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第3章 MCS-51的指令系统 第三章 基本内容: 3.1 指令系统概述 MCS-51的基本指令共111条,按指令所占的字节来分: (1) 单字节指令49条; (2) 双字节指令45条; (3) 三字节指令17条。 按指令的执行时间来分: (1) 1个机器周期(12个时钟振荡周期)指令64条 (2) 2个机器周期(24个时钟振荡周期)指令45条 (3) 只有乘、除两条指令的执行时间为4个机器周期(48个时钟振荡周期)。 12MHz晶振:机器周期为1?s。 第三章 基本内容: 3.2 指令格式 有单字节指令、双字节指令、三字节不同长度的指令,格式不同: (1)单字节指令:指令只有一个字节,操作码和操作数同在一个字节中。 (2)双字节指令:一个字节为操作码,另一个字节是操作数。 (3)三字节指令:操作码占一个字节,操作数占二个字节。其中操作数既可能是数据,也可能是地址。 第三章 基本内容: 寻址方式就是在指令中说明操作数所在地址的方法。 共7种寻址方式。 1.寄存器寻址方式 操作数在寄存器中 MOV A,Rn ;(Rn)→A,n=0~7 表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A 寻址范围包括: (1)4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。 (2)部分特殊功能寄存器,例如A、B 以及数据指针寄存器DPTR等。 2.直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出: MOV A,40H 寻址范围: (1) 内部RAM的128个单元 (2) 特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外,还可用寄存器符号的形式给出。例如: MOV A,80H 与 MOV A,P0是等价的。 3. 寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址 在寄存器的名称前面加前缀标志“@” 访问内部RAM或外部数据存储器的低256个字节时,只能采用R0或R1作为间址寄存器。例如: MOV A,@Ri ;i=0或1 其中Ri中的内容为40H,把内部RAM40H单元内容送A。 寻址范围: (1)访问内部RAM低128个单元,其通用形式为@Ri (2)对片外数据存储器的64K字节的间接寻址,例如: MOVX A,@DPTR (3)片外数据存储器的低256字节 例如:MOVX A,@Ri (4)堆栈区 堆栈操作指令PUSH(压栈)和POP(出栈)使用堆栈指针(SP)作间址寄存器 4.立即寻址方式 操作数在指令中直接给出,需在操作数前面加前缀 “#”。例如: MOV A,#40H 5.基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式 本寻址方式是以DPTR或PC作基址寄存器,以累加器A作为变址寄存器。 例如:指令 MOVC A,@A+DPTR 其中A的原有内容为05H,DPTR的内容为0400H,该指令执行的结果是把程序存储器0405H单元的内容传送给A。 说明: (1)本寻址方式是专门针对程序存储器的寻址方式,寻址范围可达到64KB。 (2)本寻址方式的指令只有3条: MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+PC JMP @A+DPTR 6.位寻址方式 MCS-51有位处理功能,可以对数据位进行操作,例如: MOV C,40H 是把位40H的值送到进位位C。 寻址范围包括: (1)内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法,例如,40H;另一种是单元地址加上位,例如,(28H).0,指的是28H单元中的最低位。它们是等价的。 (2)特殊功能寄存器中的可寻址位 可寻址位在指令中有如下4种的表示方法: a. 直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H。 b.位名称的表示方法。例如:PSW.5是F0标志位,可使用F0表示该位。 c.单元地址加位数的表示方法。例如 :(0D0H).5。 d.特殊功能寄存器符号加位数的表示方法。例如:PSW.5。 7.相对寻址方式 在相对寻址的转移指令中,给出了地址偏移量,以“rel”表示,即把PC的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址: 目的地址=转移指令所在的地址 + 转移指令的字节数+ rel 偏移量rel是一带符号的8位二进制数补码数 。 范围是:–128 ~ +127 向地址增加方向最大可转移(127+转移指令字节)个单元地址,向地址减少方向最大可转移(128-转移指令字节)个单元地址。 问:为什么要有这么多的寻址方式? 寻找操作数的灵活性; 指令的多样性; 回顾:MCS-51存储器结构? 第三章 基本内容: §3-4 MCS51指令系统 §3-
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