MCS-51指令格式

一.指令格式

1.指令的表示方法：

(标号:)  操作码  (操作数)  (;注释)

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。

2.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。

二.指令系统的寻址方法

寻址方法：汇编指令在执行期间需要用到操作数，CPU取得操作数的方法称为寻址方法

一般来说，寻址方式越多，计算机的功能就越强。

MCS-51单片机共有7种寻址方法：

1.寄存器寻址：

指令中包含通用寄存器形式操作数的寻址方式称为寄存器寻址。

操作时在寄存器中

MOV  A,Rn   ;  (RN) →A，n=0~7

表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A

选址范围包括：

(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DPRT等。

2.直接寻址方式

指令中包含direct形式操作数的寻址方式称为寄存器寻址。

操作数直接以单元地址的形式给出：

MOV  A,  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：

MOV  A,80H与MOV  A , 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：

MOV   R1,  #40H

MOV   A,  @R1   ;

把内部RAM中地址为40H单元内容送A。

寻址范围：

（1）访问内部RAM区，51系列128个字节，52系列256个字节，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：

MOVX  A,  @DPTR

（3）片外数据存储的低256字节，不建议使用。

例如：MOVX  A，@Ri

（4）堆栈区

堆栈操作指令PUSH(压线)和P0P(出栈)使用堆栈指针(SP)作间址寄存器。

注意：由于52系列单片机具有两个片内高128字节空间，一个属于片内RAM，另一个属于特殊功能寄存器，为此必须采用不同寻址指令进行区别。其中片内RAM只能采用寄存器间接寻址方法访问，而特殊寄存器只能采用直接寻址方法访问。例如：R0=83

则:MOV  A,@R0是将RAM 83H单元内容送累加器A，

MOV  A,83H则是将特殊功能寄存器DPH(地址亦为83H)内容送累加器A。

4.立即寻址方式

指令中包含#data或#data16形式操作数的寻址方式称为立即寻址。

操作数在指令中直接给出，需在操作数前面加前缀”#”,若立即数的首位为A~F，前面还要加零。例如：

MOV    A, #40H

MOV    A, #0FFH

5.基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式（变址寻址）

指令中包含”@A+基址寄存器”形式操作数的寻址方式称为变址寻址方式。

以DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器。

例如:MOVC  A,  @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：

MOVC    A, @A+DPTR (最常用)

MOVC    A, @A+PC

JMP      @A+DPTR

6.位寻址方式

指令中包含bit形式操作数的寻址方式称为位寻址方式，其中bit形式的位地址可以是片内RAM中的位地址，也可以是SFR中的位地址或位名称。

MCS-51有位处理功能，可以对数据位进行操作，例如：

MOV  C, 40H  是把位40H的值送到进位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;另一种是单位元地址加上位，例如，（28H）.0，指的是28H单元中的最低位。他们是等价的。
2. 特殊功能寄存器的可寻址位

可寻址位在指令中有如下4种的表示方法：

（1）直接使用位地址。例如PSW.5的位地址位0D5H。

（2）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。

（3）单位地址加位数的表示方法。例如:（0D0H）.5。

（4）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

指令中包含rel形式操作数的寻址方式称为相对寻址方式，其中rel可以是片内RAM或ROM地址偏移量的形式，也可以是标号的形式。

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，向地址减少的方向最大可转移（128-转移指令字节）个单元地址。