第三章 89C51匯編語言指令系統(tǒng)

第三章8051匯編語言指令系統(tǒng)3.1匯編語言概述3.1.1基本概念指令：CPU執(zhí)行操作的命令指令系統(tǒng)：所有指令的集合程序：根據(jù)指令系統(tǒng)編寫的指令序列語言：計算機所能識別的指令形式語言種類：機器語言、匯編語言、高級語言

語言分類舉例（以10+20=30并存放為例）機器語言：

0111010000001010A10（740AH）

0010010000010100A=A+20（2414H）計算機真正能識別的是這種二進制代碼，但不直觀匯編語言：

MOVA，#0AH（740AH）

ADDA，#14H（2414H）采用助記符可便于閱讀和編寫，效率高高級語言：A=10A=A+20最直觀，軟件開發(fā)快，代碼效率不如匯編3.1.2匯編語言指令格式標準5段式:標號:操作碼[目的操作數(shù)],[源操作數(shù)];注釋例如:LOOP:MOVA,R0;把R0內(nèi)容放入A

標號和注釋不是必須的,操作數(shù)的數(shù)量不確定,可能是一個、兩個或沒有：例如：MOVA，#20H（兩個操作數(shù)）

INCR0（一個操作數(shù)）

RET（沒有操作數(shù)）3.1.3指令的代碼長度1.單字節(jié)指令（49條）（1）指令碼中隱含對寄存器的操作如INCDPTRA3HCLRAE4H

這類指令主要涉及一些專用寄存器（2）操作碼中的rrr三位指定一個工作寄存器如MOVA，Rn11101rrr其中rrr=0~7，分別對應R0~R7

所以有：MOVA，R011101000E8HMOVA，R411101100ECHMOVA,R711101111EFH2.雙字節(jié)指令（45條）一個字節(jié)操作碼，另一個字節(jié)為操作數(shù)或地址*指令中給出操作數(shù)地址的情況（隱含尋址）指令形式：這時R0或DPTR中的內(nèi)容本身不是操作數(shù)，而是操作數(shù)所在存儲單元的地址。3.三字節(jié)指令（17條）3.2尋址方式定義：尋址方式是指尋找操作數(shù)（尤其是源操作數(shù)）的途徑或手段。89C51單片機共7種尋址方式。1.寄存器尋址（最常用）寄存器指R0~R7和A、B、DPTR

例如MOVA，R0MOVR1，AADDA，R5MOVP1，A

2.直接尋址直接給出操作數(shù)所在的地址，包括片內(nèi)128字節(jié)RAM地址和專用寄存器SFR的名稱。例如：MOVA，45H45H本身不是數(shù)據(jù)，而是指45H單元內(nèi)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。又如：MOVA，P1（90H）是讀取P1口再如：MOVA,SBUF（99H）是讀取串行接收緩沖器這種尋址方式的指令至少占2字節(jié)，想一想，為什么？3.立即尋址源操作數(shù)是一字節(jié)（或2字節(jié)）直接數(shù)據(jù)如MOVA，#20H

注意立即數(shù)只能是源操作數(shù)，不能是目的操作數(shù)。特殊指令：

MOVDPTR，#DATA16具體如：MOVDPTR，#2000H請判斷這條指令應為幾字節(jié)？4.寄存器間接尋址（難點）

概念：寄存器中的內(nèi)容不是數(shù)據(jù)，而是數(shù)據(jù)所在的地址。可做間址的寄存器有R0、R1、DPTR

有效空間：R0、R1操作片內(nèi)128字節(jié)RAMDPTR操作片外最大64KRAM

注意：不能用此方式操作SFR。指令舉例：MOV A,@R0MOVX A,@DPTR

間址概念的圖解寄存器間接尋址方式是指令中給出的寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的地址，而不是操作數(shù)本身，即寄存器為地址指針。在指令碼助記符中，間接尋址用符號“@”來表示。

5.變址尋址（主要用于查表）含義：基地址+變址寄存器間址如：MOVC A，＠A+DPTR指令說明：本條指令中，MOVC是專門用來讀取程序存儲器空間ROM單元內(nèi)容的，源操作數(shù)的地址由累加器A中的偏移量與指針DPTR16位地址之和來指定。操作順序是先求地址之和，再讀取數(shù)據(jù)，送入累加器。6.相對尋址（重要）要點：（1）出現(xiàn)在相對轉(zhuǎn)移指令中（2）當前PC值=執(zhí)行完轉(zhuǎn)移指令后的值（3）跳轉(zhuǎn)的偏移量是一字節(jié)補碼rel

若rel<80H,向地址增大方向轉(zhuǎn)移若rel>=80H,向地址減小方向轉(zhuǎn)移（4）目的地址=源地址+2/3+rel(rel有正負)

注意：所加的字節(jié)數(shù)可能是2或3，由本條指令自身長度決定。

相對尋址指令舉例：

JCrel(JCNEXT)

如果當前進位位為1，則轉(zhuǎn)到NEXT標號處；否則，繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。

DJNZR7,LOOPR7內(nèi)容減1，然后判斷是否為0。若不為0則轉(zhuǎn)到標號LOOP處，否則繼續(xù)執(zhí)行下一條。這里，NEXT和LOOP都是自己定義的標號地址，在匯編時將自動翻譯成相對地址rel值。 7.位尋址

尋址區(qū)域：可位尋址的專用寄存器片內(nèi)RAM20H~2FH各字節(jié)中的位指令舉例：CLR02HJNB03H，rel

注意操作數(shù)按對等原則區(qū)分字節(jié)和位地址：

MOVA，40H40H是字節(jié)地址

MOVC，40H此時40H是位地址想一想，為什么？尋址空間和符號規(guī)定請同學自閱并熟悉之。3.389C51單片機指令系統(tǒng)要求：了解匯編指令按功能分類能讀懂簡單程序片段3.3.15種指令類別：數(shù)據(jù)傳送類：源、目的,源不變，目的修改算術運算類：四則運算，影響標志位邏輯運算及移位類：按位操作，影響標志位控制轉(zhuǎn)移類：跳轉(zhuǎn)、調(diào)用和返回，地址變化位操作類：置位、復位、測試，判斷轉(zhuǎn)移3.3.2數(shù)據(jù)傳送類

共8種助記符：

MOVCPU與內(nèi)部RAM和SFR之間傳送

MOVXCPU與外部RAM和I/O之間傳送

MOVCCPU對程序存儲器ROM讀操作

PUSH壓棧

POP彈棧

XCH字節(jié)交換

XCHD半字節(jié)交換

SWAP累加器自身半字節(jié)交換MOV指令詳解（使用最頻繁）在MOVx，y格式中

y為源操作數(shù)，可以是：A、立即數(shù)、工作寄存器、直接地址、間接地址。

x為目的操作數(shù)，可以是：A、工作寄存器、直接地址、間接地址。注意（1）立即數(shù)不能是目的操作數(shù)（2）不存在MOVR1，R2MOV@R1，@R0MOVA，@R2指令舉例MOVA，#05HMOV A，R7MOVA，@R0MOVA，40HMOVR3，AMOVR4，#33HMOVR5，33HMOV22H，AMOV23H，R6MOV40H，41HMOV42H，@R1MOV43H，#3AH

關于對專用寄存器的操作對SFR實際采用的是直接尋址方式，寫法可有變化，例如堆棧指針SP字節(jié)地址為81H，對它操作可寫成：

MOVSP，#60H（編譯系統(tǒng)自動識別SP）或者MOV81H，#60H

這兩者是等價的，但以前一種為方便，條件是編譯系統(tǒng)能識別SP之類的保留字。再如MOVA，PSWMOVA，D0H

后一種方法要求記憶所有SFR地址，且閱讀不方便。

特殊的16位傳送操作（常用）數(shù)據(jù)地址指針寄存器DPTR結(jié)構(gòu)：它可以按16位操作，也可以按高低字節(jié)單獨操作。例如：MOVDPTR，#2000H或者：

MOVDPH，#20HMOVDPL，#00H數(shù)據(jù)傳送類指令應用舉例例1：為R7賦值立即數(shù)2AHMOVR7，#2AH例2：將46H單元內(nèi)容讀到累加器AMOVA，46H例3：將R2中的字節(jié)內(nèi)容送到片外1008H單元

MOVA，R2MOVDPTR，#1008HMOVX@DPTR，A3.3.3算術運算類（四則運算，雙目）共5種助記符:ADD：不帶進位加法ADDC：帶進位加法SUBB：帶借位減法MULAB：無符號乘法A×B=BA（高在前）DIVAB：無符號除法A/B=A（商）B（余數(shù)）要點：A是必然的目的操作數(shù)指令應用舉例例4：單字節(jié)加法，R4+R3R6R5（高在前）

MOVA，R3取一個加數(shù)

ADDA，R4加上另一個加數(shù)

MOVR5，A存和低字節(jié)

CLRAA清零

ADDCA，#00H考慮進位位

MOVR6，A存高字節(jié)（0或1）注意：執(zhí)行ADD操作時影響進位位CY例5：雙字節(jié)加法R2R1+R4R3=R7R6R5MOVA，R1取加數(shù)低字節(jié)ADDA，R3與被加數(shù)低字節(jié)相加MOVR5，A存低字節(jié)和MOVA，R2取加數(shù)高字節(jié)ADDCA，R4與被加數(shù)高字節(jié)相加MOVR6，A存高字節(jié)和CLRAA清零ADDCA，#00H加進位MOVR7，A存進位值例6：雙字節(jié)減法R2R1-R4R3=R6R5CLRC預先清除借位標志MOVA，R1取被減數(shù)低字節(jié)SUBBA，R3減去減數(shù)低字節(jié)MOVR5，A存低字節(jié)差值MOVA，R2取被減數(shù)高字節(jié)SUBBA，R4減去減數(shù)高字節(jié)和借位MOVR6，A存高字節(jié)差值注意：可根據(jù)此時CY的狀態(tài)判斷是否夠減例7：多字節(jié)乘法演算規(guī)則雙字節(jié)乘以雙字節(jié)的結(jié)果要由4字節(jié)表示如R3R4×R5R6=40414243H3.3.4邏輯操作類要點:(1)邏輯運算與算術運算的最大不同在于,雖然是字節(jié)的形式,但是按位運算.(2)一目運算的操作數(shù)必然是A,雙目運算多數(shù)有A參加且為目的操作數(shù).(3)指令功能包括:與、或、異或、清除、求反、移位共7種指令助記符：ANL：ANLA，x（x：Rn，地址，@Ri，立即數(shù)）ORL：ORLA，xXRL：XRLA，x以上操作稱為雙目運算.下列為單目的,只對A.CLR:CLRAA累加器清零CPL:CPLAA按位求反RL/RLC:RLA/RLCA算術/邏輯左移RR/RRC:RRA/RRCA算術邏輯右移應用舉例

例8:把P1口高4位清零,低2位置1,其余不變

MOVA,#0FHANLP1,AMOVA,#03HORLP1,A說明:這時的邏輯操作稱為讀-修改-寫

0FH可稱為屏蔽字,03H可稱為組合字.例9:邏輯操作位圖(A)ANLA,38H(A=9FH)CPLA(A=7CH)3.3.5控制轉(zhuǎn)移類(使用較少但很重要)共16種助記符:

無條件小類JMP@A+DPTR

間接轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）

SJMPrel一字節(jié)補碼短跳轉(zhuǎn)

AJMP11位地址標號2K空間

LJMP16位地址標號64K空間條件轉(zhuǎn)移小類JZrel/JNZrel為0/非0轉(zhuǎn)

JCrel/JNCrel有/無進位轉(zhuǎn)

JBbit,rel/JNBbit,rel置位/復位轉(zhuǎn)

CJNE[x],[y],rel比較不等轉(zhuǎn)

DJNZx,rel減1不為0轉(zhuǎn)調(diào)用和返回小類ACALL/LCALL短調(diào)用/長調(diào)用

RET/RETI子程序返回/中斷返回

3.3.6位操作類共15種助記符:MOVC,bit/MOVbit,CCLRC/CLRbitSETBC/SETBbitANLC,bit/ANLC,/bitORLC,bit/ORLC,/bitCPLC/CPLbitJBbit,rel/JNBbit,relJBCbit,rel

綜合編程舉例例10．把片外RAM2000H~200FH內(nèi)容傳送到片內(nèi)RAM40H~4FH中.

解:MOVDPTR,#2000H源首地址

MOVR7,#10H計數(shù)初始值

MOVR0,#40H目的首地址LOOP:MOVXA,＠DPTR取一個源數(shù)據(jù)

MOV＠R0,A存一個數(shù)據(jù)

INC

DPL修改源地址

INCR0修改目的地址

DJNZR7,LOOP判結(jié)束例11.把P1口的P1.6、P1.7清零,且置P1.0、P1.1為1,其余不變.解：MOVA，P1ANLA，#00111111BORLA，#00000011BMOVP1，A解:需3字節(jié)表示,設結(jié)果存于R0~R2,高在前.

MOVA,31H取該字節(jié)

MOVB,#64H64H=100DIVAB除以100,得BCD碼最高位(百位)MOVR0,A存最高位

MOVA,B余數(shù)送AMOVB,#0AH