MSC51-3_80C51单片机的指令系统课件.ppt

第三章 80C51单片机指令系统,3.1指令系统概要一、指令系统分类及技术指标共111种指令，按功能分为5类数据传送（29条）算术操作（24条）逻辑操作（24条）控制转移（17条）布尔变量操作（17条）指令字节数单字节指令占44%双字节指令占42%三字节指令占15%指令执行的时间单机器周期(12/fosc)58%双机器周期(24/fosc)41%两条指令是4个机器周期,二、汇编语言中常用符号,设：fosc=12MHz，则对应的机器周期为单机器周期=1s双机器周期=2 s4个机器周期=4 s,第三章 80C51单片机指令系统3.1指令系统概要二、汇,3.2 8051存储器结构一、存储器结构8051单片机程序存储器和数据存储器分开由PSEN选通外部程序存储器，由RD(P3.7)和WR(P3.6)读写外部数据存储器（MOVX）（一）程序存储器存放程序或固定数据，只能取指令读或程序MOVC读取,说明：1、8051可寻址64K程序空间；2、8051内部有4KBROM;3、执行到0FFFH到外部取指；,4、8031无内部ROM；5、程序存储器访问通过（1）地址有效；（2）PSEN有效；,3.2 8051存储器结构说明：4、8031无内部RO,（二）数据存储区,8051分为片内数据存储器(256B)和片外数据存储器,1、内部RAM由8位地址线寻址00H7FH：存储区80H FFH：特殊功能寄存器区2、片外RAM由16位地址寻址寻址空间64KB片外数据存储器访问条件：（1）地址信号有效；（2）RD/WR信号有效；,二、内部数据存储器内部数据存储器低128字节为RAM高128字节为特殊功能寄存器区,（一）RAM区1、通用寄存器区4组8个8位寄存器R0R7由PSW中的RS1,RS0选择当前工作区2、位寻址空间20H2FH字节可以位寻址128位00H7FH3、寻址内部RAM空间30H7FH字节(80B),（二）数据存储区8051分为片内数据存储器(256B)和片外,4、特殊功能寄存器,*表示 可以位寻址的寄存器（其地址可被8整除）共21个SFR，离散分布只能使用直接寻址,4、特殊功能寄存器*表示 可以位寻址的寄存器（其地址可被8整,3.3 8051寻址方式（7种）和寻址空间,序号寻址方式寻址存储器空间1寄存器寻址R0R7(Rn),3.4.1 数据传送指令（29条）,一、向累加器A的传送（目的）MOV A,Rn ;(A)(Rn)MOV A,direct;(A) (direct)MOV A,Ri ;(A)(Ri)MOV A,#data; (A)data二、向通用寄存器传送MOV Rn,A ;(Rn)(A)MOV Rn,direct ;(Rn)(direct)MOV Rn,#data ;(Rn)data,三、向直接地址传送MOV direct,A ;(direct)(A)MOV direct,Rn ;(direct)(Rn)MOV direct,direct ;(direct)(direct)MOV direct,Ri ;(direct)(Ri)MOV direct,#data ;(direct)data四、间址传送MOV Ri,A ;(Ri)(A)MOV Ri,direct ;(Ri)(direct)MOV Ri,#data;(Ri)data,3.4 MCS-51指令系统,3.4.1 数据传送指令（29条）一、向累加器A的传送（,六、累加器传送指令字节交换指令XCH A,Rn ;(A)(Rn)XCH A,direct ;(A) (direct)XCH A,Ri ;(A) (Ri)半字节交换指令XCHD A,Ri ; (A03) (Ri) 03)累加器高4位与低4位数据互换SWAP A ;(A03) (A47),五、堆栈操作,入栈指令PUSH direct ;(sp)(sp)+1, ;(sp)(direct)出栈指令POP direct ;(direct)(sp), ;(sp)(sp)-1,累加器与外部RAM的传送MOVX A,Ri ;(A) (Ri)MOVX A,DPTR; ;(A)(DPTR)MOVX Ri,A ;(Ri) (A),WR有效MOVX DPTR,A ;WR(P3.6)有效 ;(DPTR) (A),累加器与程序存储器传送MOVC A,A+DPTR ; (A) (A)+(DPTR)MOVC A,A+PC；(PC) (PC)+1, (A) (A)+(PC),七、目标地址传送指令MOV DPTR,#data16 ;(DPTR) data16,六、累加器传送指令五、堆栈操作入栈指令累加器与外部RAM的传,4、十进制调整指令DA A;对(A)的加结果进行十进制调整,3.4.2 算术运算指令(24条),一、加法指令1、加法ADD A,Rn ;(A) (A)+(Rn)ADD A,direct ;(A) (A)+(direct)ADD A,Ri ;(A) (A)+(Ri)ADD A,#data ;(A) (A)+data注：加/减法指令影响Ac,Cy,OV,P,3、加1指令INC A ;(A) (A)+1INC Rn ;(Rn) (Rn)+1INC direct;(direct)(direct)+1INC Ri ; (Ri) (Ri)+1INC DPTR ; (DPTR) (DPTR)+1注：加/减1指令不影响PSW(Cy),2、带进位加法ADDC A,Rn ;(A) (A)+(Rn)+(C)ADDC A,direct;(A)(A)+(direct)+(C)ADDC A,Ri ;(A)(A)+(Ri)+(C)ADDC A,#data;(A)(A)+data +(C),4、十进制调整指令3.4.2 算术运算指令(24条)一、,三、乘法指令MUL AB;(BA) (A)*(B)(A)0FFH,则OV=1,(B)=非零 否则，OV=0,(B)=0,四、除法指令DIV AB ;(A) (A)/(B) ; (B) (A)%(B)Cy=OV=0若(B)=00H，(A)和(B)结果不定， 置OV=1,表示0除数错误(Cy=0),无不带借位指令使用前要先CLR C,使Cy=0影响标志位PSW：Cy,AC,OV,P,二、减法指令,1、带借位减法指令SUBB A,Rn ;(A) (A)-(Rn)-(C)SUBB A,direct ; (A) (A)-(direct)-(C)SUBB A,Ri ;(A) (A)-(Ri) -(C)SUBB A,#data ;(A) (A)-data-(C),2、减1指令DEC A ;(A) (A)-1DEC Rn ;(Rn) (Rn)-1DEC direct ;(direct) (direct)-1DEC Ri ; (Ri) (Ri)-1不影响PSW,三、乘法指令四、除法指令无不带借位指令二、减法指令1、带借位,6、累加器A带进位循环右移RRC A;,3.4.3 逻辑运算指令(24条),一、单操作数逻辑运算指令1、累加器A清零CLR A ;(A) 0,3、累加器A循环左移 RL A;,4、累加器A循环右移 RR A;,5、累加器A带进位循环左移RLC A;,2、累加器A取反CPL A ;(A) (A),RLC A：可以实现快速(A) 2RRC A：可以实现快速(A)/2,6、累加器A带进位循环右移3.4.3 逻辑运算指令(2,二、双操作数逻辑运算指令,逻辑操作指令只影响标志位P1、逻辑“与”指令ANL A, Rn ;(A) (A)(direct) (direct)&data,2、逻辑“或”指令ORL A, Rn ;(A) (A)|(Rn)ORL A, direct ;(A) (A)|(direct)ORL A,Ri ; (A) (A)|(Ri)ORL A, #data ;(A) (A)|dataORL direct, A ;(direct) (direct)|(A)ORL direct,#data ;(direct) (direct)|data,二、双操作数逻辑运算指令逻辑操作指令只影响标志位P2、逻辑“,（2）长调用(64K)LCALL addr16 ;(pc) (pc)+3 ;(sp) (sp)+1,(sp) (pc07) ;(sp) (sp)+1,(sp) (pc815) ;(pc) addr16,XRL A, Rn ;(A) (A)(Rn)XRL A, direct ; (A) (A)(direct)XRL A, Ri ; (A) (A)(Ri)XRL A, #data; (A) (A)dataXRL direct, A; (direct) (direct)(A)XRL direct, #data; (direct) (direct)data,4.5 控制转移指令（17条）一、无条件转移指令1、调用指令（1）绝对调用(2K)ACALL addr11 ;(pc) (pc+2) ;(sp) (sp)+1,(sp) (pc07) ;(sp) (sp)+1,(sp) (pc815) ;(pc010) addr010 ;(pc1115)不变,3、“异或”指令,（2）长调用(64K)XRL A, Rn4.5 控制转移指,（3）相对转移（短转移）SJMP rel ;(pc) (pc)+rel,（2）中断程序返回RETI ;(pc815) (sp),(sp) (sp)-1;(pc07) (sp),(sp) (sp)-1;开放中断逻辑,5、空操作指令NOP ;(pc) (pc)+1用于产生一个机器周期的延迟,4、间接转移指令（散转指令）JMP A+DPTR ;(pc) (A)+(DPTR),3、转移指令（1）绝对转移（短转移）AJMP addr11 ;(pc010) addr010 ;(pc1115)不变,2、返回指令,（1）子程序返回(ACALL和LCALL)RET ;(pc815) (sp),(sp) (sp)-1;(pc07) (sp),(sp) (sp)-1,（2）长转移LJMP addr16 ;(pc) addr16,（3）相对转移（短转移）（2）中断程序返回5、空操作指令4、,二、条件转移指令,1、判零转移指令（1）JZ rel ;当(A)为0，则(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行（2）JNZ rel ;当(A)非0，则(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行,3、跳转循环指令(内容0)DJNZ Rn,rel;(Rn) (Rn)-1，;若(Rn)非0，则(pc) (pc)+rel;否则， 顺序执行DJNZ direct,rel ;(direct) (direct)-1， ;若(direct)非0，则(pc) (pc)+rel;否则， 顺序执行,2、比较转移指令(-128B+127B)CJNE A,direct,relCJNE A,#data,relCJNE Rn,#data,relCJNE Rn,#data,rel ;若不相等，(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行,二、条件转移指令1、判零转移指令3、跳转循环指令(内容0),3.4.4 布尔处理器指令（17条）,8051的位（布尔）处理器具有一系列位指令集布尔变量传送位状态控制布尔逻辑运算位条件转移位变量地址空间片内低RAM，Bit地址范围：00H7FH（128位)片内高RAM，地址能被8整除的SFR中对应各位（11个）： 80HF7H,3.4.4 布尔处理器指令（17条）8051的位（布尔）,MOV C,bit ;(C) (bit)MOV bit,C ;(bit) (C) C为进位标志位Cy(不影响PSW)二、布尔状态控制1、位清“0”指令CLR C ;(C) 0CLR bit ;(bit) 02、位置“1”指令SETB C ;(C) 1SETB bit ;(bit) 1,3、位取反指令CPL C ;(C) (C)CPL bit ;(bit) (bit),四、位条件转移指令1、判断C转移JC rel ;当(C)为1，则(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行JNC rel ;当(C)为0，则(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行,三、位逻辑运算1、位逻辑“与”指令ANL C,bit ;(C) (C)(C) (C)&(bit),2、位逻辑“或”指令ORL C,bit ;(C) (C)|(bit)ORL C,/bit ;(C) (C)|(bit),一、布尔数据传送指令,MOV C,bit ;(C) (bit)3、位取反指令,c+rel中，(pc)表示为当前的指令地址即：执行跳转指令后的下一条指令地址,3、判断位变量转移并清0指令JBC bit, rel ;当(bit)为1,则(bit) 0,(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行 可用于对SFR的bit检测和软件复位（TFX）,2、判断位变量转移指令,JB bit, rel ;当(bit)为1，则(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行JNB bit, rel ;当(bit)为0，则(pc) (pc)+rel ;否则，顺序执行,例题： 比较内部RAM的DATA1和DATA2 中的两个无符号数的大小，大数存入单元M，小数存入单元N，若两数相等使内部RAM位单元127置1。COMP:MOV A, DATA1CJNEA, DATA2, BIGSETB127 ；两数相等RETBIG:JCLESS ；若Cy=1则 ；DATA1小MOVM, AMOVN, DATA2RETLESS:MOVN, AMOVM, DATA2RET,c+rel中，(pc)表示为当前的指令地址3、判断位变量,