第3章+MCS-51单片机指令系统.ppt

共51 本章教学要求 熟悉MCS-51单片机指令系统的分类、格式； 掌握MCS-51指令系统的七种寻址方式； 掌握MCS-51指令系统的数据传送、算术运算、 逻辑运算、转移操作、布尔运算等指令的功能； 熟悉MCS-51指令系统的各种指令对寄存器资源的占用情况。 3.1 指令系统简介 指令系统(instruction system) 指令是指计算机执行某种操作（如传送数据、算术运算等）的命令。计算机所有指令的集合，称为该计算机的指令系统，它是表征计算机性能的重要标志。每种MCU都有它自己特有的指令系统。 ------指令的两种格式 要让计算机工作，就得向计算机发出指令。 指令的格式是机器码指令格式， 如：75905B ，即数字格式。 另一种指令格式，即汇编指令格式， 如：MOV P1, #5BH -----MCS-51汇编语言指令格式 -----特点 1) 指令执行时间短：1个机器周期的指令有64条，2个机器周期的指令有45条，而4个机器周期的指令仅有2条（乘法和除法指令）。 2) 指令字节少：单字节指令有49条，双字节指令有46条，三字节指令有16条。 3) 位操作指令极为丰富：体现了MCS-51单片机具有面向控制的特点。 3.1.1 指令系统的分类 MCS-51单片机指令共有111条。 按指令所占字节数、执行时间和功能进行分类。 1．按指令所占字节数分类 1) 单字节指令（49条） 2) 双字节指令（46条） 3) 三字节指令（16条） 2．按指令执行时间分类 1) 单周期指令（64条） 2) 双周期指令（45条） 3) 四周期指令（2条） 1) 数据传送类指令（29条） 2) 算术运算类指令（24条） 3) 逻辑运算类指令（24条） 4) 控制转移类指令（17条） 5) 位操作类指令（17条） 3.1.2 指令格式 指令由操作码和操作数组成。操作码用来规定要执行的操作的性质，操作数为指令的操作提供数据或数据的地址。 1．指令的基本格式 [符号地址:] 操作码 [操作数1 [，操作数2] …] [；注释] 其中符号地址和操作码之间用“:”作为分隔符，也可再加上若干空格。操作码和操作数之间用空格作为分隔符。操作数之间用“，”作为分隔符。注释之前用“；”作为分隔符。 一条指令必须在一行中写完。 MAIN：MOV A，#10H ；主程序段 MAIN为符号地址,代表该指令所在的地址； MOV为操作码； A、#10H为二个操作数； 最后是注释。 指令在送入MCU执行之前，必须先转换成机器语言形式。转换成机器语言的过程称为汇编。 3.1.3 指令中的常用符号 为便于阅读指令，MCS-51指令助记符中的常用符号约定如下: Rn：表示当前工作寄存器R0～R7中的一个。 @Ri：表示寄存器间接寻址，常作间接寻址的地址指针。其中Ri代表R0和R1寄存器中的一个。 direct：表示内部数据存贮器单元的地址及特殊功能寄存器SFR的地址，对SFR而言，既可使用它的物理地址，也可直接使用它的名字。 3.1.3 指令中的常用符号 #date：表示8位立即数，#00H～#0FFH。 date16：表示16位立即数，#0000H～#0FFFFH。 addr16：表示16位地址。 addr11：表示11位地址。 rel：用补码形式表示的地址偏移量，取值范围为-128～+127。 bit：表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能的位地址。 3.1.3 指令中的常用符号 @：表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀符号。 $： 表示当前指令的地址。 /： 位操作数的前缀，表示对该位操作数取反。 (x)：表示存储单元x的内容。 ((x))：表示以寄存器或存储单元x的内容作为地址的存储单元的内容。 →：表示数据传送方向。 3.1.4 寻址方式(addressing mode) 如何找到参与运算的操作数据或数据所在的地址称为寻址方式。寻址方式是在地址范围内如何找到所需要的操作数的地址。 MCS-51寻址方式主要有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址加变址寻址、相对寻址和位寻址等七种。 3.1.4 寻址方式(addressing mode) 在指令中直接给出操作数的寻址方式称为立即寻址。这个操作数叫立即数，如指令： MOV A, #3AH 该指令是将立即数3AH送累加器，由于MCS-51单片机的片内存储器是8位存储器，因此立即数一般为8位二进制数，用#来识别立即数。 3.1.4 寻址方式(