單片機(jī)第3章教材

第三章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)

指令系統(tǒng)概述

MCS-51指令的尋址方式

MCS-51指令系統(tǒng)介紹3.1指令系統(tǒng)概述指令——計(jì)算機(jī)能夠識別和執(zhí)行的命令。指令系統(tǒng)——指令的集合或全體，因機(jī)器而異。指令的三種表示形式

二進(jìn)制形式——直接為CPU執(zhí)行

16進(jìn)制形式——閱讀和書寫

匯編形式——編寫程序。二進(jìn)制形式16進(jìn)制形式匯編形式011101000000101000100100000001001000000011111110740AH2404H80FEHMOVA，#0AHADDA，#04HSJMP$MCS-51指令系統(tǒng)51系列單片機(jī)指令集含有111條指令 按指令所占字節(jié)數(shù)分類：

單字節(jié)（49條）；雙字節(jié)（46條）；3字節(jié)（16條） 按指令執(zhí)行時(shí)間分類：

單周期（64條）；雙周期（45條）；4周期（2條） 按指令的功能分類：

數(shù)據(jù)傳送類（29條）；算術(shù)運(yùn)算類（24條）；

邏輯運(yùn)算及移位類（24）；控制轉(zhuǎn)移類（17條）；

位操作類（17條）3.1.1

指令格式標(biāo)號又稱為指令地址符號，以字母開頭字母/數(shù)字串。如:START、LOOP、NEXT、MAIN[標(biāo)號]：操作碼[操作數(shù)]；[注釋]操作碼用MCS-51單片機(jī)所規(guī)定的助記符來表示，它指示CPU作何種操作。如：MOV、ADD等。操作數(shù)分為目的操作數(shù)和源操作數(shù)。注釋是對該指令作用或功能的說明，以便于閱讀。注釋部分前一定要用分號“；”隔開。

ADDA，#0AH;A=A+10指令機(jī)器碼：25H0AHMCS-51指令符號意義的說明Rn——

R0~R7中的一個(gè)#data——

8位立即數(shù)#data16——

16位立即數(shù)direct——

8位直接地址@Ri——

R0或R1，可以間接尋址@DPTR——

可按DPTR中地址對外部存儲器尋址bit——

8位位地址addr11——

11位目標(biāo)地址addr16——

16位目標(biāo)地址rel——

8位地址偏移量$——

當(dāng)前指令的地址3.2MCS-51尋址方式

1寄存器尋址2立即尋址3直接尋址4寄存器間接尋址5相對尋址6變址尋址7位尋址尋址:如何在單片機(jī)的存儲空間內(nèi)取得操作數(shù)，即找到存儲操作數(shù)的地址。

內(nèi)部ROM、RAM（低128地址單元、

SFR）、外部ROM、RAM1寄存器尋址

操作數(shù)在寄存器中。寄存器可為：R0～R7，由RS0、RS1兩位的值選定工作寄存器區(qū)部分特殊功能寄存器：A、B、CY（位），DPTR

特點(diǎn)：指令碼中含有操作數(shù)地址所在的寄存器號，根據(jù) 該寄存器號可以找到操作數(shù)。例如：

MOVA,R3；A←（R3）

ANLA，#30HMOVR0，30H例如:

R0A結(jié)果A=35H35HFFE080用戶RAM區(qū)位尋址區(qū)通用寄存器區(qū)7F30200035HMOVA,R0

2

直接尋址指令直接給出操作數(shù)所在存儲單元的地址，它緊跟在操作碼后。 此方式是訪問專用寄存器的唯一方式（80H～FFH） 也可訪問內(nèi)部RAM的低128（8052的256）字節(jié)

特點(diǎn)：指令碼中含有操作數(shù)地址，機(jī)器根據(jù)該地址尋找 操作數(shù)。例如：

MOVA,30H；A←（30H）

ANL30H,#30H；（30H）←（30H）∧#30HMOV50H，30H；（50H）←(（30H）)功能：

將片內(nèi)RAM56H單元中的內(nèi)容34H送到累加器A中。如左圖例：MOVA，56H；A（56H）機(jī)器碼：E556片內(nèi)RAM34H

34H累加器A56H

圖3.1指令傳遞

指令碼中直接含有所需的操作數(shù)，操作數(shù)前加“#”符號為前綴。以區(qū)別直接尋址。

指令碼中含有操作數(shù)本身3立即尋址

特點(diǎn)

指令直接給出一個(gè)操作數(shù)，它緊跟在操作碼后，通常稱它為立即數(shù)（8位或16位）。

例如：

MOVA,#30H；A←#30HMOVDPTR,#8000H；DPTR←#8000H4寄存器間接尋址指令所選中的寄存器內(nèi)容是實(shí)際操作數(shù)地址（而不是操作數(shù)）尋址范圍：內(nèi)部RAM（00H－7FH/FFH）使用寄存器R0，R1，SP外部數(shù)據(jù)存儲器（0000H－FFFFH）特點(diǎn)：操作數(shù)所指定的寄存器中存放的不是操作數(shù)本身，而是操作數(shù)的地址。注意：＠是它區(qū)別寄存器尋址的標(biāo)志。例如：

MOVA,@R0；A←((R0))MOVXA,@DPTR；A←((DPTR))MOV＠R0，#30HMOV＠R0，30H（1）R0，R1可間址內(nèi)部RAM00~7FH共128B

單元內(nèi)容，不能尋址特殊功能寄存器。

MOVA,@R0 MOVA,@R1說明（2）DPTR尋址外部數(shù)據(jù)存儲器的64KB

空間

MOVXA,@DPTR；A(DPTR)

MOVX@DPTR,A；(DPTR)A（3）R0,R1可尋址外部RAM00~FFH共

256B單元內(nèi)容。

MOVXA,@R0 MOVXA,@R1說明

5變址尋址

(基址寄存器+變址寄存器間接尋址)為了訪問程序存儲器中的數(shù)據(jù)表格。

特點(diǎn)：操作數(shù)=基地址+地址偏移量指令碼內(nèi)隱含存放基地址的寄存器（DPTR/PC）號

DPTR/PC中的基地址常常是表格的起始地址，累加器中存放偏移量rel。例如：(1)MOVC

A，＠A＋PC

；A←（A＋PC）

(2)MOVC

A，＠A＋DPTR；A←（A＋DPTR）

(3)JMP＠A＋DPTRE0A程序存儲區(qū)2040H9320E0H472041H……

…DPH20DPL00ALU如：MOVCA，@A+DPTR設(shè)DPTR=2000H，A=E0H20E0H47指令代碼

6位尋址

以訪問觸發(fā)器的方式對內(nèi)部RAM、特殊功能寄存器SFR中的位地址空間進(jìn)行訪問稱之為位尋址。可被尋址的位：

片內(nèi)RAM的20H～2FH單元，位地址00H～7FH；

SFR中11個(gè)能被8整除的字節(jié)地址，位地址80H以上。特點(diǎn)：操作數(shù)是8位二進(jìn)制數(shù)中的某位指令碼中含有位地址位地址用bit表示例如：

MOVC，00H；(C)←(00H)ANLC，90H；(C)←(C)∧((90H))MOV30H，C

；

30H是位尋址位地址

MOVA,30H

；30H是直接尋址的字節(jié)地址

MOV

C,ACC.7

；Cy←ACC.7

由上面指令可知，位尋址的位地址與直接尋址的字節(jié)地址形式完全一樣，主要由操作碼來區(qū)分，使用時(shí)需應(yīng)該特別注意。例如說明位地址表示:直接使用位地址。對于20H~2FH的16個(gè)單元共128位的位地址分布是00H~7FH。單元地址.位地址20H.1。對于特殊功能寄存器,可以直接用寄存器名字加位數(shù)或位名表示,如PSW.3，位名：CY，AC。

7相對尋址

前面6種方式主要用來解決操作數(shù)如何給出的問題，相對尋址是為解決程序轉(zhuǎn)移而設(shè)置的，只為轉(zhuǎn)移指令所用。

此種尋址方式以程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容為基地址，加上指令中給出的偏移量rel，所得結(jié)果為轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址，用于轉(zhuǎn)移指令。 偏移量rel是一8位有符號補(bǔ)碼數(shù)，范圍

128～+127。所以轉(zhuǎn)移范圍應(yīng)在當(dāng)前PC指針的

128～+127之間某一程序存儲器地址中。2000

8026H

SJMP

rel；PC←PC+2+rel程序存儲器A圖3-3指令過程

PC

26H0000H2000H2001H

80H26H××

××2028H02H20HALU2002H┆例當(dāng)前PC指令代碼序號尋址方式利用變量尋址空間1寄存器尋址R0～R7，A，B，CY，DPTR內(nèi)部RAM、幾個(gè)寄存器2直接尋址direct內(nèi)部RAM、SFR3寄存器間接尋址@R0，@R1，@R0，@R1，DPTR內(nèi)部RAM、外部RAM、I\O讀寫4立即尋址#data5變址尋址@A+PC@A+DPTR程序存儲器6位尋址bit內(nèi)部RAM的20H～2FH單元和部分SFR7相對尋址PC+rel程序存儲器ROM課堂小結(jié)：MOV30H，R7

MOVA，55H

MOVA，＃55H

MOVCA，@A+DPTRMOV30H，C

MOVA，@R0

MOVXA,@R0練習(xí)一說明下列指令中源操作數(shù)采用的尋址方式。MOVR0，@R3MOVCA，@

R0+DPTRMOVR0，R1練習(xí)二改錯(cuò)題3.3指令系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳送類指令：（29條）算術(shù)運(yùn)算類指令：（24條）邏輯運(yùn)算及移位類指令：（24條）控制轉(zhuǎn)移類指令：（17條）位操作（布爾操作）類指令：（17條）3.3.1

數(shù)據(jù)傳送類指令內(nèi)部存儲器間傳送：（MOV—16條）外部數(shù)據(jù)存儲器與累加器間傳送:（MOVX—4條）程序存儲器向累加器傳送：（MOVC—2條）數(shù)據(jù)交換：（XCH，XCHD，SWAP—5條）堆棧操作：（PUSH，POP—2條）

累加器A尋址@Ri間接尋址direct直接尋址Rn工作寄存器尋址#data立即數(shù)尋址

內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送路徑：

（1）8位立即數(shù)傳送指令MOVA，#data；A←data

MOVRn，#data；Rn←data

MOV@Ri，#data；(Ri)←data

MOVdirect，#data；(direct)←data立即尋址型練習(xí)：把立即數(shù)00H送到內(nèi)部RAM20H單元。

已知：R0＝30H，試問執(zhí)行如下指令后累加器A、R3、30H、31H單元中內(nèi)容各是什么？MOV

A，#20HMOVR3,#45HMOV@R0,#46HMOV31H,#47H例：執(zhí)行后，結(jié)果為:A=20H,R3=45H,(30H)=46H,(31H)=47H（2）16位立即數(shù)傳送指令MOVDPTR，#data16

；A←data

MOVA，directMOVA，RnMOVRn，AMOVdirect，AMOVA,@Ri

MOV@Ri,A

練習(xí)：把A累加器中的數(shù)傳送到30H單元（3）通過A累加器的數(shù)據(jù)傳送指令

已知：R1=20H、(21H)=54H、(22H)=55H、(30H)=56H，試問執(zhí)行如下指令后，A、40H、R2、20H、和P2口中的內(nèi)容各是什么？

MOVA，21H;MOV40H，A;MOVR2,22H;MOV@R1,21H;MOVP2,30H;例結(jié)果為：A=54H，(40H)=54H，R2=55H，(20H)=54H，P2=56H

已知：(30H)=12H、(31H)=13H、R0=30H、R1=31H，試問執(zhí)行以下指令后A、30H、31H和32H各是什么？

MOVA，@R0;MOV@R1，A;MOV@R0,#34H;MOV32H，@R1;例結(jié)果為：A=12H，(30H)=34H，(31H)=12H，(32H)=12H寄存器間接尋址型

MOVA，#dataMOVA，directMOVdirect，AMOVA，RnMOVRn，AMOVA，@RiMOV@Ri，AMOVRn，#dataMOVdirect，#dataMOV@Ri，#dataMOVRn，directMOVdirect，RnMOV@Ri，directMOVdirect，@RiMOVdirect，direct小結(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令

MOVR0，R1MOV@R1，R7MOV@R0，@R1MOVA，R1MOVR0，AMOVA，R7MOV@R1，AMOVA，@R1MOV@R0，A錯(cuò)誤正確練習(xí)判斷下列指令的正誤,將錯(cuò)誤的更正.

1.以Ri作間址寄存器MOVXA，@Ri；讀外部RAM的00H~FFH單元MOVX@Ri，A；寫外部RAM的00H~FFH單元注：MOVX指令讀寫外部存儲器僅用間址，不用直接地址

注意引腳/RD、/WR的變化。

2.外部RAM讀/寫指令訪問外部RAM指令MOVXA，@DPTR；讀外部RAM的0000H-FFFFH,64K單元MOVX@DPTR，A；寫外部RAM的0000H-FFFFH,64K單元2.以DPTR作間址寄存器說明：

1.在51中，與外部存儲器RAM打交道的只可以是A累加器。所有需要送入外部RAM的數(shù)據(jù)必需要通過A送去，而所有要讀入的外部RAM中的數(shù)據(jù)也必需通過A讀入。在此我們可以看出內(nèi)外部RAM的區(qū)別了，內(nèi)部RAM間可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，而外部則不行。比如，要將外部RAM中某一單元（設(shè)為0100H單元的數(shù)據(jù)）送入另一個(gè)單元（設(shè)為0200H單元），也必須先將0100H單元中的內(nèi)容讀入A，然后再送到0200H單元中去。2.要讀或?qū)懲獠康腞AM，當(dāng)然也必須要知道RAM的地址，在后兩條指令中，地址是被直接放在DPTR中的。而前兩條指令，由于Ri（即R0或R1）只是8位的寄存器，所以只提供低8位地址。高8位地址由P2口來提供。

3.使用時(shí)應(yīng)先將要讀或?qū)懙牡刂匪腿隓PTR或Ri中，然后再用讀寫命令。

例：將外部RAM中100H單元中的內(nèi)容送入外部RAM中200H單元中。

MOVDPTR，#0100H MOVXA，@DPTR MOVDPTR，#0200H MOVX@DPTR，A

MOVXA，2000H

MOVXA，20H錯(cuò)誤MOVDPTR，#2000HMOVXA，@DPTR錯(cuò)誤MOVR0，#20HMOVXA，@R0練習(xí)判斷下列指令的正誤,將錯(cuò)誤的更正.訪問外部RAM指令

已知外部RAM的60H單元中有一個(gè)數(shù)為30H，試編程把30H送到片外RAM的2000H單元中。例訪問外部RAM指令解：MOVR1,#60H;R1=60HMOVXA,@R1;A=30HMOVDPTR,#2000H;DPTR=2000HMOVX@DPTR,A;2000H←30HSJMP$;停止分析：上面雖都是片外RAM的地址單元，但不能直接傳送，必須經(jīng)過累加器A的轉(zhuǎn)送，才能實(shí)現(xiàn)。3.ROM讀指令（2條）-均為單字節(jié)MOVCA，@A+DPTRMOVCA，@A+PC注：PC不能隨便改變，稱為近程查表

DPTR可隨時(shí)賦值，稱遠(yuǎn)程查表故@A+DPTR比@A+PC更常用訪問ROM指令注：

注意引腳/PSEN的變化。

已知：1000H：MOVA，#10H

1002H：MOVCA，@A+PC

表項(xiàng)1010H：02H1011H：04H1012H：06H1013H：08HA←（A+PC）,A=08H

結(jié)果;取指后PC=1003H、A+PC=1013H注:表項(xiàng)地址范圍為

1003H~1003H+FFH訪問ROM指令例用DPTR的方法：

已知:ROM的2008H單元中有一數(shù)34H，試用兩條ROM數(shù)據(jù)傳送指令各編寫一個(gè)程序，把數(shù)送到片7FH單元。解：①采用DPTR作為基址寄存器，基址可定為

2000H，地址偏移量則為08H，程序如下：MOV

DPTR，＃2000H ；DPTR←2000HMOV

A，＃08H ；A←08HMOVC

A，＠A＋DPTR；A←34HMOV

7FH，A ；（7FH）←A例②采用PC作為基址寄存器，程序如下：

ORG0000HSJMPSTARTORG2000HSTART：MOV

A，＃05H（2字節(jié)）

MOVC

A，＠A＋PC（1字節(jié)）

MOV

7FH，A

已知:ROM的2008H單元中有一數(shù)34H，試用兩條ROM數(shù)據(jù)傳送指令各編寫一個(gè)程序，把數(shù)送到片7FH單元。

（1）整字節(jié)數(shù)據(jù)交換指令——XCHXCHA，Rn；A?RnXCHA，direct；A?（direct）XCHA，@Ri；A?（Ri）

4數(shù)據(jù)交換指令

（2）半字節(jié)交換指令——XCHDXCHDA，@Ri；A0~3?（Ri）0~3（3）累加器A高低半字節(jié)交換指令——SWAPSWAPA；A0~3?A4~7交換指令均與累加器A有關(guān)00HFFHA80H用戶RAM區(qū)位尋址區(qū)通用寄存器區(qū)7FH30H20H00H已知:A=AAH,R0=00H,執(zhí)行如下指令后,結(jié)果如何?XCHA,R0結(jié)果:A=00H,R0=AAHAAH例已知:片內(nèi)20H單元有一個(gè)數(shù)為30H，片外20H單元有一個(gè)數(shù)為03H，編程把二個(gè)數(shù)相互交換。例解：MOVR0,#20H；R0←20HMOVXA，@R0；A←03HXCHA,@R0；A←30H，20H←03HMOVX@R0,A；30H→20H（外部RAM）

SJMP$；停止分析：片內(nèi)、片外沒有直接的交換指令，必須經(jīng)過累加器A的中轉(zhuǎn)，才能實(shí)現(xiàn)。

堆棧操作的規(guī)則:先進(jìn)后出，后進(jìn)先出。PUSHdirect

；SP←SP+1、（SP）←（direct）

POPdirect

；direct）←（SP）、SP←SP–1堆棧操作指令61H已知:A=AAH,SP=60H,執(zhí)行如下指令后,結(jié)果如何?結(jié)果:SP=61H,（61H）=AAH例FFHASP80HAAH位尋址區(qū)通用寄存器區(qū)2FH20H00H7FH62H61H60H60HSPAAHPUSHACC內(nèi)部RAMSFR60HPOPACC已知:A=00H,SP=61H,（61H）=AAH，執(zhí)行如下指令后,結(jié)果如何?結(jié)果:SP=60H,A=AAH例00HFFHASP80H位尋址區(qū)通用寄存器區(qū)2FH20H00H7FH62H61H60H61HSP

AAH例已知:(20H)=M1、（50H）=M2、編寫程序用堆棧指令把20H和50H單元中的內(nèi)容相交換。解：由堆棧所具備的原則，程序?yàn)椋篗OVSP，#60H；設(shè)置棧底首址為60HPUSH20H；SP←SP+1，61←M1PUSH50H；SP←SP+1，62←M2POP20H；(20H)←M2，SP←SP-1=61HPOP50H；(50H)←M1，SP←SP-1=60H1.將R1中的內(nèi)容傳送到R02.內(nèi)部RAM20H單元內(nèi)容傳送到內(nèi)RAM的30H中2.外部RAM20H單元內(nèi)容傳送到內(nèi)RAM的20H中3.外部RAM2000H…………………4.外部ROM2000H…………………5.外部…………….到外RAM3000H中在MCS-51指令系統(tǒng)中，該類指令為其核心，共48條可分為三大類:·算術(shù)運(yùn)算指令(24條)·邏輯運(yùn)算指令(20條)·移位指令(4條)3.3.6算邏運(yùn)算和移位指令3.3.2算術(shù)運(yùn)算指令（24條）不帶進(jìn)位加： （ADD—4條）帶進(jìn)位加: （ADDC—4條）增量指令： （INC—5條）十進(jìn)制調(diào)整指令： （DA—1條）減法指令： （SUBB—4條）減量指令： （DEC—4條）乘法指令： （MUL—1條）除法指令： （DIV—1條）

不帶Cy加法指令（4條）：ADDA，Rn；A←A+RnADDA，direct；A←A+（direct）ADDA，@Ri；A←A+（Ri）ADDA，#data；A←A+data算術(shù)運(yùn)算指令注：指令的目的操作數(shù)為累加器A執(zhí)行指令后將影響標(biāo)志位Cy。加法指令特點(diǎn)：兩個(gè)操作數(shù)均為8位，其中之一是累加器A； 加法操作在ALU中完成，結(jié)果送回累加器，運(yùn)算時(shí)產(chǎn)生的標(biāo)志位在PSW中； 不論兩操作數(shù)是否為帶符號數(shù)，機(jī)器均按帶符號數(shù)運(yùn)算。

試分析執(zhí)行如下指令后，累加器A和PSW中各標(biāo)志的變化情況如何？

MOV

A,#5AH ADDA,#6BH

解：第一條指令先向累加器A傳送一個(gè)數(shù)5AH，第二條為加法指令，機(jī)器執(zhí)行加法指令時(shí)按帶符號數(shù)運(yùn)算。例

豎式表示如下圖：A=01011010Bdata=01101011B107111000101B1CS90+)197

1AC00CP執(zhí)行結(jié)果：A=5A+6B=C5H，PSW=44H01000100CyACF0RS1RS0OV-P5A+6B=?C7C6

試分析執(zhí)行如下指令后，累加器A和PSW中各標(biāo)志的變化情況如何？

MOV

A,#78H ADDA,#9AH

解：第一條指令先向累加器A傳送一個(gè)數(shù)5AH，第二條為加法指令，機(jī)器執(zhí)行加法指令時(shí)按帶符號數(shù)運(yùn)算。練習(xí)豎式表示如下圖：120A=01111000B+)154data=10011010B274100010010B-)256181C6

1AC1C7執(zhí)行結(jié)果：A=78+9A=12H，PSW=C0H11000000CyACF0RS1RS0OV-P78+9A=?帶Cy加法指令（4條）：ADDCA，Rn；A←A+Rn+CyADDCA，#data；A←A+data+CyADDCA，direct；A←A+(direct)+CyADDCA，@Ri；A←A+(Ri)+Cy注：若Cy=0，則ADD等于ADDC加法指令特點(diǎn)： 注釋中的Cy中內(nèi)容為指令執(zhí)行前Cy內(nèi)容，指令執(zhí)行后形成新的Cy保留在PSW中，其余和不帶Cy的加法指令相同； 本類指令用于多字節(jié)加法程序中。

已知：A＝8FH、R1＝20H、(20H)＝12H、(21H)＝0FEH和Cy＝1，試問CPU依次執(zhí)行以下指令后累加器A和Cy中的值是多少。

a.ADDCA,R1b.ADDCA,21H c.ADDCA,@R1d.ADDCA,#7FH

解：操作結(jié)果應(yīng)為：

a.A=8F+20+1=0B0H,Cy=0b.A=8F+FE+1=8EH,Cy=1 c.A=8F+12+1=0A2H,Cy=0d.A=8F+7F+1=0FH,Cy=1例兩個(gè)雙字節(jié)數(shù)加法舉例、單字節(jié)數(shù)相加（作業(yè)）INC

A ;A←A＋1INC

Rn ;Rn←Rn＋1INC

direct ;(direct)←(direct)＋1INC

@Ri ;(Ri)←（Ri）＋1INC

DPTR ;DPTR←DPTR＋1加1指令（5條）：算術(shù)運(yùn)算指令加法指令特點(diǎn)：INC是Increase的縮寫；本指令僅對PSW中P標(biāo)志有影響。

已知：A＝34H、R0＝42H、（43H）＝23H、DPTR＝3020H，試問CPU執(zhí)行如下程序后A、R4、43H、R0、DPTR中的內(nèi)容各是什么？

INCA INCR0 INC43H INC@R0

INCDPTR解：由加1指令的規(guī)則，上述指令執(zhí)行后的結(jié)果為：A＝35H、R0＝43H、43H＝25H、DPTR＝3021H。由于，加1指令在程序中頻繁地出現(xiàn)，常用來修改地址和數(shù)據(jù)指針加1處理。例加1指令中,只有INCA這一條影響奇偶標(biāo)志位，其余均不影響任何標(biāo)志位。INCDPTR對DPTR中內(nèi)容加1，是唯一的一條16位算術(shù)運(yùn)算指令。說明思考已知：A＝34H、R0＝42H、（42H）＝23H、DPTR＝3020H，運(yùn)行前PSW=00，試問CPU執(zhí)行如下程序后PSW

？

INCA INCR0 INC42H INC@R0

INCDPTR帶Cy減法指令（4條）：SUBBA，Rn；A←A–Rn-CySUBBA，#data；A←A-data-CySUBBA，direct；A←A-(direct)-CySUBBA，@Ri；A←A-(Ri)-Cy減法指令注：MCS-51僅有帶借位的減法指令，若要使用不帶借位的減法指令，則令Cy=0。000

0011CyACF0Rs1Rs0OV━1P例01111111

試分析執(zhí)行下列指令后，累加器A和PSW中各標(biāo)志位狀態(tài)？

CLRC MOVA，#35H SUBBA，#0B6H

解：A=00110101-)10110110結(jié)果為：A=35-B6=7FH，Cy

=1,PSW為：DECA ;A←A-1DECRn ;Rn←Rn-1DECdirect ;direct←(direct)-1DECRi ;(Ri)←(Ri)-1減法指令減1指令（4條）：注減1指令與加1指令相似，只有以A為操作數(shù)的指令才影響PSW。

已知：A＝10H、R1＝3BH、R7＝34H、(60H)＝00H、(3BH)＝0FFH，試分析，執(zhí)行如下程序后累加器A和PSW中各標(biāo)志位狀態(tài)？①DECA②DEC@R1③DEC60H④DECR7

例解：根據(jù)減1指令功能，結(jié)果為：①A＝0FH,P=0②3B＝0FEH,

PSW不變③(60H)＝0FFH,PSW不變④R7=33H,

PSW不變特點(diǎn)十進(jìn)制調(diào)整指令（1條）1.BCD加法DAA對A中兩個(gè)壓縮BCD數(shù)相加之和調(diào)整為2位BCD碼數(shù)。1）只能用在對BCD碼數(shù)進(jìn)行ADD或ADDC操作后使用。2）影響標(biāo)志位：C、AC、P。；

A←A+

06H60H66H

試編程實(shí)現(xiàn)44H＋86H的BCD加法程序，并對其工作原理分析。

解：相應(yīng)BCD加法程序?yàn)椋?/p>

MOVA，＃44H ;A←44H ADDA，＃86H ;A←44＋86＝0CAH DAA ;A←30H,Cy＝1,AC＝1 SJMP$

;結(jié)束例乘、除法指令（2條）格式：

MULAB ;BA←(A)×(B) ;Cy←0 DIVAB ;A←(A)/(B)的商；

;B←(A)/(B)的余數(shù)；

;Cy←0，OV←0特點(diǎn)：

MUL是Multiply的縮寫，DIV是Divide的縮寫； 單字節(jié)指令，執(zhí)行時(shí)間為48T（4機(jī)器周期）； 操作數(shù)均為8位無符號數(shù)。標(biāo)志位Cy、OV、P討論：

執(zhí)行乘法指令后Cy=0

若積為8位（即B=0），則OV=0

若積為16位（即B≠0），則OV=1

根據(jù)累加器A確定奇偶標(biāo)志P

執(zhí)行除法指令后Cy=0

若除數(shù)B=0，則OV=1

若除數(shù)B≠0，則OV=0

根據(jù)累加器A確定奇偶標(biāo)志P

已知：有兩個(gè)8位無符號數(shù)乘數(shù)分別放在20H和21H單元中，試編寫程序把相乘積的低8位放入22H單元中，積的高8位放入23H單元中。例分析：這是一個(gè)乘法問題，可用MULAB指令。其操作數(shù)分布在相鄰四個(gè)單元，采用間址尋址方式較為方便。ORG1000HMOVR1，#20H；R1←第一個(gè)乘數(shù)地址MOVA，@R1；A←第一個(gè)乘數(shù)INCR1；修改乘數(shù)地址MOVB，@R1；B←第二個(gè)乘數(shù)地址MULAB；A*B=BAINCR1；修改目標(biāo)單元地址MOV@R1，A；22H←積的低8位INCR1；修改目標(biāo)單元地址MOV@R1，B；23H←積的高8位SJMP$；停止邏輯運(yùn)算指令邏輯與指令： （ANL—6條）邏輯或指令: （ORL—6條）邏輯異或指令： （XRL—6條）累加器清除與求反指令： （CLR、CPL—2條）移位指令： （RL、RLC、RR、RRC—4條）邏輯與指令（6條）格式：

ANLA，#data ;A←(A)∧#data ANLA，Rn ;A←(A)∧(Rn)(n=0～7) ANLA，direct ;A←(A)∧(direct) ANLA，@Ri ;A←(A)∧((Ri))(n=0，1) ANLdirect，A ;direct←(direct)∧(A) ANLdirect，#data ;direct←(direct)∧#data特點(diǎn)：

ANL是ANDLogical的縮寫； 前四條指令執(zhí)行后會對PSW中P標(biāo)志產(chǎn)生影響。用途：

可從某字節(jié)中取出某幾位。邏輯或指令（6條）格式：

ORLA，#data ;A←(A)∨#data ORLA，Rn ;A←(A)∨(Rn)(n=0～7) ORLA，direct ;A←(A)∨(direct) ORLA，@Ri ;A←(A)∨((Ri))(n=0，1) ORLdirect，A ;direct←(direct)∨(A) ORLdirect，#data ;direct←(direct)∨#data特點(diǎn)：

ORL是ORLogical的縮寫； 前四條指令執(zhí)行后會對PSW中P標(biāo)志產(chǎn)生影響。用途： 給某字節(jié)中某幾位置1。邏輯異或指令（6條）格式：

XRLA，#data ;A←(A)#data XRLA，Rn ;A←(A)(Rn)(n=0～7) XRLA，direct ;A←(A)(direct) XRLA，@Ri ;A←(A)((Ri))(n=0，1) XRLdirect，A ;direct←(direct)(A) XRLdirect，#data ;direct←(direct)#data特點(diǎn)：

XRL是XORLogical的縮寫； 前四條指令執(zhí)行后會對PSW中P標(biāo)志產(chǎn)生影響。用途： 令某字節(jié)中某幾位置取反，其余位不變。++++++累加器清除與求反指令（2條）格式：

CLRA ;A←0 CPLA ;A←特點(diǎn)：

CLR是Clearing的縮寫

CPL是Complementofone’s的縮寫；

CLRA指令執(zhí)行后，Cy=0。用途：

CLR用于是累加器清零；

CPL可用于求某數(shù)的補(bǔ)碼。例 ②A=0EH，（20H）=0FEHA=00001111∧）（20H）=1111111000001110已知：R0=20H、（20H）=0FEH，試問分別執(zhí)行如下指令后，累加器A和20H單元中內(nèi)容各是什么？①M(fèi)OVA，#20H②MOVA，#0FHANLA，R0ANLA，20H解：根據(jù)邏輯乘指令功能，上述指令執(zhí)行后的結(jié)果為：①A=20H，（20H）=0FEHA=00100000∧）

R0=0010000000100000AA例

已知：R0=20H、（20H）=0FEH，試問分別執(zhí)行如下指令后，累加器A和20H單元中內(nèi)容各是什么？③MOVA，#0F0H④MOVA，#80HANLA，@R0ANL20H,A解：根據(jù)邏輯乘指令功能，上述指令執(zhí)行后的結(jié)果為： ③A=0F0H，（20H）=0FEHA=11110000∧）

@

R0=1111111011110000A ④A=80H，（20H）=80HA=10000000∧）(20H)=1111111010000000(20H)例 ②A=0EH，（20H）=0FEHA=00001111∪）（20H）=1111111011111111已知：R0=20H、（20H）=0FEH，試問分別執(zhí)行如下指令后，累加器A和20H單元中內(nèi)容各是什么？①M(fèi)OVA，#20H②MOVA，#0FHORLA，R0ORLA，20H解：根據(jù)或邏輯指令功能，上述指令執(zhí)行后的結(jié)果為：①A=20H，（20H）=0FEHA=00100000

∪）

R0=0010000000100000AA

已知：A＝AAH和P2＝FFH，編程把累加器A中低4位送入P2口低4位，P2口高位不變。解：程序思路為：根據(jù)邏輯與、邏輯或兩類指令的特性來實(shí)現(xiàn)ORG

0030HANLA,＃0FH;屏蔽A中的高4位,低4位不變ANL

P2，＃F0H ;屏蔽P2中的低4位，高4位不變ORL

P2，A

;裝配數(shù)據(jù)，結(jié)果送P2SJMP

$

;結(jié)束邏輯與和邏輯或應(yīng)用舉例 ②A=0EH，（20H）=0FEHA=00001111⊕

）（20H）=1111111011110001已知：R0=20H、（20H）=0FEH，試問分別執(zhí)行如下指令后，累加器A和20H單元中內(nèi)容各是什么？①M(fèi)OVA，#20H②MOVA，#0FHXRLA，R0XRLA，20H解：根據(jù)異或邏輯指令功能，上述指令執(zhí)行后的結(jié)果為：①A=20H，（20H）=0FEHA=00100000

⊕）

R0=0010000000000000AA已知：外部RAM

0040H中有一數(shù)BBH，假定高4位不變和低4位取反，試編出它的相應(yīng)程序。解：利用MOVXA,@DPTR類指令ORG0300HMOVDPTR,#0040H

；地址送指針DPTRMOVXA,@DPTR

；A←BBHXRLA,#0FH

；A←BBH⊕0FH=B4HMOVX@DPTR,A

；結(jié)果送回0040H單元SJMP$

；停止例

邏輯與——位清0邏輯或——位置1

位恢復(fù)——邏輯異或ANLA，#F0H；A中低4位清0，高4位不變ORLA，#F0H；A中高4位置1，低4位不變XRLA，#FFH；A中各位反號XRLA，#00H；A中各位恢復(fù)應(yīng)用小結(jié)RLA;RRA;A7A0ACyA7A0ACyA7A0AA7A0ARLCA;RRCA;移位指令

已知：M和M＋1單元中有一個(gè)16位二進(jìn)制數(shù)（M為低8位），編程將其擴(kuò)大到二倍。

解：一個(gè)16位二進(jìn)制數(shù)擴(kuò)大到二倍就等于是把它進(jìn)行一次算術(shù)左移。由于MCS－51單元片機(jī)的移位指令都是二進(jìn)制8位的移位指令，因此16位數(shù)的移位指令必須用程序來實(shí)現(xiàn)。算法為：

M

M+1

0

例程序?yàn)椋篛RG

0030HCLR

C ;清進(jìn)位標(biāo)志位MOV

R0，＃M ;操作數(shù)低8位地址送R0MOV

A，＠R0 ;A←操作數(shù)低8位RLC

A ;低8位操作數(shù)左移低位補(bǔ)0MOV＠R0，A ;結(jié)果送回M單元，Cy中為最高位INC

R0 ;R0指向M＋1單元MOV

A，＠R0 ;A←操作數(shù)高8位RLCA ;高8位操作數(shù)左移并加上低位CyMOV@R0,A ;結(jié)果送回M＋1單元SJMP

$ ;停止

控制轉(zhuǎn)移類指令無條件轉(zhuǎn)移指令： （LJMP、AJMP、SJMP、JMP—4條）條件轉(zhuǎn)移指令:

（JZ、JNZ、CJNE、DJNZ—8條）子程序調(diào)用及返回指令： （LCALL、ACALL、RET、RETI—4條）空操作指令： （NOP—1條）一、控制轉(zhuǎn)移指令(17條)LJMP

addr16 ;PC←addr16AJMPaddr11 ;PC←PC+2,PC10—0←arrr11SJMPrel ;PC←PC+2,PC←PC+relJMP@A+DPTR ;PC←A+DPTR1、無條件轉(zhuǎn)移指令

控制轉(zhuǎn)移類指令特點(diǎn)：這類指令執(zhí)行時(shí)不會影響PSW中各標(biāo)志位； 指令的操作對象是PC中地址； 第2、3條指令是相對轉(zhuǎn)移指令，匯編時(shí)能產(chǎn)生浮動(dòng)代碼，在子程序中很有用。F800H~FFFFHF000H~F7FFHE800H~EFFFHE000H~E7FFHD800H~DFFFHD000H~D7FFHC800H~CFFFHC000H~C7FFHB800H~BFFFHB000H~B7FFHA800H~AFFFHA000H~A7FFH9800H~9FFFH9000H~97FFH8800H~8FFFH8000H~87FFH7800H~7FFFH7000H~77FFH6800H~6FFFH6000H~67FFH5800H~5FFFH5000H~57FFH4800H~4FFFH4000H~47FFH3800H~3FFFH3000H~37FFH2800H~2FFFH2000H~27FFH1800H~1FFFH1000H~17FFH0800H~0FFFH0000H~07FFH程序存儲器64K地址空間①長轉(zhuǎn)移指令LJMPaddr16;PCaddr16

三字節(jié)指令，不影響標(biāo)志位，可在64KB地址范圍內(nèi)無條件轉(zhuǎn)移。AJMP指令本指令是2KB范圍內(nèi)的絕對轉(zhuǎn)移指令：

AJMPaddr11 ;PC←(PC)+2（形成頁面地址PC15-11）

;PC10～0←addr11（形成頁面地址）

說明： 本指令是雙字節(jié)指令。指令碼為：

a10a9a800001a7a6……a0

操作碼 其中a10~a0為低11位目標(biāo)地址。 編程時(shí)addr11常用符號地址，匯編時(shí)翻譯成機(jī)器碼。AJMP指令第0區(qū)第1區(qū)……第32區(qū)0000H07FFH0800H0FFFHF800HFFFFH外部ROM的64KB可以分為32區(qū)，每區(qū)2KB。PC15~PC11為頁面地址PC10~PC0為頁內(nèi)地址。0000HSJMP指令的地址偏移量計(jì)算請計(jì)算如下程序中的地址偏移量rel。

ORG 1000H1000H7401H START:MOV A,#01H1002HF8H MOV R0,A ……1017H80Hrel SJMP START END 因?yàn)椋耗繕?biāo)地址=源地址+2+rel所以：rel=目標(biāo)地址-源地址-2 =1000H-1017H-2=-19H=-25故：rel=[25]補(bǔ)=E7H④變址尋址轉(zhuǎn)移指令JMP@A+DPTR;PCA+DPTR機(jī)器碼：73H

該類指令是一條單字節(jié)雙周期無條件轉(zhuǎn)移指令。在64KB地址范圍內(nèi)無條件轉(zhuǎn)移。

已知:累加器A中放有待處理命令編號0-4，程序存儲器中放有始址為MAIN的兩字節(jié)長轉(zhuǎn)移指令表，試編一程序能使機(jī)器按照累加器A中的命令編號轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的命令程序。

例

解：程序?yàn)椋?/p>

ORG0030HSTAR:MOV

A，R1

RL

A

;A←A*2

MOV

DPTR，MAIN

;轉(zhuǎn)移指令表始址送DPTR

JMP＠A＋DPTR

ORG1000H

MAIN:AJMP

PM0

;轉(zhuǎn)入0＃命令程序

AJMP

PM1

;轉(zhuǎn)入1＃命令程序

AJMP

PM2

;轉(zhuǎn)入2＃命令程序

AJMP

PM3 ;轉(zhuǎn)入3＃命令程序

AJMP

PM4

;轉(zhuǎn)入4＃命令程序

AJMP$ ;停止2、條件轉(zhuǎn)移指令累加器A判零轉(zhuǎn)移指令:（JZ、JNZ—2條）比較條件轉(zhuǎn)移指令: （CJNE—4條）減1條件轉(zhuǎn)移指令： （DJNZ—2條）JZrel；A=0PC

PC+2+relA≠0PCPC+2JNZrel;A≠0PCPC+2+relA=0PCPC+22、條件轉(zhuǎn)移指令①累加器A判零轉(zhuǎn)移(2條)特點(diǎn)：雙字節(jié)指令，第一字節(jié)是操作碼，第二字節(jié)rel是一個(gè)帶符號數(shù)；

rel在編程時(shí)采用符號地址，匯編時(shí)翻譯成內(nèi)存地址。分析：外部RAM內(nèi)部RAMA關(guān)鍵指令：MOVXA，@DPTRMOV@R0，A步驟：①設(shè)置DPTR=DATA1②設(shè)置目的地首地址R0=DATA2③取外部數(shù)據(jù)至A⑤A≠0，送數(shù)，修改地址轉(zhuǎn)至③⑤A=0，轉(zhuǎn)至結(jié)束處

④判斷轉(zhuǎn)移

解：程序?yàn)椋?/p>

ORG1000H MOVDPTR，#DATA1;外部RAM數(shù)據(jù)塊始地址

MOVR0，#DATA2;內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)塊始址送R0MAIN:MOVXA，@DPTR;取外部RAM數(shù)據(jù)送A

JZQUIT ;若A=0,則跳轉(zhuǎn)到QUIT處, ;否則往下執(zhí)行

MOV@R0，A ;A中的數(shù)據(jù)送給內(nèi)部RAM單元中

INCR0 ;修改外部RAM地址的指針

INCDPTR ;修改內(nèi)部RAM地址的指針

SJMPMAIN ;循環(huán)執(zhí)行QUIT: SJMP$ ;停止CJNEA,#data,rel ;不相等轉(zhuǎn)移

;#data=A,PC←PC+3,C←0 ;#data<A,PC←PC+3+rel,C←0 ;#data>A,PC←PC+3+rel,C←1CJNEA,direct，rel ;不相等轉(zhuǎn)移

;若A=(direct),則PC←PC+3,C←0;若A>(direct),則PC←PC+3+rel,C←0;若A<(direct),則PC←PC+3+rel,C←1②不相等轉(zhuǎn)移（影響標(biāo)志位）CJNERn,#data,rel;不相等轉(zhuǎn)移

;若Rn=data,則PC←PC+3,C←0;若Rn>data,則PC←PC+3+rel,C←0;若Rn<data,則PC←PC+3+rel,C←1CJNE@Ri,#data,rel;不相等轉(zhuǎn)移

;若(Ri)=data,則PC←PC+3,C←0;若(Ri)>data,則PC←PC+3+rel,C←0;若(Ri)<data,則PC←PC+3+rel,C←1DJNZdirect,rel;(direct)←(direct)-1;若(direct)≠0,則PC←PC+3+rel;若(direct)=0，則PC←PC+3DJNZRn,rel ;Rn←Rn－1 ;若Rn=0則PC←PC+2 ;若Rn≠0則PC←PC+2+rel③減一判零轉(zhuǎn)移用于控制循環(huán)次數(shù)練習(xí)：延時(shí)程序、數(shù)據(jù)塊求和、數(shù)據(jù)塊搬家練習(xí)1.求片內(nèi)（20H）+（21H）=(30H)2.求片內(nèi)（20H）-（21H）=(30H)3.求片內(nèi)（20H）*（21H）=(31H)(30H)4.求片內(nèi)（20H）/(21H）=(30H)…(31H)5.去P1口的第四位和P2口的高四位，結(jié)果從P3口輸出6.將片內(nèi)RAM（20H）與片外RAM（2000H）單元的數(shù)互換練習(xí)：1、內(nèi)部RAM20H單元開始的一組30個(gè)數(shù)，送到40H開始的單元中。

2、片外RAM1000H單元開始的32個(gè)數(shù)，送到片內(nèi)30H開始的單元中。

3、ROM1000H單元開始的10個(gè)數(shù)送到內(nèi)部

RAM30H開始的單元。

4、5個(gè)無符號數(shù)存放在內(nèi)部RAM30H開始的單元，求其和（假設(shè)和小于255）并將和放在40H單元。例：從P2.0輸出20個(gè)方波。解：程序?yàn)椋?/p>

ORG1000H MOVR2,#40 ;預(yù)置方波數(shù)

BACK: CPLP2.0 ;P2.0取反

DJNZR2,BACK ;R2-1不等于0繼續(xù)循環(huán)

SJMP$ ;停止3、子程序調(diào)用和返回指令格式：

LCALLaddr16 ;PC←(PC)+3 ;SP←(SP)+1，(SP)←PC7～0 ;SP←(SP)+1，(SP)←PC15～8 ;PC←指令中addr16 ACALLaddr11 ;PC←(PC)+2 ;S