單片機基礎(chǔ)教案

2023/10/291單片機基礎(chǔ)教案2023/10/2921、數(shù)據(jù)單位二進制位：在計算機中，二進制中的每個0或1。它是表示信息的最小單位。位（Bit）：二進制代碼只有“0”和“1”，在CPU中占1位。字節(jié)（Byte）：通常把8位二進制數(shù)定義為一個字節(jié)（Byte），它是數(shù)據(jù)處理的基本單位。字（Word）：1個字為2個字節(jié)。字長：計算機一次可處理的二進制數(shù)的位數(shù)。第一章計算機基礎(chǔ)知識1.1二進制數(shù)在計算機中的使用▼

十進制（D）Decimalsystem（scale）▼

二進制（B）Binarysystem▼

十六進制（H）Hexadecimalsystem2023/10/2931.1.1采用二進制編碼的好處（1）物理上容易實現(xiàn)（狀態(tài)分明），可靠性強；（2）運算簡單，通用性強；（3）二進制的0、1數(shù)碼與邏輯量“真”和“假”的0、1吻合。2023/10/294

方法：除2取余

余數(shù)

操作：

2251最低位

2120260231

211最高位

0

結(jié)果：(25)D=(11001)B1.1.2十進制向二進制的轉(zhuǎn)換（除法）

：2023/10/295計算機中使用的編碼BCD碼十進制編碼又稱為BCD碼。常用的壓縮BCD碼又稱為8421碼，它是用四位二進制編碼來表示一位十進制符號。例如：十進制數(shù)124的壓縮BCD碼為0001

0010

0100。十進制數(shù)4.56的壓縮BCD碼為0100.0101

0110。ASCII碼現(xiàn)在的計算機中字符數(shù)據(jù)的編碼通常采用的是美國信息交換標準代碼ASCII碼。基本ASCII碼標準定義了128個字符，用七位二進制來編碼，包括英文大小寫字母、數(shù)字符號0~9，還有一些專用符號，如“：”、“！”、“%”及如換行、回車等。由于在計算機中常用一個字節(jié)（8位）來表示數(shù)據(jù)，因此，為湊成一個字節(jié)，應(yīng)在ASCII碼的最高位補一個0。通常，為了方便，常用十進制數(shù)或十六進制數(shù)來表示ASCII碼。例如：字符A的ASCII碼用十進制表示為65，用十六進制表示為41H。2023/10/296第二章單片機的硬件結(jié)構(gòu)2.1單片機的基本概念2.1.1單片機的定義：

在一塊硅片上集成了中央處理器（CPU），存儲器（RAM,ROM或EPROM）和各種輸入、輸出接口（定時器，計數(shù)器，并行I/O口，串行口，A/D轉(zhuǎn)換器以及脈沖調(diào)制器PWM等），這樣一塊芯片具有一臺計算機的屬性，因而被稱為單片微型計算機。單片微機是早期SingleChipMicrocomputer的直譯，它忠實地反映了早期單片微機的形態(tài)和本質(zhì)。單片機屬于微型計算機的一種，是把微型計算機中的微處理器、存儲器、I/O接口、定時器/計數(shù)器、串行接口、中斷系統(tǒng)等電路集成在一塊集成電路芯片上形成的微型計算機。因而被稱為單片微型計算機，簡稱為單片機。2023/10/297單片機技術(shù)的應(yīng)用遍布國民經(jīng)濟與人民生活的各個領(lǐng)域2023/10/2982.2

MCS-51單片機具有如下一些特點：集成度高：MCS-51單片機的典型代表產(chǎn)品為8031，8031芯片內(nèi)部包含了128個字節(jié)的RAM，4個8位并行I/O口，1個全雙工的串行口，2個16位的定時器/計數(shù)器，以及一個處理能力很強的中央處理器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單：MCS-51芯片內(nèi)部采用模塊式結(jié)構(gòu)，增加或更換一個模塊，就能得到指令系統(tǒng)和引腳兼容的新產(chǎn)品。系統(tǒng)擴展方便：MCS-51具有外擴至64K字節(jié)程序存儲器和64k字節(jié)的外部RAM和I/O口的能力?？煽啃愿?MCS-51單片機的總線大多在芯片內(nèi)部不易受干擾，容易采取屏蔽等措施，適應(yīng)范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠的工作。處理功能強、速度高:MCS-51單片機指令系統(tǒng)中有加、減、乘除及各種邏輯運算和轉(zhuǎn)移指令，還具有位操作功能。CPU時鐘頻率為12MHz，指令系統(tǒng)中近50%的指令為單字節(jié)指令，指令執(zhí)行速度快。容易產(chǎn)品化:MCS-51由于單片機應(yīng)用系統(tǒng)具有體積小、可靠性高、功能強、價格低等特點，因此容易形成產(chǎn)品，可以把它裝入各種儀器、儀表及控制設(shè)備中。2023/10/2992.380C51邏輯結(jié)構(gòu)圖PSENALERESETXLAT1P0.0~P0.7P2.0~P2.7RAM地址寄存器RAMP0鎖存器P2鎖存器EPROM或ROM程序地址寄存器緩沖器B寄存器ACC暫存器2暫存器1ALUPSW堆棧指針SPPC增量器PC數(shù)據(jù)指針DPTRP0驅(qū)動器P2驅(qū)動器特殊功能寄存器指令寄存器定時及控制P1鎖存器P3鎖存器P1驅(qū)動器P3驅(qū)動器振蕩器VssP1.0~P1.7P3.0~P3.7EAXLAT2Vcc2023/10/29102023/10/29112.380C51單片機的硬件組成

80C51單片機的組成部件：微處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、程序存儲器（ROM/EPROM）、I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存（SFR）2023/10/29122.4MCS-51的引腳

制造工藝為HMOS的MCS-51的單片機都采用40只引腳的雙列直插封裝（DIP）方式，目前大多數(shù)為此類封裝方式。制造工藝為CHMOS的80C51/80C31除采用DIP封裝外，還采用方形封裝方式，為44只引腳。2023/10/291340只引腳按其功能來分，可分為三部分：1.電源及時鐘引腳：

Vcc，Vss；XTAL1,XTAL22.控制引腳:PSEN、ALE、EA、RESET（即RST）。3.I/O口引腳：

P0、P1、P2、P3，為4個8位I/O口的外部引腳。2.4.1芯片引腳介紹2023/10/29142023/10/2915

EA接高電平,PC的值在低4K字節(jié)（0000H—0FFFH）內(nèi)，執(zhí)行片內(nèi)ROM，PC＞0FFFH，CPU自動訪問片外。EA接低電平，只執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。

程序存儲器可分為片內(nèi)和片外。由于邏輯上還是屬于同一空間，所以訪問用的是相同的指令。訪問片內(nèi)還是片外取決于EA引腳上所接電平。2023/10/29162023/10/2917

2.4.2程序計數(shù)器PCPC中存放的內(nèi)容：下一條將要執(zhí)行的指令在程序存儲器中的地址。PC的位數(shù)決定了單片機對程序存儲器可以直接尋址的范圍。程序計數(shù)器的基本工作方式：（1）順序執(zhí)行時，PC自動加1。（2）執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時，PC被置入新值，從而使程序流向改變。（3）執(zhí)行子程序調(diào)用或響應(yīng)中斷時，單片機自動完成下列操作：①PC的現(xiàn)行值（斷點值），自動壓入堆棧。②將子程序入口地址或中斷向量的地址送入PC,程序改變流向，轉(zhuǎn)向執(zhí)行子程序或ISR(中斷服務(wù)程序)

。執(zhí)行完畢后，遇到RET或RETI時，將堆棧中保存的斷點值彈到PC中，程序又返回到斷點處繼續(xù)執(zhí)行未完成的部分。2023/10/2918

2.4.3堆棧指針SPSP是一個8位的SFR,堆棧的實質(zhì)是一個特殊的RAM區(qū)，主要功能是暫放數(shù)據(jù)和地址。堆棧的具體功能為：（1）

保護斷點：子程序調(diào)用以及中斷時，最終都要返回主程序。為了保證程序能正確返回，應(yīng)該在堆棧中預先將主程序的斷點保護起來。（2）

現(xiàn)場保護：單片機執(zhí)行子程序或ISR(中斷服務(wù)程序）之后，很可能要用到單片機中的一些寄存器，為了不破壞寄存器中的原有內(nèi)容，可以把有關(guān)寄存器的內(nèi)容保存起來，送入堆棧。2023/10/2919

堆棧的特點：先進后出。堆棧的操作：進棧（PUSH），出棧（POP）。第一個進棧的數(shù)據(jù)所在的單元稱為棧底，然后逐次進棧，最后進棧的數(shù)據(jù)所在的存儲單元稱為棧頂。入棧時：SP指針的內(nèi)容先自動加1，然后再把數(shù)據(jù)存入到SP指針指向的單元；——先加后壓出棧時：先把SP指針指向的單元的數(shù)據(jù)取出，然后再把SP指針的內(nèi)容自動減1。復位時，SP的初值為07H，因此堆棧實際上從08H開始存放數(shù)據(jù)?！葟椇鬁p2023/10/2920堆棧的操作有兩種方式：（1）指令方式，使用堆棧操作指令進行進棧/出棧操作。（2）自動方式，在調(diào)用子程序或產(chǎn)生中斷時，返回地址（斷點）自動進棧。程序返回時，斷點地址再自動彈回PC。這種堆棧操作不需要干預，是通過硬件自動實現(xiàn)的。2023/10/2921基本門電路

基本門電路的符號與真值表如下圖所示。

2023/10/2922

基本門電路2023/10/2923觸發(fā)器

1．基本RS觸發(fā)器

基本RS觸發(fā)器的符號及用法如圖所示。

2．鐘控RS觸發(fā)器

鐘控型RS觸發(fā)器的符號及用法如圖1－12(見下頁)所示。

邊沿觸發(fā)RS觸發(fā)器(主從型RS觸發(fā)器)的符號及用法如圖1－

13(見下頁)所示。2023/10/2924

圖時鐘控制RS觸發(fā)器

圖主從型RS觸發(fā)器2023/10/29253．D觸發(fā)器

D觸發(fā)器的符號及用法如圖1－14所示。

圖1-14時鐘控制D觸發(fā)器

74LS273是常用的D觸發(fā)器之一，它內(nèi)部由8個D觸發(fā)器構(gòu)成，其引腳及真值表如圖(見下頁)所示。

74LS273用S低電來復位，用CP脈沖上升沿將8個輸入端D7～D0的狀態(tài)鎖存在7個輸出端Q7～Q0。

74LS273不能呈高阻態(tài)，而74LS374則具有三態(tài)輸出功能。74LS374引腳及真值表如圖(見下頁)所示。2023/10/2926

圖1-1574LS273引腳與真值表

圖1-1674LS374引腳與真值表2023/10/2927JK觸發(fā)器

JK觸發(fā)器的符號及用法如圖1－17所示。

圖1-17主從型JK觸發(fā)器

譯碼器

二進制譯碼器常用的有2-4譯碼器和3-8譯碼器。以2-4譯碼器為例，其符號及真值表如圖1－18(見下頁)所示。

譯碼器中最常用的產(chǎn)品是3-8譯碼器74LS138，它有三個片選控制端，這三個片選控制端內(nèi)部是"與"的關(guān)系，只有同時2023/10/2928有效時，譯碼器才能工作。74LS138引腳及真值表如圖1－18所示(見課本)。

圖1-182-4譯碼器及其真值表

2023/10/2929三態(tài)門，三態(tài)電路是一種重要的總線接口電路。這里的三態(tài)，是指它的輸出既可以是一般二值邏輯電路的正常的“0”狀態(tài)和“1”狀態(tài)，又可以保持特有的高阻抗狀態(tài)，（相當于隔斷狀態(tài)）。處于高阻抗狀態(tài)時，其輸出相當于斷開狀態(tài)，沒有任何邏輯控制功能。三態(tài)電路的輸出邏輯狀態(tài)的控制，是通過一個輸入引腳實現(xiàn)的。當EN為低電平輸入時，三態(tài)電路呈現(xiàn)正常的“0”或“1”的輸出；當EN為高電平輸入時，三態(tài)電路給出高阻態(tài)輸出。用EN控制使能端，來控制門電路的通斷?？梢跃邆溥@三種狀態(tài)的器件就叫做三態(tài)門。2023/10/29302.5并行I/O端口P0口：雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線復用口，只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫數(shù)據(jù)操作。P1口：準雙向口，專門供用戶使用的I/O口。P2口：準雙向口，供系統(tǒng)擴展時輸出高8位地址，也可作為一般I/O口。P3口：準雙向口，雙功能口。MCS-51系列單片機有4個8位的并行I/O接口：P0、P1、P2和P3口。它們是特殊功能寄存器中的4個。這4個口，既可以作輸入，也可以作輸出，既可按8位處理（字節(jié)），也可按位方式使用。輸出時具有鎖存能力，輸入時具有緩沖功能。2023/10/2931一、P0口P0口是一個三態(tài)雙向口，可作為地址／數(shù)據(jù)分時復用口，也可作為通用的I/O接口。它包括一個輸出鎖存器、兩個三態(tài)緩沖器、輸出驅(qū)動電路和輸出控制電路組成，它的一位結(jié)構(gòu)如圖：2023/10/2932①當控制信號為高電平“1”：P0口作為地址／數(shù)據(jù)分時復用總線用。這時可分為兩種情況：（1）一種是從P0口輸出地址或數(shù)據(jù)。控制信號為高電平“1”，使轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX把反相器4的輸出端與V1接通，同時把與門打開。如果從P0口輸出地址或數(shù)據(jù)信號，當?shù)刂坊驍?shù)據(jù)為“1”時，經(jīng)反相器4使V1截止，而經(jīng)與門3使V2導通，P0.x引腳上出現(xiàn)相應(yīng)的高電平“1”；當?shù)刂坊驍?shù)據(jù)為“0”時，經(jīng)反相器4使V1導通而V2截止，引腳上出現(xiàn)相應(yīng)的低電平“0”，這樣就將地址/數(shù)據(jù)的信號輸出。（2）另一種是從P0口輸入數(shù)據(jù)。包括讀引腳和讀緩沖器。如果從P0口輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)從引腳下方的三態(tài)輸入緩沖器進入內(nèi)部總線。②當控制信號應(yīng)為低電平“0”：P0口作為通用I/O口使用?？刂菩盘枮椤?”，轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX把輸出級與鎖存器Q端接通，在CPU向端口輸出數(shù)據(jù)時，因與門3輸出為“0”，使V2截止，此時，輸出級是漏極開路電路。當寫入脈沖加在鎖存器時鐘端CLK上時，與內(nèi)部總線相連的D端數(shù)據(jù)取反后出現(xiàn)在Q端，又經(jīng)輸出T1反相，在P0引腳上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)正好是內(nèi)部總線的數(shù)據(jù)。當要從P0口輸入數(shù)據(jù)時，引腳信號仍經(jīng)輸入緩沖器進入內(nèi)部總線。2023/10/2933二、P1口P1口是準雙向口，它只能作通用I/O接口使用。P1口的結(jié)構(gòu)與P0口不同，它的輸出只由一個場效應(yīng)管V1與內(nèi)部上拉電阻組成，如圖：

輸入輸出原理特性與P0口作為通用I/O接口使用時一樣，當其輸出時，可以提供電流負載，不必像P0口那樣需要外接上拉電阻。P1口具有驅(qū)動4個LSTTL負載的能力。2023/10/2934三、P2口P2口也是準雙向口，它有兩種用途：通用I/O接口和高8位地址線。它的1位的結(jié)構(gòu)如圖2.8，與P1口相比，它只在輸出驅(qū)動電路上比P1口多了一個模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX和反相器3。2023/10/2935①當控制信號為為高電平“1”：轉(zhuǎn)換開關(guān)接右側(cè)，P2口用作高8位地址總線使用時，訪問片外存儲器的高8位地址A8~A15由P2口輸出。如系統(tǒng)擴展了ROM，由于單片機工作時一直不斷地取指令，因而P2口將不斷地送出高8位地址，P2口將不能作通用I/O口用。如系統(tǒng)僅僅擴展RAM，這時分幾種情況：（1）當片外RAM容量不超過256字節(jié)，在訪問RAM時，只須P0口送低8位地址即可，P2口仍可作為通用I/O口使用；（2）當片外RAM容量大于256字節(jié)時，需要P2口提供高8位地址，這時P2口就不能作通用I/O接口使用。②當控制信號為為高電平“0”：轉(zhuǎn)換開關(guān)接左側(cè)，P2口用作當作為準雙向通用I/O接口?？刂菩盘柺罐D(zhuǎn)換開關(guān)接左側(cè)，其工作原理與P1相同，只是P1口輸出端由鎖存器ō接V1，而P2口是由鎖存器Q端經(jīng)反相器3接V1，也具有輸入、輸出、端口操作三種工作方式，負載能力也與P1相同。2023/10/2936四、P3口P3口1位的結(jié)構(gòu)如圖2.9。它的輸出驅(qū)動由與非門3、V1組成，輸入比P0、P1、P2口多了一個緩沖器4。2023/10/2937P3口除了作為準雙向通用I/O口使用外，它的每一根線還具有第二種功能?？诰€替代的第二功能P3.0RXD（串行口輸入）P3.1TXD（串行口輸出）P3.2INT0（外部中斷0輸入）P3.3INT1（外部中斷1輸入）P3.4T0（定時器/記數(shù)器0的外部輸入）P3.5T1（定時器/記數(shù)器1的外部輸入）P3.6WR（片外數(shù)據(jù)存儲器“寫選通控制”輸出P3.7RD（片外數(shù)據(jù)存儲器“讀選通控制”輸出2023/10/2938②當P3口作為第二功能時：鎖存器的Q輸出端必須為高電平，否則V1管導通，引腳將被箝位在低電平，無法實現(xiàn)第二功能。當鎖存器Q端為高電平，P3口的狀態(tài)取決于第二功能輸出線的狀態(tài)。

單片機復位時，鎖存器的輸出端為高電平。P3口第二功能中輸入信號RXD、INT0、INT1、T0、T1經(jīng)緩沖器4輸入，可直接進入芯片內(nèi)部。①當P3口作為通用I/O接口時：第二功能輸出線為高電平，與非門3的輸出取決于鎖存器的狀態(tài)。這時，P3是一個準雙向口，它的工作原理、負載能力與P1、P2口相同。2023/10/2939端口小結(jié)：（1）系統(tǒng)總線： 地址總線（16位）：P0（地址低8位）、P2口（地址高8位）數(shù)據(jù)總線（8位）：P0口（地址/數(shù)據(jù)分時復用，借助ALE）；控制總線（6根）：P3口的第二功能和9、29、30、31腳；（2）供用戶使用的端口：P1口、部分未作第二功能的P3口；（3）P0口作地址/數(shù)據(jù)時，是真正的雙向口，三態(tài)，負載能力 為8個LSTTL電路；P1～P3是準雙向口，負載能力為4個

LSTTL電路。（4）P0～P3在用作輸入之前必須先寫“1”，即：（P0）=FFH～（P3）=FFH。2023/10/29402.6MCS-51系列單片機的時序2.6.1機器周期和指令周期

機器周期：機器周期是單片機的基本操作周期，每個機器周期包含S1、S2、

、S6個狀態(tài)，每個狀態(tài)包含2拍P1和P2，每一拍為一個時鐘周期（振蕩周期）。因此，一個機器周期包含12個時鐘周期。依次可表示為S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P1、S6P2。指令周期：計算機工作時不斷的取指令和執(zhí)行指令。計算機取一條指令至執(zhí)行完該指令需要的時間稱為指令周期，不同的指令，指令周期不同。單片機的指令周期以機器周期為單位。MCS-51系列單片機中，大多數(shù)指令的指令周期由一個機器周期或兩個機器周期組成，只有乘法、除法指令須要4機器周期指令。S1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2時鐘信號2023/10/2941振蕩脈沖并不直接使用，由XTAL2或XTAL1端送往內(nèi)部時鐘電路（fosc）：經(jīng)過2分頻，向CPU提供2相時鐘信號P1和P2（f拍節(jié)=1/2fosc）；再經(jīng)3分頻，產(chǎn)生ALE時序（fALE=1/6fosc）；經(jīng)過12分頻，成為機器周期信號（MC=12/fosc），如下圖所示。需要指出的是，CPU的運算操作在P1期間，數(shù)據(jù)傳送在P2期間。2023/10/2942時鐘周期：振蕩器輸出的時鐘脈沖頻率的倒數(shù)。為單片機中最小、最基本的時間單位。狀態(tài)周期：振蕩信號經(jīng)2分頻后獲得的信號周期，稱S，顯然，S為時鐘周期的2倍。機器周期：12個時鐘周期為一個機器周期，對應(yīng)計算機執(zhí)行一個基本操作所需的時間。指令周期：執(zhí)行一條指令所需的時間，至少包含一個機器周期。當時鐘頻率為12MHz和6MHz時，時鐘周期分別為1/12us和1/6us，機器周期分別為1us和2us。2023/10/29432.7MCS-51系列單片機的工作方式2.7.1復位方式

在時鐘電路工作以后，當外部電路使得RST端出現(xiàn)2個機器周期（24個時鐘周期）以上的高電平時，系統(tǒng)內(nèi)部復位。

復位有兩種方式：上電復位和按鈕復位。VccRSTVssMCS-51VccRSTVssMCS-511k1k200

（a）上電復位電路（b）按鈕復位電路例：若使用頻率為6MHz的晶振，則復位信號持續(xù)時間應(yīng)超過

____才能完成復位操作。fosc=6MHzMC=12/fosc=12/6MHz=2μst=4μs2023/10/2944特殊功能寄存器初始內(nèi)容特殊功能寄存器初始內(nèi)容A00HTCON00HPC0000HTL000HB00HTH000HPSW00HTL100HSP07HTH100HDPTR0000HSCON00HP0～P3FFHSBUFXXXXXXXXBIPXX000000BPCON0XXX0000BIE0X000000BTMOD00H復位后狀態(tài)：2023/10/2945第3章單片機匯編程序設(shè)計3.1MCS-51系列單片機匯編指令格式及標識

指令是使計算機完成基本操作的命令。一種計算機能夠執(zhí)行的全部指令的集合，稱為這種計算機的指令系統(tǒng)。單片機的指令系統(tǒng)與微型計算機的指令系統(tǒng)不同，MCS-51系列單片機指令系統(tǒng)共有：

111條指令；42種指令助記符。2023/10/2946MCS-51系列單片機指令系統(tǒng)功能強、指令短、執(zhí)行快。從功能上可分成五大類：1、數(shù)據(jù)傳送指令；

2、算術(shù)運算指令；

3、邏輯操作指令；

4、控制轉(zhuǎn)移指令；

5、位操作指令。2023/10/29473.1.1指令格式[標號:]操作碼助記符[目的操作數(shù)][,源操作數(shù)][;注釋]（1）操作碼助記符表明指令的功能，不同的指令有不同的指令助記符，它一般用說明其功能的英文單詞的縮寫形式表示。（2）操作數(shù)用于給指令的操作提供數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的地址或指令的地址，操作數(shù)往往用相應(yīng)的尋址方式指明。MCS-51單片機指令系統(tǒng)的指令按操作數(shù)的多少可分為無操作數(shù)、單操作數(shù)、雙操作數(shù)和三操作數(shù)四種情況。（3）標號是該指令的符號地址，后面須帶冒號。它主要為轉(zhuǎn)移指令提供轉(zhuǎn)移的目的地址。（4）注釋是對該指令的解釋，前面須帶分號。它們是編程者根據(jù)需要加上去的，用于對指令進行說明，對于指令本身功能而言是可以不要的。2023/10/2948（1）Ri和Rn：表示當前工作寄存器區(qū)中的工作寄存器。

i取0或1，表示R0或R1。n取0~7，表示R0~R7。（2）#data：表示包含在指令中的8位立即數(shù)。（3）#data16：表示包含在指令中的16位立即數(shù)。（4）rel：以補碼形式表示的8位相對偏移量，范圍為-128~+127，主要用在相對尋址的指令中。用于SJMP或所有的條件轉(zhuǎn)移指令中。（5）addr16和addr11：分別表示16位直接地址和11位直接地址。（6）direct：表示直接尋址的地址。（7）bit：表示可位尋址的直接位地址。（8）(X)：表示X單元中的內(nèi)容。3.1.2指令中用到的標識符

為便于后面的學習，在這里先對指令中用到的一些符號的約定意義作以下說明：2023/10/2949（9）((X))：表示以X單元的內(nèi)容為地址的存儲器單元內(nèi)容，即(X)作地址，該地址單元的內(nèi)容用((X))表示。（10）/和→符號：“/”表示對該位操作數(shù)取反，但不影響該位的原值?！啊北硎静僮髁鞒?，將箭尾一方的內(nèi)容送入箭頭所指一方的單元中去。（11）Cy：進位標志或進位位，也可作為位處理機中的1位累加器。

（12）

@：間址寄存器或基址寄存器的前綴。如@Ri,@A+DPTR2023/10/29503.2MCS-51指令系統(tǒng)的尋址方式

所謂尋址就是尋找確定參與操作的數(shù)的真正地址。一般來說，尋址方式越多則計算機的功能就越強，靈活性亦越大，指令系統(tǒng)也就越復雜。

MCS-51單片機的指令系統(tǒng)共有7種尋址方式。1、立即尋址

2、直接尋址3、寄存器尋址4、寄存器間接尋址5、變址尋址

6、相對尋址

7、位尋址2023/10/29513.2.1常數(shù)尋址（立即尋址）

操作數(shù)是常數(shù)，使用時直接出現(xiàn)在指令中，緊跟在操作碼的后面，作為指令的一部分。與操作碼一起存放在程序存儲器中，可以立即得到并執(zhí)行，不需要經(jīng)過別的途徑去尋找。常數(shù)又稱為立即數(shù)，故又稱為立即尋址。在匯編指令中，立即數(shù)前面以“#”符號作前綴。在程序中通常用于給寄存器或存儲器單元賦初值，例如：

MOVA，#20H

其功能是把立即數(shù)20H送給累加器A，其中源操作數(shù)20H就是立即數(shù)。指令執(zhí)行后累加器A中的內(nèi)容為20H。2023/10/29523.2.2直接尋址

指令直接給出操作數(shù)地址。占一個字節(jié)。可訪問兩種地址空間：特殊功能寄存器地址空間是唯一能訪問該空間的尋址方式。片內(nèi)內(nèi)部RAM（128個字節(jié)：00H～7FH）2023/10/29533.2.2直接尋址

直接尋址是指數(shù)據(jù)在存儲器單元中，在指令中直接提供存儲器單元的地址。在MCS-51系統(tǒng)中，這種尋址方式針對的是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器。在匯編指令中，指令中直接以地址數(shù)的形式提供存儲器單元的地址。例如：

MOVA，20H

其功能是把片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器20H單元的內(nèi)容送給累加器A。如指令執(zhí)行前片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器20H單元的內(nèi)容為30H，則指令執(zhí)行后累加器A的內(nèi)容為30H。指令中20H是地址數(shù)，它是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲單元的地址。在MCS-51中，數(shù)據(jù)前面不加“#”是存儲單元地址而不是常數(shù)，常數(shù)前面要加符號“#”。

對于特殊功能寄存器，在指令中使用時往往通過特殊功能寄存器的名稱使用，而特殊功能寄存器名稱實際上是特殊功能寄存器單元的符號地址，因此它們是直接尋址。例如：

MOVA，P0

其功能是把P0口的內(nèi)容送給累加器A。P0是特殊功能寄存器P0口的符號地址，該指令在翻譯成機器碼時，P0就轉(zhuǎn)換成直接地址80H。2023/10/29543.2.3寄存器數(shù)尋址（寄存器尋址）

操作數(shù)在寄存器中，使用時在指令中直接提供寄存器的名稱，這種尋址方式稱為寄存器尋址。在MCS-51系統(tǒng)中，這種尋址方式針對的寄存器只能是R0~R78個通用寄存器和部分特殊功能寄存器（如累加器A、寄存器B、數(shù)據(jù)指針DPTR等）中的數(shù)據(jù)，對于其它的特殊功能寄存器中的內(nèi)容的尋址方式不屬于它。在匯編指令中，寄存器尋址在指令中直接提供寄存器的名稱，如R0、R1、A、DPTR等。例如：

MOVA，R0

其功能是把R0寄存器中的數(shù)送給累加器A，在指令中，源操作數(shù)R0為寄存器尋址，傳送的對象為R0中的數(shù)據(jù)。如指令執(zhí)行前R0中的內(nèi)容為20H，則指令執(zhí)行后累加器A中的內(nèi)容為20H。2023/10/29553.2.4寄存器間接尋址

寄存器間接尋址是指數(shù)據(jù)存放在存儲單元中，而存儲單元地址存放在寄存器中，在指令中通過提供存放存儲單元地址的寄存器來使用對應(yīng)的存儲單元。形式為：@寄存器名。例如：MOVA，@R1

該指令的功能是將以工作寄存器R1中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)傳送到累加器A中去。指令的源操作數(shù)是寄存器間接尋址。80H20H20HA80HR1

在MCS-51單片機中，寄存器間接尋址用到的寄存器只能是通用寄存器R0、R1和數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR和SP

，它能訪問的數(shù)據(jù)是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器。其中，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器只能用R0和R1作指針間接訪問；片外數(shù)據(jù)存儲器，低端的256字節(jié)單元，既可以用兩位十六進制地址以R0或R1作指針間接訪問，也可用DPTR作指針間接訪問，而高端的字節(jié)單元則只能以DPTR作指針間接訪問。對于片內(nèi)RAM和片外RAM的低端256字節(jié)都可以用R0和R1作指針訪問，它們之間用指令來區(qū)別。片內(nèi)RAM訪問用MOV指令，片外RAM訪問用MOVX指令。

若R1中的內(nèi)容為80H，片內(nèi)RAM地址為80H的單元中的內(nèi)容為20H，則執(zhí)行該指令后，累加器A的內(nèi)容為20H。2023/10/2956例如：MOVCA，@A+DPTR

其功能是將數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR的內(nèi)容和累加器A中的內(nèi)容相加作為程序存儲器的地址，從對應(yīng)的單元中取出內(nèi)容送累加器A中。指令中，源操作數(shù)的尋址方式為變址尋址，設(shè)指令執(zhí)行前數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR的值為2000H，累加器A的值為05H，程序存儲器2005H單元的內(nèi)容為30H，則指令執(zhí)行后，累加器A中的內(nèi)容為30H。示意圖如左圖所示。2000H30H30HDPTRA2005H05HA+3.2.5變址尋址

變址尋址是指操作數(shù)的地址由基址寄存器的地址加上變址寄存器的地址得到。在MCS-51系統(tǒng)中，它是以數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR或程序計數(shù)器PC為基址，累加器A為變址，兩者相加得存儲單元的地址，所訪問的存儲器為程序存儲器。2023/10/2957程序存儲器2000HDPTR64H(10H)A2010H64H10H2000H變址尋址的指令只有三條：MOVCA，@A+DPTR、MOVCA，@A+PC和JMP@A+DPTR

例:(DPTR)=2000H,(A)=10H,

MOVCA，@A+DPTR指令操作示意圖如下圖所示。2023/10/29583.2.4位尋址

位尋址是指操作數(shù)是二進制位的尋址方式。在MCS-51單片機中有一個獨立的位處理器，有多條位處理指令，能夠進行各種位運算。在MCS-51系統(tǒng)中，位處理的操作對象是各種可位尋址位。對于它們的訪問是通過提供相應(yīng)的位地址來處理。

指令給出位地址。一位數(shù)據(jù)在存儲器位尋址區(qū)。

（1）內(nèi)部RAM低128單元中的位尋址區(qū)：位地址為00H～07FH共128位(字節(jié)地址為20H～2FH)；

（2）內(nèi)部RAM高128單元中的專用寄存器的可尋址位：

SFR中11個有位地址寄存器中的83位。2023/10/2959

在MCS-51系統(tǒng)中，位地址的表示可以用以下幾種方式：1．直接使用位地址（00H～7FH）。 例如：PSW的位6可表示為0D6H（位地址）。2．字節(jié)地址帶位號。 例如：PSW的位6可表示為0D0H.6；

20H.3表示20H單元的3位。3．特殊功能寄存器名帶位號。 例如：PSW的位6可表示為PSW.6；

P0.1表示P0口的1位。4．位符號地址，即位名稱的表示方法 例如：PSW的位6可表示為AC；

TR0是定時/計數(shù)器T0的啟動位。

F0標志位2023/10/2960例：

MOVC，40H ；CY?(位地址40H)

設(shè)指令執(zhí)行前CY=1，位地址40H存儲器單元如圖，執(zhí)行指令后，CY=？29H0110001028H11010110位尋址區(qū)02023/10/29613.2.5相對尋址（只用于轉(zhuǎn)移指令）

相對尋址是以當前程序計數(shù)器PC值加上指令中給出的偏移量rel得到目的位置的地址。在MCS-51系統(tǒng)中，相對轉(zhuǎn)移指令的操作數(shù)屬于相對尋址。在使用相對尋址時要注意以下兩點：（1）當前PC值是指轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行時的PC值，它等于轉(zhuǎn)移指令的地址加上轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)。實際上是轉(zhuǎn)移指令的下一條指令的地址。例如：若轉(zhuǎn)移指令的地址為2010H，轉(zhuǎn)移指令的長度為2字節(jié)，則轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行時的PC值為2012H。（2）偏移量rel是8位有符號數(shù)，以補碼表示，它的取值范圍為-128~+127。當為負值時，向前轉(zhuǎn)移，當為正數(shù)時向后轉(zhuǎn)移。相對尋址的目的地址為：目的地址=轉(zhuǎn)移指令的地址+轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)+rel=當前PC+relPC--（前）+（后）2023/10/2962例如:SJMP08H;PC←PC+2+08H(PC)=2000H指令操作示意圖如下圖所示。程序存儲器(2000H)200AHSJMP200AH08H2000H+208HPC2000H2023/10/29633.3MCS-51系列單片機指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送指令

數(shù)據(jù)傳送類指令共28條，是將源操作數(shù)送到目的操作數(shù)。指令執(zhí)行后，源操作數(shù)不變，目的操作數(shù)被源操作數(shù)取代。數(shù)據(jù)傳送類指令用到的助記符有MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP

8種。這類指令可分為三組：

普通傳送指令；數(shù)據(jù)交換指令；堆棧操作指令。2023/10/2964一、普通傳送指令普通傳送指令以助記符MOV為基礎(chǔ)。分成片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器傳送指令、片外數(shù)據(jù)存儲器傳送指令和程序存儲器傳送指令。1．片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器傳送指令MOV指令格式：MOV目的操作數(shù)，源操作數(shù)其中：源操作數(shù)可以為A、Rn、@Ri、direct、#data，目的操作數(shù)可以為A、Rn、@Ri、direct，組合起來總共16條。2023/10/2965（1）以A為目的操作數(shù)

MOVA，Rn ；A←Rn MOVA，direct ；A←（direct）

MOVA，@Ri ；A←（Ri）

MOVA，#data ；A←#data（2）以Rn為目的操作數(shù)

MOVRn，A ；Rn←A MOVRn，direct ；Rn←（direct）

MOVRn，#data ；Rn←#data（3）以直接地址direct為目的操作數(shù)

MOVdirect，A ；（direct）←A MOVdirect，Rn ；（direct）←Rn MOVdirect，direct ；（direct）←（direct）

MOVdirect，@Ri ；（direct）←（Ri）

MOVdirect，#data ；（direct）←#data按目的操作數(shù)的尋址方式劃分為五組：2023/10/2966（4）以間接地址@Ri為目的操作數(shù)

MOV@Ri，A ；（Ri）←A MOV@Ri，direct ；（Ri）←（direct）

MOV@Ri，#data ；（Ri）←#data（5）以DPTR為目的操作數(shù)

MOVDPTR，#data16；DPTR←#data16注意：

源操作數(shù)和目的操作數(shù)中的Rn和@Ri不能相互配對。如不允許有“MOVRn，Rn”，“MOV@Ri，Rn”這樣的指令，在MOV指令中，不允許在一條指令中同時出現(xiàn)工作寄存器，無論它是寄存器尋址還是寄存器間接尋址。

2023/10/2967MOVA，#30H MOV4FH，A MOVR0，#20H MOV@R0，4FH MOV21H，20H練習題：用兩種尋址方式實現(xiàn)，將片內(nèi)RAM60H單元的數(shù)據(jù)傳送給累加器A。解：MOVA,#60H（×）MOVR0，#60H（√）

MOVA，@R0；A=30H；(4FH)=30H；R0=20H；(20H)=30H；(21H)=30HMOVR0，60HMOVA，@R0

（×）

解：MOVA,60H

（√）

結(jié)果A=32H例：順序執(zhí)行下列指令序列，求每一步執(zhí)行結(jié)果。地址內(nèi)容…32H58H…60H32H2023/10/2968

說明：1、一條指令中不能同時出現(xiàn)兩個工作寄存器。

非法指令： MOVR1，R2

MOVR2，@R02、間址寄存器只能使用R0、R1。

非法指令：MOVA，@R23、

SFR區(qū)只能直接尋址，不能用寄存器間接尋址。

非法指令：MOVR0，#80H

MOVA，@R04、指令表：注意表中指令字節(jié)數(shù)和機器周期數(shù)2023/10/29692．片外數(shù)據(jù)存儲器傳送指令MOVX

在MCS-51系統(tǒng)中只能通過累加器A與片外數(shù)據(jù)存儲器進行數(shù)據(jù)傳送，訪問時，只能通過@Ri和@DPTR以間接尋址方式進行。MOVX指令共有四條：①DPTR作16位數(shù)據(jù)指針，尋址64KB片外RAM空間：

MOVXA，@DPTR

；A←（DPTR）

（讀）

MOVX@DPTR，A

；（DPTR）←A

（寫）②Ri作8位數(shù)據(jù)指針，尋址256B片外RAM空間：

MOVX A，@Ri

；A←(P2Ri)

（讀）

MOVX @Ri，A

；(P2Ri)←A

（寫）

其中前兩條指令通過DPTR間接尋址，可以對整個64KB片外數(shù)據(jù)存儲器訪問。后兩條指令通過@Ri間接尋址，只能對片外數(shù)據(jù)存儲器的低端的256字節(jié)訪問，訪問時將低8位地址放于Ri中。2023/10/2970例：實現(xiàn)片外數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)傳送（2000H)→(2100H)。

MOVDPTR，#2000H MOVXA，@DPTR MOVDPTR，#2100H MOVX@DPTR，A ；DPTR=2000H

；A=X

；DPTR=2100H

；(2100H)=X習題：將片外RAM0000H單元的數(shù)據(jù)傳送到片內(nèi)RAM的60H單元。片外數(shù)據(jù)存儲器不能直接尋址。下列為非法指令：

MOVXA，2000HMOVX2100H，2000H思考題：為什么對DPTR的數(shù)據(jù)傳送使用內(nèi)部傳送指令？2023/10/29713．程序存儲器傳送指令MOVC

程序存儲器傳送指令只有兩條，一條用DPTR基址變址尋址。一條用PC基址變址尋址。這兩條指令通常用于訪問表格數(shù)據(jù)，因此以稱為查表指令。①DPTR為基址寄存器:

MOVC A，@A+DPTR；A?（A+DPTR）（讀） 查表范圍為64KB程序存儲器任意空間，稱為遠程查表指令。②PC為基址寄存器:

MOVC A，@A+PC ；A?（A+PC）（讀） 常數(shù)表只能在查表指令后256B范圍內(nèi)，稱為近程查表指令。特點：

MOVCA，@A+DPTR指令可訪問整個ROM的64KB空間，表格可放在ROM

的任何位置，與MOVC指令無必然的關(guān)系。

MOVCA，@A+PC指令優(yōu)點：不改變PC的狀態(tài)，根據(jù)A的內(nèi)容取表格常數(shù)。缺點：（1）表格只能存放在查表指令以下的256個單元內(nèi)。（2）當表格首地址與本指令間有其它指令時，須用調(diào)整偏移量，調(diào)整量為下一條指令的起始地址到表格首址之間的字節(jié)數(shù)。2023/10/2972例如：查表指令MOVCA，@A+PC所在的地址為2000H，表格的起始單元地址為2035H，表格的第4個元素（位移量為03H）的內(nèi)容為45H，則查表指令的處理過程如下：MOVA，#03H；表格元素相對于表首的位移量送累加器AADDA，#34H；當前程序計數(shù)器PC相對于表首的差值加到累加器A中MOVCA，@A+PC；查表，查得第4個元素內(nèi)容45H送累加器A

注意：查表指令的長度為1個字節(jié)，當前程序計數(shù)器PC的值應(yīng)為查表指令的地址加1。地址內(nèi)容2000HMOVC2001H………2035H表格2036H…2037H45HPC→2023/10/2973【例3-1】寫出完成下列功能的程序段。（1）將R0的內(nèi)容送R6中程序為：

MOVA，R0 MOVR6，A（2）將片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容送片外60H單元中程序為： MOVA，30H MOVR0，#60H MOVX@R0，A（3）將片處RAM1000H單元的內(nèi)容送片內(nèi)20H單元中程序為： MOVDPTR，#1000H MOVA，@DPTR MOV20H，A（4）將ROM2000H單元的內(nèi)容送片內(nèi)RAM的30H單元中程序為： MOVA，#0 MOVDPTR，#2000H MOVCA，@A+DPTR MOV30H，A2023/10/2974二、數(shù)據(jù)交換指令普通傳送指令實現(xiàn)將源操作數(shù)的數(shù)據(jù)傳送到目的操作數(shù)，指令執(zhí)行后源操作數(shù)不變，數(shù)據(jù)傳送是單向的。數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)作雙向傳送，傳送后，前一個操作數(shù)原來的內(nèi)容傳送到后一個操作數(shù)中，后一個操作數(shù)原來的內(nèi)容傳送到前一個操作數(shù)中。數(shù)據(jù)交換指令要求第一個操作數(shù)須為累加器A，共有5條。

XCHA，Rn ；A←→Rn XCHA，direct ；A←→(direct) XCHA，@Ri ；A←→(Ri) XCHDA，@Ri ；A0～3←→(Ri)0～3 SWAPA ；A0～3←→A4～72023/10/2975【例3-2】若R0的內(nèi)容為30H，片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容為23H，累加器A的內(nèi)容為45H，則執(zhí)行

XCHA，@R0

指令后片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容為45H，累加器A中的內(nèi)容為23H。若執(zhí)行SWAPA指令，則累加器A的內(nèi)容為54H。習題：將片內(nèi)RAM60H單元與61H單元的數(shù)據(jù)交換。例：設(shè)A=29H，執(zhí)行指令XCHA，2AH后，

A=？，(2AH)=？38H29HXCH60H，61H；

←對嗎？不對！！29H2023/10/2976三、堆棧操作指令堆棧是在片內(nèi)RAM中按“先進后出，后進先出”原則設(shè)置的專用存儲區(qū)。數(shù)據(jù)的進棧和出棧由指針SP統(tǒng)一管理。在MCS-51系統(tǒng)中，堆棧操作指令有兩條：

PUSHdirect ；SP←(SP+1)，(SP)←(direct) POPdirect ；(direct)←(SP)，(SP)←(SP-1)

其中PUSH指令入棧，POP指令出棧。操作時以字節(jié)為單位。入棧時SP指針先加1，再入棧。出棧時內(nèi)容先出棧，SP指針再減1。用堆棧保存數(shù)據(jù)時，先入棧的內(nèi)容后出棧；后入棧的內(nèi)容先出棧。

【例3-3】若入棧保存時入棧的順序為：

PUSHA PUSHB

則出棧的順序為：

POPB POPA2023/10/2977

30H

61H

70H

62H

10H

60H

SP

PUSHA

（SP）+1=61H

SP(A)

61H例如：當（SP）=60H,(A)=30H,(B)=70H時執(zhí)行下列指令PUSHB

（SP）+1=62H

SP(B)

62H

結(jié)果：（61H）=30H(62H)=70H(SP)=62H

棧底棧頂2023/10/297812H

60Ｈ

70H

62ＨSP例如：當（SP）=62H,(62H)=70H,(61H)=30H時，執(zhí)行下列指令POPDPH

（（SP））

DPH(SP)-1

SPPOPDPL

（（SP））

DPL(SP)-1

SP

結(jié)果：（DPTR)=7030H(SP)=6０H

30H

61ＨSPDPHDPLSP2023/10/2979習題：找出指令錯誤并改正：1．MOVA，#1000H；A←1000H（A裝1個字節(jié)數(shù)）2．MOVXA，1000H；A←(1000H)片外RAM(DPTR、Ri)3．MOVCA，1000H；A←(1000H)片外ROM(DPTR、PC)4．MOVX60H，A ；片外RAM(60H)←A（應(yīng)為MOV）5．MOVR0，60H；片內(nèi)RAM：(61H)←(60H)

MOV61H，@R0(片內(nèi)RAM可直接尋址)

6.XCHR1，R2 ；R1?R2(必須有A參加)7.MOVXDPTR，#2000H；DPTR←2000H(應(yīng)為MOV)8.MOVX60H，@DPTR ；片內(nèi)RAM←片外RAM(必須有A參加)2023/10/29803.3.2算術(shù)運算指令一．加法指令1．一般的加法指令ADDADDA，Rn ；A←A+RnADDA，direct ；A←A+（direct）ADDA，@Ri ；A←A+（Ri）ADDA，#data ；A←A+#data2．帶進位加指令ADDCADDCA，Rn ；A←A+Rn+CADDCA，direct ；A←A+（direct）+CADDCA，@Ri ；A←A+（Ri）+CADDCA，#data ；A←A+#data+C3．加1指令I(lǐng)NCA ；A←A+1INCRn ；Rn←Rn+1INCdirect ；（direct）←（direct）+1INC@Ri ；（Ri）←（Ri）+1INCDPTR ；DPTR←DPTR+1

其中，ADD和ADDC指令在執(zhí)行時要影響CY、AC、OV和P標志位。而INC指令除了INCA要影響P標志位外，對其它標志位都沒有影響。在MCS-51單片機中，常用ADD和ADDC配合使用實現(xiàn)多字節(jié)加法運算。2023/10/2981【例3-4】試把存放在R1R2和R3R4中的兩個16位數(shù)相加，結(jié)果存于R5R6中。處理時，R2和R4用一般的加法指令ADD，結(jié)果放于R6中，R1和R3用帶進位的加法指令ADDC，結(jié)果放于R5中，程序如下：

MOV A，R2 ADD A，R4 MOV R6，A MOV A，R1 ADDCA，R3 MOV R5，AR1R2R3R4R5R6C+ADDADDCC2023/10/2982二．減法指令1．帶借位減法指令SUBBSUBBA，Rn ；A←A-Rn-CSUBBA，direct ；A←A-（direct）-CSUBBA，@Ri ；A←A-（Ri）-CSUBBA，#data ；A←A-#data-

C2．減1指令DECDECA ；A←A-1DECRn ；Rn←Rn-1DECdirect ；direct←（direct）-1DEC@Ri ；（Ri）←（Ri）-12023/10/29833．乘法指令MUL

在MCS-51單片機中，乘法指令只有一條：

MULAB

該指令執(zhí)行時將對存放于累加器A中的無符號被乘數(shù)和放于B寄存器中的無符號乘數(shù)相乘，積的高字節(jié)存于B寄存器中，低字節(jié)存于累加器A中。指令執(zhí)行后將影響CY和OV標志，CY復位，對于OV：當積大于255時（即B中不為0），OV為1；否則，OV為0。2023/10/29844．除法指令DIV

在MCS-51單片機中，除法指令也只有一條：

DIVAB

該指令執(zhí)行時將用存放在累加器A中的無符號被除數(shù)與存放在B寄存器中的無符號除數(shù)相除，除得的結(jié)果，商的存于累加器A中，余數(shù)存于B寄存器中。指令執(zhí)行后將影響CY和OV標志，一般情況CY和OV都清0，只有當B寄存器中的除數(shù)為0時，CY和OV才被置1。2023/10/29855．十進制調(diào)整指令在MCS-51單片機中，十進制調(diào)整指令只有一條：

DAA

它只能用在ADD或ADDC指令后面，用來對兩個二位的壓縮的BCD碼數(shù)通過用ADD或ADDC指令相加后存于累加器A中的結(jié)果進行調(diào)整，使得它得到正確的十進制結(jié)果。通過該指令可實現(xiàn)兩位十進制BCD碼數(shù)的加法運算。它的調(diào)整過程為：（1）若累加器A的低四位為十六進制的A~F或輔助進位標志AC為1，則累加器A中的內(nèi)容作加06H調(diào)整。（2）若累加器A的高四位為十六進制的A~F或進位標志CY為1，則累加器A中的內(nèi)容作加60H調(diào)整。2023/10/29862023/10/29873.3.3邏輯操作指令一．邏輯與指令ANLANLA，Rn ；A←A

RnANLA，direct ；A←A

（direct）ANLA，@Ri ；A←A((Ri))ANLA，#data ；A←AdataANLdirect，A ；（direct）←（direct）AANLdirect，#data；（direct）←（direct）data二．邏輯或指令ORLORLA，Rn ；A←ARnORLA，direct ；A←A（direct）ORLA，@Ri ；A←A((Ri))ORLA，#data ；A←AdataORLdirect，A ；（direct）←（direct）AORLdirect，#data；（direct）←（direct）data2023/10/2988三．邏輯異或指令XRLXRLA，Rn ；A←A

RnXRLA，direct ；A←A

（direct）XRLA，@Ri ；A←A((Ri))XRLA，#data ；A←AdataXRLdirect，A ；（direct）←（direct）

AXRLdirect，#data；（direct）←（direct）

data

在使用中，邏輯與用于實現(xiàn)對指定位清0，其余位不變；邏輯或用于實現(xiàn)對指定位置1，其余位不變；邏輯異或用于實現(xiàn)指定位取反，其余位不變?！纠?-7】寫出完成下列功能的指令段。1．對累加器A中的1、3、5位清0，其余位不變

ANLA，#11010101B2．對累加器A中的2、4、6位置1，其余位不變

ORLA，#01010100B3．對累加器A中的0、1位取反，其余位不變

XRLA，#00000011B2023/10/2989四．清零和求反指令1．清零指令：CLRA ；A←02．求反指令：CPLA ；A←ā

在MCS-51系統(tǒng)中，只能對累加器A中的內(nèi)容進行清零和求反，如要對其它的寄存器或存儲單元進行清零和求反，則須放在累加器A進行，運算后再放回原位置?！纠?-8】寫出對R0寄存器內(nèi)容求反的程序段。程序為：

MOVA，R0 CPLA MOVR0，A2023/10/2990五．循環(huán)移位指令

MCS-51系統(tǒng)有四條對累加器A的循環(huán)移位指令，前兩條只在累加器A中進行循環(huán)移位，后兩條還要帶進位標志CY進行循環(huán)移位。每一次移一位。分別如下：

1）8位循環(huán)指令：

RLA

；A循環(huán)左移一位

RRA

；A循環(huán)右移一位2）9位循環(huán)指令：

RLCA；帶CY循環(huán)左移一位

RRCA；帶CY循環(huán)右移一位AAACAC2023/10/2991CLR CMOV A，R5RLC AMOV R5，AMOV A，R6RLC AMOV R6，A01CYR6R5CY；CY=0；R6=01010101B，R5=10101010B，CY=0；R6=01010101B，R5=01010100B，CY=1；R6=10101011B，R5=01010100B，CY=0用9位循環(huán)指令實現(xiàn)多字節(jié)移位：例：設(shè)R6=55H，R5=0AAH編程將寄存器R6R5中的雙字節(jié)數(shù)X左移一位?！纠?-9】若累加器A中的內(nèi)容為10001011B，CY=0，則執(zhí)行RLCA指令后累加器A中的內(nèi)容為00010110，CY=1。；R5=01010100B，CY=12023/10/29923.3.4控制轉(zhuǎn)移指令共有17條，包括：無條件轉(zhuǎn)移指令；條件轉(zhuǎn)移指令；子程序調(diào)用及返回指令。一、無條件轉(zhuǎn)移指令無條件轉(zhuǎn)移指令是指當執(zhí)行該指令后，程序?qū)o條件地轉(zhuǎn)移到指令指定的地方去。無條件轉(zhuǎn)移指令包括長轉(zhuǎn)移指令、絕對轉(zhuǎn)移指令、相對轉(zhuǎn)移指令和間接轉(zhuǎn)移指令。2023/10/2993一、無條件轉(zhuǎn)移指令指令：LJMP,AJMP,SJMP,JMP——4條LJMPaddr16長跳轉(zhuǎn)指令

——可在64KB范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)AJMPaddr11絕對跳轉(zhuǎn)指令

——可在指令所在的2KB范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)SJMPrel相對跳轉(zhuǎn)指令

——可在當前PC-128與+127范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)JMP@A+DPTR間接長跳轉(zhuǎn)指令

——可在以DPTR為基址+A為偏移量之和所指向的64KB程序范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)2023/10/29941．長轉(zhuǎn)移指令LJMP

指令格式：LJMPaddr16

；PC←addr16

指令后面帶目的位置的16位地址，執(zhí)行時直接將該16位地址送給程序指針PC，程序無條件地轉(zhuǎn)到16位目標地址指明的位置去。指令中提供的是16位目標地址，所以可以轉(zhuǎn)移到64KB程序存儲器的任意位置，故得名為“長轉(zhuǎn)移”。該指令不影響標志位，使用方便。缺點是：執(zhí)行時間長，字節(jié)數(shù)多。2023/10/29952．絕對轉(zhuǎn)移指令指令格式：AJMPaddr11

；PC10～0←addr11

AJMP指令后帶的是目的位置的低11位直接地址，執(zhí)行時，先將程序指針PC的值加2（該指令長度為2字節(jié)），然后把指令中的11位地址addr11送給程序指針PC的低11位，而程序指針的高5位不變，執(zhí)行后轉(zhuǎn)移到PC指針指向的新位置。由于11位地址addr11的范圍是00000000000~111