mcs51单片机指令集
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MCS-51单片机指令表序号__-__-__年__-__序号__-__附录1MCS-51单片机指令表数据传送类指令指令格式指令功能字节MOVA,RnRn内容传送到A1MOVA,direct 直接地址内容传送到A2MOVA,@Ri间接RAM单元内容送A1MOVA,#data立即数送到A2MOVRn,AA内容送到Rn1MOVRn,direct直接地址内容传送到Rn2MOVRn,#data立即数传送到Rn2MOVdirect,AA传送到直接地址2MOVdirect,RnRn传送到直接地址2MOVdirect2,直接地址传送到直接地址3direct1MOVdirect,@Ri间接RAM内容传送到直接地址2MOVdirect,#data立即数传送到直接地址3MOV@Ri,AA内容送间接RAM单元1MOV@Ri,direct直接地址传送到间接__@Ri,#data立即数传送到间接__CA,@A+DPTR代码字节送A(DPTR为基址)1MOVCA,@A+PC代码字节送A(PC为基址)1MOVXA,@Ri外部RAM(8地址)内容传送到A1MOVXA,@DPTR外部RAM内容(16地址)传送到A1__,#data1616位常数加载到数据指针1MOVX@Ri,AA内容传送到外部RAM(8地址)1MOVX@DPTR,AA内容传送到外部RAM(16地址)1PUSHdirect直接地址压入堆栈2POPdirect直接地址弹出堆栈2XCHA,RnRn内容和A交换1XCHA,direct直接地址和A交换2XCHA,@Ri间接RAM内容A交换1XCHDA,@Ri间接RAM内容和A交换低4位字1节算术运算类指令指令格式指令功能字节INCAA加11INCRnRn加11INCdirect直接地址加12INC@Ri间接RAM加11__数据指针加11DECAA减11DECRnRn减11DECdirect直接地址减12周期__-__-__-__1111周期__-____-__年__序号__-__-__年__-__DEC@Ri__DDA,RnADDA,directADDA,@RiADDA,#dataADDCA,RnADDCA,di rectADDCA,@RiADDCA,#dataSUBBA,RnSUBBA,directSUBBA,@RiSUBBA,#d ata间接RAM减1A和BRn相乘A除以BRnA十进制调整Rn与A求和直接地址与A求和间接RAM与A求和立即数与A求和Rn与A求和(带进位)直接地址与A求和(带进位)间接RAM与A求和(带进位)立即数与A 求和(带进位)A减去Rn(带借位)A减去直接地址(带借位)A减去间接RAM(带借位)A减去立即数(带借位)逻辑运算类指令指令格式指令功能ANLA,RnRn“与”到AANLA,direct直接地址“与”到AANLA,@Ri间接RAM“与”到AANLA,#data立即数“与”到AANLdirect,AA“与”到直接地址ANLdirect,#data立即数“与”到直接地址ORLA,RnRn“或”到AORLA,direct直接地址“或”到AORLA,@Ri间接RAM“或”到AORLA,#data 立即数“或”到AORLdirect,AA“或”到直接地址ORLdirect,#data立即数“或”到直接地址XRLA,RnRn“异或”到AXRLA,direct直接地址“异或”到AXRLA,@Ri间接RAM“异或”到AXRLA,#data立即数“异或”到AXRLdirect,AA“异或”到直接地址XRLdirect,#data立即数“异或”到直接地址CLRAA清零CPLAA求反RLAA循环左移RLCA带进位A循环左移RRAA循环右移RRCA带进位A 循环右移SWAPAA高、低4位交换1__-__-__字节__-__-__-__1__周期__-__-__-__1序号__-__-__-__7序号__-__-__-__7指令格式JMP@A+DPTRJZrelJNZrelCJNEA,direct,relCJNEA,#data,relCJNERn,#data,relCJNE@Ri,#data,relDJNZRn,relDJNZdirect,relNOPACALLadd11LCALLadd16__AJMPadd11LJMPadd16SJMPrel指令格式__bit__TBbit__bitANLC,bitANLC,/bitORLC,bitORLC,/bitMOVC,bitMOVbit,CJCrelJNCrelJBbit,relJNBbit,relJBCbit,rel 伪指令控制转移类指令指令功能相对DPTR的无条件间接转移A为0则转移A为1则转移比较直接地址和A,不相等转移比较立即数和A,不相等转移比较Rn和立即数,不相等转移字节__周期__-__-__2周期__-__-__2比较立即数和间接RAM,不相等转3移Rn减1,不为0则转移2直接地址减1,不为0则转移3空操作,用于短暂延时1绝对调用子程序2长调用子程序3从子程序返回1从中断服务子程序返回1无条件绝对转移2无条件长转移3无条件相对转移2 位操作指令指令功能字节清进位位1清直接寻址位2置位进位位1置位直接寻址位2取反进位位1取反直接寻址位2直接寻址位“与”到进位位2直接寻址位的反码“与”到进位位2直接寻址位“或”到进位位2直接寻址位的反码“或”到进位位2直接寻址位传送到进位位2进位位位传送到直接寻址2如果进位位为1则转移2如果进位位为0则转移2如果直接寻址位为1则转移3如果直接寻址位为0则转移3直接寻址位为1则转移并清除该3位指令中的符号标识__TEND$指明程序的开始位置定义数据表定义16位的地址表RnRi@Ri工作寄存器R0-R7工作寄存器R0和R1间接寻址的8位RAM单元地址(00H-FFH)8位常数16位目标地址,范围64KB11位目标地址,范围2KB8位偏移量,范围-128~+127片内RAM中的可寻址位和SFR的可寻址位直接地址,范围片内RAM单元(00H-7FH)和80H-FFH给一个表达式或一个字符串#data8起名给一个8位的内部RAM起名addr16给一个8位的外部RAM起名addr11给一个可位寻址的位单元起。
MCS-51单片机汇编指令集2009-06-01 13:56MCS-51单片机汇编指令集(1)数据传送类指令(7种助记符)1.MOV(英文为Move):对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送;2.MOVC(Move Code)读取程序存储器数据表格的数据传送;3.MOVX (Move External RAM) 对外部RAM的数据传送;4.XCH (Exchange) 字节交换;5.XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换;6.PUSH (Push onto Stack) 入栈;7.POP (Pop from Stack) 出栈;(2)算术运算类指令(8种助记符)1.ADD(Addition) 加法;2.ADDC(Add with Carry) 带进位加法;3.SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法;4.DA(Decimal Adjust) 十进制调整;5.INC(Increment) 加1;6.DEC(Decrement) 减1;7.MUL(Multiplication、Multiply) 乘法;8.DIV(Division、Divide) 除法;(3)逻辑运算类指令(10种助记符)1.ANL(AND Logic) 逻辑与;2.ORL(OR Logic) 逻辑或;3.XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或;4.CLR(Clear) 清零;5.CPL(Complement) 取反;6.RL(Rotate left) 循环左移;7.RLC(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移;8.RR(Rotate Right) 循环右移;9.RRC (Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移;10.SWAP (Swap) 低4位与高4位交换;(4)控制转移类指令(17种助记符)1.ACALL(Absolute subroutine Call)子程序绝对调用;2.LCALL(Long subroutine Call)子程序长调用;3.RET(Return from subroutine)子程序返回;4.RETI(Return from Interruption)中断返回;5.SJMP(Short Jump)短转移;6.AJMP(Absolute Jump)绝对转移;7.LJMP(Long Jump)长转移;8C.JNE (Compare Jump if Not Equal)比较不相等则转移;9D.JNZ (Decrement Jump if Not Zero)减1后不为0则转移;10.JZ (Jump if Zero)结果为0则转移;11.JNZ (Jump if Not Zero) 结果不为0则转移;12.JC (Jump if the Carry flag is set)有进位则转移;13.JNC (Jump if Not Carry)无进位则转移;14.JB (Jump if the Bit is set)位为1则转移;15.JNB (Jump if the Bit is Not set) 位为0则转移;16.JBC(Jump if the Bit is set and Clear the bit) 位为1则转移,并清除该位;17.NOP (No Operation) 空操作;(5)位操作指令(1种助记符)1.SETB(Set Bit) 位置1。
MCS-51单片机汇编指令详解以累加器为目的操作数的指令MOV A,RnMOV A,directMOV A,@RiMOV A,#data第一条指令中,Rn代表的是R0-R7。
第二条指令中,direct就是指的直接地址,而第三条指令中,就是我们刚才讲过的。
第四条指令是将立即数data送到A中。
下面我们通过一些例子加以说明:MOV A,R1 ;将工作寄存器R1中的值送入A,R1中的值保持不变。
MOV A,30H ;将内存30H单元中的值送入A,30H单元中的值保持不变。
MOV A,@R1 ;先看R1中是什么值,把这个值作为地址,并将这个地址单元中的值送入A中。
如执行命令前R1中的值为20H,则是将20H单元中的值送入A中。
MOV A,#34H ;将立即数34H送入A中,执行完本条指令后,A中的值是3 4H。
以寄存器Rn为目的操作的指令MOV Rn,AMOV Rn,directMOV Rn,#data这组指令功能是把源地址单元中的内容送入工作寄存器,源操作数不变。
以直接地址为目的操作数的指令MOV direct,A 例: MOV 20H,AMOV direct,Rn MOV 20H,R1MOV direct1,direct2 MOV 20H,30HMOV direct,@Ri MOV 20H,@R1MOV direct,#data MOV 20H,#34H以间接地址为目的操作数的指令MOV @Ri,A 例:MOV @R0,AMOV @Ri,direct MOV @R1,20HMOV @Ri,#data MOV @R0,#34H十六位数的传递指令MOV DPTR,#data168051是一种8位机,这是唯一的一条16位立即数传递指令,其功能是将一个16位的立即数送入DPTR中去。
其中高8位送入 DPH(083H),低8位送入DPL(082H)。
例:MOV DPTR,#1234H,则执行完了之后DPH中的值为12H,DPL中的值为34H。
指令中常用符号说明Rn当前寄存器区的8个工作寄存器R0~R7(n=0~7)Ri当前寄存器区可作为地址寄存器的2个工作寄存器R0和R1(i=0,1)Direct8位内部数据寄存器单元的地址及特殊功能寄存器的地址#data表示8位常数(立即数)#data16表示16位常数Add16表示16位地址Addr11表示11位地址Rel8位代符号的地址偏移量Bit表示位地址@间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀( )表示括号中单元的内容(( ))表示间接寻址的内容指令系统数据传送指令(8个助记符)助记符中英文注释MOV Move 移动MOV A , Rn;Rn→A,寄存器Rn的内容送到累加器AMOV A , Direct;(direct)→A,直接地址的内容送AMOV A ,@ Ri;(Ri)→A,RI间址的内容送AMOV A , #data;data→A,立即数送AMOV Rn , A;A→Rn,累加器A的内容送寄存器RnMOV Rn ,direct;(direct)→Rn,直接地址中的内容送RnMOV Rn , #data;data→Rn,立即数送RnMOV direct , A;A→(direct),累加器A中的内容送直接地址中MOV direct , Rn;(Rn)→direct,寄存器的内容送到直接地址MOV direct , direct;(direct)→direct,直接地址的内容送到直接地址MOV direct , @Ri;((Ri))→direct,间址的内容送到直接地址MOV direct , #data;8位立即数送到直接地址中MOV @Ri , A;(A)→@Ri,累加器的内容送到间址中MOV @Ri , direct;direct→@Ri,直接地址中的内容送到间址中MOV @Ri , #data; data→@Ri ,8位立即数送到间址中MOV DPTR , #data16;data16→DPTR,16位常数送入数据指针寄存器,高8位送入DPH,低8位送入DPL中(单片机中唯一一条16位数据传送指令)(MOV类指令共16条)MOVC Move Cod 查表指令MOVC A , @A+PC;PC+1→PC,(A+PC)→AMOVC A , @A+DPTR;(A+DPTR) →A(MOVC类指令共两条)MOVX Move External 与外部数据寄存区传送数据MOVX A , @DPTR;(DPTR)→A,DPTR间址单元内容送AMOVX @DPTR , A;A→(DPTR),A中内容送入DPTR间址单元MOVX A , @Ri;(Ri)→A,Ri间址单元内容送AMOVX @Ri , A;A→(Ri),A中内容送Ri间址单元(MOVX类指令4条)XCH Exchange 交换指令XCH A , Rn;Rn←→A , Rn的内容与A的内容交换XCH A , Direct; Direct ←→A ,直接地址的内容与A的内容交换XCH A , @Ri;(Ri)←→A ,间址的内容与A的内容交换XCHD Exchange Decimal十进制交换XCHD A , @Ri;(Ri.3~Ri.0) ←→A.3~A.0,间址内容低四位与A中内容低四位交换SWAP Swap 交换SWAP A;A.3~A.0←→ A.7~A.4 , A中低四位与高四位内容交换PUSH Push 入栈PUSH direct;SP+1→SP , (direct)→(SP);直接地址内容压入堆栈顶POP Pop 出栈POP direct;(SP)→(direct) , SP-1→SP;堆栈内容弹出到直接地址●算术运算类指令(7个助记符)ADD Add 加法运算ADD A , Rn;A + Rn→A , A与Rn的内容相加,结果送到A中ADD A , direct;(direct)+A→A,A与直接地址的内容相加,结果送到A中ADD A , @Ri;((Ri))+A→A, A与间址中的内容相加,结果送到A中ADD A , #data;data+A→A,A与立即数相加,和送入AADDC ADD with Carry 带进位加法ADDC A , Rn;A + Rn+CY→A , A与Rn的内容、进位状态相加,结果送到A中ADDC A , direct;(direct)+A+CY→A,A与直接地址的内容、进位状态相加,结果送到A中ADDC A , @Ri;((Ri))+A+CY→A, A与间址中的内容、进位状态相加,结果送到A中ADDC A , #data;data+A+CY→A,A与立即数、进位状态相加,和送入ASUBB Subbtract with Borrow 带进位减法SUBB A , Rn;A-Rn-CY→A,A减寄存器Rn的内容及进位标志,结果送ASUBB A , direct; A-(direct)-CY→A,A直接地址的内容及进位标志,结果送ASUBB A , @Ri; A-((Ri))-CY→A,A间址的内容及进位标志,结果送ASUBB A , #data; A-data-CY→A,A立即数及进位标志,结果送AMUL Multiply 乘法指令MUL AB;A x B→B和A,结果16位,高8位存入B,低8位存入A;若结果大于FFH,则将溢出标志OV置1DIV Divide 除法指令DIV AB;A÷B 商→A,余数→B;若除数为0,结果不确定,则将溢出标志OV置1INC Increment 加1指令INC A;A+1→A,A加1,结果放在AINC Rn; Rn +1→ Rn, Rn加1,结果放在RnINC direct; (direct)+1→ direct,直接地址的内容加1,结果放在该地址中INC @Ri;((Ri))+1→( Ri),间址中的内容加1,结果放在该间址中INC DPTR;(DPTR)+1→DPTR,数据指针内容加1,结果放在数据指针寄存器(DPTR)中DEC Decrement 减1指令INC A;A-1→A,A减1,结果放在AINC Rn; Rn -1→ Rn, Rn减1,结果放在RnINC direct; (direct)-1→ direct,直接地址的内容减1,结果放在该地址中INC @Ri;((Ri))-1→( Ri),间址中的内容减1,结果放在该间址中DA Decimal Adjust 十进制加法调整指令DA A;在加法指令后,把A中二进制码自动调整为BCD码;DA A只能更跟在ADD或ADDC加法指令后,不适用于减法●逻辑运算指令(9个助记符)ANL Logical And 逻辑与运算ANL A , Rn; (A)与(Rn)→A, A的内容与Rn中的内容相与,结果放在A中ANL A , direct; (A)与(direct)→A, A的内容与直接地址中的内容相与,结果放在A中ANL A , @Ri; (A)与((Ri))→A, A的内容与间址的内容相与,结果放在A中ANL A , #data; (A)与(data)→A, A的内容与立即数相与,结果放在A中ANL direct , A; (direct)与(A)→direct, 直接地址中的内容相与A的内容相与,结果放在直接地址中ANL direct , #data;(direct)与#data→direct, 直接地址中的内容相与立即数相与,结果放在直接地址中ORL Logical OR 逻辑或运算ORL A , Rn; (A) 或(Rn)→A, A的内容与Rn中的内容相或,结果放在A中ORL A , direct; (A) 或(direct)→A, A的内容与直接地址中的内容相或,结果放在A中ORL A , @Ri; (A) 或((Ri))→A, A的内容与间址的内容相或,结果放在A中ORL A , #data; (A) 或(data)→A, A的内容与立即数相或,结果放在A中ORL direct , A; (direct) 或A)→direct, 直接地址中的内容相与A的内容相或,结果放在直接地址中ORL direct , #data;(direct) 或#data→direct, 直接地址中的内容相与立即数相或,结果放在直接地址中XRL Logical exclusive or 逻辑异或运算ORL A , Rn; (A) 异或(Rn)→A, A的内容与Rn中的内容相异或,结果放在A中ORL A , direct; (A) 异或(direct)→A, A的内容与直接地址中的内容相异或,结果放在A中ORL A , @Ri; (A) 异或((Ri))→A, A的内容与间址的内容相异或,结果放在A中ORL A , #data; (A) 异或(data)→A, A的内容与立即数相异或,结果放在A中ORL direct , A; (direct) 或A)→direct, 直接地址中的内容相与A的内容相异或,结果放在直接地址中ORL direct , #data;(direct) 异或#data→direct, 直接地址中的内容相与立即数相异或,结果放在直接地址RL Rotate Left 循环左移指令RL A;每执行一次,A中的内容左移一位RR Rotate Right 循环右移指令RR A;每执行一次,A中的内容右移一位RLC Rotate Left with the Carry flag 带进位循环左移指令RLC A;每执行一次,CY和A中的内容左移一位RRC Rotate Right with the Carry flag带进位循环又移指令RRC A;每执行一次,CY和A中的内容右移一位注意:循环移位指令只能对A中的内容进行移位操作CPL Complement 取反指令(求补指令)CPL A;累加器内容按位取反,0变1,1变0CLR Clear 清零指令CLR A;累加器清零(A各位全变为0)●控制转移指令(9个助记符)LJMP Long Jump 长跳转指令LJMP add16;add16→PC,无条件跳转到add16地址,可在64KB范围内转移AJMP Absolute Jump 绝对跳转指令AJMP add11;add11→PC,无条件跳转到add11地址,可在2KB范围内转移SJMP Short Jump 短跳转指令SJMP rel;PC+2+rel→PC,rel是偏移量,8位有符号数(-127~127),可向前后跳转±128个地址单元JMP Jump 跳转指令JMP @A+DPTR;A+DPTR→PC,属于散转指令,无条件转向A与DPTR内容相加后形成的新地址JZ Jump if acc is Zero累加器为零转移JZ rel;A=0转向PC+2+rel→PC,A≠0,顺序执行JNZ Jump if acc is Not Zero累加器不为零转移JNZ rel;A≠0转向PC+2+rel→PC,A=0,顺序执行CJNE Compare and Jump if Not Equal比较不相等则转移CJNE A , direct , rel;A≠(direct)转向PC+3+rel→PC,否则顺序执行(PC+3 →PC);(A)>(direct)CY=0, (A)<(direct)CY=1CJNE A , #data , rel;A≠(data)转向PC+3+rel→PC,否则顺序执行(PC+3 →PC);(A)>(data)CY=0,( A)<(data)CY=1CJNE Rn , #data , rel; Rn≠(data)转向PC+3+rel→PC,否则顺序执行(PC+3 →PC); (Rn) >(data)CY=0, (Rn) <(data)CY=1CJNE @Ri , #data , rel;((Ri))≠(data)转向PC+3+rel→PC,否则顺序执行(PC+3 →PC); ((Ri))>(data)CY=0, ((Ri)) <(data)CY=1DJNE Decrement and Jump if Not Zero 减1不为0则转移DJNE Rn , rel;Rn-1→Rn, Rn≠0转向PC+2+rel→PC,否则顺序执行(PC+2→PC)DJNZ direct , rel;(direct-1)→direct, direct≠0转向PC+2+rel→PC,否则顺序执行(PC+2→PC)LCALL Long Call 长条用指令LCALL addr16;调用程序入口地址为addr16的之程序ACALL Absolute Call短调用ACALL addr11;调用程序入口地址为addr11的之程序RET ReturnRET;放在子程序最后,使程序准确返回到主程序断点处RETI Return from InterruptRETI;中断返回指令,能清楚优先级状态NOP No Operation 空操作指令NOP;空操作,产生一个机器周期延时●位操作指令MOV Move 数据传送指令MOV C , bit;(bit)→C,寻址位的状态送入CMOV bit , C;(C)→bit,C的转态送入地址中CLR Clear 清零指令CLR C;0→C,清零累加器CLR bit;清零直接寻址位CPL Complement 取反指令(求补指令)CPL C;c取反CPL bit;直接寻址位取反SETB Set Bit 置位SETB C;C置1SETB bit;直接寻址位置1ANL And Logical 与逻辑运算ANL C , bit;直接寻址位与C相与,结果放在CANL C , /bit; 直接寻址位与非C相与,结果放在CORL OR Logical 或逻辑运算ORL C , bit;直接寻址位与C相或,结果放在CORL C , /bit; 直接寻址位与非C相或,结果放在CJC Jump if Carry is set 进位位为1则转移JC rel;C=1,转向PC+2+rel→PC,否则顺序执行PC+2→PCJNC Jump if Carry is Not set 进位位为不为1则转移JNC rel;C=0,转向PC+2+rel→PC,否则顺序执行PC+2→PCJB Jump if Bit is set 进位位为1则转移JB bit , rel;(bit)=1,转向PC+3+rel→PC,否则顺序执行PC+3→PCJNB Jump if Bit is Not set 进位位为1则转移JNB bit , rel;(bit)=0,转向PC+3+rel→PC,否则顺序执行PC+3→PCJBC Jump if Bit is set and Clear bit指定位等于1转移并清该位JBC bit , rel; (bit)=1,转向PC+3+rel→PC,同时0→bit否则顺序执行PC+3→PC伪指令ORG Origin 代码起始地址指令ORG 0000HMOV A , #0010H;这条指令从0000H这个地址单元开始写起END End 汇编程序结束指令END;汇编指令结束DB字节定义伪指令ORG 1000HDB 01H , 02H;则(1000H)=01H,(1001H)=02HORG 1100HDB ‘01’;则(1100H)=30H,30H是0的ASCII码,(1101H)=31H,31H是1的ASCII码DW双字节定义伪指令ORG 2000HDW 2546H , 0178H; (2000H)=25H, (2001H)=46H, (2002H)=01H, (2003H)=78H,EQU数据赋值伪指令X EQU n;将n的值赋给xBIT位数据赋值伪指令y BIT b;y是用户定义标号,b为0或1MACRO宏指令宏指令名MACRO 形式参数······代码段······ENDM;宏指令定义结束寻址方式及相关的存储空间寻址方式寻址范围寄存器寻址R0~R7A 、B、C(CY)、AB(双字节)、DPTR(双字节)、PC(双字节)直接寻址内部RAM低128字节特殊功能寄存器内部RAM位寻区的128个位特殊功能寄存器中可寻址的位寄存器间接寻址内部数据存储器RAM【@R0,@R1,@SP(仅PUSH,POP)】内部数据存储器单元的低4位(@R0,@R1)外部RAM或I/O口(@R0,@R1,@DPTR)立即寻址程序存储器(常数)程序存储器(@A+PC,@A+DPTR)基寄存器加变址寄存器间接寻址。
MCS-51系列单片机指令大全以字母的顺序排列(A--Z)A:--------------------------------------------------------------------1、ACALL addr11指令名称:绝对调用指令指令代码:指令功能:构造目的地址,进行子程序调用其方法是以指令提供的11位地址(al0~a0),取代PC的低11位,PC的高5位不变。
操作内容:PC←(PC)+2SP←(SP)+1(SP)←(PC)7~0SP←(SP)+1(SP)←(PC)15~8PC10~0←addr l0~0字节数:2机器周期:2使用说明:由于指令只给出子程序入口地址的低11位,因此调用范围是2KB。
2、ADD A,Rn指令名称:寄存器加法指令指令代码:28H~2FH指令功能:累加器内容与寄存器内容相加操作内容:A←(A)+(R n),n=0~7字节数:1机器周期;1影响标志位:C,AC,OV3、ADD A,direct指令名称:直接寻址加法指令指令代码:25H指令功能:累加器内容与内部RAM单元或专用寄存器内容相加操作内容:A←(A)+(direct)字节数:2机器周期:1影响标志位:C,AC,OV4、ADD A,@Ri ’指令名称:间接寻址加法指令指令代码:26H~27H指令功能:累加器内容与内部RAM低128单元内容相加操作内容:A←(A)+((Ri)),i=0,1字节数:1机器周期:1影响标志位:C,AC,OV5、ADD A,#data指令名称:立即数加法指令指令代码:24H指令功能:累加器内容与立即数相加操作内容:A←(A)+data字节数:2机器周期:1影响标志位:C,AC,OV6、ADDC A,Rn指令名称:寄存器带进位加法指令指令代码:38H~3FH指令功能:累加器内容、寄存器内容和进位位相加操作内容:A←(A)+(Rn)+(C),n=0~7字节数:1机器周期:1影响标志位:C,AC,OV7、ADDC A,direct指令名称:直接寻址带进位加法指令指令代码:35H指令功能:累加器内容、内部RAM低128单元或专用寄存器内容与进位位加操作内容:A←(A)+(direct)+(C)字节数:2机器周期:1影响标志位:C,AC,OV8、ADDC A,@Ri指令名称:间接寻址带进位加法指令指令代码:36H~37H指令功能:累加器内容、内部RAM低128单元内容及进位位相加操作内容:A←(A)+((Ri))+(C),i=0,1字节数:1机器周期:1影响标志位:C,AC,OV9、ADDC A,#data指令名称:立即数带进位加法指令指令代码:34H指令功能:累加器内容、立即数及进位位相加操作内容:A←(A)+dat a+(C)字节数:2机器周期:1影响标志位:C,AC,OV10、AJMP addr11指令名称:绝对转移指令指令代码:指令功能:构造目的地址,实现程序转移。
51单片机汇编指令总结数据传输指令一.片内RAM数据传输指令1.以累加器A为目的操作数的指令:MOV A , RnMOV A , directMOV A , @RiMOV A , #data2.以寄存器Rn为目的操作数的指令:MOV Rn , AMOV Rn ,directMOV Rn ,data3.以直接地址为目的操作数的指令:MOV direct ,AMOV direct ,RnMOV direct1 ,derect2MOV direct ,@RiMOV direct ,#data4.间接地址为目的操作数的指令:MOV @Ri ,AMOV @Ri ,directMOV @Ri ,#data5.十六位数据传送指令:MOV DPTR , #data16二.累加器A与片外RAM数据传送指令:MOVX A ,@RiMOVX A , @DPTRMOVX @Ri ,AMOVX @DPTR ,A三.查表寻址:MOVC A ,@A+DPTR (先PC←(PC)+1,后A←((A)+(DPTR)))+MOVC A ,@A+PC (先PC←(PC)+1,后A←((A)+(PC)))四.交换指令:1.字节交换指令:XCH A ,RnXCH A ,directXCH A ,@Ri2.半字节交换指令:XCHD A ,@Ri3.累加器半字节交换指令:SWAP A五.栈操作指令:1.PUSH(入栈指令)PUSH direct2.POP(出栈指令)POP direct算术运算指令:一.加法减法指令:1.加法指令:ADD A ,RnADD A ,directADD A ,@RiADD A ,#data2.带进位加法指令:ADDC A ,Rn A←(A)+(Rn)+CYADDC A ,direct A←(A)+(direct)+CYADDC A ,@Ri A←(A)+((Ri))+CYADDC A ,#data A←(A)+(data)+CY3.带借位减法指令:SUBB A ,Rn A←(A)-CY-(Rn)SUBB A ,direct A←(A)-CY-(direct)SUBB A ,@Ri A←(A)-CY-((Ri))SUBB A ,#data A←(A)-CY-#data二.乘法除法指令:1.乘法指令:MUL AB BA←(A) ×(B)高字节放在B中,低字节放在A中2.除法指令:DIV AB A←(A) ÷(B)的商,(B) ←(A) ÷(B)的余数三.加1减1指令:1.加1指令:INC A A←(A)+1INC Rn Rn←(Rn)+1INC direct direct←(direct)+1INC @Ri (Ri) ←((Ri))+1INC DPTR DPTR←(DPTR)+12.减1指令:DEC ADEC RnDEC directDEC @Ri四.十进制调制指令:DA A 调整累加器A的内容为BCD码逻辑操作指令:一.逻辑与、或、异或指令:1.逻辑与指令:ANL A ,RnANL A ,directANL A ,@RiANL A ,#data2.逻辑或这令:ORL A ,RnORL A ,directORL A ,@RiORL A ,#dataORL direct ,AORL direct ,#data3.逻辑异或指令:XRL A ,RnXRL A ,directXRL A ,@RiXRL A ,#dataXRL direct ,AXRL direct ,#data二.清零、取反指令:1.累加器A清零指令:CRL A2.累加器A取反指令:CPL A三.循环位移指令:1.累加器A循环左移指令:RL A2.累加器A循环右移指令:RR A3.累加器A连同进位位循环左移指令:RLC A4. 累加器A连同进位位循环右移指令:RRC A控制转移指令:一.无条件转移指令:1.绝对转移指令:AJMP addr11 (先PC+2,然后将addr11的低十位传给PC,PC的高六位不变)2.长转移指令:LJMP addr16 (用addr16的值替换PC的值)3.相对转移(短转移)指令:SJMP rel(带符号的偏移字节数)(PC+2,再加rel赋值给PC)4.间接转移指令:JMP @A+DPTR (A)+(DPTR) →(PC)二.条件转移指令:1.累加器判零转移指令:JZ rel 先PC+2;后判断,A为0时转移,PC+rel赋值给PC;否则顺序执行JNZ rel 先PC+2,后判断,A不为0时转移,PC+rel赋值给PC;否则顺序执行2.比较转移指令:CJNE 目的操作数,源操作数,relCJNE A,direct,rel 先PC+3传回PC,再比较目的操作数和原操作数CJNE A,#data,rel 目>源时,程序转移,PC+rel传回PC且CY=0CJNE Rn,#data,rel 目=源时,程序顺序执行CJNE @Ri,#data,rel 目<源时,程序转移,PC+rel传回PC且CY=13.减一非0指令:DJNZ Rn,rel 先PC\+2,Rn-1,当Rn为0时程序顺序执行,否则PC+rel传回PCDJNZ direct,rel 先PC+3,direct-1,direct为0时程序顺序执行,否则PC+rel 传回PC二.子程序调用、返回指令:1.绝对调用指令ACALL:ACALL addr11 先PC+2,SP+1将PC的低八位存入SP;SP+1,将PC的高八位存入SP。
mcs-51单片机原理及应用教程MCS-51单片机是一种用于嵌入式系统的微处理器,它广泛应用于各种电子设备中。
本教程将介绍MCS-51单片机的原理和应用。
在接下来的内容中,我们将从基本概念开始,逐步深入了解MCS-51单片机的工作原理和常见应用。
1. 概述MCS-51单片机是由Intel公司于20世纪80年代推出的一种8位微处理器。
它包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口和定时器等功能模块,可以完成各种数据处理和控制任务。
2. 架构和指令集MCS-51单片机采用哈佛架构,即指令存储器和数据存储器分开存储的结构。
它的指令集包括基本指令、算术指令、逻辑指令和控制指令等,可以完成各种数据操作和控制流程。
3. 存储器和寄存器MCS-51单片机具有内部存储器和外部扩展存储器。
内部存储器包括程序存储器和数据存储器,用于存储指令和数据。
此外,MCS-51单片机还包括多个特殊功能寄存器,用于存储控制和状态信息。
4. 输入/输出(I/O)MCS-51单片机具有多个I/O口,用于连接外部设备。
通过配置I/O口的输入和输出模式,可以实现与外界的数据交换和控制。
5. 中断和定时器MCS-51单片机支持中断功能,可以在特定条件下中断正在执行的程序,并转向处理中断程序。
此外,MCS-51单片机还包含多个定时器/计数器,用于生成精确的时间控制和测量。
6. 应用领域MCS-51单片机广泛应用于各种嵌入式系统中,包括家电、通信设备、汽车电子和工业控制等。
它的低成本、低功耗和高可靠性使其成为许多应用场景的首选。
综上所述,MCS-51单片机是一种功能强大的嵌入式微处理器,具有丰富的功能和广泛的应用领域。
通过学习MCS-51单片机的原理和应用,我们可以更好地理解和应用该技术,为嵌入式系统的开发和设计提供支持。
MCS-51单片机的指令集。
MCS-51系列单片机的指令系统,按功能分类可分为:数据传送、算术操作、逻辑操作、控制转移和布尔变量操作等五种。
1.数据传送类指令:助记符功能说明字节数振荡周期MOV A,Rn寄存器内容送入累加器112 MOV A,direct直接地址单元中的数据送入累加器212 MOV A,@Ri间接RAM中的数据送入累加器112 MOV A,#data88位立即数送入累加器212 MOV Rn,A累加器内容送入寄存器112 MOV Rn,direct直接地址单元中的数据送入寄存器224 MOV Rn,#data88位立即数送入寄存器212 MOV direct,A累加器内容送入直接地址单元212 MOV direct,Rn寄存器内容送入直接地址单元224 MOV direct,direct直接地址单元中的数据送入直接地址单元324 MOV direct,@Ri间接RAM中的数据送入直接地址单元224 MOV direct,#data88位立即数送入直接地址单元324 MOV @Ri,A累加器内容送入间接RAM单元112 MOV @Ri,direct直接地址单元中的数据送入间接RAM单元224 MOV @Ri,#data88位立即数送入间接RAM单元212 MOV DPTR,#data1616位立即数地址送入地址寄存器324MOV A,@A+DPTR 以DPTR为基地址变址寻址单元中的数据送入累加器124MOV A,@A+PC 以PC为基地址变址寻址单元中的数据送入累加器124MOV A,@Ri外部RAM(8位地址)送入累加器124 MOV A,@DPTR外部RAM(16位地址)送入累加器124 MOV @Ri,A累加器送入外部RAM(8位地址)124 MOV @DPTR,A累加器送入外部RAM(16位地址)124 PUSH direct直接地址单元中的数据压入堆栈224 POP DIRECT堆栈中的数据弹出到直接地址单元224 XCH A,Rn寄存器与累加器交换112 XCH A,direct直接地址单元与累加器交换212 XCH A,@Ri间接RAM与累加器交换112 XCHD A,@Ri间接RAM与累加器进行低半字节交换1122.算术操作类指令:助记符功能说明字节数振荡周期ADD A,Rn寄存器内容加到累加器112 ADD A,direct直接地址单元加到累加器212 ADD A,@Ri间接RAM内容加到累加器112 ADD A,#data88位立即数加到累加器212 ADDC A,Rn寄存器内容带进位加到累加器112 ADDC A,dirct直接地址单元带进位加到累加器212 ADDC A,@Ri间接RAM内容带进位加到累加器112 ADDC A,#data88位立即数带进位加到累加器212 SUBB A,Rn累加器带借位减寄存器内容112 SUBB A,dirct累加器带借位减直接地址单元212 SUBB A,@Ri累加器带借位减间接RAM内容112 SUBB A,#data8累加器带借位减8位立即数212 INC A累加器加1112 INC Rn寄存器加1112 INC direct直接地址单元内容加1212 INC @Ri间接RAM内容加1112 INC DPTR DPTR加1124 DEC A累加器减1112 DEC Rn寄存器减1112 DEC direct直接地址单元内容减1212 DEC @Ri间接RAM内容减1112 MUL A,B A乘以B148 DIV A,B A除以B148 DA A累加器进行十进制转换1123.逻辑操作类指令:助记符功能说明字节数振荡周期ANL A,Rn累加器与寄存器相“与”112 ANL A,direct累加器与直接地址单元相“与”212 ANL A,@Ri累加器与间接RAM内容相“与”112 ANL A,#data8累加器与8位立即数相“与”212 ANL direct,A直接地址单元与累加器相“与”212 ANL direct,#data8直接地址单元与8位立即数相“与”324ORL A,Rn累加器与寄存器相“或”112 ORL A,direct累加器与直接地址单元相“或”212 ORL A,@Ri累加器与间接RAM内容相“或”112 ORL A,#data8累加器与8位立即数相“或”212 ORL direct,A直接地址单元与累加器相“或”212 ORL direct,#data8直接地址单元与8位立即数相“或”324 XRL A,Rn累加器与寄存器相“异或”112 XRL A,direct累加器与直接地址单元相“异或”212 XRL A,@Ri累加器与间接RAM内容相“异或”112 XRL A,#data8累加器与8位立即数相“异或”212 XRL direct,A直接地址单元与累加器相“异或”212 XRL direct,#data8直接地址单元与8位立即数相“异或”324 CLR A累加器清0112 CPL A累加器求反112 RL A累加器循环左移112 RLC A累加器带进位循环左移112 RR A累加器循环右移112 RRC A累加器带进位循环右移112 SWAP A累加器半字节交换1124.控制转移类指令:(返回)助记符功能说明字节数振荡周期ACALL addr11绝对短调用子程序224 LACLL addr16长调用子程序324 RET子程序返回124 RETI中断返回124 AJMP addr11绝对短转移224 LJMP addr16长转移324 SJMP rel相对转移224 JMP @A+DPTR相对于DPTR的间接转移124JZ rel累加器为零转移224 JNZ rel累加器非零转移224 CJNE A,direct,rel累加器与直接地址单元比较,不等则转移324 CJNE A,#data8,rel累加器与8位立即数比较,不等则转移324 CJNE Rn,#data8,rel寄存器与8位立即数比较,不等则转移324 CJNE @Ri,#data8,rel间接RAM单元,不等则转移324 DJNZ Rn,rel寄存器减1,非零转移324 DJNZ direct,rel直接地址单元减1,非零转移324 NOP空操作1125.布尔变量操作类指令:助记符功能说明字节数振荡周期CLR C清进位位112 CLR bit清直接地址位212 SETB C置进位位112 SETB bit置直接地址位212 CPL C进位位求反112 CPL bit直接地址位求反212 ANL C,bit进位位和直接地址位相“与”224 ANL C,bit进位位和直接地址位的反码相“与”224 ORL C,bit进位位和直接地址位相“或”224 ORL C,bit进位位和直接地址位的反码相“或”224 MOV C,bit直接地址位送入进位位212 MOV bit,C进位位送入直接地址位224 JC rel进位位为1则转移224 JNC rel进位位为0则转移224 JB bit,rel直接地址位为1则转移324 JNB bit,rel直接地址位为0则转移324 JBC bit,rel直接地址位为1则转移,该位清零324。
以下是一些常见的51单片机(如8051系列)的汇编指令:
1. 数据传送指令:
- MOV:将一个数据或寄存器的值移动到另一个寄存器或存储器位置。
- MOVC:将数据从外部代码存储器复制到累加器或寄存器。
2. 算术运算指令:
- ADD:将累加器与另一个寄存器或存储器中的值相加。
- SUB:从累加器中减去另一个寄存器或存储器中的值。
- INC:将累加器或寄存器的值加1。
- DEC:将累加器或寄存器的值减1。
3. 逻辑运算指令:
- ANL:对累加器和另一个寄存器或存储器中的值进行逻辑与操作。
- ORL:对累加器和另一个寄存器或存储器中的值进行逻辑或操作。
- XRL:对累加器和另一个寄存器或存储器中的值进行逻辑异或操作。
- CPL:对累加器或寄存器中的值进行按位取反操作。
4. 条件分支指令:
- CJNE:比较两个值,并在不相等时跳转到指定的地址。
- DJNZ:递减累加器或寄存器,并在结果不为零时跳转到指定的地址。
5. 跳转指令:
- JMP:无条件跳转到指定的地址。
- SJMP:短跳转,跳转到相对于当前地址的指定偏移量。
- AJMP:绝对跳转,跳转到指定的地址。
- LCALL:长调用,将当前地址入栈并跳转到指定的子程序地址。
6. 位操作指令:
- SETB:将某个位设置为1。
- CLR:将某个位清零。
- JB:如果某个位为1,则跳转到指定地址。
- JNB:如果某个位为0,则跳转到指定地址。
一个单片机所需执行指令的集合即为单片机的指令系统。
单片机使用的机器语言、汇编语言及高级语言,但不管使用是何种语言,最终还是要“翻译”成为机器码,单片机才能执行之。
现在有很多半导体厂商都推出了自己的单片机,单片机种类繁多,品种数不胜数,值得注意的是不同的单片机它们的指令系统不一定相同,或不完全相同。
但不管是使用机器语言、汇编语言还是高级语言都是使用指令编写程序的。
所谓机器语言即指令的二进制编码,而汇编语言则是指令的表示符号。
在指令的表达式上也不会直接使用二进制机器码,最常用的是十六进制的形式。
但单片机并不能直接执行汇编语言和高级语言,都必须通过汇编器“翻译”成为二进制机器码方能执行,但如果直接使用二进制来编写程序,那将十分不便,也很难记忆和识别,不易编写、难于辨读,极易出错,同时出错了也相当难查找。
所以现在基本上都不会直接使用机器语言来编写单片机的程序。
最好的办法就是使用易于阅读和辨认的指令符号来代替机器码,我们常称这些符号为助记符,用助记符的形式表示的单片机指令就是汇编语言,为便于记忆和阅读,助记符号通常都使用易于理解的英文单词和拼音字母来表示。
每种单片机都有自己独特的指令系统,那么指令系统是开发和生产厂商定义的,如要使用其单片机,用户就必须理解和遵循这些指令标准,要掌握某种(类)单片机,指令系统的学习是必须的。
MCS-51共有111条指令,可分为5类:[1].数据传送类指令(共29条)[2].算数运算类指令(共24条)[3].逻辑运算及移位类指令(共24条)[4].控制转移类指令(共17条)[5].布尔变量操作类指令(共17条)一些特殊符号的意义在介绍指令系统前,我们先了解一些特殊符号的意义,这对今后程序的编写都是相当有用的。
Rn——当前选中的寄存器区的8个工作寄存器R0—R7(n=0-7)。
Ri——当前选中的寄存器区中可作为地址寄存器的两个寄存器R0和R1(i=0,1)direct—内部数据存储单元的8位地址。
mcs-51单片机原理
MCS-51单片机原理概述
MCS-51单片机是一种经典的8位单片机,由Intel公司于20
世纪80年代开发。
它采用CISC(复杂指令集计算机)架构,内置了大量的功能模块,如中央处理器、内存、输入输出接口等。
MCS-51单片机广泛应用于嵌入式系统中,可用于控制、
监测、通信等各种应用场景。
MCS-51单片机的核心是8051系列的中央处理器,它是一个8
位的寄存器-累加器结构,具有128字节的内部RAM和4KB
的内部ROM。
8051中央处理器支持多种指令集,包括数据传
输指令、逻辑运算指令、算术指令等,使得程序编写更加灵活和高效。
除了中央处理器,MCS-51单片机还包括一些重要的外设模块。
其中,I/O口模块用于与外部设备进行数据交互,可以输入、
输出数字信号。
定时器模块通过产生定时信号来进行时间控制。
串行通信接口模块可用于与其他设备进行串行通信,如UART (通用异步收发器)。
此外,MCS-51单片机还可以连接外部
存储器,使得处理器的存储容量得到扩展。
MCS-51单片机的工作原理是根据程序存储在ROM中的指令
依次执行。
程序的执行过程由基于中央处理器的控制器和各个外设模块共同完成。
控制器从ROM中获取指令,将其解码为
相应的动作,并通过总线系统与各个外设模块进行数据传输。
通过不断执行指令,单片机可以实现各种功能。
总之,MCS-51单片机是一种高度集成的8位单片机,具有强
大的功能和灵活性。
它通过中央处理器和外设模块的协同工作,实现了各种嵌入式系统的控制和通信功能。
51单片机汇编指令集一、数据传送类指令(7种助记符)MOV(英文为Move):对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送;MOVC(Move Code)读取程序存储器数据表格的数据传送;MOVX (Move External RAM) 对外部RAM的数据传送;XCH (Exchange) 字节交换;XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换;PUSH (Push onto Stack) 入栈;POP (Pop from Stack) 出栈;二、算术运算类指令(8种助记符)ADD(Addition) 加法;ADDC(Add with Carry) 带进位加法;SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法;DA(Decimal Adjust) 十进制调整;INC(Increment) 加1;DEC(Decrement) 减1;MUL(Multiplication、Multiply) 乘法;DIV(Division、Divide) 除法;三、逻辑运算类指令(10种助记符)ANL(AND Logic) 逻辑与;ORL(OR Logic) 逻辑或;XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或;CLR(Clear) 清零;CPL(Complement) 取反;RL(Rotate left) 循环左移;RLC(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移;RR(Rotate Right) 循环右移;RRC (Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移;SWAP (Swap) 低4位与高4位交换;四、控制转移类指令(17种助记符)ACALL(Absolute subroutine Call)子程序绝对调用;LCALL(Long subroutine Call)子程序长调用;RET(Return from subroutine)子程序返回;RETI(Return from Interruption)中断返回;SJMP(Short Jump)短转移;AJMP(Absolute Jump)绝对转移;LJMP(Long Jump)长转移;CJNE (Compare Jump if Not Equal)比较不相等则转移;DJNZ (Decrement Jump if Not Zero)减1后不为0则转移;JZ (Jump if Zero)结果为0则转移;JNZ (Jump if Not Zero) 结果不为0则转移;JC (Jump if the Carry flag is set)有进位则转移;JNC (Jump if Not Carry)无进位则转移;JB (Jump if the Bit is set)位为1则转移;JNB (Jump if the Bit is Not set) 位为0则转移;JBC(Jump if the Bit is set and Clear the bit) 位为1则转移,并清除该位;NOP (No Operation) 空操作;五、位操作指令(1种助记符)CLR 位清零;SETB(Set Bit) 位置1。
51单片机指令表汇总51单片机是一种广泛应用的微控制器,其指令集是进行编程的基础。
下面将51单片机的指令表进行汇总,以帮助初学者更好地理解其指令集。
一、数据传输指令1、MOV指令:将源操作数的内容传送到目标操作数。
2、XCH指令:将两个操作数的内容互换。
3、MOVC指令:从外部存储器将数据传送到目标操作数。
4、MOVX指令:将外部存储器中的数据传送到目标操作数。
5、PUSH指令:将数据压入堆栈。
6、POP指令:从堆栈中弹出数据。
二、算术运算指令1、ADD指令:将两个操作数相加,并将结果存放在目标操作数中。
2、SUB指令:从目标操作数中减去源操作数,并将结果存放在目标操作数中。
3、MUL指令:将两个操作数相乘,并将结果存放在目标操作数中。
4、DIV指令:将目标操作数除以源操作数,并将结果存放在目标操作数中。
5、ANL指令:对目标操作数和源操作数进行按位与运算,并将结果存放在目标操作数中。
6、ORL指令:对目标操作数和源操作数进行按位或运算,并将结果存放在目标操作数中。
7、XRL指令:对目标操作数和源操作数进行按位异或运算,并将结果存放在目标操作数中。
8、CPL指令:对目标操作数进行按位取反运算,并将结果存放在目标操作数中。
9、INC指令:将目标操作数加1。
10、DEC指令:将目标操作数减1。
11、ASR指令:将目标操作数右移n位,最高位用符号位补齐。
12、LSR指令:将目标操作数右移n位,最低位用0补齐。
13、ROL指令:将目标操作数循环左移n位,最高位移入最低位。
14、ROR指令:将目标操作数循环右移n位,最低位移入最高位。
单片机汇编指令表一、概述在单片机的世界里,汇编语言扮演着举足轻重的角色。
它是一种低级语言,能够直接与硬件进行交互,提供高效的代码执行效率。
下面,我们将详细列出一些常见的单片机汇编指令,以及它们的功能。
二、指令表1、MOV指令:用于将数据从一个寄存器移动到另一个寄存器。
例如,MOV R1, R2将把 R2的内容移动到 R1中。
一个单片机所需执行指令的集合即为单片机的指令系统。
单片机使用的机器语言、汇编语言及高级语言,但不管使用是何种语言,最终还是要“翻译”成为机器码,单片机才能执行之。
现在有很多半导体厂商都推出了自己的单片机,单片机种类繁多,品种数不胜数,值得注意的是不同的单片机它们的指令系统不一定相同,或不完全相同。
但不管是使用机器语言、汇编语言还是高级语言都是使用指令编写程序的。
所谓机器语言即指令的二进制编码,而汇编语言则是指令的表示符号。
在指令的表达式上也不会直接使用二进制机器码,最常用的是十六进制的形式。
但单片机并不能直接执行汇编语言和高级语言,都必须通过汇编器“翻译”成为二进制机器码方能执行,但如果直接使用二进制来编写程序,那将十分不便,也很难记忆和识别,不易编写、难于辨读,极易出错,同时出错了也相当难查找。
所以现在基本上都不会直接使用机器语言来编写单片机的程序。
最好的办法就是使用易于阅读和辨认的指令符号来代替机器码,我们常称这些符号为助记符,用助记符的形式表示的单片机指令就是汇编语言,为便于记忆和阅读,助记符号通常都使用易于理解的英文单词和拼音字母来表示。
每种单片机都有自己独特的指令系统,那么指令系统是开发和生产厂商定义的,如要使用其单片机,用户就必须理解和遵循这些指令标准,要掌握某种(类)单片机,指令系统的学习是必须的。
MCS-51共有111条指令,可分为5类:[1].数据传送类指令(共29条)[2].算数运算类指令(共24条)[3].逻辑运算及移位类指令(共24条)[4].控制转移类指令(共17条)[5].布尔变量操作类指令(共17条)一些特殊符号的意义在介绍指令系统前,我们先了解一些特殊符号的意义,这对今后程序的编写都是相当有用的。
Rn——当前选中的寄存器区的8个工作寄存器R0—R7(n=0-7)。
Ri——当前选中的寄存器区中可作为地址寄存器的两个寄存器R0和R1(i=0,1)direct—内部数据存储单元的8位地址。
包含0—127(255)内部存储单元地址和特殊功能寄存地址。
#data—指令中的8位常数。
#data16—指令中的16位常数。
addr16—用于LCALL和LJMP指令中的16目的地地址,目的地址的空间为64kB程序存储器地址。
#addr11—用于ACALL和AJMP指令中的11目的地地址,目的地址必须放在与下条指令第一个字节同一个2kB程序存储器空间之中。
rel—8位带符号的偏移字节,用于所有的条件转移和SJMP等指令中,偏移字节对于下条指令的第一个字节开始的-128——+127范围内。
@—间接寄存器寻址或基址寄存器的前缀。
/—为操作的前缀,声明对该位操作书取反。
DPTR—数据指针。
bit—内部RAM和特殊功能寄存器的直接寻址位。
A—累加器。
B—累加器B。
用于乘法和除法指令中。
C—进位标志位。
(x)—某地址单元中的内容。
((x))—由X寻址单元中的内容。
MCS-51的寻址方式寻址的“地址”即为操作数所在单元的地址,绝大部分指令执行时都需要用到操作数,那么到哪里去取得操作数呢?最易想到的就是告诉CPU操作数所在的地址单元,从那里可取得响应的操作数,这便是“寻址”之意。
MCS-51的寻址方式很多,使用起来也相当方便,功能也很强大,灵活性强。
这便是MCS-51指令系统“好用”的原因之一。
下面我们分别讨论几种寻址方式的原理。
[1].直接寻址指令中操作数直接以单元地址形式出现,例如:MOV A,68H这条指令的意义是把内部RAM中的68H单元中的数据内容传送到累加器A 中。
值得注意的是直接寻址方式只能使用8位二进制地址,因此这种寻址方式仅限于内部RAM进行寻址。
低128位单元在指令中直接以单元地址的形式给出。
对于特殊功能寄存器可以使用其直接地址进行访问,还可以以它们的符号形式给出,只是特殊功能寄存器只能用直接寻址方式访问,而无其它方法。
[2].寄存器寻址寄存器寻址对选定的8个工作寄存器R0-R7进行操作,也就是操作数在寄存器中,因此指定了寄存器就得到了操作数,寄存器寻址的指令中以寄存器的符号来表示寄存器,例如:MOV A,R1这条指令的意义是把所用的工作寄存器组中的R1的内容送到累加器A中。
值得一提的是工作状态寄存器的选择是通过程序状态字寄存器来控制的,在这条指令前,应通过PSW设定当前工作寄存器组。
[3].寄存器间接寻址寄存器寻址方式,寄存器中存放的是操作数,而寄存器间接寻址方式,寄存器中存放的则为操作数的地址,也即操作数是通过寄存器指向的地址单元得到的,这便是寄存器间接寻址名称的由来。
例如指令:MOV A,@R0这条指令的意义是R0寄存器指向地址单元中的内容送到累加器A中。
假如R0=#56H,那么是将56H单元中的数据送到累加器A中。
寄存器间接寻址方式可用于访问内部RAM或外部数据存储器。
访问内部RAM或外部数据存储器的低256字节时,可通过R0和R1作为间接寄存器。
然而有必要指出,内部RAM的高128字节地址与专用积存器的地址是重叠的,所以这种寻址方式不能用于访问特殊功能寄存器。
外部数据存储器的空间为64kB,这时可采用DPTR作为间址寄存器进行访问,指令如下:MOVX A,@DPTR这条指令的意义是与上述类似,不再赘述。
[4].立即寻址立即寻址就是把操作数直接在指令中给出,即操作数包含在指令中,指令操作码的后面紧跟着操作数,一般把指令中的操作数称为立即数,因此而得名。
为了与直接寻址方式相区别,在立即数前加上“#”符号,例如:MOVX A,#0EH这条指令的意义是将0EH这个操作数送到累加器A中。
[5].变址寻址变址寻址是以DPTR或PC作为基址寄存器,以累加器A作为变址寄存器,将两寄存器的内容相加形成16位地址形成操作数的实际地址。
例如:MOV A,@A+DPTRMOVX A,@A+PCJMP @A+DPTR在这三条指令中,A作为偏移量寄存器,DPTR或PC作为变址寄存器,A 作为无符号数与DPTR或PC的内容相加,得到访问的实际地址。
其中前两条是程序存储器读指令,后一条是无条件转移指令。
[6].位寻址在MCS-51单片机中,RAM中的20H—2FH字节单元对应的位地址为00H—7FH,特殊功能寄存器中的某些位也可进行为寻址,这些单元既可以采用字节方式访问它们,也可采用位寻址的方式访问它们。
[7].相对寻址相对寻址方式是为了程序的相对转移而设计的,其夜里是以PC的内容为基址,加上给出的偏移量作为转移地址,从而实现程序的转移。
转移的目的地址可参见如下表达式:目的地址=转移指令地址+转移指令字接数+偏移量值得注意的是,偏移量是有正负号之分的,偏移量的取值范围是当前PC值的-128—+127之间。
MCS-51数据传送指令数据传送指令共有29条,数据传送指令一般的操作是把源操作数传送到目的操作数,指令执行完成后,源操作数不变,目的操作数等于源操作数。
如果要求在进行数据传送时,目的操作数不丢失,则不能用直接传送指令,而采用交换型的数据传送指令,数据传送指令不影响标志C,AC和OV,但可能会对奇偶标志P有影响。
[1]. 以累加器A为目的操作数类指令(4条)这4条指令的作用是把源操作数指向的内容送到累加器A。
有直接、立即数、寄存器和寄存器间接寻址方式:MOV A,data ;(data)→(A)直接单元地址中的内容送到累加器AMOV A,#data ;#data→(A)立即数送到累加器A中MOV A,Rn ;(Rn)→(A)Rn中的内容送到累加器A中MOV A,@Ri ;((Ri))→(A)Ri内容指向的地址单元中的内容送到累加器A[2]. 以寄存器Rn为目的操作数的指令(3条)这3条指令的功能是把源操作数指定的内容送到所选定的工作寄存器Rn 中。
有直接、立即和寄存器寻址方式:MOV Rn,data ;(data)→(Rn)直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中MOV Rn,#data ;#data→(Rn)立即数直接送到寄存器Rn中MOV Rn,A ;(A)→(Rn)累加器A中的内容送到寄存器Rn中[3]. 以直接地址为目的操作数的指令(5条)这组指令的功能是把源操作数指定的内容送到由直接地址data所选定的片内RAM中。
有直接、立即、寄存器和寄存器间接4种寻址方式:MOV data,data ;(data)→(data)直接地址单元中的内容送到直接地址单元MOV data,#data ;#data→(data)立即数送到直接地址单元MOV data,A ;(A)→(data)累加器A中的内容送到直接地址单元MOV data,Rn ;(Rn)→(data)寄存器Rn中的内容送到直接地址单元MOV data,@Ri ;((Ri))→(data)寄存器Ri中的内容指定的地址单元中数据送到直接地址单元[4]. 以间接地址为目的操作数的指令(3条)这组指令的功能是把源操作数指定的内容送到以Ri中的内容为地址的片内RAM中。
有直接、立即和寄存器3种寻址方式:MOV @Ri,data ;(data)→((Ri))直接地址单元中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元MOV @Ri,#data ;#data→((Ri))立即数送到以Ri中的内容为地址的RAM单元MOV @Ri,A ;(A)→((Ri))累加器A中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元[5]. 查表指令(2条)这组指令的功能是对存放于程序存储器中的数据表格进行查找传送,使用变址寻址方式:MOVC A,@A+DPTR ;((A))+(DPTR)→(A)表格地址单元中的内容送到累加器A中MOVC A,@A+PC ;((PC))+1→(A),((A))+(PC)→(A)表格地址单元中的内容送到累加器A中[6]. 累加器A与片外数据存储器RAM传送指令(4条)这4条指令的作用是累加器A与片外RAM间的数据传送。
使用寄存器寻址方式:MOVX @DPTR,A ;(A)→((DPTR))累加器中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中MOVX A, @DPTR ;((DPTR))→(A)数据指针指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中MOVX A, @Ri ;((Ri))→(A)寄存器Ri指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中MOVX @Ri,A ;(A)→((Ri))累加器中的内容送到寄存器Ri指向片外RAM地址中[7]. 堆栈操作类指令(2条)这4类指令的作用是把直接寻址单元的内容传送到堆栈指针SP所指的单元中,以及把SP所指单元的内容送到直接寻址单元中。
这类指令只有两条,下述的第一条常称为入栈操作指令,第二条称为出栈操作指令。
需要指出的是,单片机开机复位后,(SP)默认为07H,但一般都需要重新赋值,设置新的SP 首址。