《單片機(jī)指令系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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第三章 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng),3-1 指令格式,3-2 指令尋址方式,3-3 MCS-51指令系統(tǒng),指令的表示形式,指令：是控制計(jì)算機(jī)各功能部件完成某一指定動(dòng)作的指示和命令 表示形式: 二進(jìn)制 十六進(jìn)制 助記符 機(jī)器碼 ：指令的二進(jìn)制形式是一種可以直接為計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行的形式，稱為指令的機(jī)器碼。 匯編語(yǔ)言指令：用助記符形式表示的機(jī)器指令，是一種由英文單詞或縮寫(xiě)字母形象表征指令功能形式。 MCS-51 指令111條，可以實(shí)現(xiàn)51種基本操作 指令的分類： 按指令周期數(shù)分： 單周期指令（57） 雙周期指令（52） 四周期（2） 按字節(jié)數(shù)： 單字節(jié)（49） 雙字節(jié)（46） 三字節(jié)（16） 按功能分類： 數(shù)據(jù)傳送指令（28） 算術(shù)運(yùn)算指令（24） 邏輯操作指令 （25） 控制轉(zhuǎn)移指令（17） 位操作指令（17）,一. 匯編語(yǔ)言指令格式 [標(biāo)號(hào)：]操作碼 操作數(shù)1，操作數(shù)2 [；注釋] 換行表示一條指令結(jié)束。 例： LOOP： MOV A，#40H ；取參數(shù),1.標(biāo)號(hào)：指令的符號(hào)地址 2.操作碼：指明指令功能,指示何種操作。,3.操作數(shù)：指令操作對(duì)象 數(shù)據(jù)、地址、寄存器名及約定符號(hào)。 4.注釋行：說(shuō)明指令在程序中的作用。 操作碼和操作數(shù)是指令主體。,MOV__move傳送 XCH__exchange交換 ANL__and logic與邏輯運(yùn)算 XRL__exclusive or異或運(yùn)算 MUL__Multiply乘法 RR__rotate right右循環(huán) SJMP__short jump短跳轉(zhuǎn) RET__return 子程序返回,3-1 指令格式,二. 機(jī)器語(yǔ)言指令格式,操作碼 [操作數(shù)1] [操作數(shù)2] 有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)指令。,匯編語(yǔ)言指令中操作碼和操作數(shù)是指令主體，稱為指令可執(zhí)行部分，指令表中可查出對(duì)應(yīng)指令代碼。P444,舉例： 匯編語(yǔ)言： 機(jī)器語(yǔ)言： MOV A，R0 E8H MOV R6，#32H 7E 32H MOV 40H，#100 75 40 64H,11101000,3-2 指令尋址方式 CPU尋找操作數(shù)的方法叫尋址方式,3-2-1 操作數(shù)類型 位(b)─ 位尋址區(qū)中的一位二進(jìn)制數(shù)據(jù) 字節(jié)(B)─ 8位二進(jìn)制數(shù)據(jù),3-2-2 尋址方式 （七種） 一.立即尋址方式 指令中給出實(shí)際操作數(shù)據(jù)(立即數(shù))，一般用于為寄存器或存儲(chǔ)器賦常數(shù)初值。 舉例： 機(jī)器碼 8位立即數(shù)： MOV A，#3AH ；A3AH 743A 16位立即數(shù)： MOV DPTR，#2100H ；DPTR2100H 902100,二.直接尋址方式,指令操作數(shù)是存儲(chǔ)器單元地址，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器單元中。 指令碼中含有操作數(shù)的地址 MOV A，40H ；A(40H) 機(jī)器碼 E540,直接尋址方式對(duì)數(shù)據(jù)操作時(shí)，地址是固定值，而地址所指定的單元內(nèi)容為變量形式。 INC 0E0H;以字母A～F開(kāi)頭的十六進(jìn)制需前面加0） INC ACC,56H,例：設(shè)存儲(chǔ)器兩個(gè)單元的內(nèi)容如圖所示， 執(zhí)行指令 MOV A，40H后 A = ？,適于:1.片內(nèi)RAM低128字節(jié) 2.SFR（可以是物理地址。也可以是特殊功能寄存器名稱） 3.位地址空間(SFR 82個(gè)，RAM位地址）,三.寄存器尋址方式 指令操作數(shù)為寄存器名，數(shù)據(jù)在寄存器中。 例: MOV A，R0 ；AR0 設(shè)指令執(zhí)行前 A=20H，R0=40H， 執(zhí)行指令后，A= ？，R0= ？,40H,40H,0100 0000,A,0010 0000,R0,,0100 0000,以下寄存器可使用：1.R0～R7 2. A B DPTR C 如：INC A,MOV A, R0; A?R0,四.寄存器間接尋址方式,指令的操作數(shù)為寄存器名，寄存器中為數(shù)據(jù)地址。 存放地址的寄存器稱為間址寄存器或數(shù)據(jù)指針。 例: MOV A，@R0 ；A(R0) 設(shè)指令執(zhí)行前 A=20H，R0=40H，地址為40H存儲(chǔ)器單元內(nèi)容如圖所示。執(zhí)行指令后， A= ？ ,R0 = ？ , (40H)= ？,34H,40H,34H,R0→,MOV A, @R0,寄存器間址可訪問(wèn)內(nèi)、外RAM,但不可訪問(wèn)SFR,五.變址間接尋址方式 數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中，指令給出的寄存器中為數(shù)據(jù)的基地址和偏移量。 數(shù)據(jù)地址 = 基地址 + 偏移量。 基地址寄存器（DPTR/PC)中的基地址常是表格的起始地址，累加器A中 存放地址偏移量rel(8位無(wú)符號(hào)數(shù)：00H-FFH),例： MOVC A，@A+DPTR ；A(A+DPTR) 設(shè)指令執(zhí)行前 A=02H，DPTR=2000H，存儲(chǔ)器單元內(nèi)容如圖所示。執(zhí)行指令后，A= ？ DPTR= ？,12H,2000H,六.相對(duì)尋址方式 用于相對(duì)轉(zhuǎn)移指令 轉(zhuǎn)移地址 = PC當(dāng)前值 + 偏移量。 偏移量（rel）：8位帶符號(hào)數(shù)(補(bǔ)碼：-128到+127),例： 2000H 8054H SJMP rel；PC(PC+2+rel),七.位尋址方式,指令給出位地址。 指令碼中含有位地址 位地址用bit表示 表示方法： 1 直接采用位地址: SETB 07H 2 采用第幾個(gè)單元第幾位: MOV 20H.0, C 3 寄存器名＋位數(shù): MOV ACC.7, C 4 用偽指令定義的字符名稱: SETB LED1 例： MOV C，40H ；Cy(位地址40H) 設(shè)指令執(zhí)行前 Cy=1，位地址40H存儲(chǔ)器單元如圖，執(zhí)行指令后，Cy= ？ 40H對(duì)應(yīng)28H.0(57頁(yè)圖),0,3-3 MCS-51指令系統(tǒng),指令功能分類： 數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)操作、布爾處理、程序控制。,3-3-1 數(shù)據(jù)傳送指令 實(shí)現(xiàn)寄存器、存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送。 一. 內(nèi)部傳送指令： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送。 二. 外部傳送指令： 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送。 三. 交換指令： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送。 四. 堆棧操作指令： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送。 五. 查表指令： 程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送。,(一)內(nèi)部傳送指令：實(shí)現(xiàn)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)傳送。 指令格式： MOV 目的操作數(shù)，源操作數(shù) 尋址方式：立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間址。,指令機(jī)器碼： 11101rrr E8～EF 11100101 n E5 n 1110011i E6、E7 01110100 d 74 d 10101rrr n 1010011i n 85 direct1 direct2 90 d1 d2,MOV A，Rn ；A←Rn，Rn=R0～R7 MOV A，direct ；A←(direct) MOV A，@Ri ；A←(Ri)，Ri=R0、R1 MOV A，#d ；A←d， MOV Rn,direct ；Rn←(direct) MOV @Ri,n ；(Ri)←(direct) MOV direct1,direct2;direct2←(direct2),MOV DPTR，#d1d2 ；DPTR←d1d2,(1) 立即尋址,在該尋址方式下, 內(nèi)部RAM區(qū)數(shù)據(jù)傳送指令有如下5條指令。,MOV A, ＃data ; A ←data , 74 data MOV direct, ＃data ; direct← data , 75 direct data MOV @Ri, ＃data ; (Ri)← data , 76～77 data MOV Rn, ＃data ; Rn ← data , 78～7F data MOV DPTR, ＃data16 ; (DPTR) ← ＃data16 , 90 data15～8data7～0,,MOV A，#70H,,,MOV DPTR，#1600H ；DPTR←1600H,MOV 30H，#40H ；30H單元←40H,(2)直接尋址。,在該尋址方式下, 內(nèi)部RAM區(qū)數(shù)據(jù)傳送指令有如下5條指令: MOV A, direct ; A ← (direct) , E5 direct MOV Rn, direct ; Rn ← (direct) , A8～AF direct MOV @Ri, direct ; (Ri)← (direct) , A6～A7 direct MOV direct2, direct1; direct2 ← (direct1) , 85 direct1 direct2 MOV direct ,A ; direct? A,這組指令將直接地址所規(guī)定的內(nèi)部RAM單元（片內(nèi)RAM的00H～7FH, SFR的80H～FFH單元）內(nèi)容傳送到累加器A , 寄存器Rn, 并能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器RAM之間、 特殊功能寄存器SFR之間或SFR與內(nèi)部RAM之間的直接數(shù)據(jù)傳遞。 直接傳遞不需要通過(guò)累加器A或者工作寄存器來(lái)間接傳送, 從而提高了數(shù)據(jù)傳送的效率,例如：MOV A，30H ；A←30H內(nèi)部RAM單元中的內(nèi)容，30H為直接給出的內(nèi)部RAM地址,（3）寄存器尋址,MOV A, Rn MOV Rn , A MOV direct, Rn 特點(diǎn)： 指令碼中含有Rn的寄存器號(hào) 寄存器號(hào)隱藏在操作碼字段,MOV A，Rn ；A←Rn，Rn=R0～R7,11101rrr E8～EF,(4) 寄存器間接尋址。,在該尋址方式下, 內(nèi)部RAM區(qū)數(shù)據(jù)傳送指令有以下三條: MOV A, @Ri ; A← (Ri) , E6～E7 MOV direct, @Ri ; direct← (Ri) , 86～87 direct MOV @Ri , A 前兩條指令把以Ri的內(nèi)容作為地址進(jìn)行尋址所得到單元的內(nèi)容, 傳送到累加器A或direct指定的片內(nèi)RAM區(qū)單元。,能用于寄存器間接尋址的寄存器有R0，R1，DPTR，SP。 其中R0、R1必須是工作寄存器組中的寄存器。SP僅用于堆棧操作。,例：順序執(zhí)行下列指令序列，求每一步執(zhí)行結(jié)果。,MOV A，#30H MOV 4FH，A MOV R0，#20H MOV @R0，4FH MOV 21H，20H,習(xí)題：用兩種尋址方式實(shí)現(xiàn)，將片內(nèi)RAM 60H單元的數(shù)據(jù)傳送給累加器A。,解： MOV A,#60H ,MOV R0，#60H MOV A，@R0,；A= 30H ；(4FH)= 30H ；R0= 20H ；(20H)= 30H ；(21H)= 30H,MOV R0，60H MOV A，@R0,解： MOV A,60H,說(shuō)明：,只有指令表中的指令才有對(duì)應(yīng)指令代碼，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。編程時(shí)，不能隨意創(chuàng)造發(fā)明指令。,1. 一條指令中不能同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)工作寄存器： 非法指令： MOV R1，R2 MOV R2，@R0,2. 間址寄存器只能使用 R0、R1。 非法指令：MOV A，@R2,3. SFR區(qū)只能直接尋址，不能用寄存器間接尋址。 非法指令：MOV R0，#80H MOV A，@R0,（二） 外部傳送指令 實(shí)現(xiàn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和A累加器之間的數(shù)據(jù)傳送。,指令格式：MOVX 目的操作數(shù)，源操作數(shù) 尋址方式：片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用寄存器間址方式。 1. DPTR作16位數(shù)據(jù)指針，尋址64KB片外RAM空間 MOVX A，@DPTR ；A←(DPTR) MOVX @DPTR，A ；(DPTR)←A 2. Ri作8位數(shù)據(jù)指針，尋址256B片外RAM空間 MOVX A，@Ri ；A←(Ri) MOVX @Ri，A ；(Ri)←A,例： 實(shí)現(xiàn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送(2000H)(2100H)。,MOV DPTR，#2000H MOVX A，@DPTR MOV DPTR，#2100H MOVX @DPTR，A,習(xí)題：將片外RAM 0000H單元的數(shù)據(jù)傳送到片內(nèi)RAM的 60H單元。,； DPTR= 2000H ； A= X ； DPTR= 2100H ；(2100H)= X,片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不能直接尋址。下列為非法指令： MOVX A，2000H MOVX 2100H，2000H,（三）堆棧操作指令 入棧指令：PUSH n ；SPSP+1，(SP)(n) 出棧指令：POP n ；(n)(SP)，SPSP-1 1 雙字節(jié)指令，Rn 和A不可直接放在本指令中， 2 Rn必用物理地址 A必用ACC或物理地址 3 一般在60H單元以上，用 MOV SP,#60H,例：設(shè) A=02，B=56H，執(zhí)行下列指令后，SP= ？，A= ？ ，B= ?, SP→ ,02H,A,56H,SBR： MOV SP，#30H ；設(shè)棧底 PUSH ACC PUSH B POP ACC POP B,B,（四） 交換指令 實(shí)現(xiàn)片內(nèi)RAM區(qū)的數(shù)據(jù)雙向傳送。 本指令會(huì)影響PSW,1. 字節(jié)交換指令 XCH A，Rn ；A Rn XCH A，@Ri；A (Ri) XCH A，direct ；A direct,習(xí)題4：將片內(nèi)RAM60H單元與61H單元的數(shù)據(jù)交換。,例：設(shè)A= 29H，執(zhí)行指令 XCH A，2AH后，A= ？ (2AH)= ？,38H,29H,XCH 60H，61H ←對(duì)嗎？,29 H,2. 半字節(jié)交換指令,XCHD A，@Ri ；A0～3 (Ri)0～3 SWAP A ；A4～7 A0～3,習(xí)題：交換片內(nèi)RAM 40H單元和 41H單元的低半字節(jié)。,(五) 查表指令 實(shí)現(xiàn)從程序存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)到A累加器，只能使用變址間接尋址方式。 多用于查常數(shù)表程序，可直接求取常數(shù)表中的函數(shù)值。,1．DPTR為基址寄存器，A內(nèi)為無(wú)符號(hào)整數(shù) MOVC A，@A+DPTR ；A(A+DPTR) 查表范圍為 64KB 程序存儲(chǔ)器任意空間，稱為遠(yuǎn)程查表指令 。 指令執(zhí)行結(jié)果只和DPTR和A內(nèi)容有關(guān)，與表格地址無(wú)關(guān)。一個(gè)表格可為多個(gè)程序塊共用。 2．PC為基址寄存器, A內(nèi)為無(wú)符號(hào)整數(shù) MOVC A，@A+PC ；PCPC+1,A(A+PC) 常數(shù)表只能在查表指令后256B范圍內(nèi)，稱為近程查表指令。本指令只有一個(gè)字節(jié)。 優(yōu)點(diǎn):不改變特殊功能寄存器及PC的狀態(tài)，A中數(shù)據(jù)可取出表中常數(shù) 缺點(diǎn)：表格只能存放在該條查表指令的后面的256個(gè)單元內(nèi)，表格大小受到限制，而且表格只能被一段程序利用,例：查表法求Y=X2。設(shè)X(0≤X≤15)在片內(nèi)RAM的20H單元中，要求將查表求Y，存入片內(nèi)RAM21H單元。,1） ORG 1000H SQU: MOV DPTR，#TAB ；確定表首地址（基地址） MOV A，20H ；取X（偏移量） MOVC A，@A+DPTR ；查表求Y=X2 MOV 21H，A ；保存Y RET ；子程序結(jié)束 … ；其它程序段 ORG 3000H ；常數(shù)表格首地址 TAB: DB 00，01，04，09，…，225 ；平方表,2）指令地址 源程序 ORG 1000H ；程序起始地址 1000H SQU: MOV A，20H ；取X 1002H ADD A，#3 ；修正偏移量 1004H MOVC A，@A+PC ；查表求Y=X2 1005H MOV 21H，A；2 P450；存結(jié)果 1007H RET ；1 ；子程序結(jié)束 1008H TAB: DB 00，01，04 ；平方表 100BH DB 09，…，225,例：查表法求Y=X2。設(shè)X(0≤X≤15)在片內(nèi)RAM的20H單元中，要求將查表求Y，存入片內(nèi)RAM21H單元。,習(xí)題：找出指令錯(cuò)誤并改正：,1．MOV A，#1000H ；A←1000H 2．MOVX A，1000H ；A←(1000H)片外RAM 3. MOVC A,1000H ；A←(1000H)片外ROM 4．MOVX 60H，A ；片外RAM(60H)←A 5．MOV R0，60H ；片內(nèi)RAM：(61H)←(60H) MOV 61H，@R0 6. XCH R1，R2 ；R1←→R2 7. MOVX DPTR，#2000H；DPTR←2000H 8. MOVX 60H，@DPTR ；片內(nèi)RAM←片外RAM,3-3-2 算術(shù)運(yùn)算指令,與數(shù)據(jù)傳送指令不同，多數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令會(huì)影響標(biāo)志位的狀態(tài)，即CPU執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算指令后，根據(jù)數(shù)據(jù)操作情況自動(dòng)設(shè)置標(biāo)志位的狀態(tài)。,狀態(tài)標(biāo)志,MCS-51 的程序狀態(tài)字寄存器 PSW 為標(biāo)志寄存器。其格式如下：,1．標(biāo)志位(自動(dòng)設(shè)置狀態(tài)),1）Cy：進(jìn)位標(biāo)志位 保存運(yùn)算后最高位的進(jìn)位/借位狀態(tài)，當(dāng)有進(jìn)位/借位，Cy=1，否則Cy=0。 2）AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志位 保存低半字節(jié)的進(jìn)位/借位狀態(tài)，當(dāng)D3產(chǎn)生進(jìn)位/借位，AC=1，否則AC=0。用于十進(jìn)制調(diào)整。 3）OV：溢出標(biāo)志位 OV=Cy7Cy6，補(bǔ)碼運(yùn)算產(chǎn)生溢出OV=1，否則OV=0。 4）P：奇偶標(biāo)志位 反映累加器A中數(shù)據(jù)的奇偶性。當(dāng)1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，P=1，否則P=0。,2．用戶選擇位(編程設(shè)置狀態(tài)),1）F0：用戶自定義標(biāo)志位。 2）RS1、RS0： 工作寄存器區(qū)選擇位。 復(fù)位時(shí)，PSW=00H,例：復(fù)位后，設(shè)置使用工作寄存器3區(qū)，其余標(biāo)志位不變。,解： MOV PSW，#,18H,算術(shù)運(yùn)算指令 完成片內(nèi) RAM(Rn,direct，@Ri,#data) 和 A 中數(shù)據(jù)的加減乘除運(yùn)算。,一．加減指令 1.加法指令,0011 1011 + 0011 1011 0111 0110,,76H 0 0 1 1,1）不帶進(jìn)位加法：ADD A，源操作數(shù) ADD A，R2 ；A←A+R2，影響Cy、OV、AC、P 例1：A=3BH，PSW=0，執(zhí)行指令 ADD A，#3BH 求：A= ，Cy= ，OV= ，AC= ，P= ， PSW= ？,01000001= 41H,1001 1010 1110 0011 + 0 1 0111 1101,2）帶進(jìn)位加法： ADDC A，源操作數(shù) ADDC A，R2 ；A←A+R2+Cy，影響Cy、OV、AC、P,,7DH 1 1 0 0,例2：A= 9AH，R2= E3H，PSW= 0，執(zhí)行指令 ADDC A，R2 后求： A= ，Cy= ，OV= ，AC= ，P= ， PSW= ？,10000100 = 84H,帶進(jìn)位加法指令A(yù)DDC用于多字節(jié)運(yùn)算,例：設(shè)雙字節(jié)數(shù) X 存在片內(nèi)RAM 41H、40H單元，Y存在42H、43H單元，編程求 Z=X+Y，并存入片內(nèi)RAM單元44H、45H、46H。,ADDS：MOV A，40H ADD A，42H MOV 44H，A MOV A，41H ADDC A，43H MOV 45H，A MOV A，#0 ADDC A，#0 MOV 46H，A RET,；取被加數(shù)低字節(jié) ；加上加數(shù)低字節(jié) ；保存和的低字節(jié) ；取被加數(shù)高字節(jié) ；加上加數(shù)高字節(jié) ；保存和的高字節(jié) ；求高字節(jié)進(jìn)位 ；子程序結(jié)束,；低字節(jié)相加 ；高字節(jié)相加 ；計(jì)算高字節(jié)進(jìn)位 ；子程序結(jié)束,十進(jìn)制加法指令： ADD A，源操作數(shù) DA A 帶進(jìn)位十進(jìn)制加法指令： ADDC A，源操作數(shù) DA A,BCD調(diào)整指令： DA A ； 對(duì) A 中加法結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,2．減法指令 SUBB A，源操作數(shù) ；帶借位減法指令,SUBB A，R2 ；A←A-R2-Cy， ；影響Cy、OV、AC、P,00 0 0 0 0,習(xí)題：編程求雙字節(jié)減法。設(shè)X、Y存在片內(nèi) RAM 60H起始單元，計(jì)算 Z=X-Y 。,例：A= 5AH，R2= 5AH，Cy= 0，執(zhí)行下列指令 SUBB A，R2 求： A= ，Cy= ，OV= ，P= ，AC= ？,3. 增量、減量指令 (與加法指令不同：只有INC A 影響奇偶標(biāo)志位P,其余不影響）,INC 單操作數(shù) 如： INC R2 ；R2←R2+1 DEC 單操作數(shù) 如： DEC R2 ；R2←R2-1 INC DPTR ；DPTR←DPTR+1 不影響標(biāo)志位狀態(tài)。,注意：沒(méi)有指令 DEC DPTR 可用指令 DEC DPL 代替,4.乘除指令,MUL AB ；BA←AB，Cy←0， ；當(dāng)積高字節(jié)B=0，OV←0；B≠0，則OV←1,例：A= 96(60H), B= 192(C0H)，執(zhí)行指令 MUL AB 后， 求：A= ，B= ，Cy= ，OV= ，P= ？ 解： 96 192 = 18432(4800H),00H 48H 0 1 0,例：A= 246(F6H)，B= 13(0DH)，執(zhí)行指令 DIV AB 后求：A=12H ，B=0CH ，Cy=0 ，OV= 0 ，P= 0 ？ 解： 246 13 = 18(12H)，余數(shù)= 12(0CH)。,DIV AB ；AB，A←商，B←余數(shù)，Cy←0， ；當(dāng)除數(shù)B=0，OV←1；B≠0，則OV←0,3-3-3 邏輯運(yùn)算指令,一.單操作數(shù)指令（A累加器為操作數(shù)） 1. A清0指令： CLR A ；A←0 2. A取反指令：CPL A ；A←/A,3. 循環(huán)移位指令： 1）8位循環(huán)指令： RL A ；A循環(huán)左移一位 RR A ；A循環(huán)右移一位,2）9位循環(huán)指令： RLC A；帶Cy循環(huán)左移一位 RRC A；帶Cy循環(huán)右移一位,例：設(shè) A= 11000101 ，Cy= 0，分別執(zhí)行下列單條指令： CPL A 求：A= ，Cy= RL A RLC A,00111010 0,10001011 0,10001010 1,用9位循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)多字節(jié)移位 例：編程將寄存器 R6R5 中的雙字節(jié)數(shù)X左移一位。,CLR C MOV A，R5 RLC A MOV R5，A MOV A，R6 RLC A MOV R6，A,；Cy=0， 設(shè) R6= 55H ，R5= AAH,；R6=01010101，R5=10101010，Cy=0,；R6=01010101，R5=01010100，Cy=1,；R6=10101011，R5=01010100，Cy=0,思考題：如何將寄存器R6R5中的雙字節(jié)數(shù)X右移一位。,(二)雙操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令(對(duì)位邏輯運(yùn)算)： ANL、ORL、XRL,ANL A, Rn; A←A∧Rn ANL A, direct; A←A∧（direct） ANL A, @Ri; A←A∧（Ri） ANL direct ,A; direct ←A∧（direct） ANL direct,#data; A←data∧（direct） ANL A, #data; A←A∧data,,習(xí)題1：如何將累加器A中的數(shù)據(jù)高4位清0，低位不變？ 習(xí)題2：如何將寄存器R2中的數(shù)據(jù)奇數(shù)位取反，偶數(shù)位不變？,例 A=01B，表示隨機(jī)狀態(tài)，為1或0，執(zhí)行下述一組指令執(zhí)行后A的值如何? XRL A，#0C0H ；將累加器A的內(nèi)容D7、D6取反 ORL A，#03H ；將累加器A的內(nèi)容D1、D0置1 ANL A，#0E7H ；將累加器A的內(nèi)容D4、D3清0 解 ：執(zhí)行上述指令后，A=100011B。,3-3-4 布爾變量操作指令 對(duì)片內(nèi)RAM中位尋址區(qū)操作。位累加器Cy和位地址bit。,一．位傳送 MOV C，bit ；Cy(bit) MOV bit，C ；(bit)Cy,例：將位地址20H的一位數(shù)傳送到位地址30H中： MOV C，20H MOV 30H，C 二．位清0、置1、取反：CLR、SETB、CPL： CLR C ；Cy0， CLR bit ； 例： CLR 40H; 位地址40H 0,三．邏輯運(yùn)算：ANL、ORL： ANL C，40H ；C←C∧(40H) ANL C，/40H ；C←C∧/(40H),例：設(shè) Cy=1，(位地址40H)=1，執(zhí)行指令 ANL C，/40H 后， Cy= ？ ， (位地址40H)= ？,位地址表示法： 位地址 40H，位寄存器 F0，字節(jié)加位 ACC.0,0,習(xí)題：設(shè)累加器A（字節(jié)地址E0H)中數(shù)據(jù)為 29H，Cy=0，執(zhí)行指令 ORL C，0E3H 后，Cy= ?,1,3-3-5 控制轉(zhuǎn)移指令 轉(zhuǎn)移指令通過(guò)改寫(xiě)PC的當(dāng)前值，從而改變CPU執(zhí)行程序的順序，使程序發(fā)生跳轉(zhuǎn)。,按轉(zhuǎn)移條件分類： 1)無(wú)條件轉(zhuǎn)移： 執(zhí)行無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，程序無(wú)條件轉(zhuǎn)移到指定處。 2)條件轉(zhuǎn)移： 指令中給出轉(zhuǎn)移條件，執(zhí)行指令時(shí)，先測(cè)試條件，若滿足條件，則程序發(fā)生轉(zhuǎn)移，否則，仍順序執(zhí)行程序。,按轉(zhuǎn)移方式分類：,1)絕對(duì)轉(zhuǎn)移：指令給出轉(zhuǎn)移目的的絕對(duì)地址 addr16，執(zhí)行指令后，PCaddr16,2)相對(duì)轉(zhuǎn)移：指令給出轉(zhuǎn)移目的與轉(zhuǎn)移指令的相對(duì)偏移量rel，執(zhí)行指令后，PCPC + rel 。,例： 地址 源程序 1000H LJMP 2000H 1003H … … 2000H … ；轉(zhuǎn)移目的指令,例： 地址 源程序 1000H SJMP 02 … 1004H … ；轉(zhuǎn)移目的指令,一.無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 1.長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令： （3字節(jié)雙周期） LJMP addr16 ；PC addr16（常用符號(hào)地址表示） 指令機(jī)器碼： 02 addrH addrL 指令轉(zhuǎn)移范圍：64KB LJMP 0A80H;,2.絕對(duì)(短）轉(zhuǎn)移指令：（2字節(jié)雙周期） AJMP addr11 ；PCPC+2 ；PC10～0addr10～0 ；PC15～11不變 指令機(jī)器碼：addr1110～8 00001，addr117～0 指令轉(zhuǎn)移范圍：2KB （操作碼） 轉(zhuǎn)移時(shí)要求轉(zhuǎn)移前后保持 PC15～11不變,PC10～0 ← addr11,,相對(duì)偏移量 rel 的計(jì)算式： rel = 目的指令地址 -(轉(zhuǎn)移指令地址+指令字節(jié)數(shù)) = 目的地址 - PC當(dāng)前值,3.短轉(zhuǎn)移指令： （2字節(jié)雙周期） SJMP rel ；PCPC+2，PCPC+rel 指令機(jī)器碼： 80H，rel 相對(duì)偏移量 rel為8位補(bǔ)碼。 指令轉(zhuǎn)移范圍：前－128～后127字節(jié)（－126～129）,編程時(shí)，用標(biāo)號(hào)代替轉(zhuǎn)移目的地址，轉(zhuǎn)移指令的操作數(shù)交給匯編程序計(jì)算。 LJMP NEXT AJMP NEXT SJMP NEXT … … … NEXT： NEXT： NEXT：,例1：計(jì)算轉(zhuǎn)移指令的相對(duì)偏移量 rel，并判斷是否超出轉(zhuǎn)移范圍。,例2：求原地踏步指令的指令代碼 HERE： SJMP HERE HERE： SJMP $,求出指令代碼為：80 FE H,相對(duì)偏移量 = 2150H -(2130H+2)= 001EH， 只取低8位：rel = 1EH 指令機(jī)器碼：80 1E H,習(xí)題：計(jì)算程序中轉(zhuǎn)移指令的相對(duì)偏移量 rel ，并判斷是否超出轉(zhuǎn)移范圍。 地址 源程序 2130H LOOP： … … 21B0H SJMP LOOP,指令地址 源程序 2130H SJMP NEXT … 2150H NEXT：MOV A，R2,4．變址（間接）轉(zhuǎn)移指令(多分支轉(zhuǎn)移指令) JMP @A+DPTR. ；PCA+DPTR 指令機(jī)器碼 73H，指令轉(zhuǎn)移范圍64KB。,KEY: MOV DPTR,#KTAB MOV A,40H ADD A,40H JMP @A+DPTR KTAB: AJMP FUNC0；2字節(jié) AJMP FUNC1 … FUNC0: … FUNC1: …,應(yīng)用：處理功能鍵。 要求不同功能鍵執(zhí)行不同程序段。設(shè)每個(gè)功能鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)鍵值 X(0≤X≤FH)。 設(shè)X已存入片內(nèi)RAM的40H單元中。 若X=0，則執(zhí)行程序段FUNC0 若X=1，則執(zhí)行程序段FUNC1 …。,二．條件轉(zhuǎn)移指令,1. A判零轉(zhuǎn)移指令 JZ rel ；PC←PC+2， ；若A=00H，PC←PC+rel(轉(zhuǎn)移)， ；若A≠00H，PC不變(不轉(zhuǎn)移),條件轉(zhuǎn)移指令形成程序的分支，賦予計(jì)算機(jī)判斷決策能力 轉(zhuǎn)移條件：1)標(biāo)志位的狀態(tài) 2)位地址中的狀態(tài),JNZ rel ；PC←PC+2， ；若A≠00H， PC←PC+ rel(轉(zhuǎn)移) ；若A=00H，PC不變(不轉(zhuǎn)移),2.判Cy轉(zhuǎn)移指令 JC rel ；Cy=1則轉(zhuǎn)移，Cy=0不轉(zhuǎn)移 JNC rel ；Cy=0則轉(zhuǎn)移，Cy=1不轉(zhuǎn)移,3.判位轉(zhuǎn)移指令 JB bit，rel ；(bit)=1轉(zhuǎn)移，否則不轉(zhuǎn)移 JNB bit，rel ；(bit)=0轉(zhuǎn)移，否則不轉(zhuǎn)移,4. 判位清0轉(zhuǎn)移指令： JBC bit，rel；(b)=1轉(zhuǎn)移,且(b)0，否則不轉(zhuǎn)移,5. 比較不相等轉(zhuǎn)移指令： CJNE 操作數(shù)1，操作數(shù)2，rel,CJNE A，＃data，rel ；PC←PC+3 ；若A≠data，則PC←PC+rel ；且當(dāng)Adata，Cy=0，當(dāng)Adata，Cy=1； ；若A =data，PC不變，且Cy=0。,相當(dāng)于兩個(gè)操作數(shù)相減，僅影響標(biāo)志狀態(tài)，不保存結(jié)果 CJNE A,direct ；CJNE Rn，#data； CJNE @Ri，＃data,6．循環(huán)轉(zhuǎn)移指令：減一條件轉(zhuǎn)移 DJNZ 操作數(shù)，rel DJNZ R2，rel ；PC←PC+2，R2←R2-1 ；若R2≠0，PC←PC+rel， ；若R2=0，PC不變。 DJNZ direct， rel,例：用于循環(huán)結(jié)構(gòu)程序。設(shè)要求程序循環(huán)執(zhí)行100次 MOV R2，#100 ；設(shè)循環(huán)計(jì)數(shù)器初值 LOOP： … ；多次循環(huán)程序段 DJNZ R2，LOOP ；循環(huán)控制 … ；循環(huán)結(jié)束,習(xí)題：當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)器初值為0，循環(huán)次數(shù)有多少？,3-3-6 子程序調(diào)用和返回指令,子程序調(diào)用和返回指令也使程序發(fā)生轉(zhuǎn)移。,一．長(zhǎng)調(diào)用指令 LCALL addr16 ；PC←PC+3，SP←SP+1，（SP）←PC7～0 ；SP←SP+1，（SP）←PC15～8， ； PC←addr16 addr為子程序起始地址，編程時(shí)可用標(biāo)號(hào)代替。 指令機(jī)器碼：12 addrH addrL 指令調(diào)用范圍：64KB,子程序調(diào)用過(guò)程：,與轉(zhuǎn)移指令不同：轉(zhuǎn)移時(shí)，先用堆棧保存當(dāng)前地址,二．絕對(duì)調(diào)用指令 ACALL addr11 ；PC ←PC+2，SP←SP+1，（SP）←PC7～0 ；SP ← SP+1，（SP）← PC15～8，PC10～0←addr11 addr11為子程序首地址 指令機(jī)器碼：addr1110～810001，addr117～0 指令調(diào)用范圍 2KB。,三．子程序返回指令 RET ；PCH(SP)，SPSP-1，PCL(SP)，SPSP-1 指令機(jī)器碼：22H RET指令從堆棧彈出保存的PC地址，實(shí)現(xiàn)子程序返回。 RETI；PC15～8←（SP），SP←SP-1 ；PC7～0 ←（SP），SP←SP-1 用于中斷子程序末尾，清除優(yōu)先級(jí)狀態(tài)位,20H 92H,21H 53H,SP→,SP→,SP→,SP→,SP→,,PC,2000H,208FH,2092H,2100H,2150H,2153H,2200H,2250H,2251H,2153H,2092H,21FFH,2200H,SP→,SP→,SP→,SP→,SP→,SP→,SP→,SP→,MAIN：MOV SP，#30H；設(shè)置棧底 … LCALL SUB ；調(diào)用子程序 … SUB: … ；子程序段 … RET ；返回主程序,例：子程序嵌套,注意：1.子程序起始指令要使用標(biāo)號(hào)，用作子程序名。 2. 執(zhí)行返回指令RET之前，保證棧頂內(nèi)容為主程序返回地址，以便正確返回主程序。,常用格式： MAIN： … ；主程序 LCALL SUBR ；調(diào)用SUBR … … SUBR： … ；子程序首地址 … RET ；子程序返回,NOP空操作指令,NOP ; PC?PC+1 常用在延時(shí)子程序中，延時(shí)一個(gè)機(jī)器周期,作業(yè),3.8 （1） 3.9 3.11 （1）3.12（1）3.13（1）3.14（1） 3.19 （1） 3.20（2） 3.22（1） 3.24 3.25,