单片机 (4)
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3章MCS51指令系统•汇编语言是一种面向机器的语言，是用符号来表示指令和地址的语言。
单片机的编程，可以使用C语言等高级语言，也可以使用汇编语言。
3.1 寻址方式大多数指令执行时，都需要使用操作数。
寻址方式就是在指令中说明操作数所在地址的方法。
一般说来，寻址方式越多，单片机的功能就越强，灵活性越大，指令系统也就越复杂。
2.1.1 寻址方式MCS-5l单片机有以下7种寻址方式：1）立即数寻址方式⏹立即寻址方式就是操作数在指令中直接给出。
出现在指令中的操作数即为立即数。
立即数前面加前缀标志“#”。
例如指令：⏹MOV A，# 40H所谓寻址，就是寻找操作数的地址，立即数寻址实际上不存在寻址的问题，操作数就是所提供的数值，因此所谓立即数寻址只是一种习惯说法。
2）寄存器寻址方式⏹寄存器寻址方式就是操作数在工作寄存器中，因此，指定了寄存器就能得到操作数。
在寄存器寻址方式的指令中，以符号名称表示寄存器。
例如指令：⏹MOV A，Rn；n=0~7⏹传送实际上是拷贝寄存器寻址范围包括：⏹①4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。
但只能针对当前的工作寄存器区的8个工作寄存器进行操作，因此指令中的寄存器的名称只能是R0~R7。
⏹②部分特殊功能寄存器，例如累加器A、寄存器B以及数据指针DPTR(DPH、DPL)等。
3）直接寻址方式⏹直接寻址方式中，指令的操作数直接以单元地址的形式给出。
例如，假设指令执行前地址40H数据存储单元的值为12H，指令：⏹MOV A，40H⏹注意与立即数寻址的区别⏹直接寻址方式只能使用8位二进制数表示的地址，所以直接寻址方式的寻址范围只限于：⏹①内部RAM的低128个单元；⏹②特殊功能寄存器。
寄存器寻址只是直接寻址方式针对寄存器的特定表示方法，在实质上与直接寻址没有区别。
4）寄存器间接寻址方式⏹寄存器中存放的是地址，即操作数是通过寄存器中的地址间接得到的，因此称之为寄存器间接寻址，简称为间址寻址。
例如：⏹MOV A，@R0寄存器间接寻址方式中的寄存器只有R0、R1和DPTR三个。
寄存器间接寻址范围为：⏹①访问内部RAM低128个地址单元，其通用形式为@Ri（i=0，1）；⏹②对片外数据存储器的64K字节的间接寻址，只能使用DPTR作间接寻址寄存器，其形式为@DPTR。
例如：⏹MOVX A，＠DPTR5）基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式⏹这种寻址方式简称为基址加间接寻址，主要用于查程序存储器中的数据表，只能以寄存器DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器。
并以两者中的数值相加形成的16位数值作为地址寻找操作数，以达到查表的目的。
⏹MOVC A，@DPTR+A⏹这种寻址方式的指令只有3条：⏹ MOVC A，@A+DPTR⏹ MOVC A，@A+PC⏹ JMP @A+DPTR6）位寻址方式⏹MCS-51单片机有位处理功能，可以对数据按位进行操作，因此就有相应的位寻址方式。
位寻址指令中可以直接使用位地址，例如：⏹MOV C，40H⏹区别：MOV A，40H⏹同样一个数值，在指令中是代表字节地址还是代表位地址，除了可以由操作数的类型决定外，也可以由操作码决定，例如：⏹SETB40H⏹位寻址的寻址范围包括：⏹①内部RAM中的位寻址区，字节地址为20H~2FH，共16个字节单元，128个位，位地址是00H~7FH。
⏹对这128个位的寻址使用直接地址表示。
位寻址区中的位有两种表示方法，一种是直接给出位地址；另一种是字节地址加上位数，例如(20H)．6。
例如：⏹MOV C，06H⏹MOV C，(20H).6⏹两条指令的作用是等效的。
⏹②特殊功能寄存器可寻址位，有4种表示方法：⏹特殊功能寄存器符号加位数的表示方法。
例如PSW寄存器的位5表示为PSW．5；⏹直接使用位地址。
例如PSW寄存器位5的位地址为0D5H；⏹位名称的表示方法。
例如PSW寄存器位5是F0标志位，可使用F0表示该位；⏹字节地址加位数的表示方法。
例如PSW寄存器位5，因PSW的字节地址为0D5H，可表示为(0D0H)．5。
⏹这4种位表示方法相互是等价的。
7）相对寻址方式⏹相对寻址方式是为解决程序转移而专门设置的，为各种转移指令所采用。
这种寻址方式以当前指令所在程序地址（程序指针PC中的值）为基数，加上给定的地址偏移量，从而得到新的执行指令地址（新的PC值）。
例如：⏹JC50H⏹指令当中的“50H”就是所谓的地址偏移量，通常用一个符号（标号）来代替，例如用标号LOOP来代替数值50H，则指令可以写成：⏹JC LOOP所谓“相对寻址方式”，实际上并不存在“寻找操作数地址”的问题，地址偏移量本身就是指令的操作数，根据地址偏移量得到跳转地址是指令自身的功能。
从硬件电路的运行过程看，新的地址由指令译码电路直接获得，跳转类指令并不存在取操作数的过程。
2.1.2 寻址方式符号说明⏹Rn 、Ri 、direct 、#data 、#data16 ⏹rel 、DPTR 、bit 、C或CY⏹addr11 ，addrl6⏹＠3.2指令功能分类列表单片机所能执行的指令的集合就是其指令系统。
MCS—51单片机指令系统是—种简明易掌握、效率较高的指令系统，其一大特点是在硬件结构中有一个位处理机（也称布尔处理机），对应这个位处理机，指令系统中相应地设计了一个处理位变量的指令子集，这个子集在开发需大量处理位变量的程序时十分有效、方便，非常适合测量、控制系统的应用。
2.2.1 指令概述指令的表示方法称为指令格式。
一条指令通常由两部分组成，即操作码和操作数。
操作码用来规定指令进行什么操作，而操作数则是指令操作的对象。
操作数可能是一个具体的数据，也可能是指出到哪里取得数据的地址或符号。
对于机器而言，指令实质上就是一些二进制数码（机器码），包括操作码和操作数。
如果用一个个二进制数（机器码）来表示指令，则编程、记录时都不直观，因此，汇编语言采用一些与指令功能相关的英文字母来代表指令操作码，称为助记符，用具有特定含义的符号代表操作数，称为标号或变量名。
⏹在汇编语言指令说明中，一般包括以下几个内容：⏹机器码格式⏹指令字长⏹指令周期数⏹指令执行的过程3.3 指令描述1）ACALL指令⏹指令格式：ACALL addr11⏹指令描述：短调用地址为addr11的子程序。
⏹实际编程时不用这么复杂计算，可以用标号代替addr11，例如：⏹ACALL DISP⏹指令执行时，将调用标号（名称）为DISP的子程序。
2）ADD指令⏹指令格式：ADD A，Rn ；(A)+(Rn) →A，n=0~7⏹ADD A，direct；(A)+(direct) →A⏹ADD A，@Ri；(A)+((Ri)) →A，i=0，1⏹ADD A，#data；(A)+#data→A⏹指令描述：ADD指令称为加法指令，其功能为：将被寻址数据单元的值（或立即数）与累加器A中的值相加，结果保存到累加器A中。
ADD指令的功能也可以简单的描述为：将被寻址数据单元的值加到累加器A中。
ADD指令完成两个8位二进制数加法运算，其中一个加数总是来自累加器A，而另一个加数可由寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址和立即寻址等不同的寻址方式得到。
其相加的结果总是放在累加器A中。
⏹使用加法指令时，要注意运算结果对标志位的影响：⏹①如果位7有进位，则置“1”进位标志C，否则清“0”C。
⏹②如果位3有进位，置“1”辅助进位标志AC，否则清“0”AC。
⏹③如果位6、位7没有同时进位，则溢出标志位OV置“1”，否则清“0”OV。
⏹关于溢出的概念，在数字电路中已经学习过，在此说明如下：⏹设两个8位二进制数11111001B（-7）和00001000B（8）相加，结果为00000001B，加的过程中，最高位（位7）和次高位（位6）同时发生了进位，此时结果是正确的，没有发生溢出，加法只影响进位位。
⏹设两个8位二进制数01111111B（127）和01000000B（64）相加，结果为10111111B （-63），显然结果是错误的。
加的过程中，次高位（位6）发生了进位，而最高位（位7）没有发生进位，这就是溢出。
⏹同样，如果两个绝对值较大的负数相加，结果也会变成正数，加的过程中，最高位发生了进位而次高位没有发生进位。
⏹减法运算也有类似的效应，绝对值较大的两个有符号数相减，可能会发生溢出，绝对值较小的两个有符号数相减，不会发生溢出。
⏹因此，判断两数之和（之差）是否溢出，就是看加（减）的过程中最高位和次高位是否同时发生进位（借位），如果同时发生进位（借位）或都不发生进位（借位），则没有溢出，否则就是溢出。
避免加法溢出现象的最简单方法是减少有效数位数，保留两位符号位。
比如两个00111111B（前两位为符号位）相加，结果仍为正数。
因此，在编程时，应注意加数（减数）的绝对值不能过大。
从数字电路的角度来说，只有加、减法运算才会发生溢出。
MCS-51硬件电路中，乘、除法运算也会影响溢出标志位OV，具体影响情况将在相应的指令描述中说明。
3）ADDC指令⏹指令格式：⏹ADDC A，Rn；(A)+(Rn)+C →A，ADDC A，direct；(A)+(direct)+C →A⏹ADDC A，@Ri；(A)+((Ri))+C →AADDC A，#data；(A)+#data+C→A⏹指令描述：ADDC称为带进位加法指令，其进行加法运算的特点是进位标志位C参与运算，因此带进位加法运算是三个数相加。
4）AJMP指令⏹指令格式：AJMP addrl1⏹指令描述：AJMP称为无条件近跳转（转移）指令，指令执行后，将跳转到由addrl1设定的程序地址处执行。
⏹例如：⏹…⏹LOOP1:…⏹…⏹AJMP LOOP1⏹…⏹AJMP LOOP2⏹…⏹LOOP2:…⏹…5）ANL指令⏹指令格式：ANL A，Rn⏹ANL A，direct⏹ANL A，#data⏹ANL A，@Ri⏹ANL direct，A⏹ANL direct，#data ⏹ANL C，bit指令描述：ANL称为逻辑与指令，可以以字节为单位进行逻辑与运算，也可以以位为单位进行逻辑与运算。
①以字节为单位进行逻辑与运算以字节为单位进行逻辑与运算时，基本功能是将源操作数与目标操作数按位进行逻辑与运算，结果放到目标操作数存储单元中。
②以位为单位进行逻辑与运算⏹指令格式中最后一条是以位为单位进行逻辑与运算，其功能是将进位标志位C （位“累加器”）的值与直接寻址位的值进行逻辑与运算，结果存放到进位标志位C 中。
⏹例如，指令：⏹ANL C，50H6）CJNE指令⏹指令格式：CJNE A，direct，rel⏹CJNE A，#data，rel ⏹CJNE Rn，#data，rel ⏹CJNE @Ri，#data，rel⏹指令描述：CJNE称为比较不相等转移指令，当源寻址单元的值与目标存储单元的值（或立即数）不相等时，程序跳转到rel设定的地址处执行，否则，程序顺序执行。
