[物理]第3章 指令系统1.ppt

共51 本章教学要求 熟悉89C51单片机指令系统的分类、格式； 熟悉89C51指令系统的七种寻址方式； 掌握89C51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； 掌握89C51指令系统的各种指令对寄存器资源的占用情况。 3.1 汇编语言 汇编语言特点 ①容易理解、记忆 ②与硬件结构紧密相关，不同的CPU有不同的汇编语言 ③移植性差，使用不便 ④对程序设计人员要求高 3.1.1 89C51指令系统 89C51单片机指令集含有111条指令 按指令所占字节数分类： 单字节（49条）；双字节（46条）；3字节（16条） 按指令执行时间分类： 单周期（64条）；双周期（45条）；4周期（2条） 按指令的功能分类： 数据传送类（29条）；算术运算类（24条）； 逻辑运算及移位类（24）；控制转移类（17条）； 位操作类（17条） 89C51单片机指令系统特点 1) 指令执行时间短。只需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（既乘法和除法指令）。 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，这体现了89C51单片机具有面向控制的特点。 3.1.2 89C51 指令格式 基本描述： 一条指令必须在一行中写完。例如： MAIN：MOV A，#10H ；主程序段 MAIN为标号；MOV为操作码；A、#10H为二个操作数；最后是注释。 指令在送入计算机执行之前，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，汇编有机器汇编和手工汇编两种方法。 3.1.3 指令中的常用符号 为了便于阅读指令，89C51指令助记符中的一些常用符号约定如下。 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，即8位常数，取值范围为#00H～#0FFH。 date16：表示16位立即数，即16位常数，取值范围为#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，如：/bit。 (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。 3.2 寻址方式 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。所以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。 89C51指令系统的寻址方式主要有立即数寻址、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。 ----寄存器寻址 寄存器寻址是指操作数存放在寄存器中，并且寻址时的寄存器已隐含在指令的操作码中。 例如：MOV A, R5 2．直接寻址 直接寻址是将操作数的地址直接存放在指令中。 这种寻址方式的操作数指的是内部数据存储器中存放数据的地址，或存放数据的一个特殊功能寄存器地址。 例如：MOV A, 30H ；(30H)→A 直接寻址方式可访问的范围 1) 特殊功能寄存器。 这部分存储单元既可以用单元地址给出，也可以用寄存器符号的形式给出。如：MOV A, 90H 或 MOV A, P1为同一条指令的两种写法（特殊功能寄存器只能用直接寻址方式访问）。 2) 内部数据存储器的低128个字节单元。 3) 位地址空间 片内RAM中20H～2FH中的128个位地址，以及SFR中的11个可进行位寻址的寄存器中的位地址（可位寻址的特殊功能寄存器有B、ACC、PSW、IP、IE、SCON、TCON、P0~P3）。 4) 在一些程序控制指令中，可采用直接寻址方式提供程序转移的目标地址。 立即数寻址是将操作数直接写在指令中，作为指令的一部分存放在代码段里，位置在程序存储器中。立即数寻址中的操作数，即为立即数。 特点：指令码中含有操作数本身。 例如：MOV A, #30H ；30H→A 4.寄存器间接寻址 指令所选中的寄存器内容是实际操作数地址（而不是操作数） 寄存器间接寻址的寻址范围 1)