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单片机原理及应用 （C语言版）第3章 MCS-51指令系统及汇编程序设计 第3章 MCS-51指令系统及汇编程序设计 目 录 3.1 汇编语言概述 3.2 MCS-51单片机寻址方式 3.3 MCS-51单片机指令系统 3.4 MCS-51单片机伪指令 3.5 汇编语言程序设计举例 本章讨论MCS-51单片机的指令系统及汇编语言程序设计。 内容主要包括：汇编语言基本概念、寻址方式、指令系统、伪指令、汇编语言程序举例。 本章是单片机程序设计的基础，即便是主要用C语言做设计程序，但对某些要求较高的部分，还是需要用汇编语言来写程序。 3.1 汇编语言概述 主要内容 3.1.1 指令和机器语言 3.1.2 汇编语言 3.1.3 汇编语言指令格式 3.1.1 指令和机器语言 一、指令和指令系统 指令：是计算机中CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。 指令系统：是一台计算机（CPU）所能执行的全部指令的集合。 指令系统的强弱，决定了计算机智能的高低。 3.1.1 指令和机器语言 二、程序和程序设计语言 程序：人们编写的、使计算机完成某项工作的指令序列，称为程序。 程序设计：编写程序的过程叫程序设计 程序设计语言：编写程序的一整套规则、方法。 程序设计语言分类：分为机器语言、汇编语言和高级语言等。 3.1.1 指令和机器语言 三、机器语言 机器语言：用二进制编码表示每条指令，是计算机能够直接识别和执行的语言。 目标程序：用机器语言编写的程序。 例如“13+25” ，在MCS-51中的机器码为 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 用十六进制表示指令码为： 74H 0DH 把13放到累加器A中 24H 19H A加25，结果仍放回A中 3.1.2 汇编语言 汇编语言：用助记符、符号、数字等表示指令的程序语言。 例如，上面的“13+25”的例子可写成： 汇编语言程序 机器语言代码 MOV A，#0DH 74H 0DH ADD A，#19H 24H 19H 相对于机器语言来说，汇编语言容易理解和记忆。 汇编语言和机器语言都属于低级语言。 3.1.3 汇编语言指令格式 一、MCS-51汇编语言指令格式 由四部分组成，其一般格式如下： [标号：] 操作码 [操作数] [；注释] 方括号中的内容可以没有，即可以没有标号、操作数和注释，至少要有操作码。其操作数部分最多可以是三项： [第1操作数] [ , 第2操作数] [ , 第3操作数] 对MOV指令，有两项，第1操作数常称为目的操作数，第2操作数称为源操作数。 3.1.3 汇编语言指令格式 例如： START： MOV A，#23H ；23H → A “START”为标号 “MOV”为操作码 “ A，#23H”为操作数 “23H → A”为注释 3.1.3 汇编语言指令格式 二、MCS-51汇编指令构成 1、单字节指令 指令中既包含有操作码，也包含有操作数，有两种情况。 1）指令码中隐含着对某个寄存器的操作 如：“INC A”、“MUL AB”、“RL A”、“CLR C”、“INC DPTR”等指令。 2）由指令码中的r r r或i指定操作数 3.1.3 汇编语言指令格式 这种情况是指令中使用了Rn或Ri 如“MOV Rn，A”编码格式为： 1 1 1 1 1 r r r rrr的取值为：0~7，表示R0~R7 又如“MOV A，@Ri”编码格式为： 1 1 1 0 0 1 1 i i取值为：0、1，表示R0、R1 3.1.3 汇编语言指令格式 2、双字节指令 一个字节表示操作码，另一个字节表示操作数或操作数的地址。 3、三字节指令 一个字节表示操作码，另两个字节表示操作数或操作数的地址。 3.2 MCS-51单片机寻址方式 主要内容 3.2.1 立即数寻址 3.2.2 寄存器寻址 3.2.3 直接寻址 3.2.4 寄存器间接寻址 3.2.5 变址寻址 3.2.6 位寻址 3.2.7 指令寻址 3.2.8 寻址空间及指令中的符号 寻址方式：就是指CPU寻找参与运算的操作数的方式，或者寻找数据保存位置的方式。 7种寻址方式：立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、位寻址和指令寻址。 寻址方式分两类：操作数寻址