主程序的功能。調(diào)用和返回構(gòu)成了子程序調(diào)用的完整過程。此類指令不影響標(biāo)志位。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

LCALLaddr16稱為長(zhǎng)調(diào)用指令(三字節(jié))。執(zhí)行時(shí)，先將PC加3，指向下條指令地址(即斷點(diǎn)地址)，然后將斷點(diǎn)地址壓入堆棧，先把PC的低8位PCL壓入堆棧，再壓入PC的高8位PCH，然后把指令中的16位子程序入口地址裝入PC，程序轉(zhuǎn)到子程序。子程序入口地址可以設(shè)在64KB的空間中。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

ACALLaddr11稱為絕對(duì)(也稱短)調(diào)用指令(雙字節(jié))，其保護(hù)斷點(diǎn)地址過程同上，但PC只需加2，其轉(zhuǎn)入子程序入口的過程類同“LCALL”指令。被調(diào)用的子程序入口地址必須與調(diào)用指令A(yù)CALL下一條指令的第1個(gè)字節(jié)在相同的2KB存儲(chǔ)區(qū)之內(nèi)。其操作碼的形成類同于“AJMP"指令。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

RET指令是子程序返回指令。執(zhí)行時(shí)將堆棧內(nèi)的斷點(diǎn)地址彈出送入PC，使程序返回到原斷點(diǎn)地址。

RETI指令是實(shí)現(xiàn)從中斷子程序返回的指令，它只能用于中斷服務(wù)程序做結(jié)束指令。RET與RETI決不能互換使用。3.3指令系統(tǒng)例21已知調(diào)用指令LCALLSUB1的地址為42H，子程序SUB1入口地址是20BH，說明該段程序調(diào)用過程中PC及SP的變化：地址指令注釋

40MOVSP，#30H;設(shè)置堆棧指針，30H→SP42LCALLSUB1;調(diào)用子程序，45H→PC，31H→SP，

;45H→(31H)，32H→SP，

;00H→(32H)，20BH→PC20BSUB1：MOVA，R0212RET;(32H)一PCH，(31H)-PCL

執(zhí)行結(jié)果:此時(shí)PC＝0045H，SP＝30H。3.3指令系統(tǒng)3.3.4控制轉(zhuǎn)移類指令

4，空操作指令(1條)

匯編指令格式：

NOPNOP是一條單字節(jié)指令，控制CPU不進(jìn)行任何操作而轉(zhuǎn)到下一條指令。常用于產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期的延遲。如果反復(fù)執(zhí)行這一指令，則單片機(jī)處于踏步等待狀態(tài)。3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

在C8051F的硬件結(jié)構(gòu)中，有個(gè)位處理機(jī)，具有豐富的位處理功能。處理位變量的指令包括位變量傳送、位邏輯運(yùn)算、位條件轉(zhuǎn)移等指令。單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，20H～2FH為位操作區(qū)域，每一位都有自己的位地址，可以對(duì)其每一位進(jìn)行操作。位地址空間為00H～7FH，共128(16X8)位。另外，對(duì)于字節(jié)地址能被8整除的特殊功能寄存器的每一位，也具有可尋址的位地址。3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

在進(jìn)行位操作時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志CY作為位累加器C。位地址的表達(dá)方式有如下幾種：

(1)直接(位)地址方式：如RAM位尋址區(qū)的0H～7FH中任意1位，SFR寄存器中的部分寄存器可以直接位尋址，例如，PSW寄存器中的CY位可以用D7H表示等。3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

(2)點(diǎn)操作符方式：在字節(jié)地址和位數(shù)之間用“.”隔開，如PSW.3，(B8H).4等；

(3)位名稱方式：如RS0、P、OV等；

(4)用戶定義名方式：用偽指令bit定義任意位。如：SUGbitP1.0。經(jīng)定義后，允許指令中用SUG代替P1.0。3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

位操作類指令共17條，下面分類介紹。

1．位數(shù)據(jù)傳送指令(2條)

匯編指令格式：

MOVC，bit;bit→CMOVbit，C;C→bit

主要用于對(duì)位操作累加器C進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，均為雙字節(jié)指令。3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

例22已知核內(nèi)RAM(25H)＝83H＝10000011B，把25H的第4位傳送入C中。編寫指令如下：

MOVC，(25H).4;(25H).4→C

結(jié)果：C＝0。3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

例23把P2.4狀態(tài)傳送到P1.5。按題意編寫指令如下：

MOVC，P2.4;P2.4→CMOVP1.5，C;C→P1.53.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

2．位修正指令(6條)

匯編指令格式：

CLRC;0→CCLRbit;0→bitCPLC;／C→CCPLbit;／bit→bitSETBC;1→CSETBbit;1→bit3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

這類指令的功能分別是對(duì)進(jìn)位標(biāo)志C或直接尋址位進(jìn)行清除、取反、置位操作，執(zhí)行結(jié)果不影響其他標(biāo)志。當(dāng)直接位地址為端口中某一位時(shí)，具有“讀—改—寫”功能。3.3指令系統(tǒng)

3．位邏輯運(yùn)算指令(4條)

匯編指令格式：

ANLC，bit;C·bit→CANLC，／bit;C·／bit→CORLC，bit;C+bit→CORLC，／bit;C+／bit→C

這組指令的功能是把進(jìn)位C的內(nèi)容和直接位地址的內(nèi)容邏輯與／或后的操作結(jié)果送回到C中。斜杠“／”表示對(duì)該位取反后再參與運(yùn)算，但不改變?cè)瓉淼臄?shù)值。3.3指令系統(tǒng)4．判位轉(zhuǎn)移指令(1條)

匯編指令格式：

JCrel;C＝1：PC+2+rel→PC;C＝0：PC+2→PCJNCrel;C＝0：PC+2+rel→PC;C＝1：PC+2→PCJBbit，rel;bit＝1：PC+3+rcl→PC;bit＝0：PC+3→PCJNBbit，rel;bit＝0：PC+3+rel→PC;bit＝1：PC+3→PCJBCbit，rel;bit＝1：PC+3+rel→PC，0→bit;bit＝0：PC+3→PC3.3指令系統(tǒng)3.3.5位操作類指令

這組指令的功能是分別判進(jìn)位C或直接尋址位是“1”還是“0”，條件符合則轉(zhuǎn)移，否則繼續(xù)執(zhí)行程序。前兩條指令是雙字節(jié)，PC要加2，后3條指令是三字節(jié)，PC要加3，其中最后1條指令的功能是：若直接尋址位為“1”則轉(zhuǎn)移，并同時(shí)將該位清0；否則順序執(zhí)行。這類指令也具有“讀—改—寫”功能。3.3指令系統(tǒng)例24在核內(nèi)RAM30H、40H單元中