單片機(jī)原理及接口技術(shù)課件：MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計(jì)

MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計(jì)單片機(jī)原理及接口技術(shù)單片機(jī)原理及接口技術(shù)目錄3.1

指令系統(tǒng)概述3.2

尋址方式3.3

MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)3.4

匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.1.1

匯編指令格式指令碼的結(jié)構(gòu)形式稱為指令格式，MCS-51單片機(jī)匯編語(yǔ)言指令格式由以下幾個(gè)部分組成：標(biāo)號(hào)：為該指令的符號(hào)地址，符號(hào)后面必須緊跟冒號(hào)“:”。標(biāo)號(hào)可以省略，經(jīng)常用作轉(zhuǎn)移指令或CALL指令的操作數(shù)，用以表示轉(zhuǎn)移的目的地址。操作碼：是由助記符表示的字符串，它表示計(jì)算機(jī)執(zhí)行該指令將進(jìn)行何種操作。程序匯編時(shí)匯編程序會(huì)將其翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。它是語(yǔ)句中的關(guān)鍵字，因此不可省略。操作數(shù)：是指參加本指令運(yùn)算的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的地址。根據(jù)指令要求可以有一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)，甚至不需要操作數(shù)，多個(gè)操作數(shù)之間用逗號(hào)隔開(kāi)，操作數(shù)與指令助記符之間用空格隔開(kāi)。注釋：是用來(lái)說(shuō)明一條指令或一段程序的功能，可以省略，注釋前必須加上分號(hào)“;”。匯編程序?qū)Ψ痔?hào)后面的內(nèi)容不匯編。3.1

指令系統(tǒng)概述單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.1.2指令描述符號(hào)介紹（1）Rn：

工作寄存器，即R0~R7（n=0~7）。（2）Ri：

間址寄存器，即R0，R1（i=0、1）。

（3）DPTR：

數(shù)據(jù)地址指針，可用作16位的間址寄存器。（4）direct：8位內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元的地址，它可以是片內(nèi)RAM的單元地址（00H～7FH），或特殊功能寄存器的地址（80H～FFH）。

（5）#data：8位立即數(shù)。

（6）#data16：16位立即數(shù)。

（7）addr16：16位目標(biāo)地址。用于LCALL和LJMP指令中，地址范圍是64KB程序存儲(chǔ)器地址空間。

（8）addr11：11位目標(biāo)地址。用于ACALL和AJMP指令，地址范圍是下一條指令所在的2KB程序存儲(chǔ)器地址空間。

單片機(jī)原理及接口技術(shù)（9）rel：8位帶符號(hào)的偏移地址，用于SJMP和所有的條件轉(zhuǎn)移指令。其范圍是相對(duì)于下一條指令第1字節(jié)地址的－128～+127B。（10）bit：片內(nèi)RAM或?qū)Ｓ眉拇嫫鞯闹苯訉ぶ肺弧＃?1）A：累加器ACC；（12）B：通用寄存器，用于MUL和DIV指令中。（13）Cy：進(jìn)位標(biāo)志位或布爾處理器中的累加器。（14）@：間接寄存器或基址寄存器的前綴，如@Ri、@DPTR、@A+PC、@A+DPTR。（15）$：當(dāng)前指令的地址；（16）/：位操作數(shù)的前綴，表示該位操作數(shù)取反。（17）(x)：x中的內(nèi)容；（18）((x))：由x尋址的單元中的內(nèi)容。（19）←：箭頭左邊的內(nèi)容被箭頭右邊的內(nèi)容所代替。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2尋址方式所謂尋址就是尋找操作數(shù)的地址。MCS-51單片機(jī)中絕大多數(shù)指令都有一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)。在執(zhí)行指令時(shí)，CPU首先要根據(jù)地址尋找參加運(yùn)算的操作數(shù)，然后才能對(duì)操作數(shù)進(jìn)行操作，并將結(jié)果存入相應(yīng)的存儲(chǔ)單元或寄存器中。因此，單片機(jī)在執(zhí)行指令時(shí)需要不斷地尋找操作數(shù)并進(jìn)行運(yùn)算，如何尋址是非常關(guān)鍵的。MCS-51單片機(jī)操作數(shù)的存放范圍非常廣，可以在片內(nèi)RAM/ROM或片外RAM/ROM的任何位置。為了適應(yīng)操作數(shù)在所有地址范圍內(nèi)尋址，MCS-51單片機(jī)共有7種尋址方式，即立即尋址、寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址和位尋址。3.2.1立即尋址

立即尋址是指指令中直接給出操作數(shù)，不需要經(jīng)過(guò)別的途徑去尋找，故稱為立即尋址。匯編指令中，在一個(gè)數(shù)的前面加上符號(hào)“#”作為前綴，就表示該數(shù)為立即尋址。例如：MOVA，#40H ；將立即數(shù)40H送至A中單片機(jī)原理及接口技術(shù)INCR3 ；將R3中的內(nèi)容加1傳送至R3中

MOVA，R0 ；將R0中的內(nèi)容傳送至A中3.2.2

寄存器尋址寄存器尋址是指令所需操作數(shù)在累加器A、通用寄存器B、位累加器Cy、數(shù)據(jù)指針DPTR和某個(gè)工作寄存器R0～R7中。被尋址的寄存器中的內(nèi)容就是操作數(shù)。例如：在這類尋址方式的指令中，直接地址通常采用direct（或addr11或addr16）表示。例如：MOVA，direct。若用40H代替上述指令中的direct，則該指令變?yōu)镸OVA，40H。其示意圖如圖3-1所示。圖3-1

直接尋址示意圖單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2.4

寄存器間接尋址寄存器間接尋址是將指令中指定寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)的地址，再?gòu)拇说刂氛业讲僮鲾?shù)的尋址方式。這里需要強(qiáng)調(diào)的是：寄存器中的內(nèi)容不是操作數(shù)本身，而是操作數(shù)的地址，寄存器起地址指針的作用。在MCS-51單片機(jī)中，可作為寄存器間接尋址的寄存器有R0、R1，堆棧指針SP和數(shù)據(jù)指針DPTR。在指令助記符中，間接尋址用符號(hào)“@”來(lái)表示。當(dāng)訪問(wèn)片內(nèi)RAM或片外RAM低256字節(jié)空間時(shí)，可用R0或R1作為間址寄存器。當(dāng)訪問(wèn)片外RAM64KB（0000H~FFFFH）空間時(shí)，可用DPTR作為間址寄存器。當(dāng)執(zhí)行PUSH或POP指令時(shí)，可用SP作為間址寄存器。例如：MOV@R0，A ；將A中的內(nèi)容送至R0作為地址所指的單元中MOVXA，@DPTR ；將DPTR所指的片外RAM單元中的內(nèi)容送至A中單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2.4寄存器間接尋址

寄存器間接尋址示意圖如圖3-2所示：

圖3-2寄存器間接尋址示意圖單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2.5變址尋址

將指令中指定的變址寄存器和基址寄存器的內(nèi)容相加形成操作數(shù)地址，這種尋址方式稱為變址尋址。在這種尋址方式中，累加器A作為變址寄存器，程序計(jì)數(shù)器PC或數(shù)據(jù)指針DPTR作為基址寄存器。變址尋址常用于查表操作，例如：MOV DPTR，#2000H ；DPTR←#2000HMOV A，#10H ；A←#10HMOVC A，@A+DPTR ；將A的內(nèi)容和DPTR內(nèi)容相加得到一個(gè)新地址，通過(guò)；該地址取得操作數(shù)送入A中執(zhí)行后A的值為64H。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2.5

變址尋址

圖3-3變址尋址示意圖指令的執(zhí)行過(guò)程如圖3-3所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)3.2.6

相對(duì)尋址

將當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC值加上指令中給出的相對(duì)偏移量rel形成程序轉(zhuǎn)移的目的地址，這種尋址方式稱為相對(duì)尋址。相對(duì)偏移量是一個(gè)8位的帶符號(hào)數(shù)，用補(bǔ)碼表示，其范圍為－128～+127。負(fù)數(shù)表示從當(dāng)前地址向前轉(zhuǎn)移，正數(shù)表示從當(dāng)前地址向后轉(zhuǎn)移。這種尋址方式一般用于訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器，常出現(xiàn)在跳轉(zhuǎn)指令中。跳轉(zhuǎn)的地址(目的地址)為目的地址=當(dāng)前PC值+rel=指令存儲(chǔ)地址+指令字節(jié)數(shù)+rel例如：SJMPrel是一條雙字節(jié)轉(zhuǎn)移指令。若該指令的存儲(chǔ)地址為2000H，單片機(jī)執(zhí)行時(shí)先從2000H和2001H單元中取出指令碼（當(dāng)前PC值被加1兩次變?yōu)?002H），然后將程序計(jì)數(shù)器PC的值和rel相加，以形成目標(biāo)地址，重新送回PC。若rel=36H，則目的地址為2000H+02H+36H=2038H。這樣，當(dāng)單片機(jī)再根據(jù)PC取指令執(zhí)行時(shí)，程序就轉(zhuǎn)到2038H處執(zhí)行。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2.6

相對(duì)尋址

指令的執(zhí)行過(guò)程如圖3-4所示：圖3-4相對(duì)尋址示意圖單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.2.7

位尋址

在計(jì)算機(jī)中，操作數(shù)不僅可以按字節(jié)為單位進(jìn)行存取和操作，也可以按位為單位進(jìn)行存取和操作。當(dāng)把位作為操作數(shù)看待時(shí)，這個(gè)操作數(shù)的地址就稱為位地址，對(duì)位地址尋址簡(jiǎn)稱位尋址。指令的執(zhí)行過(guò)程如圖3-5所示。在MCS-51單片機(jī)中，位尋址區(qū)在片內(nèi)RAM中的兩個(gè)區(qū)域：一是片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)，地址范圍是20H～2FH，共16個(gè)字節(jié)單元，每一位都可以單獨(dú)作為操作數(shù)，共有128位；二是特殊功能寄存器SFR區(qū)中字節(jié)地址能被8整除的特殊功能寄存器，共有11個(gè)。例如：MOV20H，C；將進(jìn)位Cy

的內(nèi)容傳送至20H地址所指示的位中MOVC，2FH.7 ；C←2FH.7圖3-5位尋址示意圖單片機(jī)原理及接口技術(shù)指令的集合或全體稱為指令系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)只能識(shí)別和執(zhí)行由二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成的機(jī)器語(yǔ)言。為了方便人們的理解、記憶和使用，常用助記符來(lái)描述計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)（即匯編語(yǔ)言指令）。3.3

MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)3.3.1

數(shù)據(jù)傳送類指令MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳送指令共有28條，是運(yùn)用最頻繁的一類指令。數(shù)據(jù)傳送操作可以在片內(nèi)RAM和SFR內(nèi)進(jìn)行，也可以在累加器A和片外存儲(chǔ)器之間進(jìn)行，指令中必須指定傳送數(shù)據(jù)的源地址和目標(biāo)地址，以便執(zhí)行指令時(shí)把源地址中內(nèi)容傳送到目標(biāo)地址中，但不改變?cè)吹刂分械膬?nèi)容。在這類指令中，只有以累加器A為目標(biāo)操作數(shù)時(shí)會(huì)對(duì)奇偶標(biāo)志位P有影響，其余指令執(zhí)行時(shí)都不會(huì)影響任何標(biāo)志位。1.內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令這類指令的源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)地址都在單片機(jī)的內(nèi)部，可以是片內(nèi)RAM的地址，也可以是SFR的地址。指令的格式為MOV[dest]，[src]單片機(jī)原理及接口技術(shù)1.內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令指令功能是將源操作數(shù)的內(nèi)容傳送到目標(biāo)操作數(shù)，源操作數(shù)的內(nèi)容不變。這類指令一般不影響標(biāo)志位。但當(dāng)目標(biāo)操作數(shù)為累加器A時(shí)，會(huì)影響奇偶標(biāo)志。立即數(shù)不能為目標(biāo)操作數(shù)。數(shù)據(jù)傳送方向如圖3-6所示。圖3-6傳送指令傳送方向示意圖單片機(jī)原理及接口技術(shù)(1)以累加器A為目標(biāo)操作數(shù)的傳送指令(4條)

MOVA，#data ；A←dataMOVA，Rn ；A←Rn(n=0～7)MOVA，direct ；A←(direct)MOVA，@Ri ；A←(Ri)(i=0或1)(2)以Rn為目標(biāo)操作數(shù)的傳送指令(3條)MOVRn，#data ；Rn←dataMOVRn，A ；Rn←A(n=0～7)MOVRn，direct ；Rn←(direct)(3)以直接地址為目標(biāo)操作數(shù)的傳送指令(5條)

MOVdirect，#data ；(direct)←dataMOVdirect，A ；(direct)←AMOVdirect，Rn ；(direct)←RnMOVdirect1，direct2 ；(direct1)←(direct2)MOVdirect，@Ri ；(direct)←(Ri)單片機(jī)原理及接口技術(shù)(4)以寄存器間接地址為目標(biāo)操作數(shù)的傳送指令(3條)。MOV@Ri，#data ；(Ri)←dataMOV@Ri，A ；(Ri)←AMOV@Ri，direct ；(Ri)←(direct)注：直接地址和立即數(shù)在指令中均以數(shù)據(jù)形式出現(xiàn)，但兩者含義不同，為了區(qū)別，在指令助記符中用#作為立即數(shù)的前綴。例如：MOVA，12H ；片內(nèi)RAM的12H單元內(nèi)容送入A中MOVA，#20H ；將立即數(shù)20H送入A中MOV12H，#34H ；將立即數(shù)34H送入片內(nèi)RAM的12H單元中MOV40H，30H ；將片內(nèi)RAM的30H單元的內(nèi)容送入40H單元中單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-2設(shè)片內(nèi)RAM中(20H)=10H，試分析下列程序運(yùn)行，求各存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容。MOV 30H，#20H ；(30H)←20HMOV R0，#30H ；R0←30HMOV A，@R0 ；A←(R0)MOV R1，A ；R1←AMOV 40H，@R1 ；(40H)←(R1)MOV 50H，20H ；(50H)←(20H)解：程序運(yùn)行結(jié)果如下：A=20H，R0=30H，R1=20H，(50H)=10H，(40H)=10H，(30H)=20H。例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)2.外部數(shù)據(jù)傳送指令（7條）(1)16位數(shù)據(jù)傳送指令(1條)在MCS-51單片機(jī)中，只有唯一的一條16位數(shù)據(jù)傳送指令。MOVDPTR，#data16；DPTR←data16(2)外部RAM的字節(jié)傳送指令(4條)該指令用于CPU與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送。對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)均采用間接尋址方式。MOVX A，@Ri ；A←(Ri)MOVX @Ri，A ；(Ri)←AMOVX A，@DPTR ；A←(DPTR)MOVX @DATR，A ；(DATR)←A單片機(jī)原理及接口技術(shù)外部RAM的字節(jié)傳送指令都要經(jīng)過(guò)累加器A，而且在累加器A與片外RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，通過(guò)P0端口和P2端口進(jìn)行傳送地址，低8位地址由P0端口送出，高8位地址由P2端口送出，數(shù)據(jù)通過(guò)P0端口傳送。例3-3試編寫(xiě)程序?qū)⑼獠縍AM的80H單元的內(nèi)容12H傳送到外部RAM2000H單元中。解：外部RAM的80H單元的內(nèi)容不能直接傳送到外部RAM2000H單元中。先將80H單元的內(nèi)容讀入累加器A，再將A的內(nèi)容傳送到外部RAM2000H單元中。相應(yīng)程序如下：MOV DPTR，#2000H ；DPTR←2000HMOV R0，#80H ；R0←80HMOVX A，@R0 ；A←(R0)，即A=12HMOVX @DPTR，A ；(DPTR)←A，即(2000H)=A例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)2.外部數(shù)據(jù)傳送指令(3)外部ROM字節(jié)傳送指令(2條)MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)提供了兩條訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器的指令，也稱為查表指令。MOVC A，@A+DPTR ；A←(A+DPTR)MOVC A，@A+PC ；A←(A+PC)前一條指令是采用DPTR作為基址寄存器，因此其尋址范圍為整個(gè)程序存儲(chǔ)器的64KB空間，表格可以放在程序存儲(chǔ)器的任何位置。后一條指令是用PC作為基址寄存器，而指令中PC的地址是可以變化的，它隨著指令在程序中的位置不同而不同。一旦位置確定，PC中的內(nèi)容也就被確定。由于在進(jìn)行查表時(shí)，PC的當(dāng)前值并不一定就是表的首地址，因此常常需要在這條指令前安排一條加法指令，以便把PC中當(dāng)前值修改為表的首地址。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-4若在片外ROM的2000H開(kāi)始的單元中存放了0～9的平方值，要求根據(jù)累加器A中的值0～9來(lái)查找對(duì)應(yīng)的平方值。解：若用DPTR作為基址寄存器，可編程如下：MOV DPTR，#2000H；DPTR←首地址MOVC A，@A+DPTR ；A←(A+DPTR)這時(shí)，A+DPTR的值就是所查平方值存放的地址。若用PC作為基址寄存器，則應(yīng)在MOVC指令之前先用一條加法指令進(jìn)行地址調(diào)整。ADD A，#data ；data的值要根據(jù)MOVC指令所在的地址進(jìn)行調(diào)整MOVC A，@A+PC ；A←(A+DPTR)設(shè)將查表程序定位在1FF0H，則可以用下面的方法來(lái)確定data值。ADD指令要占用2個(gè)字節(jié)，MOVC指令要占用1個(gè)字節(jié)，則有例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)PC=PC+2+1=1FF0H+2+1=1FF3HPC當(dāng)前值+data=平方表首地址data=平方表首地址-PC當(dāng)前值=2000H-1FF3H=0DH因此，程序中的指令應(yīng)為ORG 1FF0HADD A，#0EH ；A←0EHMOVCA，@A+PC ；A←(A+PC)SJMP $修正值data其實(shí)就是查表指令所在位置與表的首地址之間的存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)，因A是8位無(wú)符號(hào)數(shù)。因此，查表指令和所建立的表之間必須在同一頁(yè)（頁(yè)內(nèi)地址為00H～FFH）。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.堆棧操作指令堆棧操作指令是一種特殊的數(shù)據(jù)傳送指令，這類指令有以下兩條：PUSH direct ；SP←SP+1，(SP)←(direct)POP direct ；(direct)←(SP)，SP←SP－1PUSH為壓棧指令，是將把direct地址單元的內(nèi)容壓入堆棧。具體操作是：先將堆棧指示器SP的內(nèi)容加1，指向堆棧頂?shù)囊粋€(gè)空單元，然后把direct中的內(nèi)容送到該空單元中。POP為出棧指令，是將當(dāng)前堆棧指針SP所指示的單元內(nèi)容彈出堆棧，具體操作是：先將堆棧指示器SP所指棧頂單元中的內(nèi)容彈到direct單元，然后將原棧頂?shù)刂窚p1，使之指向新的棧頂?shù)刂?。MCS-51單片機(jī)的堆棧規(guī)則是“先入后出”。由于上電或復(fù)位后，SP的值為07H，所以在使用堆棧時(shí)，SP的初始值最好重新設(shè)定。一般SP的值可以設(shè)置在30H或30H以上的片內(nèi)RAM單元，但應(yīng)注意不要超出堆棧的深度，且還要避開(kāi)工作寄存器區(qū)和位尋址區(qū)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)注意：由于堆棧操作只能以直接尋址方式來(lái)取操作數(shù)，所以不能用累加器A或工作寄存器Rn作為操作數(shù)。如果要將累加器A的內(nèi)容壓入堆棧，應(yīng)用指令PUSHACC，這里ACC表示累加器的直接地址E0H。例3-5設(shè)SP=32H，A=10H，片內(nèi)RAM的30H～32H單元的內(nèi)容分別為10H、34H、12H，執(zhí)行下列指令后A、DPTR、SP為多少？PUSH ACCPOP DPHPOPDPL解：PUSH ACC ；SP←SP+1，(SP)←10H POP DPH ；(SP)=(33H)=10H→DPH；SP－1→SP POP DPL ；(SP)=(32H)=12H→DPL；SP－1→SP，SP=31H所以A=10H，DPTR=1012H，SP=31H。例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)4.數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)交換指令共有4條，其中字節(jié)交換指令3條，半字節(jié)交換指令1條。(1)字節(jié)交換指令(3條)XCH A，Rn ；A←→RnXCH A，direct ；A←→(direct)XCH A，@Ri ；A←→(Ri)該指令的功能是將累加器A與片內(nèi)RAM單元的內(nèi)容相互交換。(2)半字節(jié)交換指令(1條)XCHD A，@Ri ；A3～0←→(Ri)3～0，高4位保持不變?cè)撝噶畹墓δ苁菍⒗奂悠鰽中低4位和Ri所指的片內(nèi)RAM單元中的低4位相互交換，高4位保持不變。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-6已知20H單元中有一個(gè)0～9之間的數(shù)，試編寫(xiě)程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為相應(yīng)的ASCII碼。解：已知0～9的ASCII碼為30H～39H。進(jìn)行比較后可以看到，0～9和它們的ASCII碼僅相差30H，故可以利用半字節(jié)交換指令把0～9之間的數(shù)據(jù)配制成相應(yīng)ASCII碼。相應(yīng)程序如下：MOV R0，#20HMOV A，#30HXCHD A，@R0MOV @R0，A例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)3.3.2

算術(shù)運(yùn)算類指令MCS-51單片機(jī)的算術(shù)運(yùn)算類指令共有24條，主要有加法、減法、乘法、除法、加1、減1及十進(jìn)制調(diào)整指令。1.加法指令(1)加法指令(4條)ADDA，#data ；A←A+dataADDA，Rn；A←A+RnADDA，direct ；A←A+(direct)ADDA，@Ri ；A←A+(Ri)指令的功能是把源地址所指示的操作數(shù)和累加器A中的內(nèi)容進(jìn)行相加，相加結(jié)果再送回累加器A中。參加運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)必須是8位二進(jìn)制數(shù)，操作結(jié)果也是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)，且會(huì)影響PSW中的所有位。操作數(shù)可以是帶符號(hào)數(shù)也可以是不帶符號(hào)數(shù)，但計(jì)算機(jī)總是按照帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算，并產(chǎn)生PSW中的標(biāo)志位。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-7執(zhí)行如下指令后，A和PSW中各標(biāo)志位的狀態(tài)。MOVA，#78HADDA，#56H解：運(yùn)算過(guò)程如下：

01111000(78H)+) 01010110(56H)11001110運(yùn)算結(jié)果：A=0CEH。標(biāo)志位：Cy=0，OV=D6CY⊕D7CY=1⊕0=1，AC=0，P=1。例題：(2)帶進(jìn)位加法指令(4條)ADDCA，#data ；A←A+data+CyADDCA，Rn ；A←A+Rn+Cy

ADDCA，@Ri ；A←A+(Ri)+Cy

ADDCA，direct ；A←A+(direct)+Cy

這4條指令的功能是把源地址所指示的操作數(shù)和累加器A中的內(nèi)容及進(jìn)位標(biāo)志位Cy進(jìn)行相加，相加結(jié)果再送回累加器A中。運(yùn)算結(jié)果對(duì)PSW中的所有位都有影響。單片機(jī)原理及接口技術(shù)(3)加1指令(5條)INCA ；A←A+1INCRn ；Rn←Rn+1INCdirect ；(direct)←(direct)+1INC@Ri ；(Ri)←(Ri)+1INCDPTR ；DPTR←DPTR+1前面四條指令是8位數(shù)加1指令，用于使源地址所規(guī)定的RAM單元中內(nèi)容加1再送回該單元。除了第一條指令能對(duì)奇偶標(biāo)志位P產(chǎn)生影響，其余三條指令執(zhí)行時(shí)都不會(huì)對(duì)任何標(biāo)志位產(chǎn)生影響。第五條指令的功能對(duì)DPTR中內(nèi)容加1，是MCS-51單片機(jī)唯一的一條16位算術(shù)運(yùn)算指令。3.3.2算術(shù)運(yùn)算類指令單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.減法指令(1)帶借位減法指令(4條)SUBBA，#data ；A←A－data－Cy

SUBBA，Rn ；A←A－Rn－Cy

SUBBA，direct ；A←A－(direct)－Cy

SUBBA，@Ri ；A←A－(Ri)－Cy

這4條指令的功能是把累加器A中的內(nèi)容減去源地址所指的操作數(shù)和指令執(zhí)行之前的Cy，所得結(jié)果再送回累加器A中。參加運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)必須是8位二進(jìn)制數(shù)，操作結(jié)果也是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)，且對(duì)PSW中的所有位都有影響。操作數(shù)可以是帶符號(hào)數(shù)也可以是不帶符號(hào)數(shù)，但計(jì)算機(jī)總是按照帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算，并產(chǎn)生PSW中的標(biāo)志位。MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)中沒(méi)有不帶Cy的減法指令，要計(jì)算不帶Cy的運(yùn)算時(shí)，只需將Cy清零即可。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（2）減1指令（4條）DECA ；A←A－1DECRn ；Rn←Rn－1DECdirect ；(direct)←(direct)－1DEC@Ri ；(Ri)←(Ri)－1減1指令的功能是將指定單元的內(nèi)容減1再送回該單元，這類指令不影響標(biāo)志位。例3-9兩個(gè)3字節(jié)數(shù)相減。設(shè)被減數(shù)放于20H起始的連續(xù)3個(gè)單元中（低位在前），減數(shù)放于30H起始的連續(xù)3個(gè)單元中（低位在前），相減的結(jié)果仍放于20H起始的單元中。單片機(jī)原理及接口技術(shù)解：CLR C ；Cy

清零MOV R0，#20H ；被減數(shù)首地址MOV R1，#30H ；減數(shù)首地址MOV A，@R0 ；A←被減數(shù)的低8位SUBB A，@R1 ；A←被減數(shù)的低8位－減數(shù)的低8位－CyMOV @R0，A ；20H←低8位的差I(lǐng)NC R0 ；修改地址指針R0INC R1 ；修改地址指針R1MOV A，@R0 ；A←被減數(shù)的中間8位SUBB A，@R1 ；A←被減數(shù)的中間8位－減數(shù)的中間8位－Cy例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)MOV @R0，A；21H←中間8位的差I(lǐng)NC R0 ；修改地址指針R0INC R1 ；修改地址指針R1MOV A，@R0 ；A←被減數(shù)的高8位SUBB A，@R1 ；A←被減數(shù)的高8位－減數(shù)的高8位－CyMOV @R0，A ；22H←高8位的差SJMP $ ；停機(jī)3.BCD碼調(diào)整指令(1條)“DAA”

這條指令是在進(jìn)行BCD碼加法運(yùn)算時(shí)，用來(lái)對(duì)BCD碼的加法運(yùn)算結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。將該指令跟在加法指令之后即可。在計(jì)算機(jī)中，十進(jìn)制數(shù)字0～9一般可用BCD碼表示，它是以4位二進(jìn)制編碼的形式表示的。若在加法過(guò)程中低4位向高四位有進(jìn)位（即AC=1）或累加器A的低四位大于9，則累加器加6進(jìn)行調(diào)整，若在加法過(guò)程中最高位有進(jìn)位（即Cy=1）或累加器A的高四位大于9，則累加器加60H進(jìn)行調(diào)整，BCD碼調(diào)整指令只對(duì)進(jìn)位Cy產(chǎn)生影響。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-11設(shè)片內(nèi)RAM30H，31H單元中分別存放著兩位BCD碼表示的被減數(shù)和減數(shù)，兩數(shù)相減的差仍以BCD碼的形式存放在32H單元中?？捎孟旅娴某绦?qū)崿F(xiàn)：CLR CMOV A，#9AH ；用9AH代替兩位BCD碼數(shù)的模100SUBB A，31H ；求減數(shù)的十進(jìn)制補(bǔ)碼ADD A，30H ；作十進(jìn)制補(bǔ)碼加法DA A ；進(jìn)行BCD碼調(diào)整MOV 32H，A ；將BCD碼的差送存32H單元例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)4.乘法和除法指令(1)乘法指令(1條)MULAB；BA←A×B乘法指令的功能是將兩個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)進(jìn)行相乘操作。兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)分別存放在A和B中，乘積為16位，低8位存于A中，高8位存于B中。該指令將對(duì)Cy、OV和P三個(gè)標(biāo)志位產(chǎn)生影響。其中Cy總是為零；OV標(biāo)志位用來(lái)表示積的大小，若積大于255（即B≠0），則OV置1，否則OV清零；奇偶校驗(yàn)位仍然由累加器A中1的奇偶數(shù)確定。例3-12設(shè)A=38H，B=2AH，執(zhí)行如下指令：MULAB運(yùn)算結(jié)果：B=09H，A=30H，OV=1，Cy=0。例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)(2)除法指令(1條)DIVAB ；A←A/B（商），B←A/B（余數(shù)），Cy←0，OV←0除法指令的功能是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)相除的操作。被除數(shù)放在累加器A中，除數(shù)放在B中，指令執(zhí)行后，商的整數(shù)部分存放在累加器A中，余數(shù)保留在B中。該指令對(duì)標(biāo)志位Cy和P的影響和乘法時(shí)相同。只有標(biāo)志位OV不一樣，當(dāng)除數(shù)為0時(shí)，A和B的內(nèi)容為不確定值，此時(shí)OV置1，說(shuō)明除法溢出；其余情況下OV置0。乘法和除法指令是MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)中執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的指令，需要4個(gè)機(jī)器周期。例3-13設(shè)A=48H，B=0AH，執(zhí)行如下指令：DIVAB運(yùn)算結(jié)果：A=07H，B=02H，Cy=OV=0。例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)邏輯運(yùn)算和移位指令共25條，包括與、或、異或、清零、取反及移位等操作指令。常用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理，使之適合于傳送、存儲(chǔ)和輸出打印等。這類指令執(zhí)行時(shí)，除了以累加器A為目標(biāo)操作數(shù)時(shí)，影響奇偶標(biāo)志位，其余指令都不會(huì)影響PSW中的任何標(biāo)志位。3.3.3

邏輯運(yùn)算及移位指令A(yù)NLA，#data ；A←A∧dataANLA，Rn ；A←A∧RnANLA，@Ri ；A←A∧(Ri)ANLA，direct ；A←A∧(direct)ANLdirect，A ；(direct)←(direct)∧AANLdirect，#data ；(direct)←(direct)∧data1.邏輯“與”運(yùn)算指令單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-15

將A中的壓縮BCD碼拆分為兩個(gè)字節(jié)，將A中的低4位送到P1端口的低4位，A中的高4位送到P2端口的低4位，P1、P2端口的高4位清零。解：根據(jù)題意，相應(yīng)程序如下：ORG 100HMOV B，A ；A的內(nèi)容暫存于B中ANL A，#0FH ；清高4位，保留低4位MOV P1，A ；低4位從P1端口輸出MOV A，B ；取原數(shù)據(jù)ANL A，#F0H ；保留高4位，清零低4位SWAP A ；累加器A的高4位移至低4位MOV P2，A ；高4位從P2端口輸出SJMP $END例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)ORLA，#data ；A←A∨dataORLA，@Ri ；A←A∨(Ri)ORLA，Rn ；A←A∨RnORLA，direct ；A←A∨(direct)ORLdirect，A ；(direct)←(direct)∨AORLdirect，#data ；(direct)←(direct)∨data邏輯或指令也稱邏輯加指令，可以用于對(duì)累加器A或者RAM單元的內(nèi)容，特別是對(duì)特殊功能寄存器的內(nèi)容進(jìn)行變換，使其中的某些位置位而其余位不變。2.邏輯“或”運(yùn)算指令單片機(jī)原理及接口技術(shù)XRLA，#data ；A←A⊕dataXRLA，@Ri ；A←A⊕(Ri)XRLA，Rn ；A←A⊕nXRLA，direct ；A←A⊕(direct)XRLdirect，A ；(direct)←(direct)⊕AXRLdirect，#data ；(direct)←(direct)⊕data3.邏輯“異或”運(yùn)算指令例3-16

若(A)=65H=01100101B，要求使A的高4位取反，低4位置1，并從P1端口輸出。解：根據(jù)題意，相應(yīng)程序如下：XRL A，#0F0H ；A的高4位取反，低4位保留，(A)=10010101B=95HORL A，#0FH ；A的高4位不變，低4位置1，(A)=10011111B=9FHMOV P1，A ；將變換后的結(jié)果從P1端口輸出單片機(jī)原理及接口技術(shù)MCS-51單片機(jī)中，專門(mén)安排了一條累加器清零和一條累加器取反指令，這兩條指令都是單字節(jié)單周期指令。雖然采用數(shù)據(jù)傳送指令或邏輯異或指令可以達(dá)到對(duì)累加器清零和取反的目的，但它們都需要至少兩個(gè)字節(jié)。CLRA；A←0CPLA；A←/A4.累加器清零和取反指令例3-17設(shè)(A)=6AH，且Cy=1，執(zhí)行下列指令后累加器A的值為何值？執(zhí)行指令RLA后，(A)=D4H。執(zhí)行指令RRA后，(A)=35H。執(zhí)行指令RLCA后，(A)=D5H。執(zhí)行指令RRCA后，(A)=B5H。用移位指令還可以實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算，左移一位相當(dāng)于原內(nèi)容乘以2，右移一位相當(dāng)于原內(nèi)容除以2，但這種運(yùn)算關(guān)系只對(duì)某些數(shù)成立。單片機(jī)原理及接口技術(shù)5.移位指令MCS-51單片機(jī)中移位指令比較少，移位只能對(duì)累加器A進(jìn)行，共有循環(huán)左移、循環(huán)右移、帶進(jìn)位的循環(huán)左移和帶進(jìn)位的循環(huán)右移四種：

循環(huán)左移：RLA

帶Cy循環(huán)左移：RLCA

循環(huán)右移：RRA帶Cy循環(huán)右移：RRCA單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-18

已知內(nèi)存RAM20H、21H單元中有一個(gè)16位數(shù)（低8位在20H中），試?yán)靡莆恢噶顚?shí)現(xiàn)將該16位數(shù)乘以2并保存到30H和31H中（低8位在30H中）。設(shè)乘2后的數(shù)小于65536。例題：ORG 0100HCLR C；Cy

清零MOV A，20H；取操作數(shù)低8位送累加器ARLC A；低8位帶Cy循環(huán)左移一位MOV 30H，A；保存到30H單元中MOV A，21H；取操作數(shù)高8位送累加器ARLC A；高8位帶Cy循環(huán)左移MOV 31H，A；保存到31H單元中SJMP $END分析：左移一位相當(dāng)于原內(nèi)容乘以2，如圖3-7所示，首先將Cy清零，將低8位帶Cy循環(huán)左移1位，然后再對(duì)高8位帶Cy循環(huán)左移1位即可。相應(yīng)程序如下：圖3-716位數(shù)移位示意圖單片機(jī)原理及接口技術(shù)6.累加器A高4位和低4位互換SWAP A ；A3～0←→A7～4該指令的功能是將累加器A高4位和低4位相互交換。例3-19

設(shè)片內(nèi)RAM的30H、31H單元中連續(xù)存放有4個(gè)壓縮型BCD碼數(shù)據(jù)，試編制程序?qū)⑦@4個(gè)BCD碼倒序排列。解：一個(gè)壓縮型BCD碼占有4位二進(jìn)制數(shù)，2個(gè)字節(jié)單元中共有4個(gè)BCD碼數(shù)據(jù)。要倒序就必須將兩個(gè)字節(jié)單元中的高四位與低四位互相交換。再將兩個(gè)字節(jié)單元的內(nèi)容互相交換即可。相應(yīng)程序如下：MOV A，30H ；A=(30H)=a0a1SWAP A ；A7～4←→A3～0，A=a1a0XCH A，31H ；A←→(31H)，A=a2a3，(31H)=a1a0SWAP A ；A=a3a2MOV 30H，A ；(30H)=a3a2單片機(jī)原理及接口技術(shù)位操作指令共有12條，包括位傳送、位置位、位清零和位運(yùn)算等操作指令。此外，還有5條位控制轉(zhuǎn)移指令，本書(shū)將它們歸類到控制轉(zhuǎn)移類指令中。位操作指令的操作數(shù)不是字節(jié)，而是字節(jié)中的某一位（該位只能是1或0），故又稱之為布爾變量操作指令。位操作指令的操作對(duì)象為片內(nèi)RAM的20H～2FH中的128個(gè)可尋址位和特殊功能寄存器中11個(gè)可位尋址的寄存器。3.3.4

位操作指令MOVC，bit ；Cy←bitMOVbit，C ；bit←Cy第一條指令的功能是將位地址bit中的內(nèi)容傳送到PSW中的進(jìn)位標(biāo)志位Cy中，第二條指令的功能是將PSW中的進(jìn)位標(biāo)志位Cy中的內(nèi)容傳送到位地址bit中。1.位傳送指令單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.位置位和位清零指令SETBC ；Cy←1SETBbit ；bit←1CLRC ；Cy←0CLRbit ；bit←03.位運(yùn)算指令A(yù)NLC，bit ；Cy←Cy∧bitANLC，/bit ；Cy←Cy∧/bitORLC，bit ；Cy←Cy∨bitORLC，/bit ；Cy←Cy∨/bitCPLC ；Cy←/Cy

CPLbit ；bit←/bit單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-20

設(shè)D、E、F都代表位地址，試編程實(shí)現(xiàn)D、E內(nèi)容異或操作，結(jié)果送入F中。分析：可直接按F=D∧/E+/D∧E來(lái)編寫(xiě)。MOV C，DANL C，/E ；Cy←D∧/EMOV D，C ；暫存MOV C，EANL C，/D；Cy←/D∧EORL C，D ；Cy←/D∧E+D∧/EMOV F，C ；結(jié)果存入F中例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)這類指令通過(guò)改變程序計(jì)數(shù)器PC中的內(nèi)容來(lái)控制程序的執(zhí)行過(guò)程，能夠極大地提高程序的效率。控制轉(zhuǎn)移類指令共有22條，包括無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令、條件轉(zhuǎn)移指令、比較轉(zhuǎn)移指令、循環(huán)轉(zhuǎn)移指令及調(diào)用和返回指令。這類指令一般不影響標(biāo)志位。3.3.5

控制轉(zhuǎn)移類指令LJMPaddr16 ；PC←addr16這條指令為三字節(jié)雙周期指令。指令的功能是將指令碼中的addr16送入程序計(jì)數(shù)器PC，使機(jī)器執(zhí)行下條指令時(shí)無(wú)條件轉(zhuǎn)移到addr16處執(zhí)行程序。addr16是16位的地址，因此該指令可以在64KB程序存儲(chǔ)器范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移。1.無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令

(1)長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令(1條)單片機(jī)原理及接口技術(shù)AJMPaddr11 ；PC←PC+2，PC10～0←addr11，PC15～11不變這條指令是11位地址的無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，為雙字節(jié)指令。指令執(zhí)行后，首先是PC的內(nèi)容加2，即PC+2→PC（這里的PC就是指令存放的地址，PC+2是因?yàn)樵撝噶顬殡p字節(jié)指令），然后PC+2后PC值的高5位和指令中給出的11位地址構(gòu)成轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址。因?yàn)?1位地址的范圍為00000000000～11111111111，是一個(gè)帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，所以絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令可以在2KB范圍內(nèi)向前或向后轉(zhuǎn)移，但轉(zhuǎn)移到的位置要和PC+2的地址在同一2KB區(qū)域，而不一定與AJMP指令在同一2KB區(qū)域。如果將單片機(jī)64KB尋址區(qū)劃分為32頁(yè)（每頁(yè)2KB），則PC15～11稱為頁(yè)面地址(即0頁(yè)～31頁(yè))，addr11稱為頁(yè)內(nèi)地址。1.無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令(2)絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令(1條)單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-21

若AJMP指令地址(PC)=2400H。執(zhí)行指令A(yù)JMP0FFH后，程序轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是什么，并說(shuō)明是向前還是向后轉(zhuǎn)移？解：PC=2400H+2=2402H，PC的高五位和addr11構(gòu)成的地址為20FFH，所以轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是20FFH，又因?yàn)?0FFH小于2400H，所以程序向前轉(zhuǎn)到20FFH單元開(kāi)始執(zhí)行的。例3-22

若AJMP指令地址(PC)=2FFFH。執(zhí)行指令A(yù)JMP0FFH后，程序轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是什么，并說(shuō)明是向前還是向后轉(zhuǎn)移？解：PC=2FFFH+2=3001H，PC的高五位和addr11構(gòu)成的地址為30FFH，所以轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是30FFH，又因?yàn)?0FFH大于2FFFH，所以程序向后轉(zhuǎn)到30FFH單元開(kāi)始執(zhí)行的。例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)SJMPrel ；PC←PC+2，PC←PC+rel這條指令為無(wú)條件相對(duì)轉(zhuǎn)移指令，也是雙字節(jié)指令，轉(zhuǎn)移的目的地址為目的地址=源地址+2+rel例如：在2000H單元有SJMP指令，若rel=28H（正數(shù)），則轉(zhuǎn)移目的地址為202AH（向后轉(zhuǎn)）；若rel=F6H（負(fù)數(shù)），則轉(zhuǎn)移目的地址為1FF8H（向前轉(zhuǎn)）。(3)短轉(zhuǎn)移指令(1條)(4)間接轉(zhuǎn)移指令(1條)JMP@A+DPTR ；PC←A+DPTR這條指令為單字節(jié)無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移的地址由累加器A的內(nèi)容和數(shù)據(jù)指針DPTR內(nèi)容之和來(lái)決定，兩者都是無(wú)符號(hào)數(shù)。例如：當(dāng)DPTR為確定的值時(shí)，可根據(jù)A值的不同來(lái)控制程序轉(zhuǎn)向不同的程序段，因此有時(shí)也稱為散轉(zhuǎn)指令。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-23

已知累加器A中放有待處理命令編號(hào)0～3，程序存儲(chǔ)器中首地址為T(mén)ABLE的絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令表。試編寫(xiě)程序使機(jī)器按照累加器A中的命令編號(hào)轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的命令程序。ORG 1000HRLA ；A←A*2MOV DPTR，#TABLE；表首地址送DPTRJMP @A+DPTR ；根據(jù)A值轉(zhuǎn)移…TABLE：AJMP TAB1 ；當(dāng)(A)=0時(shí)轉(zhuǎn)TAB1執(zhí)行AJMP TAB2 ；當(dāng)(A)=1時(shí)轉(zhuǎn)TAB2執(zhí)行AJMP TAB3 ；當(dāng)(A)=2時(shí)轉(zhuǎn)TAB3執(zhí)行AJMP TAB4 ；當(dāng)(A)=3時(shí)轉(zhuǎn)TAB3執(zhí)行END例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)JZrel ；若A=0，則PC←PC+2+rel

；若A≠0，PC←PC+2JNZrel ；若A≠0，則PC←PC+2+rel

；若A=0，PC←PC+2累加器A的內(nèi)容是否為0，是由這條指令以前的其它指令執(zhí)行的結(jié)果決定的，執(zhí)行這條指令不作任何運(yùn)算，也不影響標(biāo)志位。例3-24

已知片外RAM中首地址為DATA1的一個(gè)數(shù)據(jù)塊以零為結(jié)束標(biāo)志，試編程實(shí)現(xiàn)將該數(shù)據(jù)塊傳送到片內(nèi)RAM首地址為DATA2的存儲(chǔ)區(qū)中。2.條件轉(zhuǎn)移指令(1)累加器A判0轉(zhuǎn)移指令(2條)條件轉(zhuǎn)移指令是在執(zhí)行過(guò)程中需要判斷某種條件是否滿足來(lái)決定是否轉(zhuǎn)移的指令。當(dāng)條件滿足時(shí)就轉(zhuǎn)移，不滿足時(shí)就順序往下執(zhí)行原程序。單片機(jī)原理及接口技術(shù)

分析：外部RAM向內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送一定要經(jīng)過(guò)累加器A，利用判零條件轉(zhuǎn)移正好可以判別是否要繼續(xù)傳送或者終止傳送。相應(yīng)程序如下：

ORG 0100H MOV R0，#DATA1 ；R0←外部RAM數(shù)據(jù)塊的地址指針MOV R1，#DATA2 ；R1←內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)塊的地址指針LOOP：MOVXA，@R0 ；取外部RAM數(shù)據(jù)送入AJZ EXIT ；數(shù)據(jù)為零則終止傳送MOV@R1，A ；數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)部RAM單元INC R0 ；修改指針，指向下一數(shù)據(jù)地址INC R1 ；修改指針，指向下一數(shù)據(jù)地址SJMP LOOP ；循環(huán)取數(shù)EXIT：SJMP $END例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)該類指令的功能是檢測(cè)指定位是1還是0，若條件符合，則CPU轉(zhuǎn)向指定的目標(biāo)地址去執(zhí)行程序；否則，順序執(zhí)行下條指令。JCrel ；若Cy=1，則PC←PC+2+rel

；若Cy=0，PC←PC+2JNCrel ；若Cy=0，則PC←PC+2+rel

；若Cy=1，PC←PC+2JBbit，rel ；若(bit)=1，則PC←PC+3+rel；若(bit)=0，PC←PC+3JNBbit，rel ；若(bit)=0，則PC←PC+3+rel；若(bit)=1，PC←PC+3JBCbit，rel；若(bit)=1，PC←PC+3+rel，且(bit)←0；若(bit)=0，PC←PC+3(2)判位轉(zhuǎn)移指令(5條)單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-25

設(shè)P1端口上的數(shù)據(jù)為11001010B，累加器A的內(nèi)容為01011010B，試判斷執(zhí)行下列指令后程序轉(zhuǎn)到LOOP1還是LOOP2去執(zhí)行。JB P1.4，LOOP1JNBACC.2，LOOP2執(zhí)行結(jié)果：程序轉(zhuǎn)到LOOP2去執(zhí)行。例3-26

設(shè)累加器A的值為01010101B，執(zhí)行下列指令后程序轉(zhuǎn)到LOOP1還是LOOP2去執(zhí)行。A的值為多少？JBCACC.1，LOOP1JBC ACC.2，LOOP2執(zhí)行結(jié)果：程序轉(zhuǎn)到LOOP2去執(zhí)行，且使A=01010001B=51H。例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)比較條件轉(zhuǎn)移指令共有4條，差別只在于操作數(shù)的尋址方式不同。CJNEA，direct，rel ；若A>(direct)，則Cy=0且PC←PC+3+rel

；若A<(direct)，則Cy=1且PC←PC+3+rel

；若A=(direct)，PC←PC+3CJNEA，#data，rel ；若A>data，則Cy=0且PC←PC+3+rel

；若A<data，則Cy=1且PC←PC+3+rel；若A=data，PC←PC+3(3)比較轉(zhuǎn)移指令(4條)單片機(jī)原理及接口技術(shù)比較條件轉(zhuǎn)移指令共有4條，差別只在于操作數(shù)的尋址方式不同。CJNERn，#data，rel ；若Rn>data，則Cy=0且PC←PC+3+rel；若Rn<data，則Cy=1且PC←PC+3+rel；若Rn=data，PC←PC+3CJNE@Ri，#data，rel ；若(Ri)>data，則Cy=0且PC←PC+3+rel；若(Ri)<data，則Cy=1且PC←PC+3+rel；若(Ri)=data，PC←PC+3(3)比較轉(zhuǎn)移指令(4條)單片機(jī)原理及接口技術(shù)若兩個(gè)比較的操作數(shù)都是無(wú)符號(hào)數(shù)，則可以直接根據(jù)比較后產(chǎn)生的Cy值來(lái)判別大?。喝鬋y=0，則A>B（設(shè)A為目的操作數(shù)，B為源操作數(shù)），若Cy=1，則A<B。若是兩個(gè)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行比較，則僅依據(jù)Cy是無(wú)法判別大小的，例如一個(gè)負(fù)數(shù)與一個(gè)正數(shù)相比使Cy=0，就不能說(shuō)明負(fù)數(shù)大于正數(shù)。在這種情況下若要正確判別，可采用圖3-8所示方法。若A為正數(shù)，當(dāng)B為負(fù)數(shù)時(shí)，A>B；若A為負(fù)數(shù)，當(dāng)B為正數(shù)時(shí)，A<B；若A為正數(shù)，B也為正數(shù)，若比較后Cy=0，則A>B，若Cy=1，則A<B；若A為負(fù)數(shù)，B也為負(fù)數(shù)，若比較后Cy=0，則A>B，若Cy=1，則A<B。因?yàn)樨?fù)數(shù)是用補(bǔ)碼表示，較大的負(fù)數(shù)表示成補(bǔ)碼后的值也比較大。因此，當(dāng)兩個(gè)數(shù)同是正數(shù)或同是負(fù)數(shù)時(shí)，判別大小的方法是相同的。圖3-8帶符號(hào)數(shù)的比較單片機(jī)原理及接口技術(shù)循環(huán)轉(zhuǎn)移指令也叫減1條件轉(zhuǎn)移指令，這類指令共2條：DJNZRn，rel；若Rn－1≠0，則PC←PC＋2+rel；若Rn－1=0，PC←PC+2DJNZdirect，rel；若(direct)－1≠0，則PC←PC＋3+rel；若(direct)－1=0，PC←PC+3，這類指令的功能是先將操作數(shù)減1，并保存結(jié)果。若減1以后操作數(shù)不為零，則轉(zhuǎn)移到規(guī)定的目標(biāo)地址單元；若減1以后操作數(shù)為零，則順序執(zhí)行。（4）循環(huán)轉(zhuǎn)移指令（2條）例3-27試編寫(xiě)當(dāng)從P1口輸入數(shù)據(jù)為01H時(shí)，程序繼續(xù)執(zhí)行，否則等待。分析：從P1口輸入數(shù)據(jù)與01H相比較，如果相同執(zhí)行后面程序，不相等就等待。相應(yīng)程序如下：MOVA，#01H ；立即數(shù)01H送AWAIT：CJNEA，P1，WAIT ；(P1)≠01H，則等待單片機(jī)原理及接口技術(shù)例3-28將內(nèi)部RAM首地址為DATA的20個(gè)單元中的無(wú)符號(hào)數(shù)相加，相加結(jié)果送SUM單元保存。設(shè)相加結(jié)果不超過(guò)8位二進(jìn)制數(shù)。解：相應(yīng)程序如下：MOV R0，#14H ；置循環(huán)次數(shù)MOV R1，#DATA ；R1作地址指針，指向數(shù)據(jù)塊首地址CLRA ；A清零LOOP：ADD A，@R1 ；加一個(gè)數(shù)INC R1 ；修改指針，指向下一個(gè)數(shù)DJNZ R0，LOOP ；R0減1，不為0循環(huán)MOV SUM，A ；存結(jié)果例題：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)3.子程序調(diào)用和返回指令為了使程序的結(jié)構(gòu)清晰，并減少重復(fù)指令所占用的內(nèi)存空間，在匯編語(yǔ)言程序中可以采用子程序結(jié)構(gòu)，故需要有子程序調(diào)用指令。子程序調(diào)用要中斷原有的指令執(zhí)行順序，轉(zhuǎn)移到子程序的入口地址去執(zhí)行子程序。但子程序調(diào)用指令和轉(zhuǎn)移指令有一點(diǎn)重大的區(qū)別，即子程序執(zhí)行完畢后，要返回到原程序被中斷的位置，繼續(xù)往下執(zhí)行。因此，子程序調(diào)用指令還必須能將程序中斷位置的地址保存起來(lái)，一般都是放在堆棧中保存。程序調(diào)用指令要完成兩個(gè)功能：保護(hù)斷點(diǎn)地址。斷點(diǎn)地址是子程序調(diào)用指令的下一條指令的地址，它可以是PC+2或PC+3，取決于調(diào)用指令的字節(jié)數(shù)，這里PC是指調(diào)用指令所在的地址。將所調(diào)用子程序的入口地址送到程序計(jì)數(shù)器PC，以便實(shí)現(xiàn)子程序調(diào)用。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.子程序調(diào)用和返回指令由圖3-9可以看出，當(dāng)調(diào)用子程序1時(shí)，先在堆棧中保存斷點(diǎn)地址1，程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行子程序1，執(zhí)行過(guò)程中又要調(diào)用子程序2，于是又保存斷點(diǎn)地址2。在存放斷點(diǎn)地址時(shí)，先保存地址低8位，后保存地址高8位。子程序2執(zhí)行完返回時(shí)，先取出斷點(diǎn)地址2，繼續(xù)執(zhí)行子程序1，執(zhí)行完之后再取出斷點(diǎn)地址1，返回執(zhí)行主程序。（a）二級(jí)子程序嵌套示意圖（b）轉(zhuǎn)入子程序2時(shí)的堆棧圖3-9子程序嵌套及斷點(diǎn)地址存放單片機(jī)原理及接口技術(shù)MCS-51單片機(jī)中有2條子程序調(diào)用指令：ACALLaddr11 ；PC←PC+2

；SP←SP+1，(SP)←PC7-0SP←SP+1，(SP)←PC15-8；PC10-0←addr11LCALLaddr16 ；PC←PC+3

；SP←SP+1，(SP)←PC7-0，SP←SP+1，(SP)←PC15-8

；PC←addr16ACALL指令稱為絕對(duì)調(diào)用指令，是一條兩字節(jié)指令。子程序調(diào)用的范圍為2KB。若把64KB內(nèi)存空間以2KB字節(jié)為一頁(yè)，共可分為32個(gè)頁(yè)面。正常情況下，絕對(duì)調(diào)用指令應(yīng)該和所調(diào)用的子程序在同一個(gè)頁(yè)面之內(nèi)，即它們地址的高5位addr15～addr11應(yīng)該相同。(1)調(diào)用指令(2條)單片機(jī)原理及接口技術(shù)返回指令有兩條，但并不和兩條調(diào)用指令對(duì)應(yīng)。一條是一般的子程序返回指令，另一條是中斷服務(wù)子程序返回指令。但這兩條返回指令的功能完全相同，都是將堆棧中的斷點(diǎn)地址恢復(fù)到程序計(jì)數(shù)器PC中，從而使單片機(jī)返回到斷點(diǎn)地址處繼續(xù)執(zhí)行程序。堆棧指針SP的值將減2。RET；子程序返回 ；PC15-8←(SP)，SP←SP－1，PC7-0←(SP)，SP←SP－1RETI ；中斷服務(wù)子程序返回 ；PC15-8←(SP)，SP←SP－1，PC7-4←(SP)，SP←SP－1RET指令應(yīng)寫(xiě)在子程序的末尾，而RETI指令應(yīng)在中斷服務(wù)子程序的末尾。執(zhí)行RETI指令后，將清除中斷響應(yīng)時(shí)所置位的中斷優(yōu)先級(jí)狀態(tài)位。(2)返回指令(2條)4.空操作指令NOP ；PC←PC+1該指令為單字節(jié)單周期指令，在時(shí)間上占用一個(gè)機(jī)器周期。單片機(jī)原理及接口技術(shù)匯編語(yǔ)言是一種面向CPU硬件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它采用指令助記符來(lái)表示操作碼和操作數(shù)，用符號(hào)地址來(lái)表示操作數(shù)的地址，因而很容易為人們識(shí)別、記憶和讀/寫(xiě)，給編程帶來(lái)很大方便。利用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序可以直接利用硬件系統(tǒng)的特性，直接對(duì)位、字節(jié)、字、寄存器、存儲(chǔ)單元和I/O端口等進(jìn)行處理。同時(shí)，也能直接使用CPU指令系統(tǒng)和指令系統(tǒng)提供的各種尋址方式編寫(xiě)出高質(zhì)量的程序，所編寫(xiě)的程序不但占用內(nèi)存空間小，而且執(zhí)行速度快。因此很多高級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員大量使用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序，實(shí)時(shí)通信程序和實(shí)時(shí)控制程序等。3.4

匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)原理及接口技術(shù)用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序在輸入計(jì)算機(jī)后，需要將其翻譯成目標(biāo)程序，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行相應(yīng)命令，這個(gè)翻譯過(guò)程稱為匯編。匯編主要有手工匯編和機(jī)器匯編兩種方式。手工匯編是通過(guò)查閱每條指令的指令碼，編輯成單片機(jī)直接執(zhí)行的機(jī)器程序；機(jī)器匯編是通過(guò)PC運(yùn)行一種計(jì)算機(jī)軟件，把匯編語(yǔ)言源程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器程序，這個(gè)軟件稱為匯編程序軟件。機(jī)器匯編時(shí)，為便于機(jī)器操作，匯編程序會(huì)提供一些本身的操作指令，而有些匯編程序本身的操作指令出現(xiàn)在匯編語(yǔ)言源程序中，但它不是控制單片機(jī)操作的指令，而是控制匯編程序的指令，所以被稱為偽指令。偽指令自身并不產(chǎn)生機(jī)器碼，不屬于指令系統(tǒng)，而僅僅是為匯編服務(wù)的一些指令。3.4.1

匯編語(yǔ)言偽指令格式：ORG16位地址功能：規(guī)定下面的目標(biāo)程序或數(shù)據(jù)存放的起始地址。指令中給出的通常為十六進(jìn)制地址，也可以是已定義的標(biāo)號(hào)地址。例如：ORG0100H ;指示后面的程序或數(shù)據(jù)塊以0100H為起始地址連續(xù)存放。1.定位偽指令ORG單片機(jī)原理及接口技術(shù)格式：字符名稱EQU數(shù)據(jù)或匯編符號(hào)功能：將一個(gè)數(shù)據(jù)或特定的匯編符號(hào)賦予規(guī)定的字符名稱。例如：EX1EQUR0 ；EX1與R0等值EX1EQU20H ；EX2與20H等值MOVA，EX1 ；(A)←(R0)MOVR1，#EX2 ；(R1)←20H這里將EX1等值為匯編符號(hào)R0，在指令中EX1就可以代替R0來(lái)使用。3.賦值偽指令EQU2.結(jié)束偽指令END格