第6章 算术与逻辑指令及程序.ppt

第6章 算术与逻辑指令及程序 6.1 算术指令 6.2 有符号数概念与算术运算 6.3 逻辑与比较指令 6.4 循环位移指令与数据串行化 6.5 BCD、ASCII及其他应用程序 本章目标 定义8051无符号数据算术运算 使用8051逻辑指令 使用比较与跳指令进行程序控制 编写8051程序以实施ASCII和BCD数据转换 6.1 算术指令 无符号数加法 在8051中，为了将数相加，必须用到累加寄存器A。 ADD指令格式： ADD A, 源操作数 ;A=A+源操作数 指令ADD用于将两个操作数相加，目的操作数总是在寄存器A中。 在8051汇编语言中不允许进行存储器到存储器的算术运算的。 例6-1 试说出标志寄存器如何受如下指令的作用。 解： 实施加法以后，寄存器A包含00，标志变化如下： CY=1 因为从D7有进位 P=0 因为1的个数为0 AC=1 因为从D3到D4有进位 单字节加法 8位寄存器可能持有的最大值是FFH，为了计算任意个数的操作数之和，加上每个操作数后，进位标志都应当检测。 例6-2 假设RAM单元40-44H持有如下值。编写程序，求得这些值之和。要求寄存器A持有低字节，R7持有高字节。 40=(7D) 41=(EB) 42=(C5) 43=(5B) 44=(30) 解： ADDC与16位数加法 将2个16位数相加时，需要考虑从低字节向高字节的进位传递。 指令：ADDC A, 源操作数 表示 A=A+源操作数+CY 例如：3CE7H+3B8DH 当低字节相加E7H+8DH=74H，CY=1。进位传递到高字节，得到3CH+3BH+01H=78H 例6-3 试编写程序，以将16位数相加。这2个数是3CE7H和3B8DH，将其和放入R7和R6中。 解： BCD数制 BCD代表二进制编码的十进制数。 非压缩BCD 在非压缩BCD中，数的低4位表示BCD数字，其余位为0。例如一个非压缩BCD数字需要1字节存储空间或8位寄存器加以保存。 压缩BCD 在压缩BCD中，一个字节含有2个BCD数字，一个在低4位，另一个在高4位。例如占有1字节存储器以存放压缩BCD操作数。 BCD数的矫正 在BCD数加法中，所相加的数必须是正确的BCD数。但是，BCD数相加后，其结果值可能不再是BCD表示，例如： 结果是3FH，它不再是BCD数。 为校正这个问题，必须在结果值的数字上加6，例如： 3FH+06H=45H D9H+60H=139H DA指令 在8051中，DA指令用于校正BCD值。 助记符DA仅有1个操作数即累加器A。 DA指令在需要时将6加到相应字节上，不需要时不予校正。 DA动作小结 在ADD或ADDC指令之后： 若低4位大于9，即AC=1，则将0110加到这4位上。 若高4位大于9，即CY=1，则将0110加到这4位上。 例如： 假设从40H开始的RAM单元中存储5个BCD数据项，如下所示。编写程序球这些值的和，结果必须满足BCD格式。 40=(71) 41=(11) 42=(65) 43=(59) 44=(37) 无符号数减法 在8051中仅有SUBB指令。 SUBB A, 源操作数 ;A=A - 源操作数 – CY 由SUBB实施减法，必须先使得CY=0再执行该指令。 注意：使用CY标志作为借位。 当CY=0时的SUBB 假定8051需要执行简单减法指令，并且在执行该指令之前CY=0，则可以将对无符号数执行SUBB指令时CPU硬件的步骤归纳如下： 取减数（源操作数）的补码。 将它加到被减数（A）上。 对进位求反。 例6-5 试指出如下代码的步骤。 解： 执行SUBB后：CY=0，结果为正；CY=1，结果为负，目的寄存器中是结果的补码。 例6-6 试分析如下程序： 解： 分析步骤： CY=1，结果为负，补码形式。 当CY=1时的SUBB 这个指令用于多字节数情形时，应注意低位操作数的借位，若执行SUBB之前CY=1，则要将结果减1。 例6-7 试分析如下程序： 解：在第一次执行SUBB指令后，A=62H-96H=CCH，进位标志置为高，表明有借位。 第二次执行SUBB指令时，A=27H-12H-1=14H。 因此，得到2762H-1296H=14CCH 无符号数的乘法 8051只支持逐个字节乘法。假设这些字节都是无符号数。其语法如下： MUL AB ; A × B，16位结果置于A和B中 在逐字节乘法中，操作数之一必须放在寄存器A中，而第二个操作数必须放在寄存器B中。 乘法操作以后，结果值在寄存器A和B中，低位字节在A中，高位字节在B中。例如