单片机应用技术 （C语言版） 第3章 MCS-51指令系统及 汇编程序设计 2019/7/25

第3章 MCS-51指令系统 及汇编程序设计 目 录 3.1 基本概念 3.2 MCS-51单片机指令系统 3.3 汇编语言程序格式及伪指令 3.1 基本概念 3.2 MCS-51单片机指令系统 3.3 汇编语言程序格式及伪指令 3.4 汇编语言程序设计方法 2019/7/25

3.1 基本概念 主要内容 3.1.1 汇编语言格式 3.1.2 指令中常用符号 3.1.3 寻址方式 2019/7/25

3.1.1 汇编语言格式 一、指令和指令系统 指令：是计算机中CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。 2019/7/25

程序：人们编写的、使计算机完成某项工作的指令序列，称为程序。 程序设计语言：编写程序的一整套规则、方法。 二、程序和程序设计语言 程序：人们编写的、使计算机完成某项工作的指令序列，称为程序。 程序设计语言：编写程序的一整套规则、方法。 程序设计语言分类：分为机器语言、汇编语言和高级语言等。 2019/7/25

机器语言：用二进制编码表示每条指令，是计算机能够直接识别和执行的语言。 目标程序：用机器语言编写的程序。 三、机器语言 机器语言：用二进制编码表示每条指令，是计算机能够直接识别和执行的语言。 目标程序：用机器语言编写的程序。 例如“13+25” ，在MCS-51中的机器码为 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 2019/7/25

四、汇编语言：用助记符、符号、数字等表示指令的程序语言。 例如，上面的“13+25”的例子可写成： 汇编语言程序 机器语言代码 汇编语言程序 机器语言代码 MOV A，#0DH 74H 0DH ADD A，#19H 24H 19H 相对于机器语言来说，汇编语言容易理解和记忆。 汇编语言和机器语言都属于低级语言。 2019/7/25

方括号中的内容可以没有，即可以没有标号、操作数和注释，至少要有操作码。 五、MCS-51汇编语言指令格式 其一般格式如下： [标号：] 操作码 [目的操作数] [，源操作数] [；注释] 方括号中的内容可以没有，即可以没有标号、操作数和注释，至少要有操作码。 2019/7/25

例如： START： MOV A，#23H ；23H → A “START”为标号 “MOV”为操作码 “ A，#23H”为操作数 2019/7/25

Rn： n=0～7。当前选中的工作寄存器R0～R7。 Ri： i=0、1。当前选中的工作寄存器组中可作为地址指针的R0和R1。 3.1.2 指令中常用符号 Rn： n=0～7。当前选中的工作寄存器R0～R7。 Ri： i=0、1。当前选中的工作寄存器组中可作为地址指针的R0和R1。 #data： 8位立即数。 #data16：16位立即数。 direct： 8位片内RAM单元地址，含SFR。 addr16： 程序存储空间的16位地址 2019/7/25

rel：补码形式的8位地址偏移量。地址偏移量,在-128～+127。 bit：片内RAM或SFR中的直接寻址位地址 @：间址寄存器的前缀符号，表示间接寻址。 2019/7/25

((×))： 表示由×中指向的地址单元中的内容 ←、→： 指令操作流程，将内容送到箭头指向的地方 ＄ —— 当前指令地址 (×)： 表示×中的内容 ((×))： 表示由×中指向的地址单元中的内容 ←、→： 指令操作流程，将内容送到箭头指向的地方 ＄ —— 当前指令地址 MOV A，#23H ；23H → A 2019/7/25

3.1.3 寻址方式 主要内容 1 立即数寻址 2 直接寻址 3 寄存器寻址 4 寄存器间接寻址 5 变址寻址 6 相对寻址 7 位寻址 3.1.3 寻址方式 主要内容 1 立即数寻址 2 直接寻址 3 寄存器寻址 4 寄存器间接寻址 5 变址寻址 6 相对寻址 7 位寻址 2019/7/25

寻址方式：就是指CPU寻找参与运算的（源）操作数的方式。(寻找操作数所在单元地址的方式。) 7种寻址方式：立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。 2019/7/25

1 立即数寻址 立即数寻址也叫立即寻址、常数寻址。其操作数就在指令中，是指令的一部分，紧跟在操作码后面，用“#”符号作前缀，以区别地址。例如： MOV A，#2CH ；2CH → A 表示把2CH这个数送给累加器A 2019/7/25

立即数的低8位送给了DPL，高8位送给了DPH。 立即数也可以是16位的，如： MOV DPTR，#1234H 立即数的低8位送给了DPL，高8位送给了DPH。 2019/7/25

2 直接寻址 直接寻址：是指操作数存放在片内RAM中，指令中给出操作数的地址。例如： MOV A，30H ；(30H)→ A 2 直接寻址 直接寻址：是指操作数存放在片内RAM中，指令中给出操作数的地址。例如： MOV A，30H ；(30H)→ A 说明： (1)直接寻址方式可以访问片内RAM的低128字节和所有的特殊功能寄存器。 FFH 特殊功能 寄存器 80H 7FH 低128B RAM data区 2019/7/25 00H

对于特殊功能寄存器，既可以使用地址，也可以使用SFR名(P21)。例如： MOV A，P1 或 MOV A，90H 2019/7/25

（2）直接寻址不能够访问片内RAM的高128字节(增强型)，高128字节只能够间接访问。 FFH FFH 高128B RAM idata区 特殊功能 寄存器 80H 80H 7FH 低128B RAM data区 00H 增强型单片机片内RAM 2019/7/25

3 寄存器寻址 寄存器寻址：就是由指令指出寄存器组R0～R7中某一个或寄存器A、B、DPTR的内容作为操作数。 2019/7/25

R0、R1…R7 7F 30 堆栈和 数据缓存 用户RAM区 2F 20 位地址为 00H～7FH （128位） 位 寻 址 区 1F 18 （第3组） 工 17 10 （第2组） 作 寄 0F 08 （第1组） 存 器 07 00 （第0组） 2019/7/25

对于工作寄存器组的操作，必须要考虑PSW中RS1、RS0的值（P22），确定当前使用的是哪一组寄存器以及它们的实际地址。 例如： MOV A，R7 ；（R7）→ A MOV 36H，A ；（A）→ 36H ADD A，R0 ；（A）+(R0)→ A 对于工作寄存器组的操作，必须要考虑PSW中RS1、RS0的值（P22），确定当前使用的是哪一组寄存器以及它们的实际地址。 2019/7/25

4 寄存器间接寻址 寄存器间接寻址：由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方式。 4 寄存器间接寻址 寄存器间接寻址：由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方式。 存放地址的寄存器称为间址寄存器，在指令中，在寄存器前面加前缀“@”表示。 MCS-51单片机规定，使用Ri（i=0、1，即指R0、R1）、SP和DPTR作间址寄存器。 寄存器间接寻址有以下几种情况。 2019/7/25

间接访问的范围：256字节（包括低128字节和高128字节），但不包括特殊功能寄存器。例如： 一、使用Ri间接访问片内RAM 间接访问的范围：256字节（包括低128字节和高128字节），但不包括特殊功能寄存器。例如： MOV A，@Ri ;((Ri))→ A MOV @Ri，A ;(A)→(Ri) （(Ri)）：表示Ri中内容为地址的数据。 操作过程如图3-3所示。 2019/7/25

R0的内容为地址，将该地址中的内容传送给累加器A。 图3-3 间接寻址(MOV A，@R0)示意图 ② 62H A ： → 98H — ① 98H R0 片内RAM R0的内容为地址，将该地址中的内容传送给累加器A。 2019/7/25

间接访问的范围：片外RAM的64KB全空间。其指令也是只有两条： MOVX A，@DPTR ;((DPTR))→ A 二、使用DPTR间接访问片外RAM 间接访问的范围：片外RAM的64KB全空间。其指令也是只有两条： MOVX A，@DPTR ;((DPTR))→ A MOVX @DPTR，A ;(A)→(DPTR) DPTR为16位地址。 2019/7/25

5 变址寻址（访问空间为ROM） 变址寻址：基址加变址的间接寻址。指令中给出存放基址和变址的寄存器。 基地址寄存器：DPTR或PC； 变址寄存器：累加器A。 也在地址寄存器前面加上前缀“@”。例如： MOVC A，@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→ A 该指令的操作过程如图3-4所示。 DPTR内容与A中内容相加作为地址，将该地址中的内容传送给A。 2019/7/25

MOVC A，@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→ A ROM ： DPTR 03E2H + 0414H 38H A 32H 图3-4 变址寻址示意图 2019/7/25

若使用DPTR为基地址寄存器，寻址范围为64KB； 若使用PC为基地址寄存器，寻址空间在PC之后256字节范围内。 变址寻址的空间为程序存储器 寻址范围： 若使用DPTR为基地址寄存器，寻址范围为64KB； 若使用PC为基地址寄存器，寻址空间在PC之后256字节范围内。 2019/7/25

例：已知片外ROM中的0302H单元中有一个常数x，现欲把它取到累加器A中，请写出程序。 MOV DPTR , #0300H MOV A, #02H MOVC A, @A+DPTR 问：MOVC A, @0302H 是否对？ 2019/7/25

相对寻址：是以当前程序计数器PC值为基地址，加上指令中给出的偏移量rel，得到目标位置的地址。即： 6 相对寻址(用于跳转指令) 相对寻址：是以当前程序计数器PC值为基地址，加上指令中给出的偏移量rel，得到目标位置的地址。即： 目标地址＝PC＋rel ∴ rel＝目标地址－PC 偏移量rel为8位补码，其值为-128～+127。rel＜0程序向回跳转；rel＞0，程序向前跳转。 2019/7/25

(1)在实际编程中，不需要计算rel，rel由编译器自动计算； (2)当跳转范围超出了rel范围，编译器会提示，对程序做适当调整即可。 例如： SJMP 54H 说明： (1)在实际编程中，不需要计算rel，rel由编译器自动计算； (2)当跳转范围超出了rel范围，编译器会提示，对程序做适当调整即可。 2019/7/25

7 位寻址 位寻址：是指操作数是二进制位、位地址 位操作数地址范围：片内RAM中20H～2FH，SFR中可以按位寻址的位。 例如： 30 堆栈和 数据缓存 通 用 数 据 区 2F 20 位地址为 00H～7FH （128位） 位 寻 址 1F 18 R0、R1…R7 （第3组） 工 17 10 （第2组） 作 寄 0F 08 （第1组） 存 器 07 00 （第0组） 7 位寻址 位寻址：是指操作数是二进制位、位地址 位操作数地址范围：片内RAM中20H～2FH，SFR中可以按位寻址的位。 例如： SETB 3DH 2019/7/25

2）字节地址带位号。如20H.1，表示20H单元的第1位。 3）特殊功能寄存器名带位号。如P1.7，表示P1口的第7位。 位地址的3种表示方式： 1）直接位地址(00H～7FH)。如32H 2）字节地址带位号。如20H.1，表示20H单元的第1位。 3）特殊功能寄存器名带位号。如P1.7，表示P1口的第7位。 2019/7/25

寻址方式、寻址空间及范围 寻址方式 操作数及寻址空间范围 立即数寻址 随指令读入 直接寻址 片内RAM中，低128字节和SFR 寄存器寻址 使用的寄存器：R0～R7、A、B、DPTR 寄存器 间接寻址 片内RAM：用@Ri；范围256B，不含SFR 片外RAM：用@Ri、@DPTR；范围为64KB 变址寻址 用@A+PC、@A+DPTR；在ROM中； 范围分别为PC之后256B之内和64KB全空间 位寻址 在位寻址区域；RAM的20～2FH和SFR 相对寻址 操作数是相对地址；在ROM中；范围-128～127 2019/7/25

3.2 MCS-51单片机指令系统 主要内容 3.2.1 数据传送与交换指令 3.2.2 算术操作类指令 3.2.3 逻辑运算指令 3.2.1 数据传送与交换指令 3.2.2 算术操作类指令 3.2.3 逻辑运算指令 3.2.4 控制转移类指令 3.2.5 位操作指令 2019/7/25

指令概述(P266 附录C) MCS-51单片机指令系统有111条指令，分类如下。 1、按字节分类 单字节指令：49条； 双字节指令：45条 单字节指令：49条； 双字节指令：45条 三字节指令：17条 2、按执行时间分类 单周期指令：64条； 双周期指令：45条 四周期指令：2条（乘、除指令） 2019/7/25

MCS-51指令没有复杂的寻址方式，并且助记符只有42种。 3、按功能分类（分为5大类） 数据传送指令：29条 算术运算指令：24条 逻辑运算指令：24条 控制程序转移指令：17条 位操作指令：17条 MCS-51指令没有复杂的寻址方式，并且助记符只有42种。 2019/7/25

3.2.1 数据传送指令 数据传送是使用最频繁的一类指令。 所谓传送，就是把源地址单元的内容传送到目的地址单元中去，而源地址单元中的内容不变。 数据传送指令可以分为三组：普通传送指令、数据交换指令、堆栈操作指令。 2019/7/25

普通传送指令以助记符MOV为基础，分为： 片内数据存储器传送指令，用MOV 片外数据传送指令，用MOVX 程序存储器传送指令，用MOVC 一、普通传送指令 普通传送指令以助记符MOV为基础，分为： 片内数据存储器传送指令，用MOV 片外数据传送指令，用MOVX 程序存储器传送指令，用MOVC 2019/7/25

源操作数：可以是A、Rn、@Ri、 direct、#data 目的操作数：可以是A、Rn、@Ri、direct、DPTR 1、片内数据存储器传送指令MOV 格式： MOV 目的操作数，源操作数 源操作数：可以是A、Rn、@Ri、 direct、#data 目的操作数：可以是A、Rn、@Ri、direct、DPTR 以目的操作数的不同可以分为五个小组，共16条指令。 2019/7/25

MOV A，direct ；(direct)→A MOV A，@Ri ；((Ri))→A MOV A，#data ；data →A MOV A，Rn ；(Rn)→A MOV A，direct ；(direct)→A MOV A，@Ri ；((Ri))→A MOV A，#data ；data →A 工作寄存器Rn：R0～R7 Ri间接寻址寄存器：R0或R1 本组4条指令都影响PSW中的P标志位 指令字节数：1、2、1、2 2019/7/25

MOV Rn，direct ；(direct)→ Rn MOV Rn，#data ；data → Rn MOV Rn，A ；(A) → Rn MOV Rn，direct ；(direct)→ Rn MOV Rn，#data ；data → Rn 注意： MOV Rn, Rn（错误）( P32(2) ① ) 本组指令都不影响PSW中的标志位。 指令字节数：1、2、2 2019/7/25

MOV direct，A ;(A)→ direct MOV direct，Rn ;(Rn)→ direct MOV direct2，direct1 ;(direct1)→direct2 MOV direct，@Ri ;((Ri))→ direct MOV direct，#data ;data → direct 本组指令都不影响PSW中的标志位 指令字节数：2、2、3、2、3 2019/7/25

（4）以间接地址@Ri为目的操作数 MOV @Ri，A ；(A) → (Ri) MOV @Ri，direct ；(direct) →(Ri) MOV @Ri，#data ；data → (Ri) 本组指令都不影响PSW中的标志位。 2019/7/25

（5）以DPTR为目的操作数 MOV DPTR，#data16 ；dataH→DPH，dataL→DPL 2019/7/25

例 设片内RAM中（30H）=40H，（40H）=10H，分析以下程序执行后各单元及寄存器中的内容。 MOV R0，#30H ；30H → R0 MOV A，@R0 ；((R0)） → A MOV R1，A ；(A) → R1 MOV B，@R1 ；((R1)) → B MOV 10H，#20H ；20H → 10H 执行上述指令后的结果为： （R0）=30H， （R1）=（A）=40H， （B）=10H， （10H）=20H 2019/7/25

MOVX A，@DPTR ；((DPTR))→ A MOVX @DPTR，A ；A →(DPTR) 2、片外数据存储器传送指令MOVX(P31) MOVX A，@Ri ；((Ri))→ A MOVX @Ri，A ；A →（Ri） MOVX A，@DPTR ；((DPTR))→ A MOVX @DPTR，A ；A →(DPTR) 第1和第2条指令用于访问外部RAM的低地址区，地址范围：0000H-00FFH。 第3和第4条指令用于访问外部RAM的64K字节区，地址范围：0000H-FFFFH。 2019/7/25

（2）四条指令都是通过累加器A进行数据传输的 （P32 11 ②④⑧） 注：（1）四条指令都为寄存器间接寻址 （2）四条指令都是通过累加器A进行数据传输的 （P32 11 ②④⑧） 2019/7/25

例 设片外RAM空间（0203H）=6FH，分析执行下面指令后的结果。 MOV DPTR，#0203H MOVX A，@DPTR MOV 30H，A MOV A，#0FH MOVX @DPTR，A 执行结果为：（DPTR）=0203H， （30H）=6FH，（0203H）=（A）=0FH 2019/7/25

3、程序存储器传送指令MOVC（属于变址寻址）(P31) 该类指令又称为查表指令，经常用于查表。这类指令只有以下2条单字节指令。 MOVC A，@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→ A MOVC A，@A+PC ;((A)+(PC))→ A 前者叫远程查表指令（64KB全空间），后者叫近程查表指令（PC处256B）。 （P32 11 ③） 2019/7/25

数据交换指令要求第一个操作数必须为累加器A。 共5条指令，分为字节交换和半字节交换两个类型。 二、数据交换指令 数据交换指令要求第一个操作数必须为累加器A。 共5条指令，分为字节交换和半字节交换两个类型。 2019/7/25

XCH A，direct ;(A)←→(direct) XCH A，@Ri ;(A)←→((Ri)) 1、字节交换指令(P31底) XCH A，Rn ;(A)←→(Rn) XCH A，direct ;(A)←→(direct) XCH A，@Ri ;(A)←→((Ri)) （P32 11 ⑥） XCH R1, R2 2、低半字节交换指令（低四位交换）(P32) XCHD A，@Ri ;(A0～3)←→((Ri)0～3) 3、A自身半字节交换指令（P36） SWAP A ;(A 0～3)←→(A4～7) 2019/7/25

例 设(R0)=30H，(30H)=4AH，(A)=28H,则分别执行“XCH A，R0”、 “XCH A，@R0” “XCHD A，@R0”、“SWAP A”后各单元的内容。 ；后（A）=30H，（R0）=28H 执行：XCH A，@R0 ；后（A）=4AH，（30H）=28H 执行：XCHD A，@R0 ；后（A）=2AH，（30H）=48H 执行：SWAP A ；后（A）=82H 2019/7/25

堆栈操作有进栈和出栈两条指令，常用于保存和恢复现场。 PUSH direct ;先(SP) +1 → SP, ;后(direct)→(SP) 设（30H）=x， 将x保存起来 MOV SP #70H PUSH 30H POP 30H 三、堆栈操作指令（P30 6，属于直接寻址） 堆栈操作有进栈和出栈两条指令，常用于保存和恢复现场。 PUSH direct ;先(SP) +1 → SP, ;后(direct)→(SP) POP direct ;先((SP))→ direct, ;后(SP) -1 → SP PUSH为进栈操作， POP为出栈操作。 2019/7/25

注意：(1)进栈与出栈必须成对使用；(2)先进栈的必须后出栈，后进栈的必须先出栈，否则会出现DPL与DPH内容互换。 PUSH DPH PUSH DPL POP DPL POP DPH 2019/7/25

习题( P32 11.(1) ) 下列指令是否错误 1．MOV A，#1000H ；A←1000H 2．MOVX A，1000H ；A←(1000H)片外RAM 3．MOVC A，1000H ；A←(1000H)片外ROM 4．MOVX 60H，A ；片外RAM(60H)←A 5．MOV R0，60H ；片内RAM：(61H)←(60H) MOV 61H，@R0 6. XCH R1，R2 ；R1←→R2 7. MOVX DPTR，#2000H ；DPTR←2000H 8. MOVX 60H，@DPTR ；片内RAM←片外RAM 2019/7/25

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3.2.2 算术运算指令 指令内容：包括加、减、乘、除、BCD码调整等指令，共有24条。 3.2.2 算术运算指令 指令内容：包括加、减、乘、除、BCD码调整等指令，共有24条。 对标志位的影响：结果会影响进位标志CY、半进位标志AC、溢出标志OV、奇偶标志位P，但加1和减1指令不影响这些标志位。 2019/7/25

PSW寄存器 Cy：进位标志位（位7有进位） AC：辅助进位标志位（位3有进位） F0: 供用户使用的标志位 OV：溢出标志位（位6有进位，位7没进位；或位7有进位，位6没进位） P：奇偶标志位 A中数据的奇偶性。当1的个数为奇数，P=1，否则P=0。 2019/7/25

ADD A，direct ;(A)+(direct)→A ADD A，@Ri ;(A)+((Ri))→A 一、加法指令 分为不带进位加法、带进位加法和加1指令 1、不带进位加法指令ADD ADD A，Rn ;(A)+(Rn)→A ADD A，direct ;(A)+(direct)→A ADD A，@Ri ;(A)+((Ri))→A ADD A，#data ;(A)+ data→A 这组指令影响标志位CY、AC、OV和P，溢出标志OV只对有符号运算有意义。 2019/7/25

例（A）=53H，(R0)=FCH，执行ADD A, R0 2019/7/25

溢出标志OV只影响有符号数的加法运算，若OV=0，则A中结果正确；若OV=1，则A中结果不正确，只能看成无符号数。 注意: 溢出标志OV只影响有符号数的加法运算，若OV=0，则A中结果正确；若OV=1，则A中结果不正确，只能看成无符号数。 2019/7/25

ADDC A，Rn ;(A)+(Rn)+ CY→A ADDC A，direct ;(A)+(direct)+CY→A ADDC A，@Ri ;(A)+((Ri))+CY→A ADDC A，#data ;(A)+data+CY→A 这组指令影响标志位CY、AC、OV和P，溢出标志OV只对有符号运算有意义。 注：Cy伪指令执行前的Cy值，不是指令执行过程中形成的Cy值。 2019/7/25

INC direct；（direct）+ 1 → direct INC @Ri ；（（Ri））+ 1 →（Ri） INC A ；（A）+ 1 → A INC Rn ；（Rn）+ 1 → Rn INC direct；（direct）+ 1 → direct INC @Ri ；（（Ri））+ 1 →（Ri） INC DPTR ；（DPTR）+ 1 → DPTR 这组指令除了第一条影响标志位P之外，其它指令不影响标志位。 (A)=FFH,(Cy)=0,执行INC A 后,Cy=？ 2019/7/25

1、带借位减法指令SUBB(自带Cy减法指令) SUBB A，Rn ;(A)-(Rn)-CY→A 二、减法指令 减法指令分为带借位减法指令和减1指令。 1、带借位减法指令SUBB(自带Cy减法指令) SUBB A，Rn ;(A)-(Rn)-CY→A SUBB A，direct;(A)-(direct)- CY→A SUBB A，@Ri ;(A)-((Ri))-CY→A SUBB A，#data ;(A)-data-CY→A 2019/7/25

DEC direct；(direct) - 1 → direct DEC @Ri ；((Ri)) - 1 →(Ri) DEC A ；(A) - 1 → A DEC Rn ；(Rn) - 1 → Rn DEC direct；(direct) - 1 → direct DEC @Ri ；((Ri)) - 1 →(Ri) 这组指令除了第一条影响标志位P之外，其它指令不影响标志位。 2019/7/25

;(A)×(B)→ B(高8位)、A(低8位) (1)A,B均为无符号整数 三、乘法指令MUL 在MCS-51单片机中，乘法指令只有一条。 MUL AB ;(A)×(B)→ B(高8位)、A(低8位) (1)A,B均为无符号整数 (2)对标志位的影响：若乘积大于0FFH，OV置1，否则OV清0；影响P标志位；对CY总是清0。 2019/7/25

DIV AB ;(A)/(B)，商→A、余→B (1)A,B均为无符号整数 (2)对标志位的影响：如果除数（B）=0，则标志位OV置1，否则清0；影响P标志位；CY总是被清0。 2019/7/25

3.2.3 逻辑操作指令 逻辑操作指令包括与、或、异或、清0、求反、移位等操作指令，共有24条。 指令中的操作数： 3.2.3 逻辑操作指令 逻辑操作指令包括与、或、异或、清0、求反、移位等操作指令，共有24条。 指令中的操作数： A、Rn、direct、@Ri、#data 为了便于讨论，将其分为5组进行讨论。 2019/7/25

前一条指令是对A清0，该指令影响奇偶标志位P。 后一条指令是对A求反，不影响任何标志位。 CLR A ；0 → A CPL A ；(A) → A 前一条指令是对A清0，该指令影响奇偶标志位P。 后一条指令是对A求反，不影响任何标志位。 2019/7/25

说明：（1）这4条指令，每执行一次只 移动1位；（2）左移一次相当于乘以2，右移一次相当于除以2。 2、循环移位指令 A循环左移： RL A ； A循环右移： RR A ； A带进位循环左移 ：RLC A ； A带进位循环右移 ：RRC A ； 说明：（1）这4条指令，每执行一次只 移动1位；（2）左移一次相当于乘以2，右移一次相当于除以2。 对标志位影响：仅后两条指令影响CY和P a7 ← a0 a7 → a0 a7 ← a0 CY a7 → a0 CY 2019/7/25

ANL A，direct ;(A)∧(direct)→ A ANL A，@Ri ;(A)∧((Ri))→ A ANL A，Rn ;(A)∧(Rn)→ A ANL A，direct ;(A)∧(direct)→ A ANL A，@Ri ;(A)∧((Ri))→ A ANL A，#data ;(A)∧ data → A ANL direct，A ;(direct)∧(A)→ direct ANL direct，#data ;(direct)∧data→direct 作用：用于使某些位清0。 2019/7/25

ORL A，direct ;(A)∨(direct)→ A ORL A，@Ri ;(A)∨((Ri))→ A 目标地址 4、逻辑或指令ORL ORL A，Rn ;(A) ∨(Rn)→ A ORL A，direct ;(A)∨(direct)→ A ORL A，@Ri ;(A)∨((Ri))→ A ORL A，#data ;(A)∨data → A ORL direct，A ;(direct)∨(A)→ direct ORL direct，#data ;(direct)∨data→direct 作用：用于使某些位置1。 2019/7/25

XRL A，direct ;(A)  (direct)→ A XRL A，@Ri ;(A)  ((Ri))→ A XRL A，Rn ;(A)  (Rn)→ A XRL A，direct ;(A)  (direct)→ A XRL A，@Ri ;(A)  ((Ri))→ A XRL A，#data ;(A)  data → A XRL direct，A ;(direct)  (A)→ direct XRL direct，#data ;(direct)  data→direct 作用：用于使某些位取反，其余位不变。 用1异或使对应位取反，用0异或使对应位保留（不变）；自身异或，实现清零。 2019/7/25

4）使(A)=AAH的高四位不变，低四位取反。 对应指令如下： ANL A，#11010101B ORL A，#01010100B 例 写出完成以下各功能的指令： 1）只对累加器A中的1、3、5位清0； 2）只对A中的2、4、6位置1； 3）只对A中的0、1、6、7位取反。 4）使(A)=AAH的高四位不变，低四位取反。 对应指令如下： ANL A，#11010101B ORL A，#01010100B XRL A，#11000011B XRL A, #00001111B 2019/7/25

3.2.4 控制转移类指令 MCS-51单片机有17条转移类指令，包括无条件转移指令、条件转移指令、子程序调用及返回指令等。 3.2.4 控制转移类指令 MCS-51单片机有17条转移类指令，包括无条件转移指令、条件转移指令、子程序调用及返回指令等。 对标志位影响：只有比较转移指令影响进位标志CY，其它指令不影响标志位。 2019/7/25

无条件转移指令：当程序执行该指令后，程序无条件地转移到指定的地址去执行。 包括短转移、长转移和间接转移3条指令 一、无条件转移指令 无条件转移指令：当程序执行该指令后，程序无条件地转移到指定的地址去执行。 包括短转移、长转移和间接转移3条指令 1、短转移指令SJMP（相对转移指令,2字节） SJMP rel ;(PC)+ rel→PC rel=（Ad-As-Bn）：相对转移偏移量，有符号数，﹣128～127，负数表示向回跳转，正数表示向前跳转。 指令实际写为：“SJMP 目标地址标号” P47 2019/7/25

SJMP $:停机指令。 （HERE:SJMP HERE） P39 2019/7/25

程序可以跳转到64KB程序存储器空间的任何地方。 指令的实际编写形式为：“LJMP 目标地址标号”。 LJMP addr16 ;addr16 → PC 程序可以跳转到64KB程序存储器空间的任何地方。 指令的实际编写形式为：“LJMP 目标地址标号”。 2019/7/25

JMP @A+DPTR ;(A)+(DPTR)→PC DPTR为基址，A为相对偏移，在64KB范围内无条件转移。 也叫散转指令、多分支转移指令。 JMP @A+DPTR ;(A)+(DPTR)→PC DPTR为基址，A为相对偏移，在64KB范围内无条件转移。 说明：(1)DPTR一般为确定的值，累加器A为变值，根据A的值转移到不同的地方，因此该指令也叫散转指令。 (2)在使用中，往往与一个转移指令表一起实现多分支转移。 2019/7/25

MOV DPTR，#TABLE ;表首地址送DPTR JMP @A+DPTR ;根据A值转移 TABLE： 例3-13 分析下面多分支转移程序段。 MOV B，#3 MUL AB ;开始时(A)=0、1、2 MOV DPTR，#TABLE ;表首地址送DPTR JMP @A+DPTR ;根据A值转移 TABLE： LJMP TAB0 ;(A)=0时转到TAB0执行 LJMP TAB1 ;(A)=3时转到TAB1执行 LJMP TAB2 ;(A)=6时转到TAB2执行 ...... 程序中，根据累加器A的开始值（0、1、2）转移到相应的TAB0～TAB2分支去执行。 2019/7/25

当指令中条件满足时，程序转到指定位置执行，条件不满足时，程序顺序执行。 二、条件转移指令 当指令中条件满足时，程序转到指定位置执行，条件不满足时，程序顺序执行。 条件转移指令有三种：判断累加器A转移指令、比较转移指令、循环转移指令，共8条。 2019/7/25

JZ rel ;(A)＝0, (PC)+ rel→PC ;(A)≠0, 顺序执行 判断A非0转移： JNZ rel ;(A)≠0, (PC)+ rel→PC ;(A)＝0, 顺序执行 指令的实际编写形式分别为：“JZ 目标地址标号”和“JNZ 目标地址标号”。 2019/7/25

例 试编写程序，把片外RAM地址从2000H开始的数据，传送到片内RAM地址从30H开始的单元，直到出现00H为止。 程序段如下： MOV DPTR，#2000H MOV R0，#30H LOOP： MOVX A，@DPTR MOV @R0，A INC R0 INC DPTR JNZ LOOP ；（A）≠0跳转 SJMP $ ；程序停留到此 2019/7/25

比较转移指令功能较强，共有4条指令 ，一般格式为： CJNE 操作数1，操作数2，rel (目标标号) 指令功能：两个操作数做比较，若不等则转移，否则顺序执行。 2019/7/25

具体形式如下， 第一条： CJNE A，direct，rel 第二条： CJNE A，#data，rel 第三条： CJNE Rn，#data，rel 第四条： CJNE @Ri，#data，rel 2019/7/25

（2）指令执行过程中的比较操作实际上为减法操作，不保留两数之差，但要形成Cy标志。 注： （1）编程时rel用目标地址标号表示， CJNE A, #21，LOOP1 （2）指令执行过程中的比较操作实际上为减法操作，不保留两数之差，但要形成Cy标志。 2019/7/25

DJNZ direct，rel ； 3字节指令。 指令的实际编写形式为： DJNZ Rn，目标地址标号 DJNZ direct，目标地址标号 循环转移指令共有两条指： DJNZ Rn，rel ； 2字节指令。 DJNZ direct，rel ； 3字节指令。 指令的实际编写形式为： DJNZ Rn，目标地址标号 DJNZ direct，目标地址标号 2019/7/25

例3-15 试编写程序，统计片内RAM中从40H单元开始的20个单元中00H的个数，结果存于R2中。 程序段一（用JNZ判断数据是否为0）： MOV R0，#40H ；R0指向40H MOV R7，#20 ；R7控制循环 MOV R2，#0 ；R2存放结果 LOOP： MOV A，@R0 JNZ NEXT ；(A)≠0转 INC R2 NEXT： INC R0 DJNZ R7，LOOP SJMP $ 2019/7/25

程序段二 (用CJNE判断数据是否为0)： MOV R0，#40H ；R0指向40H MOV R7，#20 ；R7控制循环 LOOP： CJNE @R0，#00H，NEXT INC R2 NEXT： INC R0 DJNZ R7，LOOP 2019/7/25

三、子程序调用和返回指令 这类指令有3条，一条调用，两条返回。 1、子程序调用指令 ACALL addr16 ( 2字节指令) LCALL addr16 (3字节指令) 2019/7/25

2、子程序返回指令（只能用在子程序末尾） RET ； 2019/7/25

3、中断服务程序返回指令 RETI ; “RETI”只能用在中断服务程序末尾。 四、空操作指令 NOP ；延时一个机器周期 常用于延时 2019/7/25

还有两条指令：这两条指令是“AJMP”和“ACALL”，称为绝对转移（短转移）指令和绝对子程序调用（短调用）指令。 初识这两条指令：这两条指令的转移范围是绝对划定的2KB，用不好会出现错误，并且其编码也不好理解（见附录B），所以没有必要使用这两条指令。 2019/7/25

3.2.5 位操作指令 说明：在进行位操作时，位累加器C即为进位标志CY。 位地址区域： 3.2.5 位操作指令 说明：在进行位操作时，位累加器C即为进位标志CY。 位地址区域： 1)片内RAM字节地址20H～2FH单元中连续的128个位（位地址为00H～7FH）； 2)部分SFR中的位。 2019/7/25

2）字节地址带位号，如20H.0，表示20H单元的第0位。 3）特殊功能寄存器名带位号，如P2.3，表示P2口的第3位。 4）位符号地址。 位地址的表示方式： 1）直接位地址（00H～FFH），如18H。 2）字节地址带位号，如20H.0，表示20H单元的第0位。 3）特殊功能寄存器名带位号，如P2.3，表示P2口的第3位。 4）位符号地址。 例如，用上述4种方式都可以表示PSW（D0H）中的第2位，分别为：D2H、D0H.2、PSW.2、OV。 2019/7/25

位操作指令共有17条，可以将其分成：位数据传送指令、位逻辑操作指令、位控制转移指令三组进行讨论。 2019/7/25

例 编写程序，把片内RAM中07H位的数值，传送到ACC.0位。 程序段如下： MOV C，07H MOV ACC.0，C 一、位传送指令 MOV C，bit ；（bit）→ C MOV bit，C ；（C）→ bit 例 编写程序，把片内RAM中07H位的数值，传送到ACC.0位。 程序段如下： MOV C，07H MOV ACC.0，C 注意：位之间不能够直接传送，必须借助于C。 2019/7/25

位逻辑操作指令包括位清0、位置1、位取反、位与、位或，共10条指令。 1、位清0指令 CLR C ；0 → C 二、位逻辑操作指令 位逻辑操作指令包括位清0、位置1、位取反、位与、位或，共10条指令。 1、位清0指令 CLR C ；0 → C CLR bit ；0 → bit 2、位置1指令 SETB C ；1 → C SETB bit ；1 → bit 2019/7/25

ANL C，bit ； (C) ∧(bit)→ C ANL C，bit ； (C)∧(bit) → C 5、位或指令 3、位取反指令 CPL C ；(C) → C CPL bit ；(bit) → bit 4、位与指令 ANL C，bit ； (C) ∧(bit)→ C ANL C，bit ； (C)∧(bit) → C 5、位或指令 ORL C，bit ； (C)∨(bit) → C ORL C，bit ； (C)∨(bit) → C 注：在MCS-5指令系统中没有位异或指令，必须用位操作指令来实现。（P41 5） 2019/7/25

位转移指令是判断C或bit为条件的转移指令，共5条指令。 1、以C为条件的转移指令（2字节指令） 三、位条件转移指令(P41 4) 位转移指令是判断C或bit为条件的转移指令，共5条指令。 1、以C为条件的转移指令（2字节指令） JC rel ;若(C)=1, 则(PC)+rel→PC; ;否则顺序向下执行 JNC rel ;若(C)=0, 则(PC)+rel→PC; ;否则顺序向下执行 2019/7/25

JB bit，rel ；若(bit)=1，则(PC)+rel → PC;否则顺序向下执行 JNB bit，rel ；若(bit)=0，则(PC)+rel JBC bit，rel ；若(bit)=1，则(PC)+rel → PC,且0 → bit； 否则顺序向下执行 2019/7/25

例 编写程序，利用位操作指令，实现下图所示的硬件逻辑电路功能。 例 编写程序，利用位操作指令，实现下图所示的硬件逻辑电路功能。 程序段如下： MOV C，P1.1 ORL C，P1.2 CPL C ANL C，P1.0 + & P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 D E F G 2019/7/25

MOV F0H，C ；（C）→ F0H位 MOV C，P1.3 ；（P1.3）→ C ANL C，P1.4 ；（C）∧ P1.4 →C CPL C ； ORL C，F0H ；(C)∨(0F0H)→ C MOV P1.5，C ；（C）→ P1.5 + & P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 D E F G 2019/7/25

3.3 汇编语言程序格式及伪指令 2019/7/25

SJMP $ ；相当于 LOOP1: SJMP LOOP1 END ; 结束标记 标号 源程序 注释 ORG 0000H ； 整个程序起始地址 LJMP MAIN ； 跳向主程序 ORG 0030H ； 主程序起始地址 MAIN: CLR C ； MAIN为程序标号 LOOP: MOV A , @R0 ADDC A, @R1 INC R0 DJNZ R1, LOOP ；相对转移 SJMP NEXT MOV R1, #03H NEXT: DEC R0 SJMP $ ；相当于 LOOP1: SJMP LOOP1 END ; 结束标记 2019/7/25

伪指令的功能：在汇编程序中，用于指示汇编程序如何对源程序进行汇编。 对伪指令的处理：不同于指令，在汇编时并不翻译成机器代码，只是在汇编过程进行相应的控制和说明。 伪指令的具体作用：通常在汇编程序中用于定义数据、分配存储空间、控制程序的输入/输出等。 在MCS-51系统中，常用的伪指令有以下7条。 2019/7/25

ORG伪指令称为起始汇编伪指令，常用于汇编语言某程序段的开始或某个数据块的开始。一般格式为： 其标号为可选项。例如： ORG 0040H MAIN： MOV SP，#0DFH MOV 30H，#00H 2019/7/25

END伪指令称为结束汇编伪指令。一般格式为：END 注：一个源程序只能有一个END命令。 三、EQU伪指令 无冒号 2019/7/25

注：EQU伪指令中的标号必须先赋值后使用。此值可以使8进制数或地址也可以使16进制数或地址。 A EQU 20H A10 EQU 10H DELAY EQU 07E6H 2019/7/25

四、BIT伪指令 BIT伪指令称为位地址符号伪指令。其格式为： 标号 BIT 位地址 FLAGRUN BIT 00H FLAGMUS BIT 01H FLAGALAR BIT P1.7 2019/7/25

五、DB伪指令 BD伪指令称为定义字节伪指令。其格式为： [标号：] DB 项（字节数据、字节数表或字符、字符串） 它的功能是从指定单元开始定义（存储）若干个字节的数据或字符、字符串。字符用ASCII码表示。 注：用DB伪指令定义的数据只占一个字节 2019/7/25

例： ORG 0900H TAB: DB 45H, 73，’A’ 上述程序汇编后： （0090H）=45H （0091H）=49H 2019/7/25

六、DW伪指令 DW伪指令称为定义字伪指令。其格式为： [标号：] DW 字数据或字数据表 注意：高字节存放在前，低字节存放在后 2019/7/25

例如： ORG 1000H TABLE2：BW 1234H，24H 上述程序汇编后： （1000H）=12H （1001H）=34H 2019/7/25

本章小结 本章首先认识了汇编语言的概念及其构成。 然后介绍了MCS-51单片机的寻址方式、指令系统，以及常用的汇编伪指令。 本章是单片机汇编语言程序设计的基础，为了成为单片机程序设计的高手，必须要掌握好本章的内容。 2019/7/25

习题 1、指出下列每条指令的寻址方式和功能。 (1)MOV A , #40H (2)MOV A, 40H (3)MOV A, @R1 (5)MOVC A, @A+PC (6)SJMP LOOP 2019/7/25

2、指出下列程序执行后的操作结果。（1）MOV A,#60H MOV R0,#40H MOV @R0 ,A MOV 41H, R0 XCH A, R0 2019/7/25

(2） MOV DPTR,#2003H MOV A,#18H MOV 20H ,#38H MOV R0, #20H XCH A, @R0 2019/7/25

3、已知（20H）=X，(21H)=Y和（22H）=Z，请用图示说明下列程序执行后堆栈中内容是什么？ （1）MOV SP,#70H PUSH 20H PUSH 21H PUSH 22H 2019/7/25

（2）MOV SP,#60H PUSH 22H PUSH 21H PUSH 20H 2019/7/25

4、已知(SP)=73H,（71H）=X，(72H)=Y和（73H）=Z，试问执行下列程序后，20H、21H、22H单元中内容是什么？并用图示说明堆栈指针SP的指向和堆栈中数据的变化。 POP 20H POP 21H POP 22H 2019/7/25