单片机原理及应用李建忠课件第3章.ppt

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1、第3章MCS-51单片机指令系统和汇编语言程序示例3.1MCS-51单片机指令系统概述3.2寻址方式3.3数据传送类指令3.4算术运算类指令3.5逻辑运算及移位指令3.6控制转移类指令3.7子程序调用与返回指令3.8位操作类指令3.9汇编程序格式与伪指令3.10汇编程序设计示例3.1MCS-51单片机指令系统概述★指令、指令系统的概念指令：计算机内部执行的一种操作，提供给用户编程使用的一种命令。指令系统：计算机能够执行的全部操作所对应的指令集合。■指令的三种属性功能属性：每条指令都对应一个特定的操作功能；时间属性：一条指令执行所用的时间；空间属性：一条指令在程序存储器中存储所占用的字节数。★M

2、CS-51单片机指令系统及其指令格式功能:数据传送、算术操作、逻辑操作、程序转移、位操作等五大类；空间属性:单字节指令(49条)、双字节指令(46条)和最长的三字节指令(只有16条)。时间属性:单机器周期指令(64条)、双机器周期指令(45条)和只有乘、除法两条4个机器周期的指令。结构：操作码+操作数。操作码：表示计算机执行该指令将进行何种操作。操作数：表示参加操作的数的本身或操作数所在的地址。（无操作数、单操作数、双操作数）指令格式：[标号：]操作码助记符[目的操作数][，源操作数][；注释]■描述指令的一些符号的约定意义的说明：▲Ri和Rn：表示当前工作寄存器区中的工作寄存器，i取0或1，

3、表示R0或R1。n取0~7，表示R0~R7。▲#data：表示包含在指令中的8位立即数。▲#data16：表示包含在指令中的16位立即数。▲rel：以补码形式表示的8位相对偏移量，范围为-128~127，主要用在相对寻址的指令中。▲addr16和addr11：分别表示16位直接地址和11位直接地址。▲direct：表示直接寻址的地址。▲bit：表示可位寻址的直接位地址。▲(X)：表示X单元中的内容。▲((X))：表示以X单元的内容为地址的存储器单元内容，即(X)作地址，该地址单元的内容用((X))表示。▲/和→符号：“/”表示对该位操作数取反，但不影响该位的原值。“→”表示操作流程，将箭尾一方

4、的内容送入箭头所指另一方的单元中去。3.2寻址方式寻址方式：CPU执行一条指令时怎样找到该指令所要求的操作数的方式。★立即寻址★寄存器寻址★寄存器间接寻址★直接寻址★变址寻址★相对寻址★位寻址★立即寻址操作数直接出现在指令中，紧跟在操作码的后面，作为指令的一部分与操作码一起存放在程序存储器中，可以立即得到并执行，不需要经过别的途径去寻找。*在一个数的前面冠以"#"符号作前缀。★寄存器寻址在指令选定的某寄存器中存放或读取操作数，以完成指令规定的操作。*ACC，DPTR，AB，Rn，Cy★寄存器间接寻址由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方法。*寄存器中的内容不是操作数本身，而是操作数的

5、地址，到该地址单元中才能得到操作数。*@Ri，@DPTR*可寻址内部RAM（@Ri）和外部数据存储器（@Ri,@DPTR)图3.1寄存器间接寻址示意图★直接寻址指令中直接给出操作数所在的存储器地址供存取数。*直接寻址可用于访问片内数据存储器（低128字节)、SFR。★变址寻址基址寄存器加变址寄存器两者内容的和作为程序存储器地址，再寻址该单元，读取数据。*以数据指针寄存器DPTR或PC作为基址寄存器,累加器A作为变址寄存器（@DPTR+A,@PC+A)。*常用于访问程序存储器中的常数表。图3.2变址寻址示意图★相对寻址以当前程序计数器PC值加上指令中给出的偏移量rel，而构成实际操作数地址。*用

6、于访问程序存储器，常出现在相对转移指令中。*当前PC值指相对转移指令的存储地址加上该指令的字节数。*偏移量rel是有符号的单字节数，以补码表示，范围是-128～+127。转移的地址(目的地址)为：目的地址=当前PC值+rel=指令存储地址+指令字节数+rel★位寻址在位操作指令中直接给出位操作数的地址。*片内RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位。3.3数据传送类指令★访问片内数据存储器的一般数据传送指令功能：实现数在片内RAM单元之间、寄存器之间、寄存器与RAM单元之间的传送。格式：MOV<目的操作数>，<源操作数>；目的操作数单元←源操作数(或单元)图3.3访问片内RAM的一般

7、传送指令操作关系图表3.1访问片内RAM的一般传送指令表★片内特殊传送指令▲堆栈操作指令(SP)←(SP)-1修改指针，指向新栈顶(direct)←((SP)+1)把栈顶的数据弹出到直接寻址单元中去PUSHdirect；POPdirect；((SP))←direct把直接地址单元的内容压入SP所指单元内(SP)←(SP)+1修改指针，使其指向栈顶上的一个存数单元*机器码分别为：C0direct和D