51单片机的指令系统（二）
文章目录
- 前言
- 一、数据传送与交换指令
- 二、内部传送指令
- 三、外部存储器和A累加器之间的传送
- 四、算术运算和逻辑运算指令
-
- 1、加1、减1指令
- 2、移位指令
- 3、乘法指令
- 4、除法指令
- 五、控制转移指令
-
- 1、长调用
- 2、短调用
- 3.子程序返回指令
- 4.中断程序返回指令
- 六 转移指令
-
- （1）短转移
- （2）长转移
- （3）间接转移(多分支转移指令)
- 4）无条件相对转移
- （5）条件转移指令
- 七、指令对标志位的影响有如下规律：
- 总结
前言
前面我们讲到了七种单片机寻址方式，大家都有了一点印象，这次我们来进一步巩固与与加深印象。
一、数据传送与交换指令
内部传送指令 ( MOV )：片内数据存储器、寄存器数据（就是前面我们说到单片机内部RAM 128B，增强型的是256B，低128B是内部RAM区，高128B是SFR特殊功能寄存器区）传送
外部传送指令( MOVX )：片外数据存储器数据传送（就是前面我们到单片机片外有64KB的数据存储器）
查表指令( MOVC )： 程序存储器数据传送（64KB的程序存储器，因为程序存储器只读不写）
堆栈操作指令( PUSH,POP )：片内数据存储器数据传送
交换指令( XCH,XCHD,SWAP )： 片内数据存储器、寄存器数据传送
传送类指令不影响PSW（除P位），位就是程序状态寄存器PSW的最低位。
二、内部传送指令
dir是8位直接字节地址（片内RAM和SFR特殊功能寄存器地址 共256B从00H到FFH，其中内部RAM区为00H~7FH，SFR从80H ~FFH）
这个图大家肯定要记住，这是内部传送指令的，A是特殊功能寄存器的累加器A
A到寄存器就是寄存器寻址
**#**就是立即寻址
dir是内部RAM的地址，地址到寄存器就是直接寻址
直接寻址的寻址对象为：1.内部数据寄存器2.特殊功能寄存器
@就是寄存器间接寻址（能够进行寄存器间接寻址的寄存器有R0,R1、DPTR）
Ri:指的是当前工作寄存器组的R0,R1（其中i=0,1）
注意这是以A为目的操作数。
直接寻址的寻址对象为：1.内部数据寄存器2.特殊功能寄存器
Rn刚开始我们也说过，也是一个字节地址
剩下的两种大家很容易就看出来了，这里就不推了。
MOV指令使用注意：
1.一条指令中不能同时出现两个工作寄存器：
非法指令：
MOV R1，R2
MOV R2，@R0
MOV @R0,@R1
2. 间址寄存器只能使用 R0、R1。
非法指令： MOV A，@R2
3. SFR区只能直接寻址或寄存器寻址，不能用寄存器间接寻址。
非法指令：：MOV R0，#80H MOV A，@R0
三、外部存储器和A累加器之间的传送
51单片机采用不同的寻址方式，访问外部的数据存储器用MOVX,访问程序存储器用MOVC
查表指令MOVC 注：①只能从程序存储器读取数据到A累加器。 ②只能使用变址寻址方式 多用于查常数表程序，直接求取常数表中的函数值
1）DPTR为基址寄存器
MOVC A，@A+DPTR ；A←(A+DPTR)
查表范围为 64KB 程序存储器任意空间。
2）PC为基址寄存器
MOVC A，@A+PC ；A← (A+PC)
常数表只能在查表指令后 256B 范围内。
四、算术运算和逻辑运算指令
算术类指令的操作意义非常明确，不一一赘述，注意减指令只有带借位减，因此在多字节减法中，最低字节作减法时，注意先清CY位。
逻辑运算是按位进行的，两数运算的运算法则是：
与：有“0”则“0”；
或：有“1”则“1”
异或：同为“0” ， 异为“1”；
与“0”异或值不变：与“1”异或值变反。
逻辑指令常用于对数据位进行加工。
1、加1、减1指令
2、移位指令
3、乘法指令
4、除法指令
五、控制转移指令
这一类指令的功能是改变指令的执行顺序，转到指令指示的新的PC地址执行。
MCS-51单片机的控制转移指令有以下类型：
2）无条件转移： 无需判断，执行该指令就转移到目的地址。
2）条件转移：需判断标志位是否满足条件，满足条件转移到目的地址，否则顺序执行。
2）绝对转移：转移的目的地址用绝对地址指示，通常为无条件转移。
2）相对转移：转移的目的地址用相对于当前PC的偏差（偏移量）指示，通常为条件转移。
2）长转移或长调用：目的地址距当前PC 64KB地址范围内。
2）短转移或短调用：目的地址距当前PC 2KB地址范围。
1、长调用
LCALL addrl16 ；addr16→PC0～15
说明：
（1）该指令功能是
①保护断点，即将当前PC（本指令的下一条指令的首地 址）压入堆栈。
②子程序的入口地址 addr16 送PC，转子程序执行。
（2）本指令为64KB地址范围内的调子程序指令，子程序可在64KB地址空间的任一处。
（3）本指令的机器码为三字节 12 addr16。
2、短调用
ACALL addr11 ; PC¬PC+2 ；PC10～0¬add10～0
；PC15～11不变
说明：
（1）该指令的功能是
①保护断点，即当前PC压入堆栈。
② addrl11→PC0～10,而PC11～15保持原值不变。
（2）本指令为2KB地址范围的调子程序指令，子程序入口距当前PC不得超过2KB地址范围。
（3）本指令的机器码为二字节，设addr11的各位是a10a9a8…a2a1a0，则ACALL指令机器码a10a9a810001a7a6a5a4a3a2a1a0，其中10001是ACALL指令的操作码。
3.子程序返回指令
RET ；从调用子程序返回。
功能：从栈顶弹出断点到PC。
4.中断程序返回指令
RETI ； 从中断服务程序返回。
功能：从栈顶弹出断点到PC，并恢复中断优先级状态触发器。
六 转移指令
- 无条件转移指令
（1）短转移
AJMP addr11 ；addr11→PC0～10
说明：
①转移范围：本指令为2KB地址范围内的转移指令。对转移目的地址的要求与ACALL指令对子程序入口地址的要求相同。
②机器码形式：本指令为2字节指令。设addr11的各位是a10a9a8…a2a1a0,则指令的机器码为a10a9a800001a7a6a5a4a3a2a1a0。
（2）长转移
LJMP addr16 ；addr16→PC0～15
说明：
①本指令为64KB程序存储空间的全范围转移指令。转移地址可为16位地址中的任意值。
②本指令为3字节指令02 addr16。
（3）间接转移(多分支转移指令)
JMP @A+DPTR ；PC¬A+DPTR
指令转移范围：64KB。
4）无条件相对转移
SJMP Rel8 ；PC¬PC+2，PC¬PC+Rel8
相对偏移量 Rel8 为8位补码。
指令转移范围：前128～后127字节
相对偏移量 Rel8 的计算式：
Rel8 =目的地址 -当前PC值
=目的指令地址 -(SJMP指令地址+2)
在实际编程中，转移的目的地址不管是addr11、addr16、还是rel ,均是一符号地址表示的，转移指令的操作数交给汇编程序计算。例： LJMP NEXT； AJMP NEXT； SJMP NEXT
（5）条件转移指令
程序中经常遇到，需要重点把握
1）累加器为零（非零）转移
JZ rel
；A=0 则转移（As+2+rel→PC）
JNZ rel
；A≠0 程序顺序执行，机器码为60rel
（2）减 1 不等于零转移
DJNZ Rn , rel ；Rn-1
DJNZ dir , .rel
本指令有自动减 1 功能。
3）比较转移指令
CJNE A,dir , rel
CJNE A , #data , rel
CJNE Rn , #data , rel
CJNE @Ri , #data , rel
（5） 空操作指令
NOP 机器码 00
该指令经取指，译码后不进行任何操作（空操作）而转到下一条指令，常用于生产一个机器周期的延时，或上机修改程序时作填充指令，以方便增减指令。
大家还记得吧，就是机器周期由12个时钟周期组成12/fosc
(6) 位操作指令
★ 位寻址方式复习 ★
位寻址方式是使用位地址访问位寻址区；
可供位寻址的区域
片内RAM的20H2FH为位寻址空间（位地址：007FH）
某些SFR：其字节地址都能被8整除，共11个。
1．位清零
CLR C ；0→CY
CLR bit ；0→bit
2．位置 1
SETB C ；1→CY
SETB bit ； 1→bit
3．位取反
CPL C ； CY →CY
CPL bit ； bit → bit
4.位与
ANL C，bit ；CY ∧（bit）→CY
ANL C，/bit ；CY∧（bit）→CY
5.位或
ORL C，bit ；CY∨（bit）→CY
ORL C，/bit ；CY∨（bit）→CY
6. 位传送
MOV C，bit ;（bit）→CY
MOV bit,C ;CY→bit
7. 位转移
位转移根据位的值决定转移，均为相对转移指令，设As为下面各指令的首地址。
JC rel ;CY=1，则转移（As+2+rel→PC），
否则程序顺序执行
JNC rel ;CY=0,则转移（As+2+rel→PC），
否则程序顺序执行
JB bit，rel ;(bit)=1,则转移（As+3+rel→PC），
否则程序顺序执行
JNB bit,rel ;(bit)=0,则转移（As+3+rel→PC），
否则程序顺序执行
JBC bit,rel ;(bit)=1,则转移（As+3+rel→PC），
且该位清零；否则程序顺序执行
七、指令对标志位的影响有如下规律：
1） 凡是对A 操作指令（包括传送指令）都将A中1个的奇偶反映到PSW的P标志位上。即A中奇数个“1”，P=1；偶数个“1”，P=0。
2） 传送指令、加 1、减 1 指令、逻辑运算指令不影响Cy、 OV、AC 标志位。
3） 加减运算指令影响标志位，乘除指令使Cy=0，当乘积大于255，或除数为0时，OV置1。
4） 对进位位Cy（指令中用C表示）进行操作的指令和大环移指令，显然会影响Cy。
标志位的状态是控制转移指令的条件，因此指令对标志位的影响应该记住。
总结
指令是程序设计的基础，应重点掌握传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令和位操作指令，掌握常用指令的功能，操作的对象和结果，对标志位的影响，应要求熟记。
