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MCS-51单片机指令周期表mcs-51指令速查表类别指令格式功能简述字节数周期MOV A,Rn寄存器送累加器11MOV Rn，A累加器送寄存器11MOV A,＠Ri内部RAM单元送累加器11MOV＠Ri,A累加器送内部RAM单元11MOV A,#data立即数送累加器21MOV A,direct直接寻址单元送累加器21MOV direct,A累加器送直接寻址单元21MOV Rn，#data立即数送寄存器21MOV direct,#data立即数送直接寻址单元32MOV＠Ri,#data立即数送内部RAM单元21MOV direct,Rn寄存器送直接寻址单元22数据传送类指令期MOV Rn,direct直接寻址单元送寄存器22MOV direct,＠Ri内部RAM单元送直接寻址单元22MOV＠Ri,direct直接寻址单元送内部RAM单元22MOV direct2，direct1直接寻址单元送直接寻址单元32MOV DPTR,#data1616位立即数送数据指针32MOVX A,＠Ri外部RAM单元送累加器(8位地址)12MOVX＠Ri,A累加器送外部RAM单元(8位地址)12MOVX A,＠DPTR外部RAM单元送累加器(16位地址)12MOVX＠DPTR,A累加器送外部RAM单元(16位地址)12MOVC A,＠A+DPTR查表数据送累加器(DPTR为基址)12MOVC A,＠A+PC查表数据送累加器(PC为基址)12XCH A,Rn累加器与寄存器交换11算术运算类指令XCH A,＠Ri累加器与内部RAM单元交换11XCHD A,direct累加器与直接寻址单元交换21XCHD A,＠Ri累加器与内部RAM单元低4位交换11SWAP A累加器高4位与低4位交换11POP direct栈顶弹出指令直接寻址单元22PUSH direct直接寻址单元压入栈顶22ADD A,Rn累加器加寄存器11ADD A,＠Ri累加器加内部RAM单元11ADD A,direct累加器加直接寻址单元21ADD A,#data累加器加立即数21ADDC A,Rn累加器加寄存器和进位标志11ADDC A,＠Ri累加器加内部RAM单元和进位标志11ADDC A,#data累加器加立即数和进位标志21ADDC A,direct累加器加直接寻址单元和进位标志21INC A累加器加111INC Rn寄存器加111INC direct直接寻址单元加121INC＠Ri内部RAM单元加111INC DPTR数据指针加112DA A十进制调整11SUBB A,Rn累加器减寄存器和进位标志11SUBB A,＠Ri累加器减内部RAM单元和进位标志11SUBB A,#data累加器减立即数和进位标志21SUBB A,direct累加器减直接寻址单元和进位标志21DEC A累加器减111DEC Rn寄存器减111DEC＠Ri内部RAM单元减111DEC direct直接寻址单元减121MUL AB累加器乘寄存器B14DIV AB累加器除以寄存器B14ANL A,Rn累加器与寄存器11逻辑运算类指令ANL A,＠Ri累加器与内部RAM单元11ANL A,#data累加器与立即数21ANL A,direct累加器与直接寻址单元21ANL direct,A直接寻址单元与累加器21ANL direct,#data直接寻址单元与立即数31ORL A,Rn累加器或寄存器11ORL A，＠Ri累加器或内部RAM单元11ORL A，#data累加器或立即数21ORL A，direct累加器或直接寻址单元21ORL direct,A直接寻址单元或累加器21ORL direct,#data直接寻址单元或立即数31XRL A,Rn累加器异或寄存器11XRL A，＠Ri累加器异或内部RAM单元11XRL A，#data累加器异或立即数21XRL A，direct累加器异或直接寻址单元21XRL direct,A直接寻址单元异或累加器21XRL direct,#data直接寻址单元异或立即数32RL A累加器左循环移位11RLC A累加器连进位标志左循环移位11RR A累加器右循环移位11RRC A累加器连进位标志右循环移位11CPL A累加器取反11CLR A累加器清零11ACCALL addr112KB范围内绝对调用22AJMP addr112KB范围内绝对转移22LCALL addr162KB范围内长调用32LJMP addr162KB范围内长转移32SJMP rel相对短转移22JMP＠A+DPTR相对长转移12RET子程序返回12RET1中断返回12控制转移类指令JZ rel累加器为零转移22JNZ rel累加器非零转移22CJNE A,#data,rel累加器与立即数不等转移32CJNE A,direct,rel累加器与直接寻址单元不等转移32CJNE Rn，#data,rel寄存器与立即数不等转移32CJNE＠Ri,#data,rel RAM单元与立即数不等转移32DJNZ Rn,rel寄存器减1不为零转移22DJNZ direct,rel直接寻址单元减1不为零转移32NOP空操作11MOV C,bit直接寻址位送C21MOV bit,C C送直接寻址位21CLR C C清零11CLR bit直接寻址位清零21CPL C C取反11CPL bit直接寻址位取反21SETB C C置位11SETB bit直接寻址位置位21布尔操作类指令ANL C,bit C逻辑与直接寻址位22ANL C,/bit C逻辑与直接寻址位的反22ORL C,bit C逻辑或直接寻址位22ORL C,/bit C逻辑或直接寻址位的反22JC rel C为1转移22JNC rel C为零转移22JB bit，rel直接寻址位为1转移32JNB bit，rel直接寻址为0转移32JBC bit，rel直接寻址位为1转移并清该位32。
计算机工作时，是在统一的时钟脉冲控制下一拍一拍地进行的。
这个脉冲是由单片机控制器中的时序电路发出的。
单片机的时序就是CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序，为了保证各部件间的同步工作，单片机内部电路应在唯一的时钟信号下严格地控时序进行工作，在学习51单片机的时序之前，我们先来了解下时序相关的一些概念。
既然计算机是在统一的时钟脉冲控制下工作的，那么，它的时钟脉冲是怎么来的呢？要给我们的计算机CPU提供时序，就需要相关的硬件电路，即振荡器和时钟电路。
我们学习的8051单片机内部有一个高增益反相放大器，这个反相放大器的作用就是用于构成振荡器用的，但要形成时钟，外部还需要加一些附加电路。
8051单片机的时钟产生有以下两种方法：1. 内部时钟方式：利用单片机内部的振荡器，然后在引脚XTAL1（18脚）和XTAL2（19脚）两端接晶振，就构成了稳定的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部时钟电路，外接晶振时，晶振两端的电容一般选择为30PF左右；这两个电容对频率有微调的作用，晶振的频率范围可在1.2MHz-12MHz之间选择。
为了减少寄生电容，更好地保证振荡器稳定、可靠地工作，振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近。
2. 外部时钟方式：此方式是利用外部振荡脉冲接入XTAL1或XTAL2。
HMOS和CHMOS单片机外时钟信号接入方式不同，HMOS型单片机（例如8051）外时钟信号由XTAL2端脚注入后直接送至内部时钟电路，输入端XTAL1应接地。
由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的，故建议外接一个上接电阻。
对于CHMOS型的单片机（例如80C51），因内部时钟发生器的信号取自反相器的输入端，故采用外部时钟源时，接线方式为外时钟信号接到XTAL1而XTAL2悬空。
如下图外接时钟信号通过一个二分频的触发器而成为内部时钟信号，要求高、低电平的持续时间都大于20ns，一般为频率低于12MHz的方波。
片内时钟发生器就是上述的二分频触发器，它向芯片提供了一个2节拍的时钟信号。
MCS-51单片机的指令时序时序是用定时单位来描述的，MCS-51的时序单位有四个，它们分别是节拍、状态、机器周期和指令周期，接下来我们分别加以说明。
·节拍与状态：我们把振荡脉冲的周期定义为节拍（为方便描述，用P表示），振荡脉冲经过二分频后即得到整个单片机工作系统的时钟信号，把时钟信号的周期定义为状态（用S表示），这样一个状态就有两个节拍，前半周期相应的节拍我们定义为1(P1)，后半周期对应的节拍定义为2(P2)。
·机器周期：MCS-51有固定的机器周期，规定一个机器周期有6个状态，分别表示为S1-S6，而一个状态包含两个节拍，那么一个机器周期就有12个节拍，我们可以记着S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一个机器周期共包含12个振荡脉冲，即机器周期就是振荡脉冲的12分频，显然，如果使用6MHz的时钟频率，一个机器周期就是2us，而如使用12MHz的时钟频率，一个机器周期就是1us。
·指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期，MCS-51的指令有单字节、双字节和三字节的，所以它们的指令周期不尽相同，也就是说它们所需的机器周期不相同，可能包括一到四个不等的机器周期（这些内容，我们将在下面的章节中加以说明）。
·MCS-51的指令时序：MCS-51指令系统中，按它们的长度可分为单字节指令、双字节指令和三字节指令。
执行这些指令需要的时间是不同的，也就是它们所需的机器周期是不同的，有下面几种形式：·单字节指令单机器周期·单字节指令双机器周期·双字节指令单机器周期·双字节指令双机器周期·三字节指令双机器周期·单字节指令四机器周期(如单字节的乘除法指令)下图是MCS-51系列单片机的指令时序图：上图是单周期和双周期取指及执行时序，图中的ALE脉冲是为了锁存地址的选通信号，显然，每出现一次该信号单片机即进行一次读指令操作。
MCS-51单片机的指令时序
时序是用定时单位来描述的，MCS-51的时序单位有四个，它们分别是节拍、状态、机器周期和指令周期，接下来我们分别加以说明。
·节拍与状态：
我们把振荡脉冲的周期定义为节拍（为方便描述，用P表示），振荡脉冲经过二分频后即得到整个单片机工作系统的时钟信号，把时钟信号的周期定义为状态（用S表示），这样一个状态就有两个节拍，前半周期相应的节拍我们定义为1(P1)，后半周期对应的节拍定义为2(P2)。
·机器周期：
MCS-51有固定的机器周期，规定一个机器周期有6个状态，分别表示为S1-S6，而一个状态包含两个节拍，那么一个机器周期就有12个节拍，我们可以记着S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一个机器周期共包含12个振荡脉冲，即机器周期就是振荡脉冲的12分频，显然，如果使用6MHz的时钟频率，一个机器周期就是2us，而如使用12MHz的时钟频率，一个机器周期就是1us。
·指令周期：
执行一条指令所需要的时间称为指令周期，MCS-51的指令有单字节、双字节和三字节的，所以它们的指令周期不尽相同，也就是说它们所需的机器周期不相同，可能包括一到四个不等的机器周期（这些内容，我们将在下面的章节中加以说明）。
·MCS-51的指令时序：
MCS-51指令系统中，按它们的长度可分为单字节指令、双字节指令和三字节指令。
执行这些指令需要的时间是不同的，也就是它们所需的机器周期是不同的，有下面几种形式：
·单字节指令单机器周期
·单字节指令双机器周期
·双字节指令单机器周期
·三字节指令双机器周期
·单字节指令四机器周期(如单字节的乘除法指令)
下图是MCS-51系列单片机的指令时序图：
上图是单周期和双周期取指及执行时序，图中的ALE脉冲是为了锁存地址的选通信号，显然，
每出现一次该信号单片机即进行一次读指令操作。
从时序图中可看出，该信号是时钟频率6分
频后得到，在一个机器周期中，ALE信号两次有效，第一次在S1P2和S2P1期间，第二次在
S4P2和S5P1期间。
接下来我们分别对几个典型的指令时序加以说明。
·单字节单周期指令：
单字节单周期指令只进行一次读指令操作，当第二个ALE信号有效时，PC并不加1，那么读出的还是原指令，属于一次无效的读操作。
·双字节单周期指令：
这类指令两次的ALE信号都是有效的，只是第一个ALE信号有效时读的是操作码，第二个ALE信号有效时读的是操作数。
两个机器周期需进行四读指令操作，但只有一次读操作是有效的，后三次的读操作均为无效操作。
单字节双周期指令有一种特殊的情况，象MOVX这类指令，执行这类指令时，先在ROM中读取指令，然后对外部数据存储器进行读或写操作，头一个机器周期的第一次读指令的操作码为有效，而第二次读指令操作则为无效的。
在第二个指令周期时，则访问外部数据存储器，这时，ALE信号对其操作无影响，即不会再有读指令操作动作。
上页的时序图中，我们只描述了指令的读取状态，而没有画出指令执行时序，因为每条指令都包含了具体的操作数，而操作数类型种类繁多，这里不便列出，有兴趣的读者可参阅有关书籍。
·外部程序存储器(ROM)读时序
右图8051外部程序存储器读时序图，从
图中可看出，P0口提供低8位地址，P2口
提供高8位地址，S2结束前，P0口上的低
8位地址是有效的，之后出现在P0口上的就
不再是低8位的地址信号，而是指令数据信
号，当然地址信号与指令数据信号之间有一
段缓冲的过度时间，这就要求，在S2其间必
须把低8位的地址信号锁存起来，这时是用
ALE选通脉冲去控制锁存器把低8位地址予
以锁存，而P2口只输出地址信号，而没有指
令数据信号，整个机器周期地址信号都是有
效的，因而无需锁存这一地址信号。
从外部程序存储器读取指令，必须有两个信号进行控制，除了上述的ALE信号，还有一个PSEN（外部ROM读选通脉冲），上图显然可看出，PSEN从S3P1开始有效，直到将地址信
号送出和外部程序存储器的数据读入CPU后方才失效。
而又从S4P2开始执行第二个读指令操
作。
·外部数据存储器(RAM)读时序
右图8051外部数据存储器读写
时序图，从ROM中读取的需执行的
指令，而CPU对外部数据存储的访
问是对RAM进行数据的读或写操
作，属于指令的执行周期，值得一
提的是，读或写是两个不同的机器
周期，但他们的时序却是相似的，
我们只对RAM的读时序进行分析。
上一个机器周期是取指阶段，是
从ROM中读取指令数据，接着的下
个周期才开始读取外部数据存储器
RAM中的内容。
在S4结束后，先把需读取RAM中的地址放到总线上，包括P0口上的低8位地址A0-A7和P2口上的高8位地址A8-A15。
当RD选通脉冲有效时，将RAM的数据通过P0数据总线读进CPU。
第二个机器周期的ALE信号仍然出现，进行一次外部ROM的读操作，但是这一次的读操作属于无效操作。
对外部RAM进行写操作时，CPU输出的则是WR（写选通信号），将数据通过P0数据总线写入外部存储中。
