80C51单片机的指令系统（三）80C51单片机指令系统

指令字节和指令周期

指令字长有三种：

单字节    RET

双字节    MOV   A,  #68H

三字节    MOV   30H, 46H

指令周期是指执行一条指令所需要的时间

1机器周期指令

2机器周期指令

4机器周期指令

4.3.1  数据传送指令：

1、内部8位数据传送指令

mov A,#data    ;(A)<--- #data

mov A, data     ;(A)<--- (data)

mov A, @Ri     ;(A)<--- ((Ri))   i=0,1

mov A,Rn        ;(A)<--- (Rn)  n=0~7

mov Rn,# data;(Rn ) <--- #data

mov Rn,  data ;(Rn)  <--- (data)

mov Rn,A        ;(Rn)  <--- (A)

【例4-14】MOV    A,    40H    ;    (A)<---(40H)

                  MOV    A,    #40H    ;    (A)<---40H

注意 40H 和#40H的区别

【例4-15】MOV    A,    Rl    ;    (A)<---(R1)

                  MOV    A,    @Rl    ;    (A)<---((R1))

注意 @R1 和R1的区别

【例4-16】MOV    90H,     #40H   ;(P1)<---40H

                  MOV    P1,       #40H   ;(P1)<---40H

                  MOV    R0,       #90H   ;(R0)<---90H

                  MOV    @R0,    #40H   ;(90H)<---40H

注意：

(1) 目的操作数不能采用立即寻址。

(2) @Ri中的i范围为0和1。

(3) Rn中的n的范围为0~7。

(4) 每条指令中最多只能有1个Rn或@Ri。

【例4-17】 以下指令都是错误的。

MOV    #30H,       40H 

MOV    A,    @R2

MOV    R1,    R3

MOV    R1,    @R0

MOV    @R1 ,    R2 

MOV    @R0,    @R1

【例4-18】

MOV         A,    60H  ；(A)<---(60H),目的操作数为寄存器寻址

MOV    0E0H,    60H ；(A)<---(60H),目的操作数为直接寻址

MOV    09H,    #40H ；(09H)<---40H,目的操作数为直接寻址

MOV    R1,    #40H   ；(R1)<---40H,目的操作数为寄存器寻址

【例4-19】 分析程序的执行结果。

设内部RAM中30H单元的内容为80H，试分析执行下面程序后各有关单元的容。

MOV    60H,    #30H  ;(60H)<---30H

MOV    R0,    #60H    ;(R0)<---60h

MOV     A,    @R0      ;(A)<---30H

MOV    R1,    A           ;(R1)<---30H

MOV    40H,    @R1   ;(40H)<---80H

程序执行结果为：(A)=30H,(Ro)=60H,(R1)=30H, (60H)=30H,(40H)=80H,(30H)=80H

2和3、外部数据传送指令

【例4-20】 将内部RAM 80H单元的内容送入外部RAM 70H单元。程序如下：

MOV R0，#80H

MOV A，@R0

MOV R0，#70H

MOVX @R0，A

       此例中访问内部RAM和访问外部RAM均通过R0间接寻址，不同的是访问内部RAM用操作码MOV，访问外部RAM使用操作码MOVX，二者不能混淆。

4、交换指令

-   XCH  A, Rn ;         (A) <=> (Rn), n=0~7

-   XCH   A,direct;       (A)<=> (direct)

-   XCH   A, @Ri;        (A)<=>  ((Ri))    ,i=0,1

-   XCH D  A,@Ri ;      (A) 0~3 <=> ((Ri))0~3

-   SWAP   A         ;      (A)  0~3 <=> (A)4~7

【 例4-22】 设(A)=34H ,  (R3)=56H,  执行指令：

                    XCHA,   R3

则结果为：  (A)=56H,    (R3)=34H

【例4-23】 设(A)=34H ,    (R0)=30H,    (30H)=56H,   执行指令：

                     XCHD  A,    @RO

则结果为： (A)=36H,    (30H)=54H

5、查表指令

MOVC A,    @A+PC       ;(PC)<---(PC)+1;(A)<---((A)+(PC)) 

MOVC A,    @A+DPTR  ;(A)<---((A)+(DPTR))

【例4-24 】 执行程序：

  地址     指令

0F00H    MOV    A,#30H 

0F02H    MOVC  A,@A+PC

                   .

                   .

                   .

0F33H    3FH

                   .

                   .

                   .

实现将程序存储器0F33H 单元内容3FH送入A的功能。

【例4-25 】 执行程序：

MOV    DPTR,    #2000H 

MOV    A,    #30H 

MOVC    A,    @A+DPTR

实现将程序存储器中2030H单元的内容送入累加器A的功能。

6、堆栈操作指令

-PUSH direct ;       ( sp )  <---(sp)+1,   ( (sp))<--- (direct)

-POP direct ;         ( direct ) <---((sp)) ,(sp)<--- (sp)-1

堆栈：一种数据结构，是“先进后出“线性表。

堆栈操作：  压入 PUSH  ,    弹出 POP

堆栈区： 占片内RAM 中连续的存储单元

复位后， 系统自动将SP指针指向07H

用户可将堆栈区设在30H ---7FH 数据缓冲区内，

如： MOV    SP,#5FH

堆栈两种类型：  向上生长型和向下生长型，  如图2-5 所示。向上生长型堆栈，栈底在低地址单元。随着数据进栈， 地址递增， S P 的内容越来越大， 指针上移； 反之， 随着数据的出栈， 地址递减， SP  的内容越来越小， 指针下移。如(b)图所示。

MCS-51属向上生长型堆栈，这种堆栈的操作规则如下：

进栈操作： 先SP加1，后写入数据。

出栈操作： 先读出数据，SP减1 。

       向下生长型堆栈， 栈底设在高地址单元。随着数据进栈， 地址递减， SP内容越来越小， 指针下移； 反之， 随着数据出栈， 地址递增， SP内容越来越大，指针上移。其堆栈操作规则与向上生长型正好相反。如（a）图所示。

堆栈的使用有两种方式：

       一种是自动方式， 即在调用子程序或断点时， 断点地址自动进栈。程序返回时，断点地址再自动弹回PC。这种操作无需用户干预。

       另一种是指令方式， 即使用专用的堆栈操作指令， 执行进出栈操作， 其进栈指令为PUS H,  出栈指令为POP。 例如：

       保护现场就是一系列指令方式的进栈操作；

       而恢复现场则是一系列指令方式的出栈操作。

       需要保护多少数据由用户决定。

【例4-26】 设(SP)=70H,(ACC)=50H,(B)=60H ,

执行下述指令：

PUSH    ACC  ;(SP)<---(SP)+1,(71H)<---(ACC)

PUSH    B       ;(SP)<---(SP)+1,(72H)<---(B)

结果为：(71H)=50H,    (72H)=60H,(SP)=72H

此例中ACC和B都是用直接寻址方式寻址的,不能用寄存器寻址方式。入栈指令常用于保护CPU现场等场合。

【例4-27】 设(SP)=72H,(72H)=60H,(71H)=50H,

执行下述指令；

POP    DPL    ;DPL((SP)),(SP)<---(SP)-1

POP    DPH    ;DPH((SP)),(SP)<---(SP)-1

结果为：    (DPTR)=5060H,(SP)=70H

4.3.2 算术运算指令

1、加法指令

ADD    A,  Rn                      ;(A)<---(A)+(Rn)

ADD    A,  direct                 ;(A)<---(A)+(direct)

ADD    A,    @Ri                    ;(A)<---(A)+((Ri))

ADD    A,      #data                ;(A)<---(A)+ data

带进位的加法指令

ADDC  A,     Rn                     ;(A)<---(A)+(Rn)+(Cy)

ADDC  A,     direct                ;(A)<---(A)+(direct)+(Cy)

ADDC  A,     @Ri                   ;(A)<---(A)+((Ri))+(Cy)

ADDC  A,     #data                ;(A)<---(A)+ data +(Cy)

.

2、带借位的减法指令

SUBB    A,Rn         ;  (A)<---(A)-(Rn)-(Cy)

SUBB    A,direct    ;  (A)<---(A)-(direct)-(Cy)

SUBB    A,@Ri       ;  (A)<---(A)-((Ri))-(Cy)

SUBB    A, #data    ;  (A)<---(A)-data-(Cy)

3、加1指令

INC  A         ;  (A)<---(A)+1

INC  Rn       ;  (Rn)<---(Rn)+1

INC  direct  ;  (direct)<---(direct)+1

INC  @Ri     ;  ((Ri))<---((Ri))+1

INC  DPTR  ;  (DPTR)<---(DPTR)+1

4、减1指令    

DEC  A         ;  (A) (A)-1

DEC  Rn         ;  (Rn) (Rn)-1

DEC  direct   ;  (direct) (direct)-1

DEC  @Ri      ;  ((Ri)) ((Ri))-1

【例4-33】 试分析执行以下程序后， 各有关单元的结果。

解：程序如下：

MOV  R1,    #7FH 

MOV  7EH, #00H 

MOV  7FH, #40H

DEC    @R1 

DEC    R1

DEC    @R1

执行结果： (R1)=7EH    (7EH)=0FFH   (7FH)=3FH

【例 4-32】 设20H~21H单元存放一个16位二进制数X1(高8位存于21H单元)，30H~31H单元存放另一个16位二进制数X2(高8位存于31H单元）。求X1+X2,和存于20H~21H ,设两数之和不超过16位。解：程序如下：

ORG 2000H 

MOV  R0,    #20H 

MOV  R1,    #30H 

MOV  A,   @R0  ； 取被加数低8位

ADD   A,    @R1  ；  求和的低8位

MOV  @RO, A   ；  存和的低8位

INC    R0     ； 指向被加数高8位

INC    R1     ；  指向加数高8位

MOV   A,    @R0 ；  取被加数高8位

ADDC  A,    @R1 ； 求和的高8位

MOV   @R0,A   ； 求和的高8位

SJMP   $           ；停机

END

运算结果：高8位存于21H单元，低8位存于20H单元。

5、十进制调整指令

DA  A  ;  若(AC)=1 或(A)3~0>9,则A<---(A)+06H

           ；若(Cy)=1 或(A)7~4>9,则A<---(A)+60H

•调整原则：形式上非BCD码 需要加 06H、60H、66H调整

-形式上是BCD码时：    CY   AC   调整原则

                                   0     0    不调整

                                   0     1      +06H

                                   1     0      +60H

                                   1     1      +66H

【例4-34】 编写程序完成78+93的BCD码加法程序， 并对调整过程进行分析。解： 相应BCD码加法程序为：