1、第三章 MCS-51指令系統微機原理及應用尋址方式；數據傳送指令；算術運算指令；邏輯移位指令；控制轉移指令；位操作指令；偽指令3.1 概述 3.1.1 基礎知識1）機器語言：用二進制編碼表示的指令。 01110100(74H) 01010101(55H) 00100100(24H) 00001111(0FH) 11110101(F5H) 01010000(50H)2）匯編語言：用助記符表示的指令。 74H,55H: MOV A, #55H 24H,0FH: ADD A, #0FH F5H,50H: MOV 50H, A3）指令系統： 計算機所能執行的指令集合。4）指令格式： MAIN: MOV

2、 A,#0FH ;0FH-(A) 標號：等于該指令或數據塊存放的首地址。用于程序轉移的地址，子程序名，數據塊的地址。操作碼：表明指令執行的操作。操作數：表明指令操作的對象。注釋：3.2 尋址方式尋址方式：尋找操作數地址的方法。操作數的表示方法。7種尋址方式。1） 立即尋址：操作數在指令中。 MOV A,#70H MOV DPTR,#1234H2）直接尋址：內部RAM地址在指令中 MOV A,10H ANL 70H,#48H 地址范圍：內部RAM128字節，SFR3）寄存器尋址：操作數在寄存器中。 MOV A, R1 MOV R7, #100寄存器：R0-R7, A, B, DPTR 4）寄存器

3、間接尋址：操作數地址在寄存器中。 MOV A,R1 ANL A,R0 寄存器：R0, R1, DPTR, SP例：假定R0寄存器的內容是3AH, 則指令 MOV A , R0 ; 功能: 是以R0寄存器內容3AH為地址，把該地址單元的內容送累加器A。3AH76H76H3AH R0A內部RAM5）變址尋址：操作數地址在基址寄存器和變址寄存器中。 MOVC A, A+DPTR MOVC A, A+PC訪問ROM單元數據。3F21HDPTRA54H7FHROM+ 3F75H 6）相對尋址：轉移地址（目的地址）的相對偏移量在指令中。 JC 80H實際使用中使用標號，偏移量由匯編程序自動計算。 JC N

4、EXT7）位尋址：位地址在指令中。 MOV C,20H位的表示方法：位名稱，字節名稱帶點，字節地址帶點，位地址。 MOV C, F0(PSW.5, D0H.5, D5H)3.3 指令系統3.3.1 符號約定Rn 8個通用寄存器R0-R7Ri R0,R1兩個寄存器.direct 8位直接地址# data 8位立即數.#data16 16位立即數.addr16 16位目的地址.addr11 11位目的地址.rel 相對轉移指令中的偏移量bit 位地址() 寄存器或存儲器單元的內容.3.3.2 數據傳送指令（29條）1）以A為目的操作數 MOV A, Rn - MOV A,R0 MOV A, dir

5、ect - MOV A, 20H MOV A, Ri - MOV A, R1 MOV A, #data - MOV A, #20H； 74H,20H P50 2）以Rn為目的操作數 MOV Rn, A MOV Rn, direct MOV Rn, #data MOV R1,R0 ;? 3）以直接地址為目的操作數 MOV direct, A MOV direct, Rn MOV direct1, direct2 MOV direct, Ri MOV direct, #data4）以寄存器間接地址為目的操作數 MOV Ri, A MOV Ri, direct MOV Ri, #data5）16位數

6、傳送 MOV DPTR, #data16 例： MOV DPTR,#1234H (DPH)=12H, (DPL)=34H6）外部RAM數據傳送讀指令：MOVX A, DPTR MOVX A, Ri寫指令：MOVX DPTR, A MOVX Ri, AMOVX A, DPTR,RiRD,WR7）程序存儲器數據傳送 MOVC A, A+PC MOVC A, A+DPTR 例：將ROM2000H單元數據送到A. MOV DPTR,#2000H MOV A,#0 MOVC A,A+DPTR8）數據交換指令 字節交換 XCH A, Rn XCH A, direct XCH A, Ri 半字節交換 XCH

7、D A, Ri；低4位交換，高4位不變 例：設(R0)=20H, （A）=3FH, (20H)=75H 則：XCHD A,R0 ;(R0)=? (A)=?,(20H)=? 累加器A高4位與低4位交換 SWAP A 設(A)=12H, 9) 堆棧操作指令組 進棧：PUSH direct ;SP (SP)+1,(SP) (direct) 出棧：POP direct ;direct (SP),SP SP-110) 累加器清0和取反 CLR A; CPL A;例：1）把R7內容傳送給R6. 2）把內部RAM20H單元的數據送到外部RAM20H 3）把程序存儲器20H單元的數據傳送到內部RAM20H單元

8、。 4）把內部RAM20H的高4位與低4位進行交換。3.3.3算術運算指令加、減、乘、除, 8位無符號數1）加法指令不帶進位位加法 ADD A, #data(direct, Rn, Ri)例：MOV A,#9EH ADD A,#71H ;(A)=? Cy=? Ac=? OV=? P=? 10011110B + 01110001B = 帶進位位加法 ADDC A, #data(direct, Rn, Ri)加1指令 INC A(Rn, direct, Ri, DPTR)十進制調整 DA A BCD數相加時，需進行調整:P60 例：MOV A,#78H ADD A,#89H DA A ;(A)=?

9、 Cy=?2）減法指令 SUBB A, Rn(direct, Ri, #data) DEC A(Rn, direct, Ri) 減1指令例： (P78)設（A）=0A9H,(R0)=20H,(20H)=98H CLR C SUBB A,R0 ;(A)=?3）乘法指令 MUL AB ;A*B結果：B高8位 A低8位例：設（A）=90H, （B）=62H, MUL AB ;(A)=? (B)=?4）除法指令 DIV AB; A/B結果：A商； B余數例：設(A)=65H, (B)=14H, DIV AB ; (A)=? (B)=? 3.3.4邏輯運算及移位指令1）與指令： ANL A, Rn(di

10、rect, Ri, #data) ANL direct, A(#data) 例：設（A）=0BCH ANL A,#0FH (A)=10111100B 00001111B 00001100B 必要條件；對位清零； 2）或指令： ORL A, Rn(direct, Ri, #data) ORL direct, A(#data) 例：設（A）=0BCH ORL A,#0FH (A)=10111100B v 00001111B 10111111B 充分條件；對位置13）異或指令： XRL A, Rn(direct, Ri, #data) XRL direct, A(#data) 例：設（A）=0BCH

11、 XRL A,#0FH (A)=10111100B + 00001111B 10110011B 相同為0，不同為1；偶數次異或不變4）左移指令RL A;RLC A;例： MOV A,#5 RL A; (A)=? RL A; (A)=? MOV PSW,#80H RLC AD7D0D7D0Cy5）右移指令RR A;RRC A;例： MOV A,#32 RR A; (A)=? RR A; (A)=? MOV PSW,#80H RRC AD7D0D7D0Cy3.3.5 控制轉移指令一、無條件轉移指令1）長轉移： LJMP addr16; 64K2）絕對轉移：AJMP addr11; 同一個2K3）相

12、對轉移：SJMP rel ;-128+1274）散轉指令：JMP A+DPTR實際編程時使用目的地址標號例： LJMP MAIN SJMP NEXT二、條件轉移指令1）JZ rel A=0 JNZ rel A02）JC rel C=1 JNC rel C=03）JB bit,rel (bit)=1 JNB bit,rel (bit)=0 JBC bit, rel4）CJNE A, #data(direct),rel 不等轉移 CJNE Rn, #data, rel CJNE Ri, #data, rel 對Cy位有影響。 5）DJNZ Rn, rel 減1非零轉移 DJNZ direct, r

13、el編程時，rel為目的地址的標號三、子程序調用：ACALL addr11 ;絕對調用 LCALL addr16 ;長調用實際編程時，addr為子程序名返回：RET RETI ;中斷子程序返回四、空指令 NOP3.3.6 位操作指令1）位傳送 MOV C,bit MOV bit,C2）位修改 清零： CLR C CLR bit 置1: SETB C SETB bit3）位邏輯 與：ANL C,bit(/bit) 或：ORL C,bit(/bit) 非：CPL C CPL bit作業：.已知(A)=98H, (B)=12H, (R0)=20H, (20H)=34H, (PSW)=80H, 分別執

14、行下面的指令，寫出A中的結果。1）MOV A, #20H 2) MOV A, 20H3) MOV A, R0 4) MOV A, R05) MOV 20H, A 6) ADD A, #20H7) SUBB A, R0 8) MUL AB9) DIV AB 10) ANL A, #0FH11) ORL A, R0 12) XRL A, 20H13) CLR A 14) CPL A15) RL A 16) RRC A17) MOV ACC.0, C 18) SETB ACC.019) CLR ACC.7 20) XCH A, 20H21) XCHD A, R0 22) SWAP A3.3.7偽指令

15、匯編：將匯編語言翻譯成機器語言；偽指令：告訴匯編程序匯編方法的命令，不生成機器代碼。1）ORG:程序或數據存放的起始地址 例： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 000BH LJMP TIMER02）END:匯編結束 通常省略3）EQU:等值命令（定義常量）例：X EQU 20H Y EQU 21H Z EQU 22H程序中可用XYZ替代20H,21H,22H MOV A,X ADD A,Y MOV Z,A4）DATA:數據地址賦值X DATA 20HY DATA 21H5）BIT:定義位變量6）DB:在ROM單元存放字節數據(常數)例 :

16、 ORG 2000H TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH7）DW:定義字3.4 程序匯編人工匯編；機器匯編分兩次匯編：1）查出各條指令的機器碼及起始地址；2）計算偏移地址例：偏移地址：rel=目的地址-當前PC 用補碼表示 ORG 0000H MOV R2, #200 MOV DPTR,#2000HLOOP: MOVX A,DPTR MOV C, ACC.7 JNC POS CPL A MOV ACC.7, C ADD A, #1HPOS: MOVX DPTR, A INC DPTR DJNZ R2, LOOP SJMP $ E

17、ND0000H: 7AC80002H: 9020000005H: E00006H: A2E70008H: 50 rel1000AH: F4000BH: 92E7000DH: 2401000FH: F00010H: A30011H: DA rel20013H: 80FE0015H: ORG 0000H MOV R2, #200 MOV DPTR,#2000HLOOP: MOVX A,DPTR MOV C, ACC.7 JNC POS CPL A MOV ACC.7, C ADD A, #1HPOS: MOVX DPTR, A INC DPTR DJNZ R2, LOOP SJMP $ END3.5 仿真實驗系統一.系統的組成： 計算機；仿真器；實驗箱（用戶板）；仿真軟件二.仿真軟件：偉福2000 下載： 三.上機步驟1. 仿真器設置 1）選擇仿真器：LAB2000-MCS51-8031 2）通訊設置：COM1或COM22. 輸入源程序；文件后綴名test.asm3.編譯：語法錯誤4.調試（可控運行）： 全速執行；跟蹤；單步；執行到光標處 斷點；5.數據查看