MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计

MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计

第2章 MCS-51单片机指令系统与汇编 语言程序设计主要内容： MCS-51单片机的寻址方式、指令系统、基本程序结构 及汇编语言的开发和调试。重点在于寻址方式、各种指令 的应用、程序设计的规范、程序设计的思想及典型程序的 理解和掌握。难点在于控制转移、位操作指令的理解及各 种指令的灵活应用，以及程序设计的基本方法和针对具体 的硬件设计出最合理的软件。

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2.1

概述

指令系统：一台计算机所能识别、执行的指令的集合就是它 的指令系统。 机器语言：指令系统是一套控制计算机执行操作的二进制编 码，称为机器语言。机器语言指令是计算机惟一能识别和执 行的指令。 汇编语言：指令系统是利用指令助记符来描述的，称为汇编 语言。 计算机的指令系统一般都是利用汇编语言描述的，是由 计算机硬件设计所决定的。指令系统没有通用性。 单片机一般是空机，未含任何系统软件。因此在第一次 使用前，必须对其进行编程，

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2.1.1 汇编语言指令格式与伪指令1.常用单位与术语 位(bit):位是计算机所能表示的最小的、最基本的数据单 位，位通常是指一个二进制位。 字节(Byte):一个连续的8位二进制数码称为一个字节，即 1Byte=8bit。 字(Word):通常由16位二进制数码组成，即1Word=2Byte。 字长：字长是指计算机一次处理二进制数码位的多少。MCS51型单片机是8位机，所以说它的字长为8位。 MCS-51系列单片机都是以Intel公司最早的典型产品8051 为核心，增加了一定的功能部件后构成的。本章以8051为主介 绍MCS-51系列单片机 。

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2.汇编语言指令格式 指令格式：指令的表示方式称为指令格式，它规定了指令的长度和内部信息的安排。完整的指令格式如下：

[标号:] 操作码 [操作数] [,操作数] [;注释]其中：[ ]项是可选项。 标号：指本条指令起始地址的符号，也称为指令的符号地址。代表该条指令在程序编译时的具体地址。它规定了指令具体的操作功能，描述指令的操作性质，是一条指令中不可缺 少的内容。

操作码：又称助记符，它是由对应的英文缩写构成的，是指令语句的关键。

操作数：它既可以是一个具体的数据，也可以是存放数据的地址。 注释：注释也是指令语句的可选项，它是为增加程序的可读性而设臵的，是针对某指令而添加的说明性文字，不产生可执行的目标代码。

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3.伪指令

伪指令(也称为汇编程序的控制命令)是程序员发给汇编程 序的命令，用来设臵符号值、保留和初始化存储空间、控制用 户程序代码的位臵。 伪指令只出现在汇编前的源程序中，仅提供汇编用的某些控 制信息，不产生可执行的目标代

码，是CPU不能执行的指令。 (1)定位伪指令ORG 格式：ORG n 其中：n通常为绝对地址，可以是十六进制数、标号或表达式。 功能：规定编译后的机器代码存放的起始位臵。在一个汇编 语言源程序中允许存在多条定位伪指令，但每一个n值都应和前 面生成的机器指令存放地址不重叠。例如程序： ORG START: MOV MOV 1000H A,#20H B,#30H ┇

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(2)结束汇编伪指令END 格式：[标号:] END [表达式] 功能：放在汇编语言源程序的末尾，表明源程序的汇编到此 结束，其后的任何内容不予理睬。 (3)赋值伪指令EQU 格式：字符名称x EQU 赋值项n 功能：将赋值项n的值赋予字符名称x。程序中凡出现该字符 名称x就等同于该赋值项n,其值在整个程序中有效。赋值项n可 以是常数、地址、标号或表达式。在使用时，必须先赋值后使 用。 字符名称 与 标号 的区别是 字符名称 后无冒号， 而 标号 后面有冒号。

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(4)定义字节伪指令DB 格式：[标号:] DB x1, x2,…, xn 功能：将8位数据(或8位数据组)x1, x2,…, xn顺序存放在从当 前程序存储器地址开始的存储单元中。xi可以是8位数据、ASCII 码、表达式，也可以是括在单引号内的字符串。两个数据之间用 逗号 ,”分隔。 xi为数值常数时，取值范围为00H~FFH。xi为ASCII码时， 要使用单引号‘’,以示区别。xi为字符串常数时，其长度不应 超过80个字符。 (5)定义双字节伪指令DW 格式：[标号:] DW x1, x2,…, xn 功能：将双字节数据[或双字节数据组]顺序存放在从标号指定 地址单元开始的存储单元中。其中，xi为16位数值常数，占两个 存储单元，先存高8位(存入低位地址单元中),后存低8位(存 入高位地址单元中)。

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(6)预留存储空间伪指令DS 格式：[标号:] DS n 功能：从标号指定地址单元开始，预留n个存储单元，汇编时不对这些存储单元赋值。n可以是数据，也可以是表达式。

(7)定义位地址符号伪指令BIT 格式：字符名称x BIT 位地址n 功能：将位地址n的值赋予字符名称x。程序中凡出现该字符名称x就代表该位地址。位地址n可以是绝对地址，也可以是符号地址。

(8)数据地址赋值伪指令DATA 格式：字符名称x DATA 表达式n 功能：把表达式n的值赋值给左边的字符名称x。n可以是数据或地址，也可以是包含所定义的 字符名称x”在内的表达式，但不能是汇编符号。 DATA与EQU的主要区别是：EQU定义的 字符名称 必须先定义后使 用，而DATA定义的 字符名称 没有这种限制。所以，DATA伪指令通常 用在源程序的开头或末尾。

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2.1.2 指令的分类MCS-51指令系统有111条指令，可按下列几种方式分类： 1. 按指令字节数分类 单字

节指令(49条)、双字节指令(46条)和三字节 指令(16条)。 2. 按指令执行时间分类 单机器周期指令(65条)、双机器周期指令(44条) 和四机器周期指令(2条)。 3. 按功能分类 数据传送指令(29条)、算术操作指令(24条)、逻 辑操作指令(24条)、控制转移指令(17条)和位操作指 令(17条)。

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2.1.3 指令中的常用符号

Rn(n=0~7):表示当前工作寄存器R0~R7中的任一个寄存器。 Ri (i=0或1):表示通用寄存器组中用于间接寻址的两个寄存 器R0, R1。 #data:表示8位直接参与操作的立即数。 #data16:表示16位直接参与操作的立即数。 direct:表示片内RAM的8位单元地址。 addr11:表示11位目的地址，主要用于ACALL和AJMP指令中。 addr16:表示16位目的地址，主要用于LCALL和LJMP指令中。 rel:用补码形式表示的8位二进制地址偏移量，取值范围为 128~+127,主要用于相对转移指令，以形成转移的目的地 址。 DPTR:数据指针，用于寄存器间接寻址方式和变址寻址方式。

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2.1.3 指令中的常用符号

bit:表示片内RAM的位寻址区，或者是可以位寻址的SFR的位 地址。 A(或ACC)、 B :表示累加器、 B寄存器。 C:表示PSW中的进位标志位Cy。 @:在间接寻址方式中，表示间接寻址寄存器指针的前缀标志。 $:表示当前的指令地址。 /:在位操作指令中，表示对该位先求反后再参与操作。 (X):表示由X所指定的某寄存器或某单元中的内容。 ((X)):表示由X间接寻址单元中的内容。 ←:表示指令的操作结果是将箭头右边的内容传送到左边。 →:表示指 …… 此处隐藏：3611字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……