指令系统与汇编语言程序设计.ppt
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1、指令系统与汇编语言程序设计,指令和助记符,指令本身是一组二进制数代码,为了便于 记忆,将这些代码用具有一定含义的指令助记 符来表示,助记符一般采用英文单词的缩写 。 例: 指令代码 助记符 功能 740A MOV A,#0AH 将十六进制数0AH放 入累加器A中,指令的字节数,一条指令由操作码和操作数组成。操作码 指明执行什么操作,例如数的传送、加法、减 法等。操作数则表示这条指令所完成的操作对 象,即是对谁进行操作。操作数可以是一个数, 或者是一个数所在的内存地址。指令由指令字 节组成,不同的指令,指令的字节数不相同。 有单字节指令、双字节指令和三字节指令。,寻址方式,1 寄存器寻址 2 直
2、接寻址 3 立即寻址 4 寄存器间接寻址 5 变址寻址 6 相对寻址 7 位寻址,寄存器寻址,以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。 通用寄存器为A、B 、DPTR以及R0R7 。 例: CLR A ;A0 INC DPTR ;DPTRDPTR+1 ADD R5,# 20H ;R5#20H+R5,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: MOV PSW,# 20H ;PSW#20H MOV A,30H ;A(30H),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: MOV
3、 A,# 60H ;A#60H MOV DPTR,# 3400H ;DPTR#3400H MOV 30H,# 40H ;30H单元#40H,寄存器间接寻址,以寄存器中内容为地址,以该地址中内容为操 作数的寻址方式。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和DPTR。在寄存器名称 前面加一个符号来表示寄存器间接寻址。 例: MOV A , R0 ;A (R0) MOVX DPTR,A ;外部RAM(DPTR)A,MOV A ,R0 操作示意图,片外RAM,2000H,DPTR,30H,A,2000H,30H,MOVX DPTR,A 操作
4、示意图,5 变址寻址,变址寻址是以某个寄存器的内容为基本地 址,然后在这个基址上加以地址的偏移量,才是 真正的操作数地址。 例: MOVC A, A+DPTR ;A(A+DPTR) MOVC A, A+PC ;A(A+PC),MOVC A, A+DPTR 操作示意图,相对寻址,以当前程序计数器PC的内容为基础,加上 指令给出的一字节补码数(偏移量)形成新的 PC值的寻址方式。相对寻址用于修改PC值, 主要用于实现程序的分支转移。 例: SJMP 08H ;PCPC+2+08H,SJMP 08H 操作示意图,7 位寻址,位寻址只能对有位地址的单元作位寻址操 作。位寻址其实是一种直接寻址方式,不过
5、其 地址是位地址。 例: SETB 10H ;将10H位置1 MOV 32H,C ;32H进位位C CLR PSW.4 ;将RS1位清0,指令分类说明,1 算术运算类指令 2 逻辑运算与循环类指令 3 数据传送类指令 4 程序转移类指令 5 子程序调用及返回指令 6 位操作指令,算术运算类指令,主要用于8位无符号数运算;也可用于带符号数运算。包括:加、减、乘、除、加1、减1运算指令, 指令操作将影响PSW中有关状态位。,1 加法指令,ADD A,#data ADD A,direct ADD A,Rn ADD A,Ri 用途:将A中的值与源操作数所指内容相加,最终结果 存在A中。,(1)不带进位
6、位的加法指令(4条),例1:ADD A,#47H ADD A,34H ADD A,R7 ADD A,R0,例2:MOV A,#0AEH ;-82 ADD A,#81H ;-127 则执行完本条指令后,A中的值为2FH PSW中状态位 C=1,AC=0,OV=1,P=1 对无符号数:结果为12FH; 对带符号数:OV=1,有错。,(2)带进位位的加法指令(4条),ADDC A,Rn ; ARnCYA ADDC A,direct ; A(direct )CYA ADDC A,Ri ; A(Ri)CYA ADDC A,#data ; AdataCYA 用途:将A中的值和其后面的值以及进位位C中的值相
7、加, 最终结果存在A,常用于多字节数运算中。,例:,先做67H+A0H=107H,而107H显然超过了0FFH,因此最终保存在A中的是07H,而1则到了PSW中的CY位了。换言之,CY就相当于是100H。 然后再做10H + 30H + CY,结果是41H,所以最终的结果是4107H。,1067H+30A0H,0001 0000 0110 0111,0011 0000 1010 0000,0100 0001 0000 0111,1067H,30A0H,4107H,又例:,先做67H+20H=87H,没有超过0FFH,因此最终保存在A中的是87H,而PSW中的CY=0。 然后再做10H + 30
8、H + CY,结果是40H,所以最终的结果是4087H。,1067H+3020H,0001 0000 0110 0111,0011 0000 0010 0000,0100 0000 1000 0111,1067H,3020H,4087H,(3) 加1指令(5条),INC A ;A+1A,影响P标志 INC Rn ;Rn+1Rn INC direct ;(direct)+1(direct) INC Ri ;(Rn)+1(Rn) INC DPTR ;DPTR+1DPTR 功能很简单,就是将后面目标中的值加1。,例:A=12H,R0=33H,(21H)=32H, (34H)=22H,DPTR=123
9、4H。 连续执行下面的指令: INC A INC R0 INC 21H INC R0 INC DPTR,; A=13H ; R0=34H ;(21H)=33H ;(34H)=23H ; DPTR=1235H,DA A 在进行BCD码加法运算时,跟在ADD和ADDC指令之后,用来对BCD码加法运算结果进行自动修正。 例:A=00010101(代表十进制数15) ADD A,#8,(4) 十进制调整指令(1条),; A=1DH,按二进制规律加,; A=23H,按十进制规律加,DA A,2 减法指令(8条),SUBB A,Rn ; ARnCYA SUBB A,direct ; A(direct )C
10、YA SUBB A,Ri ; A(Ri)CYA SUBB A,#data ; AdataCYA 将A中的值减去源操作数所指内容以及进位位C中的 值,最终结果存在A中。 说明:没有不带借位的减法指令,如果需要做不带位的减法指令(在做第一次相减时),只要将CY清零即可。,(1) 带借位的减法指令(4条),(2) 减1指令(4条),DEC A ;A-1A, DEC Rn ;Rn-1Rn DEC direct ;(direct)-1(direct) DEC Ri ;(Rn)-1(Rn) 与加1指令类似。,3 乘法指令(1条),MUL AB ;ABBA 此指令的功能是将A和B中的两个8位无符号数相乘,结
11、果将为16无符号数。其中高8位放在B中,低8位放在A中。在乘积大于FFH时,0V置1,否则OV为0;而CY总是0。 例: A=4EH,B=5DH, 执行MUL AB指令后,乘积是1C56H,所以在B中放的是1CH,而A中放的则是56H。,4 除法指令(1条),DIV AB ;AB的商A,余数B 此指令的功能是将A中的8位无符号数除B中的8位 无符号数,商放在A中,余数放在B中。 如果在做除法前B中的值是00H,也就是除数为0,那么0V=1。 例: A=11H,B=04H, 执行DIV AB指令后,结果为:A=04H,B=1。,逻辑运算与循环类指令,主要用于对2个操作数按位进行逻辑操作,结果送到
12、 A或直接寻址单元。 主要操作 与、或、异或、移位、取反、清零等。 对标志位的影响 除了目的操作数为ACC的指令影响奇偶标志P外,一般不影响标志位。,1 逻辑或指令(6条),ORL A,Rn ;ARnA ORL A,direct ;A(direct)A ORL A,Ri ;A(Ri)A ORL A,#data ;AdataA ORL direct,A ;(direct)A(direct) ORL direct,#data ;(direct)data(direct),例:71H和56H相或: 01110001 (71H) ) 01010110 (56H),01110111 即77H,后两条指令,
13、若直接地址为I/O端口,则为“读改写”操作。,2 逻辑与指令 (6条),ANL A,Rn ;ARnA ANL A,direct ;A(direct)A ANL A,Ri ;A(Ri)A ANL A,#data ;AdataA ANL direct,A ;(direct)A(direct) ANL direct,#data ;(direct)data(direct),例:71H和56H相与: 01110001 (71H) )01010110 (56H),01010000 即50H,后两条指令,若直接地址为I/O端口,则为“读改写”操作。,例:71H和56H相异或: 01110001 (71H)
14、) 01010110 (56H),3 逻辑异或指令(6条),XRL A,Rn ;A RnA XRL A,direct ;A (direct)A XRL A,Ri ;A (Ri)A XRL A,#data ;A dataA XRL direct,A ;(direct) A(direct) XRL direct,#data ;(direct) data(direct),00100111 即27H,后两条指令,若直接地址为I/O端口,则为“读改写”操作。,4 取反与清0指令(2条),取反:CPL A ;/AA 例:若A=5CH, 执行CPL A 结果:A=A3H,清0:CLR A ;0A,5 循环移
15、位指令(4条),RL A RR A RLC A RRC A,后两条指令,影响P和CY标志。,例:,若A=5CH,CY=1,执行RLC A后,,对RLC、RRC指令,在CY=0时 RLC相当于乘以2 RRC相当于除以2,结果:A=B9H,CY=0,P=1,综合举例:,ANL A,#0FH ;屏蔽A的高4位 SWAP A ANL P1,#0FH ;清P1口高4位 ORL P1,A ;P1口高4位输出A的低4位;,把累加器A中的低4位状态,通过P1口的高4位输出, P1口的低4位状态不变。,数据传送类指令,助记符 说明 MOV、MOVX、MOVC 传送操作 XCH、XCHD、SWAP 交换操作 PU
16、SH、POP 堆栈操作 源操作数寻址方式: 立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、 寄存器间接寻址、变址寻址。 目的操作数寻址方式: 直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址 除了目的操作数为ACC的指令影响奇偶标志P外,一般不影 响标志位。,8051单片机片内数据传送图,1 以累加器为目的操作数的指令(4条),MOV A,Rn MOV A,direct MOV A,Ri MOV A,#data 这组指令功能将源操作数指定内容送到A中。,2 以寄存器Rn为目的操作数的指令 (3条),MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 这组指令功能是把源操作数指定的内容送入当前工作寄存
17、 器,源操作数不变。,3 以直接地址为目的操作数的指令(5条),MOV direct,A MOV direct,Rn MOV direct1,direct2 MOV direct,Ri MOV direct,#data 这组指令功能是把源操作数指定的内容送入由直接地址指出的片内存储单元。 例: MOV 20H,A MOV 20H,R1 MOV 20H,30H MOV 20H,R1 MOV 0A0H,#34H MOV P2,#34H,4 以间接地址为目的操作数的指令(3条),MOV Ri,A MOV Ri,direct MOV Ri,#data 功能:把源操作数指定的内容送入以R0或R1中内容为
18、 地址的片内存储单元。 例: MOV R0,A MOV R1,20H MOV R0,#34H,5 十六位数的传递指令(1条),MOV DPTR,#data16 8051是8位机,这是唯一的一条16位立即数传递指令。 功能:将一个16位的立即数送入DPTR中去。其中高8位 送入DPH,低8位送入DPL。 例:MOV DPTR,#1234H 执行完了之后DPH中的值为12H,DPL中的值为34H。 如果我们分别向DPH,DPL送数,则结果也一样。 如下面两条指令: MOV DPH,#35H MOV DPL,#12H。 相当于执行了 MOV DPTR,#3512H。,6 累加器A与片外RAM之间的数
19、据传递类指令(4条),MOVX A,DPTR MOVX DPTR,A MOVX A,Ri MOVX Ri,A 说明: (1).在8051中,与外部RAM存储器打交道的只可以是累加器A 。所有需要送入外部RAM的数据必需要通过A送去,而所有要读入的外部RAM中的数据也必需通过A读入。 在此我们可以看出内外部RAM的区别了,内部RAM间可以直接进行数据的传递,而外部则不行。 比如,要将外部RAM中某一单元(设为0100H单元的数据)送入另一个单元(设为0200H单元),也必须先将0100H单元中的内容读入A,然后再送到0200H单元中去。,(2).要读或写外部RAM,必须要知道RAM的地址,采用D
20、PTR时,地址被直接放在DPTR中的。采用Ri(R0或R1)时,由于Ri只是8位的寄存器,所以只提供低8位地址。高8位地址由P2口来提供。 (3).使用时应先将要读或写的地址送入DPTR或Ri中,然后再用读写命令。 例:将外部RAM中100H单元中的内容送入外部RAM中200H单元中。 MOV DPTR,#0100H MOVX A,DPTR MOV DPTR,#0200H MOVX DPTR,A,7 读程序存储器指令(2条),MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC 本组指令是将ROM中的数送入A中。本组指令也被称为查表指 令,常用此指令来查一个已做好在ROM中的表格 说明:查找到的
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