03 MCS-51单片机指令系统.ppt

第三章 MCS-51单片机指令系统
§3-1 指令格式及其操作寻址方式
§3-2 指令系统
§3-1 指令格式及其操作寻址方式
一、基本概念
1、指令及其格式
什么是指令?
计算机认识什么样的指令?
指令能干什么?
机器指令:用2进制数0、1表示的命令代码。常以16进制表示。
机器语言:由机器指令描述的程序语言。
助记符指令:用字母和16进制数代替机器指令形成的符号指令。
助记符语言:由助记符指令形成的程序语言,又称汇编语言。
MCS-51单片机汇编语言指令格式:
[标号:] 操作码操作数(目的操作数,源操作数)[ ;注释]
其中:
标号:称符号地址,代表该指令第1字节所在的地址。
操作码:规定了指令将要干什么,必不可少。
操作数:表示参与运算作的数或数的地址。
注释:可有可无,必须以“;”开始。
2、指令中的符号标识
Ri、Rn、#data、#data16、addr11、addr16、 Direct、rel、bit
A:寄存器寻址的累加器;
ACC:直接寻址的累加器;
@: 间接寻址符号
(X): X中的内容
((X)): 由X的内容作为地址的单元中的内容
←: 箭头左边的内容被右边的内容代替
$: 本条指令的起始地址
/ : 位操作数前缀,表示取反。
3、汇编语言的数据形式
二进制( B):0,1
十进制( D):0,1,~9
十六进制( H):0,1,~9,A,B,C,D,E,F
二、寻址方式
寻址方式:指令给出参与运算的数据的方式,即确定操作数
地址的方法。
MCS-51指令寻址方式主要有5种:存器寻址、直接寻址、寄存
器间接寻址、立即寻址和基址寄存器+变址寄存器间接寻址
1、寄存器寻址
由指令指出以某寄存器的内容为操作数。寄存器寻址方式使
用范围:
(1)内部RAM中的32个工作寄存器R0~R7;
(2)A、B、C、DPTR;
例如: INC R3 ;(R3)←(R3)+1
↑操作码↑操作数
指令中的R3即为寄存器寻址,其执行过程如下图:
本例中:R3的“门牌号”高3位为0,决定了寻址内部RAM中
00H~1FH空间。
对于Rn:具体寄存器由指令的低3位指定。
对于A、B、C、DPTR:则为隐含在指令代码中。
2、直接寻址
在指令中含有操作数的直接地址,该地址指出了参与运算的数所在的字节单元地址或位地址(位寻址)。直接寻址的寻址范围:
(1)内部数据存储器的低128字节,00H~7FH;
(2)特殊功能寄存器,注意除A、B、DPTR外,其他
SFR只能采用直接寻址方式。
(3)位寻址:所有可寻址位;
例如:MOV A, 70H ;(A)←(70H)
MOV C, 70H ;(CY)←(70H)
注意:对累加器直接寻址和位寻址时,要用符号“ACC”或直接地址“E0H”,以区别于寄存器寻址。
3、寄存器间接寻址
指令中指出某一个寄存器的内容为操作数的地址,以符号“@”表示。其寻址范围:
(1)以R0,R1为地址指针,寻址内部RAM 00~7FH
和外RAM的低256B;
(2)以堆栈SP为地址指针,寻址栈区单元;
(3)以DPTR,或R0、R1(须用P2指定高8位地址) 为地址指针,寻址外部RAM的64KB空间和扩展
I/O口。
例:MOV A,***@R0 ;(A)←((R0))
PUSH ACC ;((SP)) ←(A)
MOVX A,***@DPTR ;(A)←((DPTR)
4、立即寻址
操作数以常数的形式出现,直接跟在操作码后面,
以指令字节的形式存放在ROM中。
例如: MOV A, #40H
MOV DPTR, #TABLE ;TABLE为标号地址
MOV P1, #00000111B
MOV R3, #18
5、基址寄存器+变址寄存器间接寻址
(1)变址寻址
以基址寄存器(PC、 DPTR)和变址寄存器(A)的内容
作为无符号数相加,形成16位地址,访问程序存储器(表格)。
MOVC A,***@A+PC ;(A)←((A)+(PC))
MOVC A,***@A+DPTR ;(A)←((A)+(DPTR))
例如:设(A)=30H,(PC)=1000H,
执行MOVC A,***@A+PC的情况如下图所示。
取数地址为:1001+30=1031H。
显然: 当(A)=00H时,新(PC)=1001H; 当(A)=FFH时,新(PC)=1100H;
(2)相对寻址
指令中给定地址的相对偏移量rel,以PC当前值为基地址,加上rel所得结果为转移目标地址。
rel:符号数,单字节补码,-128~+127。
例如:1000H:JC 80H ;判C转移指令,2字节
分析:当CY=1时,转移,过程如