第4章 MCS-51指令系统.docx

酒泉职业技术学院《单片机应用技术》学习领域教案NO：班 级10风动1班、11电力周次第 6 周时 间节次复习提问1、单片机最小系统包括哪些电路？2、运行命令是怎样指使单片机运行的？学习情境MCS-51指令系统课程内容单片机的指令系统（一）课时2学时学习目标1、认识单片机的指令系统的寻址方式2、理解数据传送指令（一）主要内容（*重点、难点）教学设计与组织重点：1、寻址方式2、数据传送指令（一）难点：1、寻址方式2、数据传送指令（一）【教学设计】1、从单片机的指令系统寻址方式入手2、引入数据传送指令的相关知识的学习【教学组织】讲授方式教学地点教学仪器设备教学楼0640、0540、PLC机房单片机系统开发平台教学及参考资料：练习与习题1、《MCS-51单片机原理与应用》 主编：俞国亮出版社：清华大学出版社2、《单片机应用系统与开发技术》 主编：丁向荣、贾萍 出版社：清华大学出版社P1103、5、9、11、13、14、15课后分析及小结本次课通过对单片机的指令系统的相关基础知识学习，使学生认识单片机的指令系统的相关符号，为学生后续的学习做好铺垫。教研室主任签名累计课时学时情境4 MCS-51指令系统本情境导读本情境主要介绍MCS-51的指令系统。首先介绍MCS-51的7种寻址方式，学好寻址方式，是学习指令的前提。按指令种类计算，MCS-51共有111条指令，其中49条单字节指令，45条双字节指令，17条三字节指令；按运算速度分类，有64条单周期指令，45条双周期指令，2条四周期指令。4.1　指令系统概述指令:是规定计算机进行操作的命令。指令系统:计算机能够执行的各种指令的集合。本情境介绍的MCS-51指令系统是最普遍的。4.1.1 机器指令与汇编语言指令机器指令:以二进制代码表达，能直接被计算机所识别和执行。指令由操作码和操作数两部分组成，前者告诉CPU要执行什么操作，后者指示参加操作的数据或数据所在地址。在单灯闪烁主程序中，使P1.0清零的机器指令如表4.1中第4列第2行所示，其中C2就是操作码，指示CPU执行清零操作，90就是操作数，即执行清零操作的地址是P1.0（见表3.4）。机器指令难以被人们理解、记忆与使用。汇编语言指令:用便于记忆与理解的助记符和符号地址来表达的指令。使P1.0清零的汇编语言指令如表4.1中第2列第2行所示，其中助记符CLR（clear缩写）就是操作码，P1.0就是符号地址。汇编语言指令与机器指令之间有一一对应的关系，如表4.1单灯闪烁部分程序。4.1.2 汇编语言指令格式指令格式:指令的表示形式。指令由操作码和操作数组成，操作数是可选项，还有源、目之分，指令格式举例：操作码［目的操作数］［源操作数］MOV　　 A，#30H操作码:由MCS-51关键字表示的字符串，用来指示指令的操作功能，比如MOV指示CPU执行数据传送操作。操作码与操作数之间必须用空格分隔。操作数:指示参加指令操作的数据或数据的地址，与操作码一起确定了指令所要执行的具体操作。操作数如果有2个或多个，则操作数之间必须用逗号分隔。操作数可以是寄存器名、常数、标号名；还可是表达式，如ADD A，‘A’+1；也可用PC的当前值“$”，如SJMP $。4.1.3　指令系统标识符指令的书写必须遵循的标识符的约定，如表4.2所示。注：除了附录B外，在注释指令功能时，为了简捷明了，对操作数表述作了如下处理：（1）（（Rn））→（Rn），如（A）→ A。（.2）对直接地址direct的括号仍予保留，如要表示30H单元的内容仍用（30H）。这样在注释立即数#data时，可省去前缀的＃，如立即数#30H，可以简写为30H。4.2　寻址方式寻址方式:寻找操作数地址的方式。寻址方式越丰富，CPU的功能就越强，灵活性就越大。MCS-51单片机的指令系统中，设有7种寻址方式，在同一条指令中的源、目操作数，可能有不同的寻址方式，下面以源操作数寻址方式为例来加以阐述。4.2.1 立即寻址立即寻址是指参加运算的操作数已经在指令中直接给出，这种形式的操作数称为立即数。立即数要前缀“#”，以区别直接地址。立即寻址举例如表4.3，机器指令可由人工汇编得到，也可通过，Keil μVision3汇编后得到（见后缀为“.LST”列表文件）。从本节开始，表中机器指令和图中字节单元中的16进制数字后省略后缀H。立即寻址一般为双字节指令，如表4.3的第1条指令，操作码74占一个字节，操作数30为8位立即数，也占一个字节。第1条指令MOV　A，#30H的寻址过程如图4.1（a）， A←30H，把立即数30H送到累加器A。第2条指令MOV　DPTR，#3000H含有16位立即数，为3字节指令，操作码90占一个字节，立即数3000占二个字节，其寻址过程如图4.1（b）， D