第5讲-8051的指令系统.ppt

1、第5讲 8051的指令系统,3.3.2 算术操作类指令 单字节的加、减、乘、除法指令，都是针对8位二进制无符号数。 执行的结果对Cy、Ac、OV 三种标志位有影响。 但增1和减1指令不影响上述标志。 1.加法指令 共有4条加法运算指令： ADD A, Rn ;(A)+(Rn)A，n=07 ADD A,direct ;(A)+(direct)A ADD A, Ri ;(A)+(Ri)A, i=0,1 ADD A, #data ; (A)+#dataA,一个加数总是来自累加器A，而另一个加数可由不同的寻址方式得到。结果总是放在A中。 使用加法指令时，要注意累加器A中的运算结果对各个标志位的影响：(

2、1) 如果位7有进位，则置“1”进位标志Cy，否则清“0”Cy(2) 如果位3有进位，置“1”辅助进位标志Ac，否则清“0”Ac（Ac为PSW寄存器中的一位）(3)如果位6有进位，而位7没有进位（正+正=负），或者位7有进位，而位6没有（负+负=正），则溢出标志位OV置“1”，否则清“0”OV。,溢出标志位OV的状态，只有在带符号数加法运算时才有意义。当两个带符号数相加时，OV=1，表示加法运算超出了累加器A所能表示的带符号数的有效范围 例 (A)=53H，(R0)=FCH，执行指令 ADD A,R0结果为: (A)=4FH，Cy=1，Ac=0，OV=0，P=1注意：上面的运算中，由于位6和位

3、7同时有进位，所以标志位OV=0。 例 (A)= 85H,(R0)=20H,（20H）=AFH，执行指令： ADD A,R0 结果为:（A）=34H，Cy=1，Ac=1，OV=1，P=1注意：由于位7有进位，而位6无进位，所以标志位OV=1,2.带进位加法指令标志位Cy参加运算，因此是三个数相加。共4条： ADDCA,Rn;(A)+(Rn)+CA，n=07 ADDCA,direct;(A)+(direct)+CA ADDCA,Ri ;(A)+(Ri)+CA，i=0,1 ADDCA,#data ;(A)+#data+CA 例：（A）=85H,（20H）=FFH,Cy=1，执行指令： ADDC A

4、,20H结果为:（A）=85H，Cy=1，Ac=1，OV=0，P=1 （A中1 的位数为奇数） 3.增1指令 5条增1指令： INC A,INC Rn ;n=07INC direct INC Ri ;i=0,1 INC DPTR 不影响PSW中的除P外的任何标志。 第5条指令INC DPTR，是16位数增1指令。指令首先对低8位指针DPL的内容执行加1的操作，当产生溢出时，就对DPH的内容进行加1操作，并不影响标志Cy的状态。 4.十进制调整指令 用于对BCD码十进制数加法运算结果的内容修正。 指令格式： DA A 两个BCD码按二进制相加之后，必须经本指令的调整 才能得到正确的压缩BCD码的

5、和数,二进制数的加法运算原则并不能适用于十进制数的加法运算，有时会产生错误结果。例如：（a）3+6=9 0011+0101=1001 运算结果正确（b）7+8=15 0111+1000=1111 运算结果不正确（c）9+8=17 1001+1000=00001 C=1 结果不正确二进制数加法指令不能完全适用于BCD码十进制数的加法运算，对结果作有条件的修正 十进制调整 出错原因和调整方法： BCD码只用了了其中的10个，6个没用到的编码。,（1010，1011，1100，1101，1110，1111）为无效码 凡结果进入或者跳过无效码编码区时，其结果就是错误的。调整的方法是把结果加6调整，即所

6、谓十进制调整修正。修正方法应是：（a）累加器低4位大于9或辅助进位位Ac=1，则进行低4位加6修正。（b）累加器高4位大于9或进位位Cy=1，则进行高4位加6修正。,具体是通过执行指令：DA A 来自动实现的 。例 （A）=56H,（R5）=67H，把它们看作为两个压缩的BCD数，进行BCD数的加法。执行指令： ADD A,R5 DA A 由于高、低4位分别大于9，所以要分别加6进行十进制调整对结果进行修正。结果为： （A）=23H，Cy=1 可见，56+67=123，结果是正确的。 5.带借位的减法指令 4条指令： SUBB A,Rn ; （A）-（Rn）- CyA，n=07 SUBB A,

7、direct ; （A）-（direct）- CyA,SUBB A,Ri;（A）-（(Ri)）- CyA, i=0,1 SUBB A,#data ;（A）-#data - CyA从累加器A中的内容减去指定的变量和进位标志Cy的值，结果存在累加器A中。如果位7需借位则置“1” Cy，否则清“0”Cy； 如果位3需借位则置“1”Ac，否则清“0”Ac；如果位6需借位而位7不需要借位，或者位7需借位，位6不需借位，则置“1”溢出标志位OV，否则清“0”OV。例 （A）=C9H ,（R2）=54H,Cy=1，执行指令: SUBB A,R2 结果：（A）=74H,Cy=0,Ac=0,OV=1（位6向位7

8、借位）,6减1指令 4条指令：DEC A；(A)-1ADEC Rn ；(Rn)-1Rn，n=07DEC direct；(direct)-1directDEC Ri ；(Ri)-1（Ri），i=0,1减1指令不影响标志位。 7乘法指令 MUL AB ；ABBA如果积大于255，则置“1”溢出标志位OV,8除法指令 DIV AB ；A/BA（商），余数B如果B的内容为“0”（即除数为“0”），则存放结果的A、B中的内容不定，并置“1”溢出标志位OV。3.3.3 逻辑运算指令1. 简单逻辑操作指令 (1) CLR A功能是累加器A清“0”。不影响Cy、Ac、OV等标志。 (2) CPL A功能是将累

9、加器A的内容按位逻辑取反，不影响标志。 2左环移指令 RL A,功能是累加器A的8位向左循环移位，位7循环移入位0，不影响标志。 3带进位左环移指令 RLC A功能是将累加器A的内容和进位标志位Cy一起向左环移一位，Acc.7移入进位位Cy，Cy移入Acc.0，不影响其它标志。 4右环移指令 RR A功能是累加器A的内容向右环移一位，Acc.0移入Acc.7，不影响其它标志。 5带进位环移指令 RRC A这条指令的功能是累加器A的内容和进位标志Cy一起向右环移一位，Acc.0进入Cy，Cy移入Acc.7。,6累加器半字节交换指令 SWAP A将累加器A的高半字节（Acc.7Acc.4）和低半字

10、节（Acc.3Acc.0）互换。 例 （A）=0C5H，执行指令： SWAP A 结果：（A）=5CH,7逻辑与指令 ANL A,Rn ; （A）（Rn）A，n=07 ANL A,direct ; （A）（direct）A ANL A,#data ; （A）#dataA ANL A,Ri ; （A）(（Ri）)A，i=01 ANL direct,A ; （direct）(A)direct ANL direct,#data ; （direct）#datadirect例 （A）=07H,（R0）=0FDH,执行指令： ANL A,R0 结果：（A）=05H,8.逻辑或指令 ORL A,Rn ；(A

11、)（Rn）A ，n=07 ORL A,direct ；(A)（direct）A ORL A,#data ；(A) dataA ORL A,Ri ； (A)(Ri)A，i=0,1 ORL direct,A ；（direct）(A)direct ORL direct,#data；（direct）#datadirect 例 （P1）=05H,（A）=33H，执行指令 ORL P1,A结果：（P1）=37H,9逻辑异或指令 XRL A,Rn ；(A) (Rn)A XRL A,direct ；(A) （direct）A XRL A,Ri ；(A)(（Ri）)A ,i=0,1 XRL A,#data ；(

12、A)#dataA XRL direct,A ；（direct）（A）direct XRL direct,#data ；（direct） #data direct 例 （A）=90H,（R3）=73H 执行指令： XRL A,R3结果：（A）=E3H,3.3.4 控制转移类指令 1无条件转移指令 AJMP addrll 2K字节范围内的无条件跳转指令， 64K程序存储器空间分为32个区，每区2K字节，转移的目标地址必须与AJMP下一条指令的地址的高5位地址码A15-A11相同。 执行指令时，先PC加2，然后把addrll送入PC.10PC.0，PC.15PC.11保持不变，程序转移到目标地址。,

13、本指令是为能与MCS-48的JMP指令兼容而设的。 2.相对转移指令 SJMP rel rel是带符号的偏移字节数，其范围-128+127，负数表示反向转移，正数表示争相转移。实现的程序转移是双向的。在编写程序时，也可以直接写上要转向的目标地址标号就可以。例如： LOOP：MOV A，R6 SJMP LOOP 程序在汇编时，由汇编程序自动计算和填入偏移量。手工汇编时，偏移量rel的值则需程序设计人员自己计算。,3长跳转指令 LJMP addr16 指令执行时把指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中，无条件地转向addr16指出的目标地址。目标地址可以在64K程序存储器地址空间的任何

14、位置。 4间接跳转指令 JMP A+DPTR 由A中8位无符号数与DPTR的16位数内容之和来确定。以DPTR内容作为基址，A的内容作变址。给A赋予不同的值，即可实现程序的多分支转移。,5条件转移指令 规定的条件满足，则进行转移，条件不满足则顺序执行下条指令。 当条件满足时，把PC装入下一条指令的第一个字节地址,再把带符号的相对偏移量rel加到PC上，计算出目标地址。JZ rel；(PC)+2PC,如果(A)=0,则转移 (PC)+relPC;如果(A)0,则顺序执行。JNZ rel； (PC)+2PC,如果(A)0,则转移 (PC)+relPC; 如果(A)=0,则顺序执行。,6比较转移指令

15、CJNE A, direct, rel；CJNE A, #data, rel；CJNE Rn, #data, rel；CJNE Ri, #data, rel； 比较前面两个操作数的大小，如果它们的值不相等则转移。转移的目标地址为(PC)+3+relPC, 如果目标字节数（无符号整数）小于源字节数（无符号整数），则置进位标志位Cy，否则清“0”Cy。若两个操作数的值相等，则顺序执行。不影响操作数。,7循环转移指令 这是一组把减1与条件转移两种功能结合在一起的指令。共两条指令：DJNZ Rn,rel; (PC+2)PC,(Rn)-1 Rn,当(Rn) 0 时，则(PC) +relPC，否则结束循环

16、， 程序往下执行。DJNZ direct,rel 将源操作数（Rn或direct）减1，结果回送到Rn寄存器或direct中去。如果结果不为0则转移。允许把寄存器Rn或内部RAM的direct单元用作程序循环计数器。主要用于控制程序循环。以减1后是否为“0”作为转移条件，即可实现按次数控制循环。,例：利用DJNZ延时程序： MOV R7, #0FFH; LOOP2：MOV R6, #0FFH;LOOP1：NOP DJNZ R6，LOOP1； DJNZ R7，LOOP2；,8调用子程序指令 在程序设计中，有时因操作需要而反复执行某段程序，则这段程序能被公用，以减少程序编写和调试的工作量，于是引进

17、主程序和子程序的概念。通常把具有一定功能的公用程序段作为子程序，子程序的最后一条指令(1)短调用指令ACALL addr11 与AJMP指令相类似，是为了与MCS-48中的CALL指令兼容而设的。(2)长调用指令LCALL addr169子程序的返回指令RET,执行本指令时：（SP）PCH，然后（SP）-1SP（SP）PCL，然后（SP）-1SP功能是从堆栈中退出PC的高8位和低8位字节，把栈指针减2，从PC值开始继续执行程序。10中断返回指令RETI功能与RET指令相似，两指令不同之处，是本指令清除了中断响应时，被置“1”的MCS-51内部中断优先级寄存器的优先级状态。11空操作指令NOP,

18、3.3.5 位操作指令 1.数据位传送指令 MOV C,bit MOV bit,C 例 MOV C,06H ；(20H).6Cy06H是内部RAM 20H字节位6的位地址。 MOV P1.0,C ；CyP1.0 2位变量修改指令 CLR C；清“0”Cy CLR bit；清“0”bit位 CPL C；Cy求反,CPL bit ；bit位求反 SETB C ；置“1” Cy SETB bit ；置“1” bit位这组指令将操作数指出的位清“0”、求反、置“1”， 不影响其它标志。 例 CLR C ；0Cy CLR 27H ；0（24H）.7位 CPL 08H ；（21H）.0位 SETB P1.

19、7 ；1P1.7位 3位变量逻辑与指令 ANL C,bit ；bitCyCy ANL C,/bit； ；/bit CyCy,4位变量逻辑或指令 ORL C,bit ORL C,/bit 5条件转移类指令JC rel ；如果进位位Cy=1，则转移JNC rel ；如果进位位Cy=0，则转移JB bit,rel ；如果直接寻址位=1，则转移JNB bit,rel ；如果直接寻址位=0，则转移JBC bit,rel ；如果直接寻址位=1， 则转移，并清0直接寻址位,1、已知：R0=20H，试问8031执行如下指令后，累加器A、R7、20H、和21H单元中内容是什么？MOVA,#18H ;A= HMO

20、V R7,#28H;R7=HMOVR0,#38H;(20H)= HMOV21H,#48H;(21H)= H,2、已知：R1=32H，(30H)=AAH,(31H)=BBH,(32H)=CCH,试如下指令执行后累加器A、50H、R6、32H和P1口中内容是什么？MOVA,30H ;A= HMOV50H，A;(50H) = HMOV R6,#31H;R6=HMOVR1, 30H;(32H)= HMOVP1,#48H;(P1H)= H,3、已知： (40H)=11H、 (41H)=22H，R0=40H和R1=41H,试问如下指令执行后累加器A、40H、41H、42H单元中内容是什么？MOVA, R0 ;A= HMOV R1 ，A;(41H) = HMOV 42H, R1; (42H) =H,4、已知： 试编出把30H单元和40H单元内容进行交换的程序,5、MOV20H，#25H; (20H)= HMOV25H，#10H; (25H)= H MOVP1，#0CAH； (P1)= HMOV R0,#20H; (R0)= HMOVA, R0 ;A= HMOVR1，A;R1 = HMOV B, R1;B=HMOVR1, P1;(P1)= HMOVP3,P1;(P3)= H,