第三章 MCS-51单片机指令系统.ppt

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1、第三章指令系统51系列单片机指令集含有111条指令每条指令在执行时要花去一定的时间，以机器周期为单位。按指令执行时间分类：单周期(64条);双周期(45条);4周期(2条)按指令的功能分类，可分为5大类：数据传送类（28条）；算术运算类（24条）逻辑运算及移位类（25条）；控制转移类（17条）位操作类（17条）每条指令在程序存储器ROM中占据一定的空间，以字节为单位。按指令所占字节数分类：单字节(49条);双字节(45条);3字节(17条)MCS-51单片机指令系统有如下特点：（1）指令执行时间快。（2）指令短，约有一半的指令为单字节指令。（

2、3）用一条指令即可实现2个一字节的相乘或相除。（4）具有丰富的位操作指令。（5）可直接用传送指令实现端口的输入输出操作。指令格式在MCS-51指令中，一般指令主要由操作码、操作数组成。指令应具有以下功能：（1）操作码指明执行什么性质和类型的操作。例如，数的传送、加法、减法等。（2）操作数指明操作的数本身或者是操作数所在的地址。（3）指定操作结果存放的地址。单字节指令操作码和操作数在同一个字节中。双字节指令前一个字节为操作码，后一个字节为操作数。三字节指令前一个字节为操作码，后两个字节为操作数。指令描述符号介绍Rn——当前选中的寄存器区中的8个

3、工作寄存器R0～R7（n=0～7）。Ri——当前选中的寄存器区中的2个工作寄存器R0、R1（i=0，1）。direct—8位的内部数据存储器单元中的地址。#data——包含在指令中的8位常数。#data16——包含在指令中的16位常数。addr16——16位目的地址。addr11——11位目的地址。rel——8位带符号的偏移字节，简称偏移量。DPTR——数据指针，可用作16位地址寄存器。bit——内部RAM或专用寄存器中的直接寻址位。A——累加器。B——专用寄存器，用于乘法和除法指令中。C——进位标志或进位位，或布尔处理机中的累加器。@——间

4、址寄存器或基址寄存器的前缀，如@Ri，@DPTR。/——位操作数的前缀，表示对该位数操作取反，如/bit。（×）——片内RAM的直接地址或寄存器。（(×)）——由×寻址的单元中的内容。——箭头左边的内容被箭头右边的内容所代替。51单片机指令的寻址方式立即寻址直接寻址寄存器寻址寄存器间接寻址变址寻址(基址寄存器+变址寄存器间接寻址)相对寻址位寻址寻址方式：指令按地址获得操作数的方式七种寻址方式,一条指令可能含多种寻址方式。立即寻址指令中直接给出操作数的寻址方式。立即操作数用前面加有#号的8位或16位数来表示。例如：MOVA，#60H；A←#60

5、HMOVDPTR，#3400H；DPTR←#3400HMOV30H，#40H；30H单元←#40H上述三条指令执行完后，累加器A中数据为立即数据60H，DPTR寄存器中数据为3400H，30H单元中数据为立即数40H。注意：符号“#”表明其后跟的是立即数,立即数——就是数字量本身。直接寻址指令中直接给出操作数地址的寻址方式，能进行直接寻址的存储空间有SFR寄存器和内部数据RAM。例如：MOVR1，1FH；(R1)←（1FH）MOV30H，4AH；(30H)←（4AH）在本单片机中规定：访问特殊功能寄存器SFR只能采用直接寻址方式。例如：MOV

6、A,SP；(A)←(SP)MOVA,81H；(A)←(SP)MOVP1,#5AH；(P1)←(#5AH)MOV90H,#5AH；(P1)←(#5AH)MOVB,30H；(B)←(30H)相同相同寄存器寻址以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存器指A、B、DPTR以及R0～R7。从寄存器中读取操作数或存放操作数进寄存器例如：CLRA；A←0INCDPTR；(DPTR)←(DPTR+1)ADDR5，#20H；(R5)←(R5+#20H)MOVA，B；（A）←（B）MOV30H，R0；（30H）←（R0）MOVA，R1；（A）←（R1）寄存

7、器间接寻址寄存器中的内容是一个地址，由该地址单元寻址到所需的操作数。间接寻址的存储器空间包括内部数据RAM和外部数据RAM。能用于寄存器间接寻址的寄存器有R0，R1，DPTR，SP。其中R0、R1必须是工作寄存器组中的寄存器。SP仅用于堆栈操作。注意：1）“间接”表示某寄存器中的“内容”只是一个“单元地址”，这个地址单元中存放的数据才是要找的“操作数”。2）符号“@”表示“在…”，其含义与读音皆同“at”。例如：MOV@R0，A；内部RAM(R0)←A其指令操作过程示意图如图3-1所示。又如：MOVXA，@R1；A←外部RAM(P2R1)其指

8、令操作过程示意图如图3-2所示。再如：MOVX@DPTR，A；外部RAM(DPTR)←A其指令操作过程示意图如图3-3所示。片内RAM30HR034HA30H34H