单片机原理及应用〔C51版〕第3章MCS–51指令系统.ppt

3.1.1 指令分类 按指令实现的功能可分为五大类： 1）数据传送指令：完成数据交换、存储。包括片内RAM、片外RAM、程序存储器的传送指令，交换及堆栈指令。 2）算术运算类：完成各种算术运算，包括加法、带进位加、减、乘、除、加1、减1指令。 3）逻辑运算类：完成逻辑运算，包括逻辑与、或、异或、测试及移位指令。 4）布尔变量操作类：完成单独一位的操作，分为位数据传送、位与、位或、位转移指令。 5）控制程序转移类：实现各种有条件和无条件的转移等，包括无条件转移、条件转移、子程序调用返回、中断返回及空操作指令 2. 直接寻址 在直接寻址方式中，操作数的单元地址直接出现在指令中，这一寻址方式可进行内部存储单元的访问。 它包括： (1) 特殊功能寄存器地址空间。这也是惟一可寻址特殊功能寄存器（SFR）的寻址方式。 例如：MOV TCON, ACC 指令执行结果：累加器A的内容传送给寄存器TCON。 （ACC在汇编后的机器码为字节地址E0H，因而为直接寻址。而A表示对累加器的寄存器寻址。） (2) 内部RAM的低128字节 例如：MOV A, 76H 指令执行结果：内部RAM地址为76H单元的内容传送给A。 3.1.4 寻址空间 MCS-51的7种操作数的寻址方式与所涉及到的存储器空间的关系如下： 立即寻址：立即数在程序存储器ROM。 直接寻址：操作数的地址在指令中，操作数在片内RAM低128B和专用寄存器SFR。 寄存器寻址：操作数在工作寄存器R0～R7，A，B，Cy，DPTR。 寄存器间接寻址：操作数的地址在指令中，操作数在片内RAM低128B（以@R0、@R1、SP（仅对PUSH、POP指令）形式寻址）；片外RAM（以@R0、@R1、@DPTR形式寻址）。 基址加变址寻址：操作数在程序存储器ROM。 相对寻址：操作数在程序存储器-128～+127B范围内。 位寻址：操作数为片内RAM的20H～2FH字节地址中的所有位（位地址为00H～7FH）和部分SFR的位。 (5) 堆栈操作指令 堆栈操作指令有以下形式： PUSH direct ; SP←(SP)+1（先指针加1） ; (SP)←(direct)（再压栈） POP direct ; (SP)←(direct)（先弹出） ; SP←(SP)-1（再指针减1） PUSH指令是入栈（或称压栈或进栈）指令，其功能是先将堆栈指针SP的内容加1，然后将直接寻址direct单元中的数压入到SP所指示的单元中。 POP是出栈（或称弹出）指令，其功能是先将堆栈指针SP所指示的单元内容弹出到直接寻址direct单元中，然后将SP的内容减1，SP始终指向栈顶。 2. 乘法指令 乘法指令有以下惟一形式： MUL AB ; A←A×B低字节， ；B←A×B高字节 该指令的功能：把累加器A和寄存器B中的两个8位无符号数相乘，乘积又送回A、B内，A中存放低位字节，B中存放高位字节。 除法指令有以下惟一形式： DIV AB ; A←(A)/(B)（商） ；B←(A)/(B)（余数） 该指令的功能：把A中的8位无符号数除以B中的8位无符号数，商存放在A中，余数存放在B中。Cy和OV均清0。若除数为0，执行该指令后结果不定，并将OV置1。 3.2.5 控制转移类指令 控制转移指令可分为三类：无条件转移指令、条件转移指令及子程序调用与返回指令。 1. 无条件转移指令 不受任何条件限制的转移指令称为无条件转移指令。MCS-51无条件转移指令有以下类型： (1) 长转移指令 长转移指令有以下惟一形式： LJMP addrl6 ; PC←(PC)+2; PC←addr16 该指令功能：把16位地址（addr16）送给PC，从而实现程序转移。允许转移的目标地址在整个程序存储器空间。 (2) 比较不相等转移指令 例如： CJNE A, #data, rel 该指令的功能：若Adata，则PC←(PC)+3+rel，且Cy=0（满足条件相对转移）。若(A)data，则PC←(PC)+3+rel，且Cy=1（满足条件相对转移）。否则，PC←(PC)+3且Cy=0（顺序执行） 3. 子程序调用与返回指令 在程序设计时，常常有一些程序段被多次反复执行。为了缩短程序，节省存储空间，把具有多处使用的且逻辑上相对独立的某些程序段编写成子程序。当某个程序（可以是主程序或子程序）需要引用该子程序时，可通过子程序调用指令转向该子程