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第三章 MCS-51 单片机指令系统 §3-1 MCS-51 指令系统概述 3-2 MCS-51 单片机的寻址方式 §3-3 数据传送类指令 §3-4 算术运算类指令

第三章 MCS-51 单片机指令系统 §3-1 MCS-51 指令系统概述 3-2 MCS-51 单片机的寻址方式 §3-3 数据传送类指令 §3-4 算术运算类指令 §3-5 逻辑运算类及移位指令 §3-6 控制转移类指令 §3-7 布尔变量操作类指令 . §3-1 MCS-51 指令系统概述 一、指令的概念 1 、指令的定义 指令是指挥计算工作的命令。一条指令就是计算机所能执行的一种基本操作描述。指令是计算机软件的基本单元。指令有两种基本表达形式：机器码指令和汇编语言指令。 2 、机器码指令与汇编语言指令

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第三章 MCS-51 单片机指令系统 §3-1 MCS-51 指令系统概述 3-2 MCS-51 单片机的寻址方式 §3-3 数据传送类指令 §3-4 算术运算类指令

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  1. 第三章 MCS-51单片机指令系统 §3-1 MCS-51指令系统概述 3-2 MCS-51单片机的寻址方式 §3-3 数据传送类指令 §3-4 算术运算类指令 §3-5 逻辑运算类及移位指令 §3-6 控制转移类指令 §3-7 布尔变量操作类指令

  2. §3-1 MCS-51指令系统概述 • 一、指令的概念 • 1、指令的定义 • 指令是指挥计算工作的命令。一条指令就是计算机所能执行的一种基本操作描述。指令是计算机软件的基本单元。指令有两种基本表达形式：机器码指令和汇编语言指令。 • 2、机器码指令与汇编语言指令 • 机器指令：用2进制代码（或十六进制数）表示的指令。也常被称为目标代码。这种形式的指令（也只有这种形式的指令）能够被计算机硬件识别和执行。 • 汇编语言指令：为了便于记忆以及的程序的编写和阅读，用助记符表示的指令。汇编语言指令不能被计算机硬件直接识别和执行，必须通过某种手段（汇编）把它变成机器码指令才能被机器执行。汇编语言指令由此而得多。 • 二、MCS-51单片机指令格式： • 1、 汇编语言指令格式： • [标号：] 操作码 操作数（目的操作数，源操作数）[ ；注释]

  3. 其中： • 标 号：指令的符号地址，代表该指令第1字节所在的地址。一条语句前是否要冠以标号，要根据程序的需要而定。当某条语句可能被调用或作为转移的目的地址时，通常要给该语句赋予标号，一旦某条语句被赋予了标号，则标号就可作为其它语句的操作数使用。 • 操作码：表示指令进行何种操作。用助记符形式给出。助记符一般为英语单词的缩写。 • 操作数：指令操作的对象。分为目的操作数和源操作数。任何指令的操作都是“从源操作数到目的操作数”，因此，目的操作数和源操作数的顺序不能颠倒。操作数可以是文字也可是数字（地址、数据），也可以是寄存器名等。也有的指令中为无操作数。 • 注 释：对指令功能的说明，便于程序的阅读和维护。它不参与计算机的操作，可有可无，但必须以“；”开始，写于指令的末尾。 • 2、机器码指令的格式： • 操作码 操作数（目的操作数，源操作数） • 机器码指令按指令的字节长度划分，有单字节、双字节、多字节指令。 • 单字节指令：只有一个字节的操作码，实际小操作数隐含在其中。 • 如：INC A 对应的机器码指令为 04，指令功能是将累加器中的内容增加1。 • 双字节指令：一个字节的操作码，一个字节的操作数。 • 三字节指令：一个字节的操作码，两个字节的操作数。

  4. 三、指令系统： • 微处理器（包括单片机）所有指令的集合称为该机器的指令系统。指令系统与计算机硬件逻辑电路有密切关系。它是表征计算机的重要指标。不同的微处理器的指令系统是不同的。同一系列不同型号的微处理的指令系统基本相同。 • MCS-51系列单片机使用42种助记符，有51种基本操作。通过助记符及指令中的源操作数和目的操作数的不同组合构成了MCS-51的111条指令。。 • MCS-51的指令系统按字节数分为：单字节指令49条，双字节指令46条，三字节指令16条；按指令执行的周期划分：有57条一周期指令，52条两周期指令，2条四周期指令。当主频为12MHz时，单周期指令的执行时间为1μs。 • MCS-51指令系统中有一处理位变量的指令子集。这些指令在处理位变量时非常灵活、方便，使MCS-51更适合于工业控制，这是MCS-51指令系统的一大特点。 • 四、指令系统说明： • 1、常用符号： • Ri——选定当前寄存区的寄存器R0-R7。 • @Ri：——通过寄存器R0和R1的内容间接寻址片内RAM单元。i为0或1。 • （X）：——表示X地址中的内容 • ((X)): ——由X的内容作为地址的单元中的内容 • ←：——数据传输的方向 • ＄： ——当前指令的地址 • / ： ——位操作数前缀，表示取反。

  5. Direct： ——直接地址。一个内部RAM单元的地址或一个特殊功能寄存器。 • #data16：——8位16位常数，亦称立即数，#为立即数前缀。 • Addr16：——16位目的地址。供转移或调用指令使用。 • Addr11：——11位目的地址。供转移或调用指令使用。 • rel：——8位带符号偏移量（以二进制补码表示），常用于相对转移指令。 • bit：——位地址。用于位操作指令。 • ： ——数据交换 • 2、汇编语言的数据形式 • 二进制（ B）：0，1 • 十进制（ D）：0，1～9 • 十六进制（ H）：0，1～9，A，B，C，D，E，F • §3-2 MCS-51的寻址方式 返回 • 寻址方式：寻找操作数所在地址的方式。 • MCS-51指令系统的寻址方式有七种：立即寻址、寄存器寻址、间接寻址、直接寻址、变址寻址、相对寻址和特定寄存器寻址。 • 1、立即寻址 • 操作数以常数的形式出现，直接跟在操作码后面，以指令字节的形式存放在ROM中。

  6. 例如： MOV A， #40H • MOV DPTR， #TABLE ；TABLE为标号地址 • MOV P1， #00000111B • MOV R3， #18 • 2、寄存器寻址 • 由指令指出以某寄存器的内容为操作数。寄存器寻址方式使 用范围： • （1）内部RAM中的32个工作寄存器R0～R7； • （2）A、B、C、DPTR； • 例如： INC R3 ；（R3）←（R3）+1 • ↑操作码 ↑操作数 • 指令中的R3即为寄存器寻址。 • 对于Rn：具体寄存器由指令的低3位指定。（对应的机器码） • 对于A、B、C、DPTR：则为隐含在指令代码中。

  7. 3、间接寻址 • 指令中指出某一个寄存器的内容为操作数的地址，以符号“＠”表示。其寻址范围： • （1）以R0，R1为地址指针，寻址内部RAM 00～7FH 和外RAM的低256B； • （2）以堆栈SP为地址指针，寻址栈区单元； • （3）以DPTR，或R0、R1（须用P2指定高8位地址）为地址指针，寻址外部RAM的64KB空间和扩展I/O口。 • 例： MOV A，@R0 ；（A）←（（R0）） • PUSH ACC ；（（SP）） ←（A） • MOVX A，@DPTR ；（A）←（（DPTR）） • 4、直接寻址 • 在指令中含有操作数的直接地址，该地址指出了参与运算的数所在的字节单元地址或位地址（位寻址）。直接寻址的寻址范围： • （1）内部数据存储器的低128字节，00H～7FH； • （2）特殊功能寄存器，注意除A、B、DPTR外，其他SFR只能采用直接寻址方式。 • （3）位寻址：所有可寻址位； • 例如：MOV A， 70H ；（A）←（70H）

  8. MOV C，70H ；（CY）←（70H） • 注意： • （1）注意直接寻址与寄存器寻址的区别。当累加器写作“A”时，指寄存器寻址；当它写作“ACC”时，则为直接娃寻址。 • （2）注意字节地址和位地址的区别。在指令“MOV A，20H”中，20H是字节地址，表示将20单元的内容传送至累加器，而在指令“MOV C，20H”中，20H是位地址，它是24单元中的D0位，表示将该位的状态送至进位位。可见二者的区别是在于指令的形式不同，在位指令中出现的位地址是直接地址。 • 5、变址寻址 • 以16位寄存器（PC、 DPTR）作为基址寄存器，加上地址偏移量（累加器A中的位无符号数）形成操作数的地址。 • 变址寄存方式有两种： • （1）以程序计数器当前值为基址（PC当前值：即本条指令的首地址，下同），例如指令： • MOVC A，@A+PC；（PC） ←（PC）+1,(A) ←((A)+(PC)) • 指令执行时,先使PC指向下一条指令地址,然后再与累加器内容相加形成16位地址，访问程序存储器（表格）。 • （2）第二类变址寻址以数据指针DPTR为基址，以数据指针内容和累加器内容相加形成变址地址。如： • MOV DPTR，#2345H；（DPTR）=2345H • MOV A，#10H ；（A）=10H • MOVC A，@A+DPTR; （A）=（2355H）

  9. 变址寻址方式专用于程序存储器的访问，不能访问数据据RAM，这类指令均为单字节指令。变址寻址方式专用于程序存储器的访问，不能访问数据据RAM，这类指令均为单字节指令。 • 6、相对寻址 • 指令中给定地址的相对偏移量rel，以PC当前值为基地址，加上rel所得结果为转移目标地址。 • 偏移量 rel：符号数，单字节补码，-128～+127。 • 计算方法：（目的地址-源地址-指令字节数）的补码。 • 例如：1000H：JC ，93H ；判C转移指令，2字节，机器码为：40 93。 • 分析：当CY=1时，转移，过程如下图所示：

  10. 7、特定寄存器寻址 • 累加器T和数据指针DPTR这两个使用最频繁的寄存器又称为特定寄存器。对特定寄存器的操作指令，不再需要指出其它的地址字节，指令码本身隐含了操作对象A或DPTR。例如： • CPL A ；累加器内容取反 • SWAP A ；累加器高低半字节内容交换 • INC A ；数据指针内容加1 • 综上所述，寻址方式与存储器结构有密切关系。一种寻址方式只适合于对一部分存储器进行操作，在使用时要加以注意。 • §3-3 数据传送类指令 返回 • 最基本、最主要的指令，共有29条，包括数据传送、数据交换、栈操作三类。目的单元为A时影响P标志。 • 一、内部RAM间的数据传送（16条） • 1、指令格式 • 指令格式： MOV [目的操作数]，[源操作数] • 功 能：把源操作数传送到目的操作数中，源操作数内容不变。 • 2、操作数 • 操作数：A，Rn，direct，@Ri，DPTR，#data

  11. 3、指令描述举例： • 以A为目的操作数 • MOV A，Rn ；（A）←（Rn） • 其执行过程为（设（Rn）=30H） • 以Rn为目的操作数 • MOV Rn，direct ；（Rn）←（direct） • 其执行过程为：（设，direct=50H，（50H）=30H）

  12. 以direct为目的操作数 MOV direct1，direct2 ；（direct1）←（direct2） MOV direct， @Ri ；（direct）←（（Ri）） 以@Ri为目的操作数 MOV @Ri， A ；（（Ri））←（A） MOV @Ri， #data ；（（Ri））← data 16位数据传送指令 MOV DPTR， #data16；高8位送DPH，低8位送DPL 传送过程与前面的指令相同。 例3-1：设（70H）= 60H，（60H）=20H，P1为输入口，状态为0B7H，执行如下程序： MOV R0， #70H ；(78H 70H) MOV A， @R0 ；(E6H) MOV R1， A ；(F9H) MOV B， @R1 ；(87H F0H) MOV @R0，P1 ；(A6 90H) 结果： （70H）= 0B7H （B） = 20H （R1） = 60H （R0） = 70H

  13. 例3-2：给出下列指令的执行结果，指出源操作数的寻址方式。例3-2：给出下列指令的执行结果，指出源操作数的寻址方式。 • MOV 20H， #25H • MOV 25H， #10H • MOV P1， #0CAH • MOV R0， #20H • MOV A， @R0 • MOV R1， A • MOV B， @R1 • MOV @R1，P1 • MOV P3， R1 • 结果： • （20H）=25H，（25H）=10H， （P1）=0CAH， • （R0）=20H， （A）=25H， （R1）=25H， • （B）=10H， （25H）=0CAH，（P3）=25H • 二、ACC与外部数据存储器（或扩展I/O口）传递数据MOVX • 1、指令格式： • MOVX A， @DPTR • MOVX A， @Ri • MOVX @DPTR，A • MOVX @Ri， A • 2、功能： • A与外部RAM或扩展I/O口数据的相互传送

  14. 说明： • （1）用Ri进行间接时只能寻址256个单元（0000H~00FF），当访问超过256个字节的外RAM空间时，需利用P2口确定高8位地址（也称页地址），而用DPTR进行间址可访问整个64KB空间。 • （2）在执行上述读、写外RAM指令时，P3.7（RD）、P3.6（WR）会相应自动有效。 • （3）可用作为扩展I/O口的输入/输出指令。 • 例3-3：将外RAM 2010H中内容送 • 外RAM 2020单元中。 • 分析：读2010H中内容→A→写数据→2020H • 程序如下： • MOV P2，#20H ；输出高8位地址 • MOV R0，#10H ；置读低8位间接地址 • MOVX A，@R0 ；读2010H中数据 • MOV R1，#20H ；置写低8位间接地址 • MOVX @R1，A ；将A中数据写入2020H中，其执行过程如图所示。

  15. 三、查表指令MOVC • 表格：程序存储器除存放程序外，还可存放一些常数，这种数据的结构称为表格。 • 访问：通过两条程序存储器取数指令，即查表指令来访问，完成从ROM中读数，并只能送累加器A。 • 1、指令格式： • MOVC A，@A+DPTR ；（A）←（（A）+（DPTR）） • MOVC A，@A+PC ；（PC）←（PC）+1，（A）←（（A）+（PC）） • 2、功能： • 以DPTR、PC为基地址，与A中的8位无符号数相加，得到一个新16位地址，将其内容送A。特点：单字节指令，源操作数为变址寻址，执行时， PSEN会自动有效。 • （1）用DPTR作为基寄存器 • 例3-4：设外部ROM的2000H单元开始的连续10个字节中已存放有0~9的平方数，要求根据A中的内容（0~9）来查找对应的平方值。 • START： MOV A， #3 • MOV DPTR，#TABLE MOVC A， @A+DPTR ；查表

  16. ORG 2000H TABLE：DB 0，1，4，9，25 2003单元内容 DB 36，49，64，81 结果 （A）=09H 特点：可访问整个ROM的64KB空间，表格可放在ROM的任何位置，与MOVC指令无必然的关系。 • （2）用PC作为基寄存器 • 例3-5： ORG 1000H • 1000H MOV A，#30H； • 1002H MOVC A，@A+PC； • 结果是：A ←（1033H），因为在执行该指令时，PC=1003H。 • 优点：不改变PC的状态，根据A的内容取表格常数。

  17. 缺点： • （1）表格只能存放在查表指令以下的256个单元内。 • （2）当表格首地址与本指令间有其他指令时，须用调整偏移量，调整量为下一条指令的起始地址到表格首址之间的字节数。 • 例3-6：阅读下列程序，给出运行结果 ，设（A）=3。 • 1000H ADD A，#02H ；加调整量 • 1002H MOVC A，@A+PC ；查表 • 1003H NOP • 1004H NOP • 1005H TAB： DB 66，77，88H，99H，‘W’，‘10’ • 结果：（A）=99H，显然，2条NOP指令没有时，不需调整。 • 四、堆栈操作 • 堆栈，由特殊功能寄存器SP（81H）管理，始终指向其栈顶位置，栈底视需要设在内部RAM低128B内。

  18. 1、指令格式 • （1）进栈操作： PUSH direct • （2）出栈操作： POP direct • 2、功能 • （1）先执行（SP） ←（SP）+ 1，再（（SP））←（direct）； • 其中：direct为源操作数；目的操作数为@SP，隐含。 • （2）先执行（direct）←（（SP）），再SP ←（SP）－1 • 其中：direct为目的操作数，源操作数为@SP，隐含。 • 例3-7：已知：（A）=30H，（B）=70H 执行： • MOV SP， #60H ；设栈底 • PUSH ACC ； • PUSH B • 结果：（61H）=30H，（62H）=70H，（SP）=62H，执行过程如图所示：

  19. 例3-8：已知：（SP）=62H，（62H）=70H，（61H）=30H执行： POP DPH • POP DPL • 结果：（DPTR）=7030H，（SP）=60H • 其执行过程如图所示：

  20. 五、与A的数据交换指令 • 数据交换指令共5条，完成累加器和内部RAM单元之间的字节或半字节交换。 • （1）整字节交换： • XCH A，Rn ；（A）←→（Rn） • XCH A，direct ；（A）←→（direct） • XCH A，@Ri ；（A）←→（（Ri）） • （2）半字节交换： • XCHD A，@Ri ；（A）0~3←→（（Ri））0~3 • （3）累加器自身高低4位交换 • SWAP A ；（A）7~4←→（A）3~0 • 其工作过程如下:

  21. 例3-9 设（A）=57H，（20H）=68H，（R0）=30H，（30H）=39H， • 求下列指令的执行结果 • （1）XCH A，20H ； • 结果：（A）=68H，（20H）=57H • （2）XCH A，@R0 ； • 结果： （A）=39H，（30H）=57H • （3）XCH A，R0 • 结果： （A）=30H，（R0）=57H • （4）XCHD A，@R0 ； • 结果： （A）=59H，（30H）=37H） • （5）SWAP A ； • 结果： （A）=75H

  22. 例3-10：设内部RAM 40H、41H单元中连续存放有4个压缩的 BCD码数据，试编程序将这4 个BCD码倒序排列。 • 分析：过程如下图所示. • 程序如下： • MOV A， 41H • SWAP A • XCH A， 40H • SWAP A • MOV 41H，A

  23. §3-4 算术运算类指令返回 • MCS-51单片机算术运算类指令包括＋、－、×、÷、加1、减1、十进制调整指令，共有24条，一般影响PSW中的CY、AC、OV、P标志位。 • 一、加减法指令 • 1、指令助记符： • ADD • ADDC • SUBB • 2、操作数： • 以A为目的操作数，如右图

  24. 3、指令描述举例： • 不带进位加法 ADD 4条 • ADD A， Rn ；（A） ←（A）+（Rn） • 带进位加法指令 ADDC 4条 • ADDC A，direct ；（A） ←（A）+（direct）+（CY） • 带进位减法指令 SUBB 4条 • SUBB A，@Ri ；（A）←（A）-（（Ri））-（CY） • SUBB A，#data ；（A）←（A）- #data -（CY） • 例3-11：设（A）=D3H，（30H）=E8H • 执行： ADD A，30H • 1101 0011 （D3） • +） 1110 1000 （E8） • 1 1011 1011 • 结果：CY=1，AC=0，P=0，OV=0，（A）=BBH （补码真值-69，正确）。

  25. 例3-12：设（A）=88H，（30H）=99H，CY=1 • 执行： ADDC A， 30H • 1000 1000 （88H） • 1001 1001 （99H） • +） 1 • 10010 0010 • 结果：CY=1，AC=1，P=0，OV=1，（A）=22H • 例3-13：设（A）=49H，CY=1， • 执行： SUBB A， #54H • 0100 1001 （49H） • 0101 0100 （54H） • -） 1 • 1111 0100 （借位1） • 结果：CY=1，AC=0，P=0，OV=0，（A）=F4H

  26. 例3-14：试编制4位十六进制数加法程序，假定和数超过双字节例3-14：试编制4位十六进制数加法程序，假定和数超过双字节 • （21H20H）+（31H30H）→ 42H41H40H • 分析：先低字节作不带进位求和，再作带进位高字节求和。 • 流程图（略），程序如下： • MAIN： MOV A， 20H • ADD A， 30H • MOV 40H， A • MOV A， 21H • ADDC A， 31H ；带低字节进位加法 • MOV 41H， A • MOV A， #00H ；准备处理最高位 • MOV ACC.0，C • MOV 42H， A • SJMP ＄

  27. 二、加1减1指令 • 1、助记符： • INC • DEC • 2、操作数： • A，direct，@Ri，Rn，DPTR • 3、指令描述： • （不影响PSW，即使有进位或借位，CY也不变，除A影响P标志） • （1）INC：加15条 • INC A ；（A） ←（A）+1 • INC Rn ；（Rn） ←（Rn）+1 • INC @Ri ；（（Ri）） ←（（Ri））+1 • INC direct ；（direct） ←（direct）+1 • INC DPTR ；（DPTR） ←（DPTR）+1 • （2）DEC：减14条 • DEC A ；（A） ←（A）—1 • DEC Rn ；（Rn） ←（Rn）—1 • DEC @Ri ；（（Ri）） ←（（Ri））—1 • DEC direct ；（direct） ←（direct）

  28. 例3-15：编制下列减法程序，要求： • （31H30H）—（41H40H）→ 31H30H • 分析：流程图（略），程序如下： • MAIN：CLR C ` ；CY清零 • MOV R0， #30H • MOV R1， #40H • MOV A， @R0 • SUBB A， @R1 • MOV @R0，A ；存低字节 • INC R0 ；指向31H • INC R1 ；指向41H • MOV A， @R0 • SUBB A， @R1 • MOV @R0， A ；存高字节 • ` HERE：SJMP HERE ；结束

  29. 三、十进制调整指令 • 1、格式： • DA A • 2、功能： • 指令用于两个BCD码加法运算的加6修正，只影响CY位。 • 3、指令的使用条件： • （1）只能紧跟在加法指令（ADD/ADDC）后进行 • （2）两个加数必须已经是BCD码 • （3）只能对累加器A中结果进行调整 • 加6修正的依据：由CPU判CY、AC是否=1？A中的高、低4位是否大于9？ • 例如：（A）=56H，（R5）=67H，（BCD码）执行： • ADD A，R5 • DA A • 结果：（A）=23H，（CY）=1 • 例3-16：试编制十进制数加法程序（单字节BCD加法），假定和数为单字节，要求： • （20H）+（21H）→ 22H • 程序如下： • MOV R0， #20H • MOV A， @R0 • INC R0

  30. ADD A， @R0 • DA A • INC R0 • MOV @R0，A • 分析：流程如图

  31. 例3-17：十进制减法程序（单字节BCD数减 • 法）要求：（20H）—（21H） → 22H • 分析：主要要考虑到，DA A只能对加法调整， • 故必须先化BCD减法为加法做，关键为求两 • 位十进制减数的补码 （9AH-减数）流程如右 • 图，程序如下： • CLR C • MOV R0， #20H • MOV R1， #21H • MOV A， #9AH • SUBB A， @R1 ；求补 • ADD A， @R0 ；求差 • DA A • INC R1 • MOV @R1， A ；存结果

  32. 四、乘除法指令 • 唯一两条单字节4机器周期的指令。 • 1、8位无符号数乘法指令 • MULAB ；（B 15~8 ）（ A7~0）←（A）（B） • PSW： 1）若乘积大于256，OV=1；否则OV=0； • 2）CY总是清“0”。 • 例如：（A）=50H，（B）=A0H，执行MUL AB后 • 结果：（B）=32H，（A）=00H，（OV）=1 • 2、8位无符号除法指令 • DIV AB ； （A）←（A/B）的（商） • （B）←（A/B）的（余数） • PSW： 1）CY、OV，清“0” • 2）若（B）=0，OV=1。 • 例如：（A）=2AH，（B）=05H，执行DIV AB后 • 结果：（A）=08H，（B）=02H，（OV）=0 • 例3-18：双字节乘法程序，要求： • （R0R1）×（R2）→R3R4R5 • 分析：设（R0）=J，（R1）=K，（R2）=L，则

  33. MOV A， R1 MOV B， R2 • MUL AB • MOV R5， A MOV R4， B MOV A， R0 • MOV B， R2 • MUL AB • ADD A， R4 • MOV R4， A • MOV A， B • ADDC A， #00H • MOV R3， A • 例3-19：编制将A中的数转换成三位BCD码程序，百位放在20H，十位、个位放在21H中。 • 分析：（A）/100→商（百位） →（20H）； • 余数/10 →商（十位）→（21H）7~4； • 余数 （个位）→（21H）3~0；

  34. 流程如右图，程序如下： • MOV B， #100 • DIV AB • MOV 20H， A • MOV A， B • MOV B， #10 • DIV AB • SWAP A • ADD A， B • MOV 21H， A • SJMP ＄

  35. §3-5 逻辑运算及移位指令逻辑运算类指令共24条，涉及A时，影响P标志。 • 一、基本与、或、异或运算指令 • （1）指令助记符：ANL、ORL、XRL • （2）操作数：如下图

  36. 3、指令描述举例： • 逻辑“与”指令 6条 • ANL A， Rn ；（A）←（A）∧（Rn） • ANL A， direct ；（A）←（A）∧（direct） • 逻辑“或”指令 6条 • ORL A， @Ri ；（A）←（A）∨（（Ri）） • ORL A， #data ；（A）←（A）∨ data • 逻辑“异或”指令 6条 • XRL direct，A ；（direct）←（direct）⊕（A） • XRL direct，#data ；（direct）←（direct）⊕ data • 当用于修改输出口（P0～P3）时，direct指口锁存器的内容而不是端口引脚电平。 • 二、 对A简单逻辑指令 • 1、清零与取反 • CLR A ；清0 • CPL A ；求反 • 2、循环移位指令 • RL A ； • RLC A ； • RR A ；

  37. RRC A ； • 例3-20：按要求编程，完成下列各题： • 1）选通工作寄存器组中0区为工作区。 • 2）利用移位指令实现累加器A的内容乘6。 • 3）将ACC的低4位送P1口的低4位，P1口的高4位不变。 • 解： • 1） ANL PSW，#11100111B ；PSW的D4、D3位为00 • 2） CLR C • RLC A ；左移一位，相当于乘2 • MOV R0， A • CLR C • RLC A ；再乘2，即乘4 • ADD A，R0 ；乘2 + 乘4 = 乘6 • 3） ANL A，#0FH；高4位屏蔽（清0） • ANL P1，#F0H；P1低4位清0 • ORL P1，A ；（P1.3~1.0）←（A3~0）

  38. 例3-21：设在外RAM 2000H中放有两个BCD数，编程，使这 • 两个BCD码分别存到2000H和2001H的低4位中。 • 分析：流程如图 • 程序如下： • MOV DPTR，#2000H • MOVX A， @DPTR • MOV R0， A • ANL A， #0FH • MOVX @DPTR，A • MOV A， R0 • ANL A， #0F0H • SWAP A • INC DPTR • MOVX @DPTR，A

  39. §3-6 控制转移指令 • 转移类指令都是用来改变程序计数器PC的值，使PC有条件、或者无条件、或者通过其它方式，从当前位置转移到一个指定的地址单元去，从而改变程序的执行方向。 • 转移指令分为四大类：无条件转移、条件转移、调用指令及返回指令。 • 一、无条件转移指令

  40. 指令执行时，注意其工作过程。 • 例如：有一指令本身位于1000H开始的单元中，要求跳转到2345H取指令执行程序 • LJMP 2345H 机器指令为：12 34 56 • 其执行过程为：

  41. 无条件转移应用举例： • 1）1030H：AJMP 100H ；机器码为2100H • 目的地址：PC=1032H的高5位+100H的低11位 • =00010+00100000000 = 1100H • 2）0000H：AJMP 40H ；程序转移到0040H • 3）1100H：SJMP 21H ；目标地址为1123H • 4）1000H：SJMP NEXT ；目的地址NEXT=1020H • 则：相对地址rel =1EH（补码数） • 5）0060H：SJMP FEH ；原地踏步指令 • 目的地址：PC =（PC）+ 2 + FEH • =0060H +2 +FFFEH = 0060H • 6）0000H：LJMP 0030H ； • 例3-22：执行下面的散转程序，程序将根据A中的内容（命令编号0～9）转相应的命令处理程序。 • ORG 1000H • START： MOV R1， A • RL A ；乘2 • ADD A， R1 ；完成偏移量A =（A）×3 • MOV DPTR，#TABLE ；设定表格首地址

  42. JMP @A+DPRT • TABLE： LJMP COMD0 • ┇ • LJMP COMD9 • COMD0： • ┇ • COMD9： • END • 由于LJMP占3个字节，因此，变址寄存器必须乘3 。 • 二、条件转移指令 • 根据某种条件判断转移的指令，执行时： • 条件满足时，转移执行； • 条件不满足时，顺序执行； • 目的地址：（PC）=（PC）+ 指令字节数（2或3）+ rel • 包括判A、判Bit、判C三种，共有7条： • 1、判A转移，2字节 • JZ rel ；条件：（A）= 0 • JNZ rel ；条件：（A）≠0

  43. 2、判Bit转移，3字节 • JB bit， rel ；条件：（bit）= 1 • JNB bit， rel ；条件：（bit）= 0 • JBC bit， rel ；条件：(bit）= 1转移，并清 bit位 • 例如：设P1为输出口，执行下列程序，指出功能： • （1） MOV C， 00H • ORL C， 01H • MOV P1.7， C • （2） MOV P1， #00H • LOOP： SETB P1.0 • LCALL DELAY • CLR P1.0 • LCALL DELAY • AJMP LOOP • （3）LOOP：SETB C • RLC A • MOV P1， A • LCALL DELAY • JNB ACC.7， LOOP

  44. 3、判C转移，2字节 • JC rel ；条件：（C）= 1 • JNC rel ；条件：（C）= 0 • 例3-23利用P1.0、P1.1作为外接发光二极管的启停按钮，P1.2作为外接发光二极管端，试编制控制程序。

  45. 程序如下： • START：MOV P1， #03H ；作P1口输入时先置1 • WT1： JB P1.0，WT1 • SETB P1.2 • WT2： JB P1.1，WT2 • CLR P1.2 • SJMP WT1 • 三、比较不相等转移指令 • CJNE A， direct， rel； • CJNE A， #data， rel； • CJNE Rn， #data， rel； • CJNE @Ri， #data， rel； • 执行时： • 1）两操作数相等，顺序执行，且CY=0。 • 2）两操作数不相等，转移执行，且对于无符号数若： • 第一操作数＜第二操作数，CY=1，否则CY清“0”。 • 目的地址：（PC）=（PC）+ 指令字节数3 + rel • 例如：下图所示的比较判断，可利用CJNE和JC指令来完成。

  46. 例3-24：内部RAM 30H开头的20个 • 连续单元中，存放有20个数，统计 • 等于8的单元个数，结果放在R2中。 • 分析：取一个数与8比较，相等R2 • 加1，不相等跳过。并作20次重复 • 即可。 • 流程如右图，程序如下： • ORG 1000H • START： MOV R0， #30H • MOV R7， #20 • MOV R2， #0 • LOOP：CJNE ＠R0，#08H，NEXT • INC R2 • NEXT：INC R0 • DJNZ R7，LOOP • SJMP ＄

  47. 四、减“1”不为0转移指令 • 又称循环转移指令，主要用来构成循环结构，有2条： • DJNZ Rn， rel ；2字节指令，2周期指令 • DJNZ direct，rel ；3字节指令，2周期指令 • 目的地址：（PC）=（PC）+ 指令字节数2或3 + rel • 例3-25：利用DJNZ指令设计循环延时程序，已知fosc=12MHz • 1）  单循环延时 • DELAY： MOV R7， #10 • DJNZ R7， ＄ • △t=2us×10+1=21us •   2）  双重循环延时 • DELAY： MOV R7， #0AH • DL： MOV R6， #64H • DJNZ R6， ＄ • DJNZ R7， DL • △t=（2us×100+2+1）×10+1=2031us • 3）  三重循环延时 • DELAY： MOV R7， #10 • DL2： MOV R6， #200 • DL1： MOV R5， #250

  48. DJNZ R5， ＄ • DJNZ R6， DL1 • DJNZ R7， DL2 • △t=（（2us×250+2+1）×200）+2+1）×10+1 • = 1006031us ≈ 1 秒 • 程序流程图如右图所示。 • 例3-26 P1口控制发光二极管，延时节日灯组合。 • LOOP：MOV P1，＃0AAH ；灯光1 • ACALL DELAY • MOV P1，＃055H ；灯光2 • ACALL DELAY • SJMP LOOP • DELAY：MOV R7， ＃0FFH • DL1：MOV R6， ＃0FFH • DL2：NOP ；空操作 • DJNZ R6， DL2 • DJNZ R7， DL1 • RET

  49. 五、调用指令与返回指令 1 、主程序和子程序结构 • 2、 调用和返回 • 子程序是独立于主程序的具有特定功能的程序段，单独编写，能被主程序调用，又能返回主程序。按两者的关系有两种调用情况，多次调用和子程序嵌套，如图所示。 • 3、堆栈和PC值的保留 • 调用子程序时，CPU自动将当前PC值保留在堆栈中，其中高位放在PCH，子程序返回时，自动弹出，送入PC。 • 4、现场保护和恢复现场 • 现场保护: 是指将需要保护的单元内容，在子程序的开始使用压栈指令存放在堆栈中的过程。 • 恢复现场: 是指在子程序返回前，通过出栈指令，将被保护内容送回原来的寄存器。 • 5、调用与返回指令 • （1）短调用指令: ACALL addr11 • 执行时 ：1）（PC）+ 2 → PC，并压入堆栈，先PCL，后PCH；

  50. 2）PC15～11 a10～0 → PC，获得子程序入口地址； • 3）转移范围同AJMP。 • （2）长调用指令 • LCALL addr16 • 执行时： • 1）（PC）+ 3 → PC，并压入堆栈，先PCL，后PCH； • 2）addr16 → PC，获得子程序起始地址； • 3）可调用64K地址范围内的任意子程序。 • 例如：已知（SP）=60H，执行下列指令后的结果： • ①1000H：ACALL 100H • ②1000H：LCALL 0800H • 结果： • ①： （SP）=62H，（61H）=02H，（62H）=10H， • （PC）=1100H • ② ： （SP）=62H，（61H）=03H，（62H）=10H， • （PC）=0800H • （3）子程序返回指令RET 、中断返回指令RETI • RET：从堆栈中退出PC的高位和低位字节，栈指针减2，即： • 1）（PCH）←（（SP））， （SP）←（SP）- 1； • 2）（PCL） ←（（SP））， （SP）←（SP）- 1； • RETI：从堆栈中退出PC的高位和低位字节，栈指针减2，同 • 时清除中断优先，开放低级中断。

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