文档介绍:一个单片机所需实施指令集合即为单片机指令系统。单片机使用机器语言、汇编语言及高级语言,但不管使用是何种语言,最终还是要“翻译”成为机器码,单片机才能实施之。现在有很多半导体厂商全部推出了自己单片机,单片机种类繁多,品种数不胜数,值得注意是不一样单片机它们指令系统不一定相同,或不完全相同。但不管是使用机器语言、汇编语言还是高级语言全部是使用指令编写程序。
所谓机器语言即指令二进制编码,而汇编语言则是指令表示符号。在指令表示式上也不会直接使用二进制机器码,最常见是十六进制形式。但单片机并不能直接实施汇编语言和高级语言,全部必需经过汇编器“翻译”成为二进制机器码方能实施,但假如直接使用二进制来编写程序,那将十分不便,也极难记忆和识别,不易编写、难于辨读,极易犯错,同时犯错了也相当难查找。所以现在基础上全部不会直接使用机器语言来编写单片机程序。最好措施就是使用易于阅读和识别指令符号来替换机器码,我们常称这些符号为助记符,用助记符形式表示单片机指令就是汇编语言,为便于记忆和阅读,助记符号通常全部使用易于了解英文单词和拼音字母来表示。
每种单片机全部有自己独特指令系统,那么指令系统是开发和生产厂约定义,如要使用其单片机,用户就必需了解和遵照这些指令标准,要掌握某种(类)单片机,指令系统学****是必需。
MCS-51共有111条指令,可分为5类:
[1].数据传送类指令(共29条)
[2].算数运算类指令(共24条)
[3].逻辑运算及移位类指令(共24条)
[4].控制转移类指令(共17条)
[5].布尔变量操作类指令(共17条)
部分特殊符号意义
在介绍指令系统前,我们先了解部分特殊符号意义,这对以后程序编写全部是相当有用。
Rn——目前选中寄存器区8个工作寄存器R0—R7(n=0-7)。
Ri——目前选中寄存器区中可作为地址寄存器两个寄存器R0和R1(i=0,1)
direct—内部数据存放单元8位地址。包含0—127(255)内部存放单元地址和特殊功效寄存地址。
#data—指令中8位常数。
#data16—指令中16位常数。
addr16—用于LCALL和LJMP指令中16目标地地址,目标地址空间为64kB程序存放器地址。
#addr11—用于ACALL和AJMP指令中11目标地地址,目标地址必需放在和下条指令第一个字节同一个2kB程序存放器空间之中。
rel—8位带符号偏移字节,用于全部条件转移和SJMP等指令中,偏移字节对于下条指令第一个字节开始-128——+127范围内。
@—间接寄存器寻址或基址寄存器前缀。
/—为操作前缀,申明对该位操作书取反。
DPTR—数据指针。
bit—内部RAM和特殊功效寄存器直接寻址位。
A—累加器。
B—累加器B。用于乘法和除法指令中。
C—进位标志位。
(x)—某地址单元中内容。
((x))—由X寻址单元中内容。
MCS-51寻址方法
寻址“地址”即为操作数所在单元地址,绝大部分指令实施时全部需要用到操作数,那么到哪里去取得操作数呢?最易想到就是告诉CPU操作数所在地址单元,从那里可取得响应操作数,这便是“寻址”之意。MCS-51寻址方法很多,使用起来也相当方便,功效也很强大,灵活性强。这便是MCS-51指令系统“好用”原因之一。下面我们分别讨论多个寻址方法原理。
[1].直接寻址
指令中操作数直接以单元地址形式出现,比如:
MOV A,68H
这条指令意义是把内部RAM中68H单元中数据内容传送到累加器A中。值得注意是直接寻址方法只能使用8位二进制地址,所以这种寻址方法仅限于内部RAM进行寻址。低128位单元在指令中直接以单元地址形式给出。对于特殊功效寄存器能够使用其直接地址进行访问,还能够以它们符号形式给出,只是特殊功效寄存器只能用直接寻址方法访问,而无其它方法。
[2].寄存器寻址
寄存器寻址对选定8个工作寄存器R0-R7进行操作,也就是操作数在寄存器中,所以指定了寄存器就得到了操作数,寄存器寻址指令中以寄存器符号来表示寄存器,比如:
MOV A,R1
这条指令意义是把所用工作寄存器组中R3内容送到累加器A中。
值得一提是工作状态寄存器选择是经过程序状态字寄存器来控制,在这条指令前,应经过PSW设定目前工作寄存器组。
[3].寄存器间接寻址
寄存器寻址方法,寄存器中存放是操作数,而寄存器间接寻址方法,寄存器中存放则为操作数地址,也即操作数是经过寄存器指向地址单元得到,这便是寄存器间接