51单片机学习日志-指令系统

发布时间:2024-08-22  

3.1 指令系统概述

3.1.1 指令与指令系统

每个机器的指令系统都是固有的,无法改变

3.1.2 程序与程序设计

按预定要求编排的指令叫做程序

3.1.3 汇编语言

用助记符,操作数,标号编写的程序叫做汇编

二进制机器码翻译成汇编语言---反汇编

标准格式

1、标号

存放该指令的地址

必须字母开头,:号结尾

2、操作码

由指令系统的助记符组成(如MOV)

操作码和操作数间用,隔开

3、操作数

可以为:数字、操作数地址、立即数、标号、寄存器名

可分目的操作数和源操作数

4、注释

以;开头

3.1.4 伪指令(常用)

1、起点指令 ORG

ORG 地址(XXXXH)

给程序起始地址或数据块的起始地址赋值命令,可多次使用,以规定不同程序起始位置;

2、结束命令 END

END

汇编程序结束(必有)

3、定义字节命令 DB

标号: DB 字节常数或字符

从指定单元开始,定义若干个8位存储单元

1、若DB命令在其他源程序之后,则源程序的最后一条指令之后就时DB定义的数据表格

2、由ORG定义的数据块首址

4、定义字节命令 DW

标号:DW  字或字表

从指定单元开始,定义若干个字(双字节)

5、 定义空间命令 DS

标号:DS 数据或字符表达式

从指定单元开始,由数据或表达式确定保留若干个字节内存空间备用

6、 等值命令EQU

字符名称 EQU 数据或汇编符号

把一个数据或特定的汇编符号赋予标号段规定的字符名称(类似define)必须先定义后使用

7、数据地址赋值命令 DATA

字符名称 DATA 数据或表达式

此命令把数据地址或代码地址赋予标号段规定的字符名称,可以先使用后定义

8、 位地址符号命令 BIT

字符名称 BIT 位地址

把位地址赋予标号段的字符名称

3.1.5 MCS-51 指令系统的特点

1、布尔处理机

位处理器

布尔运算器ALU

布尔累加器CY

布尔RAM

布尔IO口

布尔指令集

2、寻址方式

立即寻址

直接寻址

寄存器寻址

寄存器间接寻址

基址寄存器加变址寄存器的间接寻址

相对寻址

位寻址

3、指令分类

数据传送(29条)

算术运算(24条)

逻辑运算(24条)

控制转移(17条)

布尔处理(17条)

*描述指令的符号意义:

Rn

R0-R7 8个工作寄存器

Ri

R0-1 可做间址寄存器的2个寄存器

direct

8位内部数据存储单元的地址(自己定义)

#data

包含在指令中的8位立即数

#data16

包含在指令中的16位立即数

addr16

16位目的地址

addr11

11位目的地址

rel

8位带符号的偏移量

DPTR

数据指针地址,可做16位间址寄存器

bit

内部RAM或专用寄存器的直接寻址位

A

累加器

B

专用寄存器

C

进位或借位标志

@

间址寄存器或基址寄存器的前缀

/

位操作的前缀,表示取反

(X)

X中的内容

((X))

由X寻址的单元中的内容

<-

箭头左边的内容被右边的内容代替

3.2 MCS-51寻址方式

(寻址方式反应了计算机的性能)


3.2.1 立即寻址

1、寻址空间

程序存储器

2、指令形式

操作码 + 立即数

(立即数要在前面加#)

3.2.2 直接寻址

1、寻址空间

内部RAM的低128位字节

特殊功能寄存器SFR(直接寻址是唯一访问SFR的方式)

2、指令的三种形式

3.2.3 寄存器寻址

1、寻址空间

R0-R7

A、B、CY、DPTR

2、三种指令形式 ;eg:MOV A ,R3


3.2.4 寄存器间接寻址

1、寻址空间

内部RAM

外部数据存储器

2、指令三种形式 (指令前缀加@)

3.2.5 基址寄存器+变址寄存器间接寻址

1、寻址空间

程序存储器(@A+DPTR,@A+PC)

2、指令形式

3.2.6 相对寻址

1、寻址空间

程序存储器,利用指令修正PC指针的方式实现转移,即以程序计数器PC的内容为基地址,加上程序中的偏移量rel,做地址寻址

2、三种指令形式

3.2.7 位寻址

1、寻址空间

片内RAM 20H-2FH

SFR中12个能被8整除的字节地址

2、待填写

3.3 MCS-51 指令系统介绍

3.3.1 数据传送指令(29条)

片内传送 MOV(16条)

MOV  A , #16H

片外传送 MOVX(4条)

指令寻址方式为寄存器间接寻址,间接寻址寄存器为:Ri,DPTR(Ri为8位,DPTR为16位)

查表传送 MOVC(2条)

两个分别为以PC为基址加变址寻址以及以DPTR为基址加变址寻址

XCH、XCHD、SWAP交换指令(5条)

堆栈操作 PUSH、POP(2条)

进栈:PUSH

出栈:POP

3.3.2 算术运算指令(24条)

1、加法

ADD(4)

ADD A,#DATA

ADDC(4)

带进位加法(被加数里面加上PSW里面的进位符号CY)

INC(5)

增量,相当于X++;只有INC A 影响PSW

DA(1)

十进制调整指令

2、减法

SUBB(4)

SUBB A ,Rn    -> A <- (A) - (Rn) - CY

DEC(4)

相当于i--

3、乘除

MUL

计算结果放在累加器AB中,两个单字节相乘得出双字节

DIV

计算结果放在累加器AB中,A放(A)/(B)的商,B放余数

3.3.3 逻辑运算指令(24条)

1、逻辑运算指令ANL(6条)

长用于给字节中某几位置0

2、逻辑或指令ORL(6条)

长用于给字节中某几位置1

3、逻辑异或XRL(6条)

用于让字节中某几位取反

4、累加器清除与求反指令(2条)

CLR

累加器清零

CPL

累加器内容按位取反

5、移位指令(4)

RL

内容左循环一圈

RLC

内容+上PSW中CY位循环一圈

RR

内容右循环一圈

RRC

内容+上PSW中CY位循环一圈

3.3.4 控制转移指令(17条)

1、无条件转移指令

长转移

LJMP

LJMP + add16 对64k的rom想跳哪里跳哪里

绝对转移

AJMP

AJMP + addr11

短转移

SJMP

SJMP + rel rel为相对偏移量,原理:PC <- (PC)+2+rel

间接长转移

JMP

把累加器A的8位无符号数与DPTR的16位数相加,其和送入PC,控制程序转移到目的地址,指令不改变A和DPTR的值

2、条件转移指令

JZ rel

累加器不为0则跳转

JNZ rel

累加器不为0则跳转

CJNE A,direct,rel

A与直接地址比较,不相等就跳

CJNE Rn,#data,rel

A与立即数比较,不相等就跳转

CJNE @Ri,#data,rel

间接RAM与立即数比较,不相等就跳转

CJNE Rn,direct,rel

寄存器与直接地址比较,不相等就跳转

DJNZ Rn,rel

寄存器减一不为0则跳转

DJNZ direct,rel

直接地址内容减一不为0则跳转

3、子程序调用及返回指令

LCALL addr16

长调用子程序,52内部随便跳

ACALL addr11

绝对调用子程序

RET

子程序返回

RETI

中断返回

4、空操作

    NOP

3.3.5 布尔处理类指令(17条)

1、布尔传送指令

(直接把单独位送到PSW C位里面)

MOV  C      BIT

MOV  BIT   C

2、布尔状态控制

CLR    C

清除进位

CLR    BIT

清除BIT位

SETB  C

置位进位

SETB  BIT

置位BIT位

CPL    C

C位取反

CPL    BIT

BIT位取反

3、布尔逻辑运算

ANL  C  , BIT

C 与 BIT

ANL  C  , /BIT

C 与 /BIT(/BIT表示对BIT的取反值)

ORL  C,  BIT

C 或 BIT

ORL  C,  /BIT

      C 或 /BIT

4、布尔条件转移

JC rel

进位为1则转移

JNC rel

进位不为1则转移

JB bit rel

直接位为1则转移

JNB bit rel

直接位不为1则转移

JBC    bit rel

直接位为1则转移并清除该位


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