1第三章8051單片機匯編指令3.1MCS-51指令系統(tǒng)概述

對8051單片機編程可以使用機器語言、匯編語言及高級語言－C語言。但單片機并不能直接執(zhí)行匯編語言和高級語言，都必須通過匯編器“翻譯”成為二進制機器碼方能執(zhí)行。2指令：就是能完成特定功能的命令。指令系統(tǒng)：CPU所能執(zhí)行的各種指令的集合。51單片機基本指令共111條，其中：單字節(jié)指令49條雙字節(jié)指令45條三字節(jié)指令17條3從指令執(zhí)行時間看，單機器周期指令64條雙機器周期指令45條4機器周期指令2條4

匯編指令中常用的一些符號注釋

Rn—選中的工作寄存器是R0-R7中任意一個。Ri—選中的寄存器是R0和R1中任意一個。direct—內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲單元的8位地址。包含內(nèi)部存儲單元地址和特殊功能寄存地址。#data—指令中的8位常數(shù)。#data16—指令中的16位常數(shù)。5addr16—16位目的地址。addr11—11位目的地地址。@—間接寄存器尋址或基址寄存器的前綴。DPTR—數(shù)據(jù)地址指針。bit—直接尋址位地址。6A—累加器A。B—寄存器B。C—進位標(biāo)志位CY。(x)—X地址中的內(nèi)容。

((x))—由X地址中的內(nèi)容為地址，其地址單元中的內(nèi)容。7匯編語言對不同數(shù)制的表示方式數(shù)據(jù)的表示方式：十進制立即數(shù)：MOVA,#123十六進制：MOVA,#7FH二進制：MOVA,#10011011B直接地址的表示方式：十進制立即數(shù)：MOVA,123十六進制：MOVA,7FH二進制：MOVA,10011011B8指令格式：一條匯編語言指令中最多包含4個區(qū)段,如下所示:

［標(biāo)號:］操作碼［操作數(shù)］［;注釋］其中，操作數(shù)又分為：原操作數(shù)和目的操作數(shù)；兩個操作數(shù)之間用‘,’分開目的操作數(shù)源操作數(shù)例如：

MOVA,#2893.2MCS-51的尋址方式

尋址方式－－就是CPU尋找操作數(shù)或操作數(shù)地址的方式。在MCS-51單片機指令系統(tǒng)中,有以下7種尋址方式:

（1）立即數(shù)尋址;

（2）直接尋址;

（3）寄存器尋址;10（4）寄存器間接尋址;

（5）基址寄存器＋變址寄存器間接尋址;

（6）相對尋址;

（7）位尋址。11

[1].立即數(shù)尋址

指令中原操作數(shù)直接以數(shù)據(jù)出現(xiàn)。為了與直接尋址方式相區(qū)別，在立即數(shù)前加上“#”符號

例如：

MOV

A,#0EH

MOV

A,#20

MOV

A,#'k'12[2].直接尋址

指令中原操作數(shù)直接以存儲單元的地址出現(xiàn)。

MOVA,direct

例如：

MOV

A,68H13

[3].寄存器尋址

寄存器尋址可以對8個工作寄存器R0-R7進行操作，也可以對寄存器A、B等進行操作。例如：

MOVR1,#10

MOV

A,R1MOVR2,AMOVB,R2MOVR5,B14

[4].寄存器間接尋址訪問RAM存儲器的低128B單元內(nèi)容，通過R0和R1作為間接寄存器。

例如：

MOV

A,@R0

外部數(shù)據(jù)存儲器的空間為64kB，可采用DPTR作為間址寄存器進行訪問，指令如下：

MOVX

A,@DPTR15[5].變址尋址（基地址＋變址寄存器間接尋址）

規(guī)定DPTR或PC為變址寄存器，A為地址偏移量。

變址尋址方式只能訪問程序存儲器。

MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC16例如：

MOVDPTR,#2000HMOVA,#03H

MOVC

A,@A+DPTR

17[6].位尋址指令中操作數(shù)是8位二進制數(shù)中的某一位。對片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)（20H~2FH）和可位尋址的專用寄存器進行位操作。例如：CLRCCPLCSETBP1.2作業(yè)：寫出51單片機可位尋址的專用寄存器有哪些？18[7].相對尋址

以PC的內(nèi)容為基址，加上給出的偏移量作為轉(zhuǎn)移地址，從而實現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。這種尋址方式主要用于轉(zhuǎn)移指令。

例如：

S:MOVA,#20.....AJMPS軟件使用介紹單片機編程軟件：KEIL19電路仿真軟件：PROTEUS電路仿真軟件PCB設(shè)計軟件實例20KEIL使用1、新建工程：工程菜單->新建工程2、新建程序文件：1）文件菜單->新建文件；2）保持文件，輸入文件名，后綴為***.a(匯編程序)或***.c（C語言程序）3、添加程序文件到工程中4、在程序文件中編寫程序5、編譯程序：工程菜單->

Rebuildalltargetfiles(重新編譯所有的源文件并且編譯應(yīng)用程序)21PROTEUS使用

1、打開軟件：打開ISIS軟件222、新建原理圖：文件菜單->新建設(shè)計3、添加軟件并繪制原理圖4、加載程序文件***.HEX文件：雙擊原理圖上的單片機，在彈出對話框中添加程序文件5、電路仿真：點擊播放鍵開始仿真233.3MCS-51指令系統(tǒng)按指令功能分，指令系統(tǒng)可以分為5大類：1、數(shù)據(jù)傳輸指令：28條2、算術(shù)運算指令：24條3、邏輯運算及移位指令：25條4、控制轉(zhuǎn)移指令：17條5、位操作指令：17共111條指令。24數(shù)據(jù)傳輸指令碼：MOV;MOVC;MOVXPUSH;POPXCH;XCHD算術(shù)運算指令碼：

ADD;ADDC;INC;DA;SUBB;DECMUL;DIV邏輯運算指令碼：

CLR;CPL;RL;RLC;RR;RRC;SWAPANL;ORL;XRL;25控制轉(zhuǎn)移類指令碼：

AJMP;SJMP;LJMP;JMPJZ;JNZ;CJNE;DJNZACALL;LCALL;RET;RETINOP位操作指令碼：

MOV;CLR;CPL;SETBANL;ORLJC;JNC;JB;JNB;JBC26

[1].

以累加器A為目的操作數(shù)類指令（4條）

MOV

A,direct

;（data）→（A）

MOV

A,#data

;#data→（A）

MOV

A,Rn

;（Rn）→（A）

MOV

A,@Ri

;（（Ri））→（A）3.3.1數(shù)據(jù)傳送指令

該類不影響標(biāo)志C,AC和OV，但可能會對奇偶標(biāo)志P有影響。27[2].

以寄存器Rn為目的操作數(shù)的指令（3條）

MOV

Rn,direct

;（data）→（Rn）

MOV

Rn,#data

;#data→（Rn）

MOV

Rn,A

;（A）→（Rn）注意：MOVRn,Rn錯誤指令數(shù)據(jù)傳送指令28

[3].

以直接地址為目的操作數(shù)的指令（5條）

MOV

direct,direct

;（data）→（data）

MOV

direct,#data

;#data→（data）

MOV

direct,A

;（A）→（data）

MOV

direct,Rn

;（Rn）→（data）

MOV

direct,@Ri

;（（Ri））→（data）數(shù)據(jù)傳送指令29[4].

以間接地址為目的操作數(shù)的指令（3條）

MOV

@Ri,direct

;（data）→（（Ri））

MOV

@Ri,#data

;#data→（（Ri））

MOV

@Ri,A

;（A）→（（Ri））注意：MOV@Ri,Rn錯誤指令數(shù)據(jù)傳送指令30[5].

查表指令（2條）

這組指令的功能是對存放于程序存儲器中的數(shù)據(jù)表格進行查找傳送，使用變址尋址方式：

MOVC

A,@A+DPTR

;（（A）+（DPTR）)→A

MOVC

A,@A+PC

;（PC）+1→PC，（（A）+（PC）)→A數(shù)據(jù)傳送指令31[6].

累加器A與外部RAM傳送指令（4條）

MOVX

@DPTR,A

;（A）→（（DPTR））

MOVX

A,@DPTR

;（（DPTR））→（A）

MOVX

A,@Ri

;（（Ri））→（A）

MOVX

@Ri,A

;（A）→（（Ri））數(shù)據(jù)傳送指令32習(xí)題1、下面指令完成什么內(nèi)容，各指令屬于什么尋找方式

MOV45H,#20HMOV46H,#30HMOVA,45H

MOV

A,＃

45H

MOVR0,A

MOV46H,@R0

MOVR0,#46H

MOVXA,@R0數(shù)據(jù)傳送指令33

[7].

堆棧操作類指令（2條）

“先進后出”

PUSH

direct

;（SP）+1→（SP），（direct

）→（SP）

POP

direct

;（SP）→（direct

），（SP）-1→（SP）數(shù)據(jù)傳送指令34例如:進入中斷服務(wù)子程序時,把程序狀態(tài)寄存器PSW、累加器A、數(shù)據(jù)指針DPTR進棧保護。設(shè)當(dāng)前SP為60H。則程序段執(zhí)行完，各寄存器存放的數(shù)據(jù)地址＝？SP＝？

PUSHPSWPUSHACCPUSHDPLPUSHDPH61H=PSW62H=ACC63H=DPL64H=DPHSP=64H數(shù)據(jù)傳送指令35

POPACC

POPDPLPOPDPHPOPPSW

DPH=(64H)DPL=(63H)ACC=(62H)PSW=(61H)SP=60H注：堆棧指令對A累加器操作時，只能寫成“ACC”數(shù)據(jù)傳送指令36習(xí)題2、下列程序執(zhí)行完后，判斷各寄存器的值和SP的值。

MOVSP,#40HMOVA,#20HMOVR0,#4AHPUSHACCPUSHR0ADDA,R0POPACCPOPR0數(shù)據(jù)傳送指令37

[8].

交換指令（3條）

XCH

A,Rn

;（A）←→（Rn）

XCH

A,@Ri

;（A）←→（（Ri））

XCH

A,direct

;（A）←→（direct

）

[9].

半字節(jié)交換指令（1條）

XCHD

A,@Ri

;（A3-0）←→（（Ri）3-0）注：目的操作數(shù)都是A數(shù)據(jù)傳送指令38例題1：

MOVR6,#45HMOV30H,#20HXCHA,R6XCHA,30H例題2：

MOV30H,#20HMOVR0,#30HXCHDA,@R0數(shù)據(jù)傳送指令393.3.2MCS-51算術(shù)運算指令[1].

加法指令（4條）

ADD

A,#data

;（A）+#data→（A）

ADD

A,direct

;（A）+（data）→（A）

ADD

A,Rn

;（A）+（Rn）→（A）

ADD

A,@Ri

;（A）+（（Ri））→（A）注：目的操作數(shù)都是A40

[2].

帶進位加法指令（4條）

ADDC

A,direct

;（A）+（data）+（C）→（A）

ADDC

A,#data

;（A）+#data+（C）→（A）

ADDC

A,Rn

;（A）+Rn+（C）→（A）

ADDC

A,@Ri

;（A）+((Ri))+（C）→（A）算術(shù)運算指令41[3].

帶借位減法指令（4條）SUBB

A,direct

;（A）－（data）－（C）→（A）SUBB

A,#data

;（A）－#data－（C）→（A）SUBB

A,Rn

;（A）－（Rn）－（C）→（A）

SUBB

A,@Ri

;（A）－((Ri))－（C）→（A）

算術(shù)運算指令42

[4].

乘法指令（1條）MUL

AB

;（A）×（B）→（A）和（B）

結(jié)果低8位存在累加器A，而高8位存在寄存器B中。如果OV=1，說明乘積大于FFH，否則OV=0，但進位標(biāo)志位CY總是等于0。

注：AB連寫，中間不加","

號算術(shù)運算指令43[5].

除法指令（1條）

DIV

AB

;（A）÷（B）→（A）和（B）得到的商存在累加器A，而余數(shù)存在寄存器B中。當(dāng)除數(shù)B為0時，OV＝1，表示除法無意義。注：AB連寫，中間不加","

號算術(shù)運算指令44

[6].

加1指令（5條）

加1指令不會對任何標(biāo)志有影響，如果原寄存器的內(nèi)容為FFH，執(zhí)行加1后，結(jié)果就會是00H。

INC

direct

;（direct

）+1→（direct

）

INC

@Ri

;（（Ri））+1→（（Ri））

INC

Rn

;（Rn）+1→（Rn）

INCA

;(A)+1→(A)

INC

DPTR

;（DPTR）+1→（DPTR）

算術(shù)運算指令45

[7].

減1指令（4條）

若原寄存器的內(nèi)容為00H，減1后即為FFH，運算結(jié)果不影響任何標(biāo)志位。

DEC

A

;（A）-1→（A）

DECdirect

;（data）-1→（data）

DEC

@Ri

;（（Ri））-1→（（Ri））

DEC

Rn

;（Rn）-1→（Rn）注：DPTR不能進行DEC算術(shù)運算指令46[8].

十進制調(diào)整指令（1條）

DA

A

注：操作數(shù)只能時A

這條指令通常跟在加法指令之后，進行BCD碼調(diào)整,使累加器A中的內(nèi)容調(diào)整為二位壓縮型

BCD碼的數(shù)。算術(shù)運算指令47執(zhí)行該指令時,判斷：

1、如果A中的低4位>9或輔助進位標(biāo)志AC=1，則低4位加6操作;2、如果A中的高4位>9或進位標(biāo)志C=1，則高4位加60H操作;算術(shù)運算指令48例如:有兩個BCD數(shù)36與45相加,結(jié)果應(yīng)為BCD碼81,程序如下:MOVA,＃36HADDA,＃45HDAA算術(shù)運算指令49[9].

累加器半字節(jié)交換指令（1條）

這條指令是將累加器中的內(nèi)容高低半字節(jié)互換。

SWAP

A

;（A3-0）←→（A7-4）算術(shù)運算指令50練習(xí)：1、判斷下面指令的對錯。MOVA,#10HMOVR0,R5MOVA,@R4MOVA,@A+DPTRMOVCA,@A+R0MOV@R0,AMOVXA,@DPTRXCHR0,AXCHA,#20HADDR0,AMULA,BDIVBADAR4算術(shù)運算指令512、執(zhí)行下面程序段后，各寄存器的值是多少，SP＝？初始值為：ACC=58H,R2=36H,DPTR=9E7FH,SP=30HADDA,R2PUSHACCPUSHDPLPUSHDPHADDA,R2POPACCPOPDPL算術(shù)運算指令523、編程，完成一下功能。

(30H)=10;(31H)=15;(32H)=(30H)+(31H);(33H)=(31H)-(30H);(34H),(35H)=(30H)*(31H);(36H)=(30H)/(31H)的商；

(37H)=(30H)/(31H)的余；算術(shù)運算指令533.3.3邏輯運算及移位指令

指令有與、或、異或、求反、左右移位、清0等邏輯操作。[1].

循環(huán)移位指令（4條）

RL

A

;累加器A中的內(nèi)容循環(huán)左移一位

RR

A

;累加器A中的內(nèi)容循環(huán)右移一位

RLC

A

;累加器A中的內(nèi)容連同進位位CY循環(huán)左移一位

RRC

A

;累加器A中的內(nèi)容連同進位位CY循環(huán)右移一位54[2].

求反指令（1條）

這條指令將累加器中的內(nèi)容按位取反。

CPL

A

;[3].

清零指令（1條）

這條指令將累加器中的內(nèi)容清0。

CLR

A

;0→（A）邏輯運算及移位指令55[4].

邏輯與操作指令（6條）

ANL

A,direct

ANL

A,#data

ANL

A,Rn

ANL

A,@Ri

ANLdirect,#data

ANLdirect,A

邏輯運算及移位指令56

[5].

邏輯或操作指令（6條）

ORL

A,direct

ORL

A,@Ri

ORL

A,#data

ORL

A,Rn

ORL

direct,#data

ORL

direct,A

邏輯運算及移位指令57[6].

邏輯異或操作指令（6條）

XRL

A,direct

XRL

A,@Ri

XRL

A,#data

XRL

A,Rn

XRL

direct,#data

XRL

direct,A

邏輯運算及移位指令58習(xí)題：執(zhí)行下列指令，分析運行結(jié)果。SETBCMOVA,#0FEHRLARLCACPLAANLA,#0F0HCLRAMOVR0,#50HORLA,R0RRARRARRCA邏輯運算及移位指令59編程程序，完成下列控制功能。原理圖如下圖所示。要求：D1亮－>D2亮－>。。。D8亮－>D1亮邏輯運算及移位指令603.3.4控制轉(zhuǎn)移指令

這些指令的執(zhí)行一般都不會對標(biāo)志位有影響。[1].

無條件轉(zhuǎn)移指令（4條）

這組指令執(zhí)行完后，程序就會無條件轉(zhuǎn)移到指令所指向的地址上去。

LJMP

addr16

;addr16→（PC）

AJMP

addr11

;（PC）+2→（PC），addr11→（PC10-0）

SJMP

rel

;（PC）+2+rel→（PC）

JMP

@A+DPTR

;（A）+（DPTR）→（PC）61[2].

條件轉(zhuǎn)移指令（8條)1）累加器判零轉(zhuǎn)移指令

JZ

rel

;A＝0,（PC）+2+rel→（PC）

JNZ

rel

;A≠0,（PC）+2+rel→（PC）2）比較轉(zhuǎn)移指令

CJNE

A,direct,rel

;A≠（direct

）,（PC）+3+rel→（PC）;A>(direct)則CY＝0;A<(direct)則CY＝1

控制轉(zhuǎn)移指令62CJNE

A,#data,rel

;A≠#data,（PC）+3+rel→（PC）CJNE

Rn,#data,rel

;Rn≠#data,（PC）+3+rel→（PC）

CJNE

@Ri,#data,rel

;@Ri≠#data,（PC）+3+rel→（PC）控制轉(zhuǎn)移指令633）減1不為0轉(zhuǎn)移指令DJNZ

Rn,rel

;（Rn）-1→（Rn),（Rn)≠0,（PC）+2+rel→（PC）DJNZ

direct,rel

;(direct)－1→(direct),(direct)≠0,（PC）+2+rel→（PC）控制轉(zhuǎn)移指令64習(xí)題：分析下面程序的功能。DELAY:MOVR7,#250D1:MOVR6,#248DJNZR6,$DJNZR7,D1

65習(xí)題：編寫程序，要求將數(shù)據(jù)區(qū)30H~50H中的內(nèi)容清零。MAIN:movr2,#21h;地址數(shù)movr0,#30h;首地址xh:mov@r0,#0incr0djnzr2,xh

END66

[3].

子程序調(diào)用及返回指令（4條）ACALL

addr11

;短調(diào)用指令，可在2kB空間調(diào)用子程序。執(zhí)行過程：

1）（PC）+2→（PC）

2）PUSHPC7-03）PUSHPC15-84）addr11→（PC10-0）控制轉(zhuǎn)移指令67LCALL

addr16

;長調(diào)用指令，可在64kB空間調(diào)用子程序。執(zhí)行過程：

1）（PC）+3→（PC）

2）PUSHPC7-03）PUSHPC15-84）addr16→（PC）控制轉(zhuǎn)移指令68

RET

;子程序返回指令。執(zhí)行過程：

1）popPC15-82）popPC7-0

RETI

;中斷返回指令，除具有RET功能外，還有清除內(nèi)部中斷狀態(tài)標(biāo)志?？刂妻D(zhuǎn)移指令69例題：編寫子程序，要求完成A+B-C=DJS:MOVA,R0ADDA,R1SUBBA,R2;D

RETMAIN:MOVR0,#20H;AMOVR1,#15H;BMOVR2,#10H;C

ACALLJSMOVR3,A……….AJMPMAIN子程序主程序70[4].

空操作指令（1條）

NOP

這條指令除了使PC加1，消耗一個機器周期外，沒有執(zhí)行任何操作。可用于短時間的延時?？刂妻D(zhuǎn)移指令713.3.5位操作指令

[1].

位傳送指令（2條）

MOV

C,bit

;bit→CY，某位數(shù)據(jù)送CY

MOV

bit,C

;CY→bit，CY數(shù)據(jù)送某位72

[2].

位置位、復(fù)位指令（4條）這些指令對CY及可尋址位進行置位或復(fù)位操作。

CLR

C

;0→CY,清CY

CLR

bit

;0→bit,清某一位

SETB

C

;1→CY,置位CY

SETB

bit

;1→bit,置位某一位位操作指令73[3].

位運算指令（6條）位運算都是邏輯運算，有與、或、非三種指令。

ANL

C,bit

;(CY)∧(bit)→CY

ANL

C,/bit

;(CY)∧()→CY

ORL

C,bit

;(CY)∨(bit)→CY

ORL

C,/bit

;(CY)∧()→CY

CPL

C

;()→CY

CPL

bit

;()→bir位操作指令74[4].

位控制轉(zhuǎn)移指令（5）

JC

rel

;(CY)=1轉(zhuǎn)移，（PC）+2+rel→PC，否則程序往下執(zhí)行，（PC）+2→PC

JNC

rel

;(CY)=0轉(zhuǎn)移，（PC）+2+rel→PC，否則程序往下執(zhí)行，（PC）+2→PC。位操作指令75

JB

bit,rel

;位狀態(tài)=1轉(zhuǎn)移。JNB

bit,rel

;位狀態(tài)=0轉(zhuǎn)移。JBC

bit,rel

;位狀態(tài)=1轉(zhuǎn)移，并使該位

清“0”。76例題：編寫程序，要求查找一組數(shù)據(jù)，小于10的數(shù)有幾個。數(shù)據(jù)如下：TAB:DB12,13,4,15,16,25,6,2MAIN:movr2,#0;<10的個數(shù)movr3,#8;數(shù)組的個數(shù)

movR4,#0;數(shù)據(jù)表的地址

movdptr,#tablp1:MOVA,R4movca,@a+dptr

subba,#10jnclp2incr2;<10的個數(shù)＋＋

clrclp2:incr4;數(shù)據(jù)地址＋＋

djnzr3,lp1

ajmpmainTAB:DB12,13,4,15,16,25,6,277MAIN:movr2,#0;<10的個數(shù)movr3,#8;數(shù)組的個數(shù)

movR4,#0movdptr,#tablp1:movA,R4movca,@a+dptr

cjnea,#10,lp2sjmplp3lp2:jnclp3

incr2

;<10的個數(shù)＋＋

clrclp3:incr4

;數(shù)據(jù)地址＋＋djnzr3,lp1

ajmpmainTAB:DB12,13,4,15,16,25,6,2781、按要求寫出下列指令（1）將R0中的數(shù)據(jù)傳送到30H。

（2）將R0中的數(shù)據(jù)傳送到R7。（3）將R0的數(shù)據(jù)傳送到B。

（4）將40H中的數(shù)據(jù)傳送到50H。（5）將40H中的數(shù)據(jù)傳送到R2。

（6）將立即數(shù)40H傳送到R5。

（7）將立即數(shù)40H傳送到50H。習(xí)題79（8）將立即數(shù)40H傳送到以R1中內(nèi)容為地址的存儲單元中。（9）將R6中的數(shù)據(jù)傳送到以R0中內(nèi)容為地址的存儲單元中。802、