单片机原理及其接口技术 MCS单片机指令系统.pptx

第1页/共187页单片机原理及其接口技术 MCS单片机指令系统第2页/共187页教学目标 通过本章教学，要求达到以下目标： 1.理解MCS-51指令的基本格式和各组成部 分的功能。 2.了解MCS-51指令分类情况。 3.熟悉和理解指令系统中常用符号的书写形 式及含义。 4. 了解MCS-51的7种寻址方式的形式、寻址 范围和特点。 6.熟悉和掌握MCS-51的基本汇编指令的 形式、功能和简单应用。 第3页/共187页3.1 MCS-51单片机指令系统概述3.1.1 指令、指令系统的概念1、指令： CPU执行何种操作的命令，由二进码组成，称为机器码。指令由操作码和操作数两部分组成。2 、指令系统：规定CPU执行操作的全部命令的集合。指令按照要求有序排列。3 、程序： 一种确定的CPU，它可以执行什么操作/可执行多少种操作，完全由CPU 设计师确定，用户只能了解、应用这些操作以完成自己的工作。第4页/共187页编程举例：设计实现Y=7+10 指令=操作码＋操作数0111010000000111B 0010010000001010B;表示将数据07H送到寄存器A的操作。7407 H240A H;表示将寄存器A的数据与数据0AH相加并将结果送回至寄存器A的操作。机器语言第5页/共187页编程举例：设计实现Y=7+10 指令=操作码＋操作数7407 H; 240A H;汇编语言指令表示将数据07H送到寄存器A的操作。MOV A,#07H; ADD A,#0AH ;表示将寄存器A的数据与数据0AH相加并将结果送回至寄存器A的操作。 用助记符号写出的二进制代码（机器语言），称为CPU的汇编语言。汇编语言与二进码指令一一对应。第6页/共187页3.1.2符号指令的格式 一般格式： [标号：] 操作助记符 [目的操作数][，源操作数][；注释] 例： MAIN：MOV A，＃32H ；将数32H送到ACC中每条指令通常由操作码和操作数两部分组成操作码表示计算机执行该指令将进行何种操作操作数表示参加操作的数的本身或操作数所在的地址带方括号【】部分不是每条指令都必须有的 第7页/共187页3.1.2符号指令的格式 一般格式： [标号：] 操作助记符 [目的操作数][，源操作数][；注释]无操作数单操作数操作数个数两操作数三操作数 注：在两个操作数的指令中，通常目的操 作数写在左边，源操作数写在右边。第8页/共187页 指令一般有功能、时间和空间三种属性:功能属性:是指每条指令都对应一个特定的操作功能；时间属性:是指一条指令执行所用的时间，一般用机器周期来表示；空间属性:是指一条指令在程序存储器中存储所占用的字节数。第9页/共187页3.1.3 指令的字节数指令长度：1字节(49)，2字节(46)，3字节(16)。1. 一字节指令：MOV A，Rn第10页/共187页立即数2. 二字节指令：第一字节：操作码第二字节：操作数MOV A，#data第11页/共187页3. 三字节指令：第一字节：操作码第二、三字节：操作数（数据、地址）MOV direct，#data第12页/共187页指令字节数总结1、操作码占一个或者不到一个字节。2、一个操作数占一个或者两个字节。3、一个地址占一个或者两个字节。4、SFR不单独占一个字节，隐藏在操作码中。第13页/共187页第14页/共187页3.1.4 指令的分类 MCS-51单片机指令系统具有功能强、指令短、执行快等特点，共有111条指令。单字节指令(49条)双字节指令(46条)三字节指令(16条)数据传送（29条）算术操作（24条）逻辑操作（4条）程序转移（17条）位操作（17条）空间属性功能属性单机器周期指令(64条)双机器周期指令(45条)4个机器周期的指令（2条）（乘法、除法）时间属性第15页/共187页3.1.5符号指令及其注释中常用的符号 (1) Ri和Rn：表示当前工作寄存器区中的工作寄存器。 i取0或1，表示R0或R1。n取0~7，表示R0~R7。 (2) #data：表示包含在指令中的8位立即数。 (3) #data16：表示包含在指令中的16位立即数。 (4) rel：以补码形式表示的8位相对偏移量，范围为 －128 ~ ＋127，主要用在相对寻址的指令中。 (5) addr16和addr11：分别表示16位直接地址和11位直接地址。第16页/共187页3.1.5符号指令及其注释中常用的符号 (6) direct：表示直接寻址的地址。 (7) bit：表示可位寻址的直接位地址。 (8) (X)：表示X单元中的内容。 (9) ((X))：表示以X单元的内容为地址的存储器单元内容， 即(X)作地址，该地址单元的内容用((X))表示。