【正文】 南昌大學過控教研室 第 3章 指令系統(tǒng) 南昌大學過控教研室 指令是指揮計算機工作的命令，一種計算機所能執(zhí)行的指令集合稱之為該種計算機的指令系統(tǒng)。 指 令 機器指令 0010 0100 0000 1010B （二進制數(shù)表示） 24 0A（十六進制數(shù)表示） 匯編指令 ADD A， 0AH 南昌大學過控教研室 指令格式 指令的表示形式稱指令格式。編寫程序時必須嚴格按指令格式書寫。 MCS51指令由操作碼和操作數(shù)組成 。 匯編語言指令格式如下： 操作碼助記符 〔 操作數(shù) 1〕〔 ，操作數(shù) 2〕〔 ，操作數(shù) 3〕 南昌大學過控教研室 尋址方式 指令中，操作數(shù)可能是 具體的數(shù)據(jù) ，也可能是具體的存放 數(shù)據(jù)的地址或符號 ，無論何種情況，都可由操作數(shù)取得參與指令運行的二進制數(shù)據(jù)。這個過程叫作尋址。 尋 指 方 式 立即尋址方式 直接尋址方式 寄存器尋址方式 寄存器間接尋址方式 基址加變尋址方式 位尋址方式 相對尋址方式 南昌大學過控教研室 立即尋址方式 所謂立即尋址就是 操作數(shù)在指令中直接給出 。立即尋址方式的操作數(shù)稱立即數(shù)，立即數(shù)只能是源操作數(shù)，不能作為目的操作數(shù)。 立即數(shù)有 8位立即數(shù)和 16位立即數(shù) 。使用時在立即數(shù)前加 “ ”標志。 例： MOV A， 20H MOV DPTR, 20D8H 南昌大學過控教研室 直接尋址方式 直接尋址就是操作數(shù) 直接以單元地址的形式 給出。直接地址以存貯單元形式出現(xiàn) 。 例如指令： MOV A， 20H 0 8HA0 8HA21H20H1FHARAM南昌大學過控教研室 寄存器尋址方式 寄存器尋址就是 操作數(shù)在寄存器 中。 例如指令： MOV A， R2 A南昌大學過控教研室 寄存器間接尋址方式 寄存器間接尋址使用的寄存器為 Ri和 DPTR， 使用時寄存器前面加 “ @“ 標志 。 MOV A， @Ri ； MOVX A， @DPTR 例如：（ R1）＝ 80H、（ 80H） =33H，則執(zhí)行指令 MOV A，@Ri后， 累加器 A的內(nèi)容 為 33H而 不是 80H。 33HA33H80H80H內(nèi)部R A M 寄存器間接尋址是 以寄存器中的內(nèi)容為地址 取得操作數(shù)的方法。和寄存器尋址相比，寄存器尋址時，寄存器中存放的是操作數(shù)，而寄存器間接尋址中時，寄存器中存放的是操作數(shù)的地址。 南昌大學過控教研室 基址加變址尋址方式 基址加變址尋址就是以 DPTR或 PC為基址寄存器 ，以 A為變址寄存器 ，以兩者內(nèi)容相加 形成 16位地址 作為操作數(shù)地址。 例如指令： MOVC A， @A+DPTR 88HA09H1000H1009H RAMDPTR+????100AH1009H1008H南昌大學過控教研室 位尋址方式 位尋址方式就是 以位為操作數(shù) 。 MCS51單片機有相當強的位處理功能，可以對位進行直接操作。 例如指令： MOV C， 4AH 位尋址范圍： 1）內(nèi)部 RAM的位尋址區(qū) 2）可供位尋址的 11個專用寄存器 南昌大學過控教研室 相對尋址方式 相對尋址是在相對轉(zhuǎn)移指令中，根據(jù) 地址相對當前 PC的偏移量 得到操作數(shù)的方式。如： JZ rel 偏移量 rel是一帶符號 8位二進數(shù)的補碼數(shù)，范圍為 128～ +127。實際書寫程序時往往先用地址標號代替，在匯編為機器指令時再計算出來。 南昌大學過控教研室 〔 例 31〕 指出下列每一條指令的尋址方式。 ① MOV 2FH， 40H ② MOV A,@R0 ③ MOV DPTR， 2020H ④ MOV 45H， P0 ⑤ MOV A， R1 ⑥ MOVC A， @A+PC ⑦ JC LOOP ① 中的源操作數(shù)為立即尋址 ， 目的操作數(shù)為直接尋址 。 ② 中的源操作數(shù)為寄存器間接尋址 ，目的操作數(shù)為寄存器尋址 。 ③ 中的源操作數(shù)為 16位立即尋址 ，目的操作數(shù)為寄存器尋址 。 ④ 中的源操作數(shù)和目的操作數(shù)都是直接尋址 。 ⑤ 中的源操作數(shù)和目的操作數(shù)都為寄存器尋址 。 ⑥ 中的源操作數(shù)為基址加變址尋址 ，目的操作數(shù)為寄存器尋址 。 ⑦ 中的操作數(shù)為相對尋址 。 南昌大學過控教研室 〔 例 32〕 判斷下列指令是否正確，若不正確請指出錯誤： ① MOV A ,DPTR ② MOV DPTR， 03H ③ MOV 80H， R7 ④ MOV B， C 〔 解 〕 ① 不正確 。 A是 8位寄存器 ， DPTR為 16位寄存器 ， 不匹配 。 ② 正確 。 ③ 不正確 。 80H為立即數(shù) ， 不能作為目的地址 。 ④ 不正確 。 B為 8位字節(jié)寄存器 ， C為 1位位累加器 ， 不匹配 。 南昌大學過控教研室 數(shù)據(jù)傳送指令 1. 通用傳送指令 MOV 指令格式： MOV 目的操作數(shù) ， 源操作數(shù) 功能：把源操作數(shù)所表示的數(shù)據(jù)傳送到目的地址指定的存貯單元之中，而不改變源操作數(shù)。即該指令是 “ 復制 ” ，不是 “ 搬家 ” 。 RAM數(shù)據(jù)傳送指令 南昌大學過控教研室 2) 以 Rn為目的地址的指令 MOV Rn， A ； Rn ← (A) MOV Rn， direct ； Rn ← (direct ) MOV Rn， data ； Rn ← data 1) 以累加器 A為目的地址的指令 MOV A， Rn ； A ← (R n) MOV A， direct ； A ← (direct) MOV A， @Ri ； A ← ((R i)) MOV A， data ； A ← data 南昌大學過控教研室 4) 以寄存器間接地址為目的的地址的指令 MOV @Ri， A ； (Ri)←(A) MOV @Ri， direct ； (Ri)←(direct) MOV @Ri， data ； (Ri)←data 3) 以直接地址為目的地址的指令 MOV direct， A ； direct ← (A) MOV direct， Rn ； direct ← (R n) MOV direct， direct ； direct ← (direct) MOV direct ， @Ri ； direct ← ((R i)) MOV direct ， data ； direct ← data 5)16位數(shù)據(jù)傳送指令 MOV DPTR， data16 ； DPTR ← data16 ； DPL ← data 7～ 0 ； DPH ← data 15～ 8 南昌大學過控教研室 Dir ect ( 直接尋址) @R （間接尋址）iA(累 加器)R (寄存 器尋址)n Dat a(立 即數(shù)尋址)圖35 MOV指令8位數(shù)據(jù)傳送路線示意圖南昌大學過控教研室 〔 例 33〕 設 RAM 40H單元的內(nèi)容為 80H， 80H單元內(nèi)容為 47H， P1口的輸入狀態(tài)為 0FFH， 試判斷下列程序執(zhí)行結(jié)果 。 MOV R0， 40H MOV A， @R0 MOV R1， A MOV B， @R1 MOV @R1， P1 MOV P2， P1 〔 解 〕 執(zhí)行結(jié)果為： （ A）＝ 80H， （ B）＝ 47H， （ R0）＝ 40H， （ R1）＝ 80H， （ P1）＝ 0FFH， （ P2）＝ 0FFH， （ 80H）＝ 0FFH。 ； R0 ← 40H ； A ← （ 40H）＝ 80H ； R1 ← 80H ； B ← （ 80H）＝ 47H 。（ 80H） ← 0FFH ； P2 ← 0FFH 南昌大學過控教研室 1) 字節(jié)交換指令 XCH XCH A， Rn ； (A)←→ (Rn) XCH A， direct ； (A)←→ (direct) XCH A， @Ri ； (A)←→( (Ri)) 2. 數(shù)據(jù)交換指令 例：設 (A)=08H， (R7)=0DCH， 執(zhí)行指令 XCH A， R7 結(jié)果為： (A)=0DCH， (R7)=08H 功能：將累加器 A中內(nèi)容與源操作數(shù)互換。 南昌大學過控教研室 例： (A)=80H， (R0)=30H， (30H)=0FH， 執(zhí)行指令 XCHD A， @R 結(jié)果為： (A)=8FH， (30H)=00H 2) 半字節(jié)交換 XCHD XCHD A， @Ri ； (A)低 4位 ←→ ( (Ri))低 4位 功能：累加器 A中內(nèi)容與源操作數(shù)低 4位交換 ， 高 4位不變 。 3) 累加器高低數(shù)字節(jié)交換指令 SWAP A SWAP A ； (A)低 4位 ←→ (A)高 4位 功能： A中高 4位與低 4位互換 。 例： (A)=80H ，執(zhí)行 SWAP A結(jié)果為： (A)＝ 08H. 南昌大學過控教研室 〔 解 〕 XCH A， 20H SWAP A MOV R1， 21H XCHD A， @R1 SWAP A XCH A， 20H 〔 例 34〕 試用交換指令使片內(nèi) 20H單元的高 4位與 21H 單元的低 4位交換。 南昌大學過控教研室 數(shù)據(jù)寫入堆棧稱 入棧 ，數(shù)據(jù)從堆棧中讀出稱 出棧 。 棧頂棧底SP S P+1SP← 棧頂棧底SPSP S P1←a)入 棧 b)出 棧 圖36 堆 棧示意圖3. 棧操作指令 南昌大學過控教研室 PUSH direct ； SP ← (SP)+1， (SP) ← (direct) 功能：將堆棧指針加 1后 ， 片內(nèi) RAM單元內(nèi)容送進棧頂單元 ， 原 RAM單元內(nèi)容不變 。 說明： ① PUSH指令常用于保護 CPU現(xiàn)場 。 ② 棧操作是字節(jié)指令 ， 每次只能壓入或彈出 1個字節(jié)的內(nèi)容 。 如 PUSH DPTR是錯誤的 ， 但可以用以下兩條指令完成 DPTR的入棧 。 PUSH DPH PUSH DPL 1) 入棧指令 PUSH 南昌大學過控教研室 例：設 (A)=30H， (B)=80H ， (SP)=50H .則執(zhí)行指令： PUSH A PUSH B 結(jié)果為： (51H)=30H， (52H)=80H， (SP)=52H ? ← SP?4AH50H ?← SP?4 A H5 0 H3 0 H5 1 H?← SP?50H30H51H80H 5 2 H4AH南昌大學過控教研室 PO