第3章MCS-51单片机的汇编语言指.ppt
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1、第第3 3章章 MCS-51MCS-51单片机的汇编语言指令单片机的汇编语言指令本章定位本章定位 基础知识基础知识 3 31 1 指令及指令系统概念指令及指令系统概念 3 32 MCS-512 MCS-51指令系统的寻址方式指令系统的寻址方式 3 32 21 1 寄存器寻址寄存器寻址 3 32 22 2 直接寻址直接寻址 3 32 23 3 寄存器间接寻址寄存器间接寻址 3 32 24 4 立即寻址立即寻址 3 32 25 5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址基址寄存器加变址寄存器间接寻址 3 33 MCS-513 MCS-51单片机指令系统单片机指令系统 3 33 31 1 数据传送类指令数据
2、传送类指令 3 33 32 2 算术操作类指令算术操作类指令 3 33 33 3 逻辑运算类指令逻辑运算类指令 3 33 34 4 控制转移类指令控制转移类指令 3 33 35 5 位操作类指令位操作类指令 3 34 4 伪指令伪指令第第3 3章章 MCS-51MCS-51单片机的汇编语言指令单片机的汇编语言指令 3 31 1 指令及指令系统概念指令及指令系统概念1 1 指令指令 CPUCPU执行某种执行某种特定功能的特定功能的操作的命令。以指令代码形式表示。操作的命令。以指令代码形式表示。ROM ROM 字节数少,速度则快。字节数少,速度则快。MCS-51MCS-51的基本指令共的基本指令共
3、111111条条,按指令所占的字节来分:按指令所占的字节来分:(1)(1)单字节单字节指令指令4949条;条;(2)(2)双字节双字节指令指令4545条;条;(3)(3)三字节三字节指令指令1717条。条。按指令的执行时间来分:按指令的执行时间来分:(1)(1)1 1个机器周期个机器周期(1212个时钟振荡周期)指令个时钟振荡周期)指令6464条条 (2)(2)2 2个机器周期个机器周期(2424个时钟振荡周期)指令个时钟振荡周期)指令4545条条 (3)(3)只有只有乘、除两条指令乘、除两条指令的执行时间为的执行时间为4 4个机器周期个机器周期(4848个时钟振荡周期)。个时钟振荡周期)。1
4、2MHz12MHz晶振晶振:机器周期为机器周期为1 1 s s。2 2 指令表示形式指令表示形式 二进制二进制 机器码,目标吗机器码,目标吗|十六进制十六进制 辅助辅助|助记符形式助记符形式 汇编,汇编,C C语言语言MCS-51MCS-51单片机汇编语言指令格式一般包含单片机汇编语言指令格式一般包含4 4个区段:个区段:标号:标号:操作码助记符操作码助记符 目的操作数目的操作数,源操作数源操作数 ;注释;注释 标标号号是是一一条条指指令令的的标标志志,是是可可选选字字段段,与与操操作作码码之之间间用用“:”:”隔隔开;主要方便调用或转移。开;主要方便调用或转移。操操作作码码规规定定指指令令的
5、的功功能能,是是一一条条指指令令的的必必选选字字段段,如如果果没没有有操操作码,就不能成为指令。它与操作数之间用作码,就不能成为指令。它与操作数之间用“空格空格”隔开。隔开。操操作作数数是是指指令令操操作作的的对对象象。分分为为目目的的操操作作数数和和源源操操作作数数两两类类,它们之间用它们之间用“,”分隔。分隔。操作数是可选字段。一条指令可以有操作数是可选字段。一条指令可以有0 0、1 1、2 2、3 3个操作数。个操作数。注释注释是对指令功能的说明解释。以是对指令功能的说明解释。以“;”开始。开始。例如例如:AAAA:ADD AADD A,10H10H ;将累加器将累加器A A的内容与的内
6、容与10H10H相加,相加,结果存入累加器结果存入累加器A A。AAAA为为标标号号,是是这这条条指指令令的的标标志志,其其值值是是该该条条指指令令的的首首地地址址;ADDADD为为操操作作码码,说说明明要要进进行行加加法法运运算算;目目的的操操作作数数为为累累加加器器A A,源源操操作作数数为为10H10H;“;”后后面面为为注注释释部分。部分。3 3 指令系统指令系统 一套控制计算机执行操作的编码,通常是二进制,称为机器语言。汇编需要翻译成机器语言。4 4 指令中的数据形式指令中的数据形式二进制 0110B八进制 23O十进制 23十六进制 23H都要以数字开头:12H,0F7H。3.2
7、3.2 指令系统的寻址方式指令系统的寻址方式寻址方式寻址方式就是在指令中就是在指令中说明操作数所在地址说明操作数所在地址的方法。的方法。共共5 5种种寻址方式。寻址方式。1 1寄存器寻址方式寄存器寻址方式2 2直接寻址方式直接寻址方式3.3.寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式4 4立即寻址方式立即寻址方式5 5基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式下面,首先看看指令下面,首先看看指令学习时学习时的符号意义。的符号意义。指令中符号的意义指令中符号的意义:-:-在课本在课本 3.3 3.3 的的 P29P29RnRn 当前寄存器区的当前寄存器区的8 8个工作寄存器个
8、工作寄存器R0R0R7(n=0R7(n=0 7)7)。如:如:MOV AMOV A,RnRnRiRi 当前寄存器区中可作间接寻址寄存器的当前寄存器区中可作间接寻址寄存器的2 2个寄存个寄存 器器R0R0、R1(i=0,1)R1(i=0,1)。DirectDirect 直接地址,即直接地址,即8 8位的内部位的内部RAMRAM或特殊功能寄存或特殊功能寄存 器的地址。器的地址。如:如:MOV AMOV A,10H10H#data#data 包含在包含在指令中的指令中的8 8位立即数位立即数。MOV AMOV A,#12H#12H#data16#data16 包含在包含在指令中的指令中的1616位立
9、即数位立即数。relrel 相对转移指令中的偏移量,为相对转移指令中的偏移量,为8 8位的带符号补位的带符号补 码数。码数。DPTRDPTR 数据指针数据指针,可用作,可用作1616位的数据地址寄存器。位的数据地址寄存器。bitbit 内部内部RAMRAM或特殊功能寄存器中的或特殊功能寄存器中的直接寻址位直接寻址位。C C(或(或CyCy)进位标志位或位处理机中的累加器。进位标志位或位处理机中的累加器。addr11addr11 1111位目的地址位目的地址addr16addr16 1616位目的地址位目的地址 间接寻址寄存器前缀,如间接寻址寄存器前缀,如 RiRi,A+DPTRA+DPTR(X
10、)(X)X X中的内容中的内容。(X)(X)由由X X寻址的单元中的内容寻址的单元中的内容。箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。5 5种种寻址方式。寻址方式。1 1寄存器寻址方式寄存器寻址方式 操作数在寄存器中操作数在寄存器中 MOV AMOV A,RnRn ;(;(RnRn)A A,n=0n=07 7 表示把寄存器表示把寄存器RnRn的内容传送给累加器的内容传送给累加器A A 寻址范围:寻址范围:(1 1)4 4组通用工作寄存区共组通用工作寄存区共3232个工作寄存器。个工作寄存器。(2 2)部部分分特特殊殊功功能能寄寄存存器器,例例如如A A、B B
11、 以以及及数数据据指指针针寄存器寄存器DPTRDPTR等。等。2 2直接寻址方式直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出:操作数直接以单元地址的形式给出:MOV AMOV A,40H40H 寻址范围:寻址范围:(1)(1)内部内部RAMRAM的的128128个单元个单元(2)(2)特特殊殊功功能能寄寄存存器器。除除了了以以单单元元地地址址的的形形式式外外,还还可用寄存器符号可用寄存器符号的形式给出。例如:的形式给出。例如:MOV AMOV A,80H80H 与与 MOV AMOV A,P0P0是等价的是等价的。3.3.寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址,寄存
12、器中存放的是操作数的地址,在寄存器前加在寄存器前加前缀前缀标志标志“”。访问访问内部内部RAMRAM或或外部外部RAMRAM的低的低256256个字节个字节时,时,只能采用只能采用R0R0或或R1R1作为间址寄存器作为间址寄存器。例如:。例如:MOV AMOV A,RiRi ;i=0i=0或或1 1 其中其中RiRi中的内容为中的内容为40H40H,把内部把内部RAM40HRAM40H单元内容送单元内容送A A。寻址范围:寻址范围:(1 1)访问)访问内部内部RAMRAM低低128128个个单元,其通用形式为单元,其通用形式为 RiRi(2 2)对对外部内部外部内部RAMRAM的的64K64K
13、字节字节的间接寻址,例如:的间接寻址,例如:MOVX AMOVX A,DPTRDPTR(3 3)片外数据存储器的低)片外数据存储器的低256256字节字节 例如:例如:MOVX AMOVX A,RiRi(4 4)堆栈区堆栈区 堆栈操作指令堆栈操作指令PUSHPUSH(压栈)和压栈)和POPPOP(出栈)使用堆出栈)使用堆栈指针(栈指针(SPSP)作间址寄存器作间址寄存器4 4立即寻址方式立即寻址方式 操作数在指令中直接给出,需在操作数前面加前缀操作数在指令中直接给出,需在操作数前面加前缀 “#”#”。例如:。例如:MOV AMOV A,#40H#40H 5 5基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式
14、基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式 本寻址方式是以本寻址方式是以DPTRDPTR或或PCPC作基址寄存器,以累加器作基址寄存器,以累加器A A作为变址寄存器。作为变址寄存器。例例如如:指指令令 MOVC MOVC A A,A+DPTRA+DPTR 其其中中A A的的原原有有内内容容为为05H05H,DPTRDPTR的的内内容容为为0400H0400H,该该指指令令执执行行的的结结果果是是把把程程序序存储器存储器0405H0405H单元的内容传送给单元的内容传送给A A。说明:说明:(1 1)本本寻寻址址方方式式是是专专门门针针对对程程序序存存储储器器的的寻寻址址方方式式,寻址范围可达到寻址范围
15、可达到64KB64KB。(2 2)本寻址方式的指令只有本寻址方式的指令只有3 3条条:MOVC AMOVC A,A+DPTRA+DPTRMOVC AMOVC A,A+PCA+PCJMP A+DPTRJMP A+DPTR3.3 MCS-513.3 MCS-51指令系统分类介绍指令系统分类介绍111111条指令条指令,按功能分类,可分为下面,按功能分类,可分为下面5 5大类大类:(1 1)数据传送类)数据传送类(28(28条条)(2 2)算术操作类)算术操作类(24(24条条 (3 3)逻辑运算类)逻辑运算类(25(25条条)(4 4)控制转移类)控制转移类(17(17条条)(5 5)位操作类)位
16、操作类(17(17条条)3.4.1 3.4.1 数据传送类指令数据传送类指令 使用最频繁使用最频繁的一类指令的一类指令,通用格式:通用格式:MOV MOV ,属属“复制复制”性质,而性质,而不是不是“搬家搬家”数数据据传传送送类类指指令令不不影影响响标标志志位位:CyCy、AcAc和和OVOV,影影响响奇奇偶标志位偶标志位P P。1 1以累加器为目的操作数的指令以累加器为目的操作数的指令 MOV MOV A,RnA,Rn ;(;(Rn)ARn)A,n=0n=07 7 MOV MOV A,RiA,Ri ;(;(Ri)A,iRi)A,i=0,1=0,1 MOV A,direct ;MOV A,di
17、rect ;(directdirect)A A MOV A,#data ;#dataAMOV A,#data ;#dataA 例如:例如:MOV A,R6 ;(R6)AMOV A,R6 ;(R6)A,寄存器寻址寄存器寻址 MOV A,70H ;(70H)AMOV A,70H ;(70H)A,直接寻址直接寻址 MOV A,R0 ;(R0)AMOV A,R0 ;(R0)A,间接寻址间接寻址 MOV A,#78H ;78HAMOV A,#78H ;78HA,立即寻址立即寻址 2.2.以以RnRn为目的操作数的指令为目的操作数的指令 MOV MOV Rn,ARn,A ;(;(A)Rn,nA)Rn,n=
18、0=07 7 MOV MOV Rn,directRn,direct ;(directdirect)Rn,nRn,n=0=07 7 MOV MOV Rn,#datRn,#dat ;#;#dataRn,ndataRn,n=0=07 7功功能能:是是把把源源操操作作数数的的内内容容送送入入当当前前一一组组工工作作寄寄存存器器区的区的R0R0R7R7中的某一个寄存器。中的某一个寄存器。3.3.以直接地址以直接地址directdirect为目的操作数的指令为目的操作数的指令 MOV direct,A;(A)directMOV direct,A;(A)direct MOV MOV direct,Rn;(R
19、n)directdirect,Rn;(Rn)direct,n=0,n=07 7 MOV direct1,direct2;MOV direct1,direct2;MOV MOV direct,Ridirect,Ri;(;(Ri)directRi)direct MOV MOV direct,#data;#datadirect direct,#data;#datadirect功功能能:把把源源操操作作数数送送入入直直接接地地址址指指出出的的存存储储单单元元。directdirect指的是内部指的是内部RAMRAM或或SFRSFR的地址。的地址。4.4.以寄存器间接地址为目的操作数的指令以寄存器间接地
20、址为目的操作数的指令 MOV MOV Ri,ARi,A ;(;(A)(Ri),iA)(Ri),i=0,1=0,1 MOV MOV Ri,directRi,direct ;(directdirect)(RiRi)MOV MOV Ri,#dataRi,#data ;#;#data(Ridata(Ri)5.165.16位数传送指令位数传送指令 MOV DPTR,#data16 ;#data16DPTRMOV DPTR,#data16 ;#data16DPTR唯一的唯一的1616位数据的传送指令位数据的传送指令 ,立即数的高立即数的高8 8位送入位送入DPHDPH,立即数的低立即数的低8 8位送入位送
21、入DPLDPL。6 6堆栈操作指令堆栈操作指令MCS-51MCS-51内部内部RAMRAM中可以设定一个中可以设定一个后进先出后进先出(LIFO-Last LIFO-Last In First OutIn First Out)的区域称作的区域称作堆栈堆栈.堆栈指针堆栈指针SPSP指出堆栈的栈顶位置。指出堆栈的栈顶位置。(1)(1)进栈指令进栈指令 PUSH directPUSH direct先先将将栈栈指指针针SPSP加加1 1,然然后后把把directdirect中中的的内内容容送送到到栈栈指指针针SPSP指示的内部指示的内部RAMRAM单元中。单元中。例如:例如:当(当(SPSP)=60H
22、,=60H,(A A)=30H,=30H,(B B)=70H=70H时,执行:时,执行:PUSH ACCPUSH ACC (SP)+1=61HSP,(A)61H (SP)+1=61HSP,(A)61H PUSH BPUSH B;(SP)+1=62HSP,(B)62H (SP)+1=62HSP,(B)62H结果:结果:(61H)=30H,(62H)=70H,(SP)=62H(61H)=30H,(62H)=70H,(SP)=62H(2)(2)出栈指令出栈指令 POP directPOP directSPSP指指示示的的栈栈顶顶(内内部部RAMRAM单单元元)内内容容送送入入directdirect
23、字字节节单单元中,栈指针元中,栈指针SPSP减减1 1。例如例如:当当 (SP)=62H(SP)=62H,(62H)=70H(62H)=70H,(61H)=30H,(61H)=30H,执行:执行:POP DPH;(SP)DPH,(SP)-1SP POP DPH;(SP)DPH,(SP)-1SP POP DPL;(SP)DPL,(SP)-1SP POP DPL;(SP)DPL,(SP)-1SP 结果:结果:(DPTR)=7030H(DPTR)=7030H,(SP)=60H(SP)=60H思考:思考:POP SPPOP SP7.7.累加器累加器A A与外部数据存储器传送指令与外部数据存储器传送指令
24、 MOVX A,DPTR;(DPTR)A,MOVX A,DPTR;(DPTR)A,读外部读外部RAM/IORAM/IO MOVX MOVX A,RiA,Ri;(;(Ri)ARi)A,读外部读外部RAM/IORAM/IO MOVX DPTR,A;(A)(DPTR),MOVX DPTR,A;(A)(DPTR),写外部写外部RAM/IORAM/IO MOVX MOVX Ri,ARi,A;(;(A)(RiA)(Ri),),写外部写外部RAM/IORAM/IO功功能能:读读外外部部RAMRAM存存储储器器或或I/OI/O中中的的一一个个字字节节,或或把把A A中中一个字节的数据写到外部一个字节的数据写到
25、外部RAMRAM存储器或存储器或I/OI/O中。中。注意:注意:RDRD*或或WRWR*信号有效。信号有效。采用采用DPTRDPTR间接寻址,间接寻址,高高8 8位地址(位地址(DPHDPH)由)由P2P2口口输出,输出,低低8 8位地址(位地址(DPLDPL)由)由P0P0口口输出。输出。采用采用RiRi(i=0,1i=0,1)间接寻址)间接寻址,可寻址片外,可寻址片外RAMRAM的的256256个个单元。单元。RiRi内容由内容由P0P0口输出。口输出。MOVMOV后后 “X”X”表示单片机访问的是片外表示单片机访问的是片外RAMRAM存储器或存储器或I/OI/O。8.8.查表指令查表指令
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