第3章 MCS51的指令系统.ppt

第3章MCS-51的指令系统(3)只有乘、除两条指令的执行时间为4个机器周期（48个时钟振荡周期）。
12MHz晶振:机器周期为1s。
3.2指令格式
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
操作数则是指令操作的对象
有单字节指令、双字节指令、三字节不同长度的指令，格式不同：
（1）单字节指令：指令只有一个字节，操作码和操作数同在一个字节中。（2）双字节指令：一个字节为操作码，另一个字节是操作数。
（3）三字节指令：操作码占一个字节，操作数占二个字节。其中操作数既可能是数据，也可能是地址。
3.3指令系统的寻址方式
寻址方式就是在指令中说明操作数所在地址的方法。
共7种寻址方式。
1．寄存器寻址方式
操作数在寄存器中
MOVA，Rn；（Rn）→A，n=0～7
表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A寻址范围包括：
（1）4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。
（2）部分特殊功能寄存器，例如A、B以及数据指针寄存器DPTR等。
2．直接寻址方式
操作数直接以单元地址的形式给出：
MOVA，40H
寻址范围：
(1)内部RAM的128个单元
(2)特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外,还可用寄存器符号的形式给出。例如：
MOVA，80H与MOVA，P0是等价的。3.寄存器间接寻址方式
寄存器中存放的是操作数的地址
在寄存器的名称前面加前缀标志“@”
访问内部RAM或外部数据存储器的低256个字节时，只能采用R0或R1作为间址寄存器。例如：
MOVA，@Ri；i=0或1
其中Ri中的内容为40H，把内部RAM40H单元内容送A。
寻址范围：
（1）访问内部RAM低128个单元，其通用形式为@Ri
（2）对片外数据存储器的64K字节的间接寻址，例如： MOVXA，@DPTR（3）片外数据存储器的低256字节
例如：MOVXA，@Ri
（4）堆栈区
堆栈操作指令PUSH（压栈）和POP（出栈）使用堆栈指针（SP）作间址寄存器
4．立即寻址方式
操作数在指令中直接给出，需在操作数前面加前缀“#”。例如：
MOVA，#40H
5．基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式
本寻址方式是以DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器。
例如：指令MOVCA，@A+DPTR其中A的原有内容为05H，DPTR的内容为0400H，该指令执行的结果是把程序存储器0405H单元的内容传送给A。
说明：
（1）本寻址方式是专门针对程序存储器的寻址方式，寻址范围可达到64KB。
（2）本寻址方式的指令只有3条：
MOVCA，@A+DPTR
MOVCA，@A+PC
JMP@A+DPTR6．位寻址方式
MCS-51有位处理功能，可以对数据位进行操作，例如： MOVC，40H
是把位40H的值送到进位位C。
寻址范围包括：
（1）内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法，例如，40H；另一种是单元地址加上位，例如，(28H).0，指的是28H单元中的最低位。它们是等价的。
（2）特殊功能寄存器中的可寻址位
可寻址位在指令中有如下4种的表示方法：
a.直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H。b.位名称的表示方法。例如：PSW.5是F0标志位，可使用F0表示该位。
c.单元地址加位数的表示方法。例如:(0D0H).5。
d.特殊功能寄存器符号加位数的表示方法。例如:PSW.5。
7．相对寻址方式
在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，以“rel”表示，即把PC的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址：
目的地址=转移指令所在的地址+转移指令的字节数
+rel
偏移量rel是一带符号的8位二进制数补码数。范围是：–128~+127
向地址增加方向最大可转移（127+转移指令字节）个单元地址，向地址减少方向最大可转移（128-转移指令字节）个单元地址。
7种寻址方式及寻址空间，见表3-1（P43)。
3.4MCS-51指令系统分类介绍
111条指令，按功能分类，可分为下面5大类：
（1）数据传送类(28条)
（2）算术操作类(24条
（3）逻辑运算类(25条)
（4）控制转移类(17条)
（5）位操作类(17条)指令中符号的意义:
Rn当前寄存器区的8个工作寄存器R0～R7(n=0～7)。
Ri当前选中的寄存器区中可作间接寻址寄存器的2个寄存器R0、R1(i=0,1)。
Direct直接地址，即8位的内部数据存储器单元或特殊功能寄存器的地址。
#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。
rel相对转移指令中的偏移量，为8位的带符号补码数
DPTR数据指针，可用作16位的数据地址寄存器。
bit内部RAM或特殊功能寄存器中的直接寻址位。
C（或Cy）进位