89C51的指令系统

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1、2021/7/11第3章 AT89S51单片机的 指令系统22021/7/1第第3章章 目录目录3.1 指令系统概述指令系统概述3.2 指令格式指令格式3.3 指令系统的寻址方式指令系统的寻址方式3.4 AT89S51指令系统分类介绍指令系统分类介绍 3.4.1 数据传送类指令 3.4.2 算术运算类指令 3.4.3 逻辑操作类指令 3.4.4 控制转移类指令 3.4.5 位操作类指令3.5 AT89S51指令汇总指令汇总3.6 某些指令的说明某些指令的说明32021/7/1AT89S51AT89S51单片机单片机使用使用MCS-51MCS-51指令系统指令系统。n介绍指令系统介绍指令系统寻址

2、方式寻址方式n对对111111条条基本指令基本指令按功能分类详细讲解按功能分类详细讲解。指令指令-是是CPUCPU按照人们的意图来完成某种操作的命令，它以按照人们的意图来完成某种操作的命令，它以英文名称或缩写形式作为英文名称或缩写形式作为助记符助记符。汇编语言指令汇编语言指令-用助记符、符号地址、标号等表示的书写用助记符、符号地址、标号等表示的书写程序的语言。程序的语言。掌握汇编语言指令是程序设计的掌握汇编语言指令是程序设计的基础。基础。内容概要内容概要42021/7/13.1 3.1 指令系统概述指令系统概述简明、易掌握、效率较高的指令系统，简明、易掌握、效率较高的指令系统，复杂指令集复杂指

3、令集。按按所占字节分所占字节分，分，分三种三种：（1 1）单字节指令）单字节指令4949条；条；（2 2）双字节指令）双字节指令4545条；条；（3 3）三字节指令）三字节指令1717条。条。按按执行时间来分执行时间来分，分三种：，分三种：（1 1）1 1个个机器周期（机器周期（1212个时钟振荡周期）的指令个时钟振荡周期）的指令6464条条；（2 2）2 2个个机器周期指令机器周期指令4545条条；（3 3）4 4个个机器周期机器周期乘、除指令。乘、除指令。52021/7/112MHz12MHz晶振，每个机器周期为晶振，每个机器周期为1 1 s s。AT89S51AT89S51一大特点一大特

4、点是在硬件结构中有一个是在硬件结构中有一个位处理机位处理机，一个处理，一个处理位变量位变量的的指令子集指令子集。3.2 3.2 指令格式指令格式 指令格式：指令格式：指令的表示方法。指令的表示方法。指令通常由指令通常由两部分两部分组成：组成：操作码操作码和和操作数操作数。操作码操作码指令进行什么指令进行什么操作操作。操作数操作数指令操作的指令操作的对象对象。可能是一具体数据，也可能是。可能是一具体数据，也可能是指出到哪里取得数据的地址或符号。指出到哪里取得数据的地址或符号。指令长度不同，格式也就不同。指令长度不同，格式也就不同。62021/7/1（1 1）单字节指令：操作码和操作数同在一个字节

5、中。）单字节指令：操作码和操作数同在一个字节中。（2 2）双字节指令：一个字节为操作码，另一个字节是操作数）双字节指令：一个字节为操作码，另一个字节是操作数。（3 3）三字节指令：操作码占一个字节，操作数占二个字节。）三字节指令：操作码占一个字节，操作数占二个字节。3.3 3.3 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在指令中说明操作数所在地址的方法。在指令中说明操作数所在地址的方法。一般说，寻址方式越多，功能就越强，灵活性则越大，指令系一般说，寻址方式越多，功能就越强，灵活性则越大，指令系统就越复杂。统就越复杂。寻址方式所要解决的主要问题寻址方式所要解决的主要问题就是如何在整个

6、存储器和寄存器就是如何在整个存储器和寄存器的寻址空间内快速地的寻址空间内快速地找到指定的地址单元找到指定的地址单元。下面介绍指令系统下面介绍指令系统7 7种种寻址方式。寻址方式。72021/7/11 1寄存器寻址方式寄存器寻址方式指令中的操作数为某一寄存器的内容。指令中的操作数为某一寄存器的内容。例如：例如：MOVMOVA A，R Rn n ；(R(Rn n)A)A，n n=0=07 7把把R Rn n中的源操作数送入到累加器中的源操作数送入到累加器A A中。由于指令指定了从寄存中。由于指令指定了从寄存器器R Rn n中取得源操作数，所以称为寄存器寻址方式。中取得源操作数，所以称为寄存器寻址方

7、式。本寻址方式的寻址范围：本寻址方式的寻址范围：（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。但只对个工作寄存器。但只对当前工当前工作寄存器区作寄存器区的的8 8个工作寄存器寻址，指令中的寄存器名称只个工作寄存器寻址，指令中的寄存器名称只能是能是R0R0R7R7。（2 2）部分特殊功能寄存器，如累加器）部分特殊功能寄存器，如累加器A A、寄存器、寄存器B B以及数据指以及数据指针寄存器针寄存器DPTRDPTR等。等。82021/7/12 2直接寻址方式直接寻址方式指令中直接给出操作数的单元地址，该单元地址中的内容就指令中直接给出操作数的单元地址，该单元地址中的内容就

8、是操作数，直接的操作数单元地址用是操作数，直接的操作数单元地址用“direct”direct”表示。表示。例如：例如：MOVMOVA A，directdirect “direct”“direct”就是操作数的单元地址。就是操作数的单元地址。例如：例如：MOVMOVA A，40H40H 表示把内部表示把内部RAM 40HRAM 40H单元（单元（directdirect）的内容传送到）的内容传送到A A。指令中。指令中源操作数（右边的操作数）采用的是源操作数（右边的操作数）采用的是直接寻址方式直接寻址方式。指令中两个操作数都可由直接寻址方式给出。指令中两个操作数都可由直接寻址方式给出。例如：例如

9、：MOVMOV direct1direct1，direct2direct292021/7/1具体指令：具体指令：MOV 42HMOV 42H，62H62H把片内把片内RAMRAM中中62H62H单元的内容送到片内单元的内容送到片内RAMRAM中的中的42H42H单元中。单元中。直接寻址直接寻址是访问片内所有特殊功能寄存器的是访问片内所有特殊功能寄存器的唯一寻址方式。唯一寻址方式。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的是寄存器中存的是操作数地址操作数地址，即先从寄存器中找到操作数的地，即先从寄存器中找到操作数的地址，再按该地址找到操作数。址，再按该地址找到操作数。为了区别寄存器

10、寻址和寄存器间接寻址，在寄存器间接寻址方为了区别寄存器寻址和寄存器间接寻址，在寄存器间接寻址方式中，应在寄存器名称前面加式中，应在寄存器名称前面加前缀标志前缀标志“”。例如：例如：MOV AMOV A，RRi i ；i i=0=0或或1 1102021/7/1其中，其中，R Ri i的内容为的内容为40H40H，即把，即把内部内部RAM 40HRAM 40H地址单元中的内容地址单元中的内容传送给传送给A A。4 4立即数寻址方式立即数寻址方式直接在指令中给出操作数直接在指令中给出操作数也称也称立即数立即数。为了与直接寻址指。为了与直接寻址指令中的直接地址加以区别，令中的直接地址加以区别，需在操

11、作数前加前缀标志需在操作数前加前缀标志“#”#”。例如：例如：MOV AMOV A，#40H#40H第一个字节是操作码，第二字节是立即数，就是放在程序存储第一个字节是操作码，第二字节是立即数，就是放在程序存储器内的常数。器内的常数。112021/7/15 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以以DPTRDPTR或或PCPC作为作为基址寄存器基址寄存器，以累加器，以累加器A A作为作为变址寄存器变址寄存器，以两者内容相加形成的以两者内容相加形成的1616位地址作为目的地址进行寻址。位地址作为目的地址进行寻址。例如指令：例如指令：MOVCMOVC A A，A+DP

12、TRA+DPTR 其中，（其中，（A A）=05H=05H，（，（DPTRDPTR）=0400H=0400H，指令执行结果是把程，指令执行结果是把程序存储器序存储器0405H0405H单元的内容传送给单元的内容传送给A A。本寻址方式的本寻址方式的指令有指令有3 3条条：MOVCMOVCA A，A+DPTRA+DPTRMOVCMOVCA A，A+PCA+PCJMPJMPA A，A+DPTRA+DPTR前两条指令适用于读程序存储器中固定的数据。前两条指令适用于读程序存储器中固定的数据。例如，例如，将固将固122021/7/1定的、按一定顺序排列的定的、按一定顺序排列的表格表格存放在程序存储器中，

13、在程序存放在程序存储器中，在程序运行中由运行中由A A的动态参量来确定读取对应的表格参数。的动态参量来确定读取对应的表格参数。第第3 3条为条为散转指令散转指令，A A中内容为程序运行后的动态结果，可根中内容为程序运行后的动态结果，可根据据A A中不同内容，实现跳向不同程序入口的跳转。中不同内容，实现跳向不同程序入口的跳转。6 6相对寻址方式相对寻址方式解决程序转移。该寻址是以该转移指令的地址（解决程序转移。该寻址是以该转移指令的地址（PCPC值）加上值）加上它的字节数，再加上它的字节数，再加上相对偏移量（相对偏移量（relrel），），形成形成新的转移新的转移目的地址目的地址，从而程序转移到

14、该目的地址。转移的目的地址，从而程序转移到该目的地址。转移的目的地址用下式计算：用下式计算：目的地址目的地址=转移指令所在的地址转移指令所在的地址+转移指令字节数转移指令字节数+rel+rel132021/7/1其中，其中，偏移量偏移量relrel是带符号是带符号8 8位二进制补码数，位二进制补码数，128128+127+127。程序转移范围程序转移范围是以转移指令的是以转移指令的下条指令首地址下条指令首地址为基准地址，相为基准地址，相对偏移在对偏移在128128+127+127之间。之间。例如，例如，LJMP relLJMP rel程序要转移到该指令的程序要转移到该指令的PCPC值加值加3

15、3再加上再加上relrel的目的地址处。编写的目的地址处。编写程序时，只需在转移指令中直接写要转向的地址标号。程序时，只需在转移指令中直接写要转向的地址标号。例如：例如：LJMP LOOPLJMP LOOP“LOOP”“LOOP”为目的地址标号。汇编时，由汇编程序自动计算和为目的地址标号。汇编时，由汇编程序自动计算和填入偏移量。但手工汇编时，偏移量的值由手工计算。填入偏移量。但手工汇编时，偏移量的值由手工计算。142021/7/17 7位寻址方式位寻址方式 对内部对内部RAMRAM和特殊功能寄存器具有位寻址功能的某位内容进行和特殊功能寄存器具有位寻址功能的某位内容进行置置1 1和清和清0 0操

16、作。操作。位地址一般以位地址一般以直接位地址直接位地址给出，位地址符号为给出，位地址符号为“bit”bit”。例如：例如：MOV CMOV C，bitbit 其具体指令：其具体指令：MOV CMOV C，40H40H把位地址为把位地址为40H40H的值送到进位位的值送到进位位C C。由于由于AT89S51AT89S51具有位处理功能，可直接对数据位方便地实现置具有位处理功能，可直接对数据位方便地实现置1 1、清、清0 0、求反、传送、判跳和逻辑运算等操作，为测控系、求反、传送、判跳和逻辑运算等操作，为测控系统的应用提供了最佳代码和速度，增强了实时性。统的应用提供了最佳代码和速度，增强了实时性。

17、152021/7/17 7种寻址方式种寻址方式已介绍完毕。已介绍完毕。问题：问题：当一条指令给定后，如何来确定该指令的寻址方式？当一条指令给定后，如何来确定该指令的寻址方式？例如例如:MOV AMOV A，#40H#40H，属于立即数寻址还是寄存器寻址？，属于立即数寻址还是寄存器寻址？要看以哪个操作数要看以哪个操作数作为参照系作为参照系。操作数分为操作数分为源操作数源操作数和和目的操作数目的操作数。对于。对于源操作数源操作数“#40H”#40H”来说，是来说，是“立即数寻址立即数寻址”方式，但对方式，但对目的操作数目的操作数“A”A”来来说，是属于说，是属于“寄存器寻址寄存器寻址”方式。方式。

18、一般而言，一般而言，寻址方式指的是寻址方式指的是源操作数源操作数，所以此例为立即数寻，所以此例为立即数寻址方式。址方式。对指令系统对指令系统7 7种寻址方式种寻址方式总结，概括见总结，概括见表表3-13-1。162021/7/1序号序号寻址方式寻址方式寻址空间寻址空间1 1寄存器寻址寄存器寻址R0R0R7R7、A A、B B、C(C(位位)、DPTRDPTR等等2 2直接寻址直接寻址内部内部128128字节字节RAMRAM、特殊功能寄存器、特殊功能寄存器3 3寄存器间接寻址寄存器间接寻址片内数据存储器、片外数据存储器片内数据存储器、片外数据存储器4 4立即数寻址立即数寻址程序存储器中的立即数程

19、序存储器中的立即数5 5基址寄存器加变址寄存器间基址寄存器加变址寄存器间接寻址接寻址读程序存储器固定数据和程序散转读程序存储器固定数据和程序散转6 6相对寻址相对寻址程序存储器相对转移程序存储器相对转移7 7位寻址位寻址内部内部RAMRAM中的可寻址位、中的可寻址位、SFRSFR中的可中的可寻址位寻址位表表3-1 3-1 7 7种寻址方式及其寻址空间种寻址方式及其寻址空间172021/7/13.4 AT89S513.4 AT89S51指令系统分类介绍指令系统分类介绍共共111111条条指令，按功能分为指令，按功能分为五类五类：（1 1）数据传送类（）数据传送类（2828条）条）（2 2）算术运

20、算类（）算术运算类（2424条）条）（3 3）逻辑操作类（）逻辑操作类（2525条）条）（4 4）控制转移类（）控制转移类（1717条）条）（5 5）位操作类（）位操作类（1717条）条）先简单介绍指令用到的符号。先简单介绍指令用到的符号。Rn 当前寄存器区的当前寄存器区的8个工作寄存器个工作寄存器R0R7（n=07）。Ri 当前寄存器区中作为间接寻址寄存器的当前寄存器区中作为间接寻址寄存器的2个寄存器个寄存器R0、R1（i=0，1）。182021/7/1directdirect直接地址，即8位内部数据存储器单元或特殊功能寄存器的地址。#data#data指令中的8位立即数。#data1#da

21、ta16 6指令中的16位立即数。relrel偏移量，8位的带符号补码数。DPTRDPTR数据指针，可用作16位数据存储器单元地址的寄存器。bitbit内部RAM或特殊功能寄存器中的直接寻址位。C C或或CyCy进位标志位或位处理机中的累加器。addr11addr1111位目的地址。addr16addr1616位目的地址。间接寻址寄存器前缀，如Ri，A+DPTR。()()表示地址单元或寄存器中的内容。()表示以单元或寄存器中的内容作为地址间接寻址单元的内容。箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。192021/7/13.4.1 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。一般数

22、据传送类指令的助记符为。一般数据传送类指令的助记符为“MOV”MOV”，通用通用格式格式如下：如下：MOV MOV ，数据传送类指令是数据传送类指令是把把源操作数源操作数传送传送到到目的操作数目的操作数。指令执行之。指令执行之后，源操作数不改变，目的操作数修改为源操作数。所以数后，源操作数不改变，目的操作数修改为源操作数。所以数据传送类操作属据传送类操作属“复制复制”性质，性质，而不是而不是“搬家搬家”。本类指令本类指令不影响标志位不影响标志位:CyCy、AcAc和和OVOV，但，但不包括不包括奇偶标志位奇偶标志位P P。202021/7/11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

23、令MOVA，Rn；(Rn)A，n=07MOVA，R Ri i；(R Ri i)A i=0，1MOVA，direct ；(direct)AMOVA，#data ；#dataA把源操作数内容送累加器把源操作数内容送累加器A，源操作数源操作数有寄存器寻址、直接寻有寄存器寻址、直接寻址、间接寻址和立即数寻址等方式，例如：址、间接寻址和立即数寻址等方式，例如：MOVA，R6；(R6)A，寄存器寻址，寄存器寻址MOVA，R0；(R0)A，间接寻址，间接寻址MOVA，70H；(70H)A，直接寻址，直接寻址MOVA，#78H；78HA，立即数寻址，立即数寻址212021/7/12 2以以RnRn为目的操作数

24、的指令为目的操作数的指令MOV MOV Rn，A A ；(A)(A)Rn ，n n=0=07 7MOV MOV Rn，direct direct ；(direct)(direct)Rn ，n n=0=07 7MOV MOV Rn，#data#data；#data#dataRn ，n n=0=07 7把源操作数送入当前寄存器区的把源操作数送入当前寄存器区的R0R0R7R7中的某一寄存器。中的某一寄存器。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 directMOV direct，A A ；(A)direct(A)directMOV directM

25、OV direct，Rn ；(Rn)direct)direct，n n=0=07 7MOV direct1MOV direct1，direct2 direct2；(direct2)direct1(direct2)direct1MOV directMOV direct，Ri ；(Ri)direct)direct，i i=0=0，1 1MOV directMOV direct，#data#data ；#datadirect#datadirect222021/7/1把源操作数送入直接地址指定的存储单元。把源操作数送入直接地址指定的存储单元。directdirect指的是内指的是内部部RAMRAM或或

26、SFRSFR地址。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址为目的操作数的指令MOVMOVRRi i，A A；(A)(R(A)(Ri i)，i i=0=0，1 1MOVMOVRRi i，direct direct；(direct)(R(direct)(Ri i)，i i=0=0，1 1MOVMOVRRi i，#data#data ；#data(R#data(Ri i)，i i=0=0，1 1功能是把源操作数内容送入功能是把源操作数内容送入R0R0或或R1R1指定的存储单元中。指定的存储单元中。5 51616位数传送指令位数传送指令MOVMOVDPTRDPTR，#data16

27、#data16；#data16DPTR#data16DPTR 功能是把功能是把1616位立即数送入位立即数送入DPTRDPTR，用来设置数据存储器的地址，用来设置数据存储器的地址指针。指针。232021/7/1AT89S51AT89S51有两个有两个DPTRDPTR，通过设置，通过设置特殊功能寄存器特殊功能寄存器AUXR1AUXR1中的中的DPSDPS位位来选择。当来选择。当DPS=1DPS=1，则指令中的，则指令中的DPTRDPTR即为即为DPTR1DPTR1，DPTR0DPTR0被被屏蔽，反之亦然。屏蔽，反之亦然。DPTRDPTR为为1616位的数据指针，分为位的数据指针，分为DPHDPH

28、和和DPLDPL。操作十分灵活方便。操作十分灵活方便。设有两个设有两个DPTRDPTR后，就可避免频繁的出入堆栈操作后，就可避免频繁的出入堆栈操作。对于所有对于所有MOVMOV类指令，累加器类指令，累加器A A是一个特别重要的是一个特别重要的8 8位寄存器，位寄存器，CPUCPU对它具有其他寄存器所没有的操作指令。后面将要介绍对它具有其他寄存器所没有的操作指令。后面将要介绍的加、减、乘、除指令都是以的加、减、乘、除指令都是以A A作为目的操作数。作为目的操作数。242021/7/1R Rn n为所选择的寄存器组中的为所选择的寄存器组中的R0R0R7R7，直接地址直接地址directdirect

29、为内部为内部RAMRAM的的00H00H7FH7FH和特殊功能寄存器（地址范围和特殊功能寄存器（地址范围80H80HFFHFFH）在间接地址中，用在间接地址中，用R0R0或或R1R1作为内部作为内部RAMRAM的地址指针，可访问的地址指针，可访问内部内部RAMRAM的的00H00H7FH7FH共共128128个单元。个单元。6 6堆栈操作指令堆栈操作指令内部内部RAMRAM中设定一个中设定一个后进先出后进先出（LIFOLIFO，Last In First OutLast In First Out）的区域，称为的区域，称为堆栈堆栈。在特殊功能寄存器中有一个。在特殊功能寄存器中有一个堆栈指针堆栈指

30、针SPSP，指示堆栈的栈顶位置。堆栈操作有进栈和出栈两种，指示堆栈的栈顶位置。堆栈操作有进栈和出栈两种，因此，在指令系统中相应有两条堆栈操作指令。因此，在指令系统中相应有两条堆栈操作指令。252021/7/1（1）进栈指令）进栈指令PUSH direct首先将栈指针首先将栈指针SP加加1，然后把，然后把direct中的内容送到中的内容送到SP指示的内部指示的内部RAM单元中。单元中。例如：例如：当当(SP)=60H，(A)=30H，(B)=70H时，执行下列指令时，执行下列指令PUSHAcc；(SP)+1=61HSP，(A)61HPUSHB；(SP)+1=62HSP，(B)62H结果：结果：(

31、61H)=30H，(62H)=70H，(SP)=62H。（2）出栈指令）出栈指令POPdirect将将SP指示的栈顶单元的内容送入指示的栈顶单元的内容送入direct字节中，字节中，SP减减1。262021/7/1例如：例如：当当(SP)=62H(SP)=62H，(62H)=70H(62H)=70H，(61H)=30H(61H)=30H时，执行指令时，执行指令POP DPH POP DPH；(SP)DPH(SP)DPH，(SP)-1SP(SP)-1SPPOP DPLPOP DPL；(SP)DPL(SP)DPL，(SP)-1SP(SP)-1SP结果为结果为(DPTR)=7030H(DPTR)=7

32、030H，(SP)=60H(SP)=60H。7 7累加器累加器A A与外部数据存储器与外部数据存储器RAM/IORAM/IO传送指令传送指令MOVX AMOVX A，DPTR DPTR ；(DPTR)A(DPTR)A，读外部，读外部RAM/IORAM/IOMOVX AMOVX A，RRi i ；(R(Ri i)A)A，读外部，读外部RAM/IORAM/IOMOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；(A)(DPTR)(A)(DPTR)，写外部，写外部RAM/IO RAM/IO MOVX RMOVX Ri i ，A A ；(A)(R(A)(Ri i)，写外部，写外部RAM/IORAM/IO2

33、72021/7/1MOVMOV的后面加的后面加“X”X”，表示访问的是片外，表示访问的是片外RAMRAM或或I/OI/O口，在执行前两口，在执行前两条指令，条指令，（P3.7P3.7）有效；后两条指令，有效；后两条指令，（P3.6P3.6）有效有效。采用采用1616位的位的 DPTRDPTR间接寻址间接寻址，可寻址整个，可寻址整个64KB64KB片外数据存储器空片外数据存储器空间，高间，高8 8位地址（位地址（DPHDPH）由）由P2P2口输出，低口输出，低8 8位地址（位地址（DPLDPL）由）由P0P0口输出。口输出。采用采用R Ri i（i i=0=0，1 1）进行间接寻址，）进行间接寻

34、址，可寻址片外可寻址片外256256个单元的数据个单元的数据存储器。存储器。8 8位地址由位地址由P0P0口输出，锁存在地址锁存器中，然后口输出，锁存在地址锁存器中，然后P0P0口再作为口再作为8 8位数据口。位数据口。8 8查表指令查表指令共共两条两条，仅有的仅有的两条两条读程序存储器中表格数据的指令读程序存储器中表格数据的指令。由于程序。由于程序RDWR282021/7/1存储器只读存储器只读不写，因此传送为单向，从程序存储器中读出不写，因此传送为单向，从程序存储器中读出数据到数据到A中。两条查表指令均采用基址寄存器加变址寄存器间中。两条查表指令均采用基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式。接

35、寻址方式。（1）MOVC A，A+PC以以PC作为基址寄存器作为基址寄存器，A的内容的内容(无符号数无符号数)和和PC的当前值（下的当前值（下一条指令的起始地址）相加后得到一个一条指令的起始地址）相加后得到一个新的新的16位地址位地址，把该，把该地址的内容送到地址的内容送到A。例如：例如：当当(A)=30H时，执行地址时，执行地址1000H处的指令处的指令1000H：MOVCA，A+PC292021/7/1该指令占用一个字节，下一条指令的地址为该指令占用一个字节，下一条指令的地址为1001H，(PC)=1001H再加上再加上A中的中的30H，得得1031H，结果把程序存，结果把程序存储器中储器

36、中1031H的内容送入累加器的内容送入累加器A。优点优点：不改变特殊功能寄存器及不改变特殊功能寄存器及PC的状态，根据的状态，根据A的内容就的内容就可以取出表格中的常数。可以取出表格中的常数。缺点：缺点：表格只能存放在表格只能存放在该条查表指令所在地址的该条查表指令所在地址的+256个单元个单元之内之内，表格大小受到限制，且表格只能被一段程序所用。，表格大小受到限制，且表格只能被一段程序所用。（2）MOVC A，A+DPTRDPTR为基址寄存器，为基址寄存器，A的内容的内容(无符号数无符号数)和和DPTR的内容相的内容相加得到一个加得到一个16位地址，把由该地址指定的程序存储器单位地址，把由该

37、地址指定的程序存储器单302021/7/1元的内容送到累加器元的内容送到累加器A。例如：例如：(DPTR)=8100H，(A)=40H，执行指令，执行指令 MOVC A，A+DPTR将程序存储器中将程序存储器中8140H单元单元内容送入内容送入A中。中。本指令执行结果只与指针本指令执行结果只与指针DPTR及累加器及累加器A的内容有关，与该指的内容有关，与该指令存放的地址及常数表格存放的地址无关，因此令存放的地址及常数表格存放的地址无关，因此表格的大小表格的大小和位置可以在和位置可以在64KB程序存储器空间中任意安排程序存储器空间中任意安排，一个表格，一个表格可可以为各个程序块公用以为各个程序块

38、公用。两条指令的助记符都是在两条指令的助记符都是在MOV的后面加的后面加“C”，是是CODE的第一的第一个字母，即表示程序存储器中的代码。个字母，即表示程序存储器中的代码。312021/7/1执行上述两条指令时，单片机的执行上述两条指令时，单片机的 引脚信号（程序存引脚信号（程序存储器读）有效，这一点读者要牢记。储器读）有效，这一点读者要牢记。9字节交换指令字节交换指令XCHA，Rn ；(A)(Rn)，n=07XCHA，direct ；(A)(direct)XCHA，Ri ；(A)(Ri)，i=0，1这组指令的功能是将累加器这组指令的功能是将累加器A的内容和源操作数的内容相互的内容和源操作数的

39、内容相互交换。源操作数有寄存器寻址、直接寻址和寄存器间接寻交换。源操作数有寄存器寻址、直接寻址和寄存器间接寻址等方式。例如：址等方式。例如：(A)=80H，(R7)=08H，(40H)=F0H(R0)=30H，(30H)=0FH执行下列指令：执行下列指令：PSEN322021/7/1XCHA，R7 ；(A)(R7)XCHA，40H ；(A)(40H)XCHA，R0 ；(A)(R0)结果为(A)=0FH，(R7)=80H，(40H)=08H，(30H)=F0H。结果为(A)=0FH，(R7)=80H，(40H)=08H，(30H)=F0H。10半字节交换指令半字节交换指令XCHD A，Ri累加器

40、的低4位与内部RAM低4位交换。例如：例如：(R0)=60H，(60H)=3EH，(A)=59H，执行完“XCHD A，R0”指令，则(A)=5EH，(60H)=39H。332021/7/13.4.2 算术运算类指令算术运算类指令指令系统中，有单字节的加、减、乘、除法指令，算术运算功能比较强。算术运算指令都是针对8位二进制无符号数的，如要进行带符号或多字节二进制数运算，需编写具体的运算程序，通过执行程序实现。算术运算的结果将使PSW的进位（的进位（Cy）、辅助进位（）、辅助进位（Ac）、）、溢出（溢出（OV）3种标志位种标志位置1或清0。但增1和减1指令不影响这些标志。342021/7/11加

41、法指令加法指令4条指令：ADD A，Rn ；(A)+(Rn)A，n=07ADD A，direct；(A)+(direct)A ADD A，Ri ；(A)+(Ri)A，i=0，1ADD A，#data ；(A)+#dataA8位加法指令的一个加数一个加数总是来自累加器A，而另一个加数另一个加数可由寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址和立即数寻址等不同的寻址方式得到。加的结果总是放在累加器A中。使用本指令时，要注意累加器A中的运算结果对各个标志位的影响：（1）如果位7有进位，则进位标志Cy置1，否则Cy清0。352021/7/1（2）如果）如果位位3有进位有进位，辅助进位标志，辅助进位标志Ac置置

42、1，否则否则Ac（Ac为为PSW寄存器中的一位）清寄存器中的一位）清0。（3）如果）如果位位6有进位有进位，而，而位位7没有进位，没有进位，或者或者位位7有进位有进位，而，而位位6没有进位没有进位，则溢出标志位，则溢出标志位OV置置1，否则否则OV清清0。溢出标志位溢出标志位OV的状态的状态，只有带符号数加法运算时才有意义。当，只有带符号数加法运算时才有意义。当两个带符号数相加时，两个带符号数相加时，OV=1，表示加法运算超出了累加器，表示加法运算超出了累加器A所能表示的带符号数的有效范围（所能表示的带符号数的有效范围（-128+127），即产生了），即产生了溢出，表示运算结果是错误的，否则运

43、算是正确的，即无溢溢出，表示运算结果是错误的，否则运算是正确的，即无溢出产生。出产生。362021/7/1【例【例3-1】(A)=53H，(R0)=FCH，执行指令ADDA，R0运算式为 结果：结果：(A)=4FH，Cy=1，Ac=0，OV=0，P=1（A中1的位数为奇数）。注意：注意：在上面的运算中，由于位6和位7同时有进位，所以标志位OV=0。372021/7/1【例【例3-2】(A)=85H，(R0)=20H，（20H）=AFH，执行指令ADD A，R0 运算式为 结果结果：(A)=34H，Cy=1，Ac=1，OV=1，P=1。注意：注意：由于位7有进位，而位6无进位，所以标志位OV=1

44、。382021/7/12带进位加法指令带进位加法指令 特点是进位标志位特点是进位标志位Cy参加运算，三个数相加。参加运算，三个数相加。4条指令：条指令：ADDC A，Rn ；(A)+(Rn)+CA，n=07ADDC A，direct ；(A)+(direct)+CAADDC A，Ri ；(A)+(Ri)+CA，i=0，1ADDC A，#data ；(A)+#data+CA如果如果位位7有进位有进位，则进位标志，则进位标志Cy置置“1”，否则，否则Cy清清“0”；如果如果位位3有进位有进位，则辅助进位标志，则辅助进位标志Ac置置“1”，否则，否则Ac清清“0”；如果如果位位6有进位有进位而而位位

45、7没有进位没有进位，或者，或者位位7有进位有进位而而位位6没有进没有进位位，则溢出标志，则溢出标志OV置置“1”，否则标志，否则标志OV清清“0”。392021/7/1【例【例3-3】(A)=85H，(20H)=FFH，Cy=1，执行指令ADDC A，20H运算式为 结果为(A)=85H，Cy=1，Ac=1，OV=0，P=1（A中1的位数为奇数。）。402021/7/13增增1指令指令5条指令：INC AINC Rn ；n=07INC direct INC Ri ；i=0，1 INC DPTR把指令中所指出的变量增1，且不影响PSW中的任何标志。指令“INC DPTR”，16位数增1指令。首先

46、对低8位指针DPL执行加1，当溢出时，就对DPH的内容进行加1，不影响标志Cy。412021/7/14十进制调整指令十进制调整指令用于对BCD码加法运算结果的内容修正，指令格式为：DA A是对压缩的BCD码（一个字节存放2位BCD码）的加法结果进行十进制调整。两个BCD码按二进制相加之后，必须经本指令的调整才能得到正确的压缩BCD码的和数。（1）十进制调整问题）十进制调整问题对BCD码加法运算，只能借助于二进制加法指令。但二进制数加法原则上并不适于十进制数的加法运算，有时会产生错误结果。例如：422021/7/1上述的BCD码运算中：（a）结果正确。（b）结果不正确，因为BCD码中没有1111

47、这个编码。（c）结果不正确，正确结果应为17，而运算结果却是11。可见，二进制数加法指令不能完全适用于BCD码十进制数的加法运算，要对结果做有条件的修正，这就是所谓的十进制调整问题。432021/7/1（2）出错原因和调整方法）出错原因和调整方法出错原因在于出错原因在于BCD码共有码共有16个编码个编码，但，但只用其中的只用其中的10个个，剩，剩下下6个没用到。这个没用到。这6个没用到的编码（个没用到的编码（1010，1011，1100，1101，1110，1111）为为无效编码无效编码。在在BCD码加运算中，凡结果进入或者跳过码加运算中，凡结果进入或者跳过无效编码区无效编码区时，结果时，结果

48、出错。因此出错。因此1位位BCD码加法运算出错的情况有码加法运算出错的情况有两种两种：加结果加结果大于大于9，说明已经，说明已经进入进入无效编码区。无效编码区。加结果加结果有进位有进位，说明已经，说明已经跳过跳过无效编码区。无效编码区。无论哪种错误，都因为无论哪种错误，都因为6个无效编码个无效编码造成的。因此，只要出现造成的。因此，只要出现上述两种情况之一，就必须调整。上述两种情况之一，就必须调整。方法是把运算结果方法是把运算结果加加6调调整整，即，即十进制调整修正十进制调整修正。442021/7/1十进制调整方法如下：累加器低4位大于9或辅助进位位Ac=1，则低4位加6修正。累加器高4位大于

49、9或进位位Cy=1，则高4位加6修正。累加器高4位为9，低4位大于9，高4位和低4位分别加6修正上述调整修正，是通过执行指令“DA A”来自动实现的。【例【例3-4】(A)=56H，(R5)=67H，把它们看作两个压缩的BCD数，进行BCD加法。执行指令：ADD A，R5DA A高4位和低4位分别大于9，所以“DA A”指令要分别加6，对结果修正。452021/7/1结果为(A)=23H，Cy=1。由上可见，56+67=123，结果正确。462021/7/15带借位的减法指令带借位的减法指令4条指令：SUBB A，Rn ；(A)-(Rn)-CyA，n=07SUBB A，direct；(A)-(

50、direct)-CyASUBB A，Ri ；(A)-(Ri)-CyA，i=0，1SUBB A，#data ；(A)-#data-CyA从A的内容减去指定变量和进位标志Cy的值，结果存在A中。如果位7需借位则Cy置1，否则Cy清0；如果位3需借位则Ac置1，否则Ac清0；如果位6借位而位7不借位，或者位7借位而位6不借位，则溢出标志位OV置“1”，否则OV清“0”。472021/7/1【例3-5】(A)=C9H，(R2)=54H，Cy=1，执行指令SUBB A，R2运算式为 结果：结果：(A)=74H，Cy=0，Ac=0，OV=1（位6向位7借位）。482021/7/16减减1指令指令DEC A

51、；(A)-1ADEC Rn ；(Rn)-1Rn，n=07DEC direct ；(direct)-1directDEC Ri ；(Ri)-1(Ri)，i=0，1功能是指定的变量减1。若原来为00H，减1后下溢为FFH，不影响标志位（P标志除外）。【例【例3-6】(A)=0FH，(R7)=19H，(30H)=00H，(R1)=40H，(40H)=0FFH，执行指令DEC A；(A)-1ADEC R7；(R7)-1R7DEC 30H；(30H)-130HDEC R1；(R1)-1(R1)492021/7/1结果：结果：(A)=0EH，(R7)=18H，(30H)=0FFH，(40H)=0FEH，P

52、=1，不影响其他标志。7乘法指令乘法指令MUL AB ；ABBA 积的低字节在累加器A中，高字节在B中。如果积大于255，则OV置1，否则OV清0。Cy标志总是清0。8除法指令除法指令DIV AB ；A/BA(商商)，余数，余数B商（为整数）存放在A中，余数存放在B中，且Cy和溢出标志位OV清“0”。如果B的内容为0（即除数为0），则存放结果的A、B中的内容不定，并溢出标志位OV置1。502021/7/1【例【例3-7】(A)=FBH，(B)=12H，执行指令DIV AB结果：结果：(A)=0DH，(B)=11H，Cy=0，OV=0。3.4.3 逻辑操作类指令逻辑操作类指令1累加器累加器A 清

53、清“0”指令指令CLRA累加器A清0。不影响Cy、Ac、OV等标志位。2累加器累加器A求反指令求反指令CPL A将累加器A的内容按位逻辑取反，不影响标志位。512021/7/13左环移指令左环移指令RLA功能是A向左循环移位，位7循环移入位0，不影响标志位，如图3-1所示。4带进位左环移指令带进位左环移指令RLCA将累加器A的内容和进位标志位Cy一起向左环移一位，如图3-2 所示。图3-1 左环移操作左环移操作图3-2 带进位左环移操作带进位左环移操作522021/7/15右环移指令右环移指令RR A这条指令的功能是A的内容向右环移一位不影响其他标志位，如图3-3所示。6带进位右环移指令带进位

54、右环移指令RRC AA的内容和进位标志Cy一起向右环移一位，如图3-4所示。图3-3 右环移操作右环移操作图3-4 带进位右环移操作532021/7/17累加器半字节交换指令累加器半字节交换指令SWAP A是将累加器A的高半字节（Acc.7Acc.4）和低半字节（Acc.3Acc.0）互换。【例3-8】(A)=95H，执行指令SWAP A 结果为结果为(A)=59H。8逻辑与指令逻辑与指令ANLA，Rn；(A)(Rn)A，n=07 ANLA，direct；(A)(direct)AANLA，#data；(A)#dataAANLA，Ri；(A)(Ri)A，i=01ANLdirect，A；(dire

55、ct)(A)directANLdirect，#data；(direct)#datadirect542021/7/1是在指定的变量之间以位为基础进行“逻辑与”操作，结果存放到目的变量所在的寄存器或存储器中。【例【例3-9】(A)=07H，(R0)=0FDH，执行指令ANLA，R0运算式为结果：结果：(A)=05H。552021/7/19逻辑或指令逻辑或指令ORLA，Rn；(A)(Rn)A，n=07ORLA，direct；(A)(direct)AORLA，#data；(A)#dataAORLA，Ri；(A)(Ri)A，i=0，1ORLdirect，A；(direct)(A)directORLdir

56、ect，#data；(direct)#datadirect是在所指定的变量之间执行位的“逻辑或”操作，结果存到目的变量寄存器或存储器中。562021/7/1【例【例3-10】(P1)=05H，(A)=33H，执行指令ORLP1，A运算式为结果：结果：(P1)=35H。572021/7/110逻辑异或指令逻辑异或指令XRLA，Rn ；(A)(Rn)A，n=07XRLA，direct ；(A)(direct)AXRLA，Ri ；(A)(Ri)A，i=0，1XRLA，#data ；(A)#dataAXRLdirect，A ；(direct)(A)directXRLdirect，#data ；(dir

57、ect)#data direct功能是在所指定的变量之间执行以位位的“逻辑异或”操作，结果存到目的变量寄存器或存储器中。582021/7/1【例【例3-11】(A)=90H，(R3)=73H，执行指令XRLA，R3运算式为结果：结果：(A)=E3H。592021/7/13.4.4 3.4.4 控制转移类指令控制转移类指令1 1长转移指令长转移指令LJMPLJMPaddr16addr16指令执行时，把转移的目的地址，即指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中，无条件地转向addr16指定的目的地址：64KB程序存储器地址空间的任何位置。2 2相对转移指令相对转移指令SJMPSJMPre

58、lrel无条件转移，rel为相对偏移量，是一单字节的带符号8位二进制补码数，因此程序转移是双向的。relrel如为正如为正，向地址增大的方向转移；relrel如为负如为负，向地址减小的方向转移。602021/7/1执行时，在PC加2（本指令为2B）之后，把指令的有符号的偏移量rel加到PC上，并计算出目的地址。编程时，只需写上目的地址标号，相对偏移量由汇编程序自动计算。例如：LOOP：MOV A，R6 SJMP LOOP 汇编时，跳到LOOP处的偏移量由汇编程序自动计算和填入。3绝对转移指令绝对转移指令AJMPaddr11612021/7/1指令双字节，格式如下：指令双字节，格式如下：指令指令

59、提供提供11位地址位地址A10A0（即（即addr11），其中），其中A10A8则则位于位于第第1字节的高字节的高3位位，A7A0在在第第2字节字节。操作码操作码只占只占第第1字节的低字节的低5位位。指令构造转移目的地址：指令构造转移目的地址：执行本指令，执行本指令，PC加加2，然后把指令中，然后把指令中的的11位位无符号整数地址无符号整数地址addr11（A10A0）送入送入PC.10PC.0，PC.15PC.11保持不变，形成新的保持不变，形成新的16位转移目的地位转移目的地址。址。622021/7/1需注意，目标地址必须与需注意，目标地址必须与AJMP指令的下一条指令首地址的指令的下一条

60、指令首地址的高高5位地址码位地址码A15A11相同，否则将混乱。所以，是相同，否则将混乱。所以，是2KB范围内的无条件跳转指令。范围内的无条件跳转指令。4间接跳转指令间接跳转指令JMP A+DPTR单字节转移指令，单字节转移指令，目的地址目的地址由由A中中8位无符号数与位无符号数与DPTR的的16位无符号数内容之和来确定。以位无符号数内容之和来确定。以DPTR内容为内容为基址基址，A的的内容作为内容作为变址变址。给。给A赋予不同值，即可实现多分支转移。赋予不同值，即可实现多分支转移。632021/7/15条件转移指令条件转移指令执行指令时，如执行指令时，如条件满足条件满足，则转移；不满足，则顺

61、序执行下一，则转移；不满足，则顺序执行下一指令。指令。转移目的地址转移目的地址在以下一条指令首地址为中心的在以下一条指令首地址为中心的256B范围内（范围内（-128+127）。）。JZrel；如果累加器内容为；如果累加器内容为0，则执行转移，则执行转移JNZrel；如果累加器内容非；如果累加器内容非0，则执行转移，则执行转移6比较不相等转移指令比较不相等转移指令CJNEA，direct，relCJNEA，#data，relCJNE Rn，#data，relCJNE Ri，#data，rel642021/7/1比较前两个操作数大小，如果值不相等则转移不相等则转移，并转向目的地址。如果第一操作数

62、（无符号整数）小于第二操作数如果第一操作数（无符号整数）小于第二操作数（无符号整数），则进位标志位Cy置1，否则Cy清0。该指令的执行不影响任何一个操作数的内容。7减减1不为不为0转移指令转移指令把减1与条件转移两种功能合在一起。两条：DJNZRn，rel；n=07DJNZdirect，rel652021/7/1用于控制程序循环。预先装入循环次数，以减1后是否为“0”作为转移条件，即实现按次数控制循环。8调用子程序指令调用子程序指令（1）长调用指令）长调用指令LCALL addr16可调用64KB范围内程序存储器中的任何一个子程序。执行时，先把先把PC加加3获得下一条指令的地址（断点地址），获

63、得下一条指令的地址（断点地址），并压入堆栈（先低位字节，后高位字节），堆栈指针加2。接着把指令的第二和第三字节（把指令的第二和第三字节（A15A8，A7A0）分别装）分别装入入PC的高位和低位字节中的高位和低位字节中，然后从PC指定的地址开始执行程序。执行后不影响任何标志位。不影响任何标志位。662021/7/1（2）绝对调用指令）绝对调用指令ACALL addr11与AJMP指令类似，为兼容MCS48的CALL指令而设，不影响标志位。格式如下：2KB范围内的调用子程序的指令。子程序地址必须与ACALL指令下一条指令的16位首地址中的高5位地址相同，否则将混乱。672021/7/19子程序的返

64、回指令子程序的返回指令RET执行本指令时(SP)PCH，然后(SP)-1SP(SP)PCL，然后(SP)-1SP功能:从堆栈中退出PC的高8位和低8位字节，把栈指针减2，从PC值处开始继续执行程序。不影响任何标志位。10中断返回指令中断返回指令RETI与RET指令相似，不同处：该指令清除了中断响应时被置1的内部中断优先级寄存器的中断优先级状态，其他相同。682021/7/111空操作指令空操作指令NOP不进行任何操作，耗一个机器周期时间，执行(PC)+1PC操作3.4.5 位操作类指令位操作类指令 内部有一个位处理机，对应位操作指令。1数据位传送指令数据位传送指令MOVC，bitMOVbit，

65、C把源操作数指定的位变量送到目的操作数指定处。一个操作数必须为进位标志，另一个可以是任何直接寻址位。不影响其他寄存器或标志位。692021/7/1例如例如:MOV C，06H；(20H).6Cy06H是位地址，20H是内部RAM字节地址。06H是内部RAM 20H字节位6的位地址。MOV P1.0，C；CyP1.02位变量修改指令位变量修改指令CLRC；Cy位清位清0CLR bit；bit位清位清0 CPL C；Cy位求反位求反CPL bit；bit位求反位求反SETB C；Cy位置位置1 SETB bit；bit位置位置1 702021/7/1这组指令将操作数指定的位清0、求反、置1，不影响

66、其他标志位。例如：CLRC；Cy位清位清0CLR 27H；0(24H).7位位CPL 08H；(21H).0位位SETB P1.7；P1.7位置位置13位变量逻辑与指令位变量逻辑与指令ANL C,bit ；bitCyCyANL C,/bit；CyCy712021/7/1第2条指令先对直接寻址位求反，然后与进位标志位C进行“逻辑与”运算，结果送回到位累加器中。4位变量逻辑或指令位变量逻辑或指令ORLC，bitORLC，/bit第1条指令是直接寻址位与进位标志位Cy（位累加器）进行“逻辑或”运算，结果送回到进位标志位中。第2条指令先对直接寻址位求反，然后与位累加器（进位标志位）进行“逻辑或”运算，结果送回到进位标志位中。722021/7/15条件转移类指令条件转移类指令JC rel ；如进位标志位；如进位标志位Cy=1，则转移，则转移JNC rel ；如进位标志位；如进位标志位Cy=0，则转移，则转移JB bit，rel ；如直接寻址位；如直接寻址位=1，则转移，则转移JNB bit，rel ；如直接寻址位；如直接寻址位=0，则转移，则转移JBC bit，rel ；如直接寻址位；如直接寻址