《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》單片機(jī)指令系統(tǒng)-講義一、堆棧的概念堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它按照后進(jìn)先出（LastInFirstOut,LIFO）的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。堆棧在單片機(jī)中通常用于暫存數(shù)據(jù)、中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)、函數(shù)調(diào)用等。二、堆棧指令PUSH的功能PUSH指令用于將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)推入堆棧頂部。執(zhí)行PUSH指令時(shí)，先將SP（堆棧指針）加1，然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SP指向的內(nèi)存單元。例：PUSHBX執(zhí)行過(guò)程為：SP=SP-1，[SP]=BH；SP=SP-1，[SP]=BL，如圖所示若初始SP=1000H，則執(zhí)行后SP=OFFEH注意：①堆棧以字為單位操作PUSHBL錯(cuò)PUSH[DI]對(duì)②CS不能跟POPPUSHCS對(duì)POPCS錯(cuò)在匯編程序中，通?？梢酝ㄟ^(guò)PUSH指令將指定寄存器內(nèi)容放入堆棧中保護(hù)，也可以通過(guò)POP指令將堆棧中的內(nèi)容裝入寄存器，而對(duì)于代碼段寄存器CS，用戶程序只有PUSHCS操作，如寫出POPCS，編譯程序會(huì)報(bào)錯(cuò)。這是因?yàn)殡S意變更CS寄存器內(nèi)容，會(huì)造成程序跑亂，很可能造成系統(tǒng)癱瘓。③沒(méi)有立即尋址PUSH1234H錯(cuò)④存放數(shù)據(jù)的原則：先進(jìn)后出，后進(jìn)先出三、PUSH指令的格式尋址方式：直接尋址指令格式：PUSH操作數(shù)四、PUSH指令的操作過(guò)程將SP指針加1，指向堆棧的下一個(gè)空閑單元。將操作數(shù)（如累加器A、寄存器Rn等）的值存儲(chǔ)到SP指向的內(nèi)存單元。更新SP指針，使其指向新的堆棧頂部。五、注意事項(xiàng)堆棧空間有限，使用PUSH指令時(shí)要注意堆棧溢出。在使用PUSH指令前，需要確保堆棧指針SP已正確初始化。PUSH指令通常與POP指令配合使用，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)和恢復(fù)。六、示例以下是一個(gè)PUSH指令的示例：PUSHA該指令的功能是將累加器A的值推入堆棧。執(zhí)行過(guò)程如下：將SP指針加1。將累加器A的值存儲(chǔ)到SP指向的內(nèi)存單元。更新SP指針，使其指向新的堆棧頂部。(單項(xiàng)選擇題)下列關(guān)于單片機(jī)中PUSH指令的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是？（）A.PUSH指令用于將數(shù)據(jù)推入堆棧頂部B.執(zhí)行PUSH指令時(shí)，先減少SP（堆棧指針）C.PUSH指令通常用于保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和暫存數(shù)據(jù)D.PUSH指令與POP指令配合使用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)和恢復(fù)【答案】B【解析】執(zhí)行PUSH指令時(shí)，是先將SP（堆棧指針）加1，而不是減少?！疽c(diǎn)】考查PUSH指令的基本操作。(單項(xiàng)選擇題)在單片機(jī)中，下列哪個(gè)寄存器不會(huì)被PUSH指令直接操作？（）A.累加器AB.堆棧指針SPC.寄存器R0D.程序計(jì)數(shù)器PC【答案】D【解析】PUSH指令通常用于操作累加器A、寄存器Rn等，但不會(huì)直接操作程序計(jì)數(shù)器PC。【要點(diǎn)】考查PUSH指令的操作對(duì)象。(單項(xiàng)選擇題)以下關(guān)于堆棧的說(shuō)法，正確的是？（）A.堆棧是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B.堆棧的插入和刪除操作都在棧頂進(jìn)行C.堆棧的刪除操作在棧底進(jìn)行D.堆棧的插入操作可以在棧中的任意位置進(jìn)行【答案】B【解析】堆棧是一種后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，插入和刪除操作都在棧頂進(jìn)行?！疽c(diǎn)】考查堆棧的基本概念。(判斷題)執(zhí)行PUSH指令后，堆棧指針SP的值會(huì)減少。（）【答案】×【解析】執(zhí)行PUSH指令后，堆棧指針SP的值會(huì)增加?！疽c(diǎn)】考查PUSH指令對(duì)堆棧指針的影響。(判斷題)在使用PUSH指令時(shí)，不需要考慮堆?？臻g的大小。（）【答案】×【解析】在使用PUSH指令時(shí)，需要考慮堆?？臻g的大小，以防止堆棧溢出?！疽c(diǎn)】考查PUSH指令使用時(shí)的注意事項(xiàng)。(填空題)執(zhí)行PUSH指令時(shí)，首先將______加1，然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到______指向的內(nèi)存單元?！敬鸢浮縎P（堆棧指針）SP【解析】執(zhí)行PUSH指令時(shí)，先將SP（堆棧指針）加1，然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SP指向的內(nèi)存單元?！疽c(diǎn)】考查PUSH指令的操作過(guò)程。(填空題)在單片機(jī)中，PUSH指令通常與______指令配合使用，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)和恢復(fù)?！敬鸢浮縋OP【解析】PUSH指令與POP指令配合使用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)和恢復(fù)。【要點(diǎn)】考查PUSH指令的配套使用。XCH（Exchange）指令概念：XCH指令是一種數(shù)據(jù)交換指令，用于將源操作數(shù)與累加器A中的數(shù)據(jù)相互交換。該指令可以用于寄存器與累加器A之間的數(shù)據(jù)交換，也可以用于寄存器與內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)交換。格式：XCHA,src其中，src表示源操作數(shù)，可以是寄存器R0-R7或內(nèi)部RAM單元。功能：將累加器A中的數(shù)據(jù)與源操作數(shù)src中的數(shù)據(jù)相互交換。示例：XCHA,R0；將累加器A中的數(shù)據(jù)與寄存器R0中的數(shù)據(jù)交換注意事項(xiàng)：XCH指令執(zhí)行后，累加器A中的數(shù)據(jù)將被替換為源操作數(shù)src中的數(shù)據(jù)，同時(shí)源操作數(shù)src中的數(shù)據(jù)變?yōu)樵瓉?lái)的累加器A中的數(shù)據(jù)。XCH指令不影響程序狀態(tài)字（PSW）中的任何標(biāo)志位。XCHD（ExchangeData）指令概念：XCHD指令是一種數(shù)據(jù)交換指令，用于將累加器A中的低4位（即A.3～A.0）與內(nèi)部RAM單元的低4位相互交換。格式：XCHDA,@Ri其中，Ri表示寄存器R0或R1。功能：將累加器A中的低4位與內(nèi)部RAM單元的低4位相互交換，高4位保持不變。示例：XCHDA,@R0；將累加器A中的低4位與內(nèi)部RAM單元@R0的低4位交換注意事項(xiàng)：XCHD指令僅對(duì)累加器A的低4位和內(nèi)部RAM單元的低4位進(jìn)行交換，高4位不參與交換。XCHD指令不影響程序狀態(tài)字（PSW）中的任何標(biāo)志位。SWAP（Swap）指令概念：SWAP指令是一種數(shù)據(jù)交換指令，用于將累加器A中的高4位和低4位相互交換。格式：SWAPA功能：將累加器A中的高4位和低4位相互交換。示例：SWAPA；將累加器A中的高4位和低4位交換注意事項(xiàng)：SWAP指令僅對(duì)累加器A中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，不涉及其他寄存器或內(nèi)部RAM單元。SWAP指令不影響程序狀態(tài)字（PSW）中的任何標(biāo)志位。(單項(xiàng)選擇題)在8051單片機(jī)中，下列關(guān)于XCH指令的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.XCH指令可以用于寄存器與累加器A之間的數(shù)據(jù)交換B.XCH指令執(zhí)行后，累加器A中的數(shù)據(jù)將被替換為源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)C.XCH指令會(huì)影響程序狀態(tài)字（PSW）中的標(biāo)志位D.XCH指令可以用于寄存器與內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)交換【答案】C【解析】XCH指令執(zhí)行后，不會(huì)影響程序狀態(tài)字（PSW）中的任何標(biāo)志位?！疽c(diǎn)】考查XCH指令的功能及對(duì)PSW的影響。(單項(xiàng)選擇題)以下關(guān)于XCHD指令的說(shuō)法，正確的是？（）A.XCHD指令用于將累加器A中的數(shù)據(jù)與內(nèi)部RAM單元的數(shù)據(jù)交換B.XCHD指令僅交換累加器A的低4位和內(nèi)部RAM單元的低4位C.XCHD指令會(huì)改變累加器A的高4位D.XCHD指令可以用于寄存器與累加器A之間的數(shù)據(jù)交換【答案】B【解析】XCHD指令僅交換累加器A的低4位和內(nèi)部RAM單元的低4位，高4位保持不變。【要點(diǎn)】考查XCHD指令的功能及操作范圍。(單項(xiàng)選擇題)關(guān)于SWAP指令，以下說(shuō)法正確的是？（）A.SWAP指令用于交換累加器A與內(nèi)部RAM單元的數(shù)據(jù)B.SWAP指令會(huì)改變累加器A中的數(shù)據(jù)C.SWAP指令僅交換累加器A的高4位和低4位D.SWAP指令會(huì)影響程序狀態(tài)字（PSW）中的標(biāo)志位【答案】C【解析】SWAP指令用于交換累加器A中的高4位和低4位，不會(huì)影響PSW中的標(biāo)志位?！疽c(diǎn)】考查SWAP指令的功能及對(duì)PSW的影響。(判斷題)XCH指令可以用于寄存器與外部RAM單元之間的數(shù)據(jù)交換。（）【答案】×【解析】XCH指令只能用于寄存器與累加器A之間或寄存器與內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)交換?！疽c(diǎn)】考查XCH指令的操作范圍。(判斷題)執(zhí)行XCHD指令后，累加器A的高4位會(huì)發(fā)生變化。（）【答案】×【解析】XCHD指令僅交換累加器A的低4位和內(nèi)部RAM單元的低4位，高4位保持不變。【要點(diǎn)】考查XCHD指令對(duì)累加器A的影響。(填空題)在8051單片機(jī)中，指令________用于將累加器A中的高4位和低4位相互交換?！敬鸢浮縎WAPA【解析】SWAPA指令用于交換累加器A中的高4位和低4位?！疽c(diǎn)】考查SWAP指令的格式。(填空題)若要將累加器A中的數(shù)據(jù)與寄存器R1中的數(shù)據(jù)相互交換，應(yīng)使用指令________。【答案】XCHA,R1【解析】XCHA,R1指令用于將累加器A中的數(shù)據(jù)與寄存器R1中的數(shù)據(jù)相互交換?！疽c(diǎn)】考查XCH指令的格式及功能。一、ADD（加法指令）概念：ADD指令用于將源操作數(shù)與累加器A中的內(nèi)容相加，并將結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中。格式：ADDA，src其中，src代表源操作數(shù)，可以是寄存器、直接地址或寄存器間接地址。操作數(shù)范圍：8位無(wú)符號(hào)數(shù)（00H-FFH）。例累加器A的內(nèi)容為043H，R1的內(nèi)容為10H，地址10H的內(nèi)容為20H。功能：將源操作數(shù)與累加器A中的內(nèi)容相加。將相加結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中。根據(jù)相加結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位：CY（進(jìn)位標(biāo)志）、AC（輔助進(jìn)位標(biāo)志）、Z（零標(biāo)志）和P（奇偶標(biāo)志）。標(biāo)志位影響：CY：當(dāng)相加結(jié)果超過(guò)8位時(shí)，CY置1，否則置0。AC：當(dāng)相加結(jié)果的低4位超過(guò)4位時(shí)，AC置1，否則置0。Z：當(dāng)相加結(jié)果為0時(shí)，Z置1，否則置0。P：根據(jù)相加結(jié)果的奇偶性設(shè)置。二、ADDC（帶進(jìn)位加法指令）概念：ADDC指令用于將源操作數(shù)、累加器A中的內(nèi)容和進(jìn)位標(biāo)志CY相加，并將結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中。格式：ADDCA，src其中，src代表源操作數(shù)，可以是寄存器、直接地址或寄存器間接地址。操作數(shù)范圍：8位無(wú)符號(hào)數(shù)（00H-FFH）。例累加器A的內(nèi)容為0C3H，R0的內(nèi)容為0AAH，R1的內(nèi)容為10H，10H的內(nèi)容為0AAH，(CY)=1；功能：將源操作數(shù)、累加器A中的內(nèi)容和進(jìn)位標(biāo)志CY相加。將相加結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中。根據(jù)相加結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位：CY、AC、Z和P。標(biāo)志位影響：CY、AC、Z和P的設(shè)置與ADD指令相同。三、SUBB（帶借位減法指令）概念：SUBB指令用于將源操作數(shù)、累加器A中的內(nèi)容和借位標(biāo)志CY的補(bǔ)碼相減，并將結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中。格式：SUBBA，src其中，src代表源操作數(shù)，可以是寄存器、直接地址或寄存器間接地址。操作數(shù)范圍：8位無(wú)符號(hào)數(shù)（00H-FFH）。例累加器A的內(nèi)容為0C9H，R2的內(nèi)容54H，R1=10H，10H=54H，(CY)=1；功能：將源操作數(shù)、累加器A中的內(nèi)容和借位標(biāo)志CY的補(bǔ)碼相減。將相減結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中。根據(jù)相減結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位：CY、AC、Z和P。標(biāo)志位影響：CY：當(dāng)累加器A中的內(nèi)容小于源操作數(shù)和借位標(biāo)志CY的補(bǔ)碼時(shí)，CY置1，否則置0。AC：當(dāng)累加器A中的低4位小于源操作數(shù)的低4位和借位標(biāo)志CY的補(bǔ)碼時(shí)，AC置1，否則置0。Z：當(dāng)相減結(jié)果為0時(shí)，Z置1，否則置0。P：根據(jù)相減結(jié)果的奇偶性設(shè)置。(單項(xiàng)選擇題)下列關(guān)于ADD指令的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是？（）A.ADD指令用于將兩個(gè)操作數(shù)相加B.ADD指令的結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中C.ADD指令執(zhí)行后會(huì)影響CY、AC、Z和P標(biāo)志位D.ADD指令不能處理帶進(jìn)位的加法運(yùn)算【答案】D【解析】ADD指令可以處理不帶進(jìn)位的加法運(yùn)算，而ADDC指令用于處理帶進(jìn)位的加法運(yùn)算?！疽c(diǎn)】考查ADD指令的功能及特點(diǎn)。(單項(xiàng)選擇題)下列關(guān)于ADDC指令的說(shuō)法，正確的是？（）A.ADDC指令執(zhí)行時(shí)不考慮進(jìn)位標(biāo)志CYB.ADDC指令的結(jié)果存儲(chǔ)在源操作數(shù)中C.ADDC指令用于將源操作數(shù)、累加器A和進(jìn)位標(biāo)志CY相加D.ADDC指令執(zhí)行后不會(huì)影響CY標(biāo)志位【答案】C【解析】ADDC指令用于將源操作數(shù)、累加器A和進(jìn)位標(biāo)志CY相加，結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中，并會(huì)影響CY標(biāo)志位?！疽c(diǎn)】考查ADDC指令的功能及操作。(單項(xiàng)選擇題)下列關(guān)于SUBB指令的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是？（）A.SUBB指令用于將源操作數(shù)、累加器A和借位標(biāo)志CY的補(bǔ)碼相減B.SUBB指令執(zhí)行后會(huì)影響CY標(biāo)志位C.SUBB指令的結(jié)果存儲(chǔ)在源操作數(shù)中D.SUBB指令執(zhí)行后會(huì)影響Z標(biāo)志位【答案】C【解析】SUBB指令的結(jié)果存儲(chǔ)在累加器A中，而不是源操作數(shù)中?！疽c(diǎn)】考查SUBB指令的功能及操作。(判斷題)ADD指令執(zhí)行后，若累加器A中的值為FFH，源操作數(shù)為01H，則進(jìn)位標(biāo)志CY一定為1。（）【答案】√【解析】累加器A中的值為FFH，加上源操作數(shù)01H，結(jié)果為100H，超過(guò)8位，因此進(jìn)位標(biāo)志CY為1。【要點(diǎn)】考查ADD指令執(zhí)行后進(jìn)位標(biāo)志CY的設(shè)置。(判斷題)執(zhí)行ADDC指令時(shí)，若累加器A中的值為80H，源操作數(shù)為80H，進(jìn)位標(biāo)志CY為1，則執(zhí)行后累加器A中的值為101H。（）【答案】×【解析】執(zhí)行ADDC指令時(shí)，累加器A中的值為80H，源操作數(shù)為80H，進(jìn)位標(biāo)志CY為1，相加結(jié)果為101H，但累加器A只能存儲(chǔ)8位，因此結(jié)果為01H，進(jìn)位標(biāo)志CY為1。【要點(diǎn)】考查ADDC指令執(zhí)行后的結(jié)果及進(jìn)位標(biāo)志CY的設(shè)置。(填空題)執(zhí)行ADD