第二講：指令與編程本講重點：

尋址方式；MCS-51指令集；偽指令；匯編語言與簡單程序設計.單片微機原理及應用》教學課件第二講：指令與編程本講重點：單片微機原理及應用》教學課件第三章

指令系統及程序設計（P.43）51系列單片機指令集含有111條指令

每條指令在執行時要花去一定的時間，以機器周期為單位。按指令執行時間分類：單周期(64條);雙周期(45條);4周期(2條)按指令的功能分類，可分為5大類：數據傳送類（29條）；算術運算類（24條）邏輯運算及移位類（24）；控制轉移類（17條）位操作類（17條）每條指令在程序存儲器ROM中占據一定的空間，以字節為單位。按指令所占字節數分類：單字節(49條);雙字節(46條);3字節(16條)單片微機原理及應用》教學課件第三章指令系統及程序設計（P.43）51系列單片機指令集ASM-51指令的格式(P.44)方括符[]表示可選項標號代表指令所在地址，1-8個字母/數字，“:”結尾操作碼就是指令功能助記符，指令實體目的操作數源操作數注釋，以“;”開頭[標號:]操作碼[目的操作數][,源操作數][;注釋]單片微機原理及應用》教學課件ASM-51指令的格式(P.44)方括符[]表示可選項[標51單片機指令的尋址方式(P.45)寄存器尋址立即尋址寄存器間接尋址直接尋址變址尋址(基址寄存器+變址寄存器間接尋址)相對尋址位尋址尋址方式：指令按地址獲得操作數的方式七種尋址方式,一條指令可能含多種尋址方式單片微機原理及應用》教學課件51單片機指令的尋址方式(P.45)寄存器尋址尋址方式：指令寄存器尋址——(P.45)從寄存器中讀取操作數或存放操作數進寄存器例：MOVA，B；（A）←（B）

MOV30H，R0

；（30H）←（R0）

MOVA，R1；（A）←（R1）單片微機原理及應用》教學課件寄存器尋址——(P.45)單片微機原理及應用》教學課件立即尋址——(P.45)操作數直接就出現在指令中例：MOVA，#64H；(A)←立即數64H

ADDA，#05H

；(A)←(A)+立即數05H注意：符號“#”表明其后跟的是立即數,立即數——就是數字量本身。單片微機原理及應用》教學課件立即尋址——(P.45)單片微機原理及應用》教學課件寄存器間接尋址——(P.46)寄存器中的內容是一個地址，由該地址單元尋址到所需的操作數注意：1）“間接”表示某寄存器中的“內容”只是一個“單元地址”，這個地址單元中存放的數據才是要找的“操作數”。2）符號“@”表示“在…”，其含義與讀音皆同“at”。例：[MOVR1，#30H;(R1)←立即數30H

]

[MOVR1，#30H;(R1)←立即數30H

]

MOV@R1，#0FH;(30H)←立即數0FH

MOVA，@R1;(A)←((30H))=#0FH單片微機原理及應用》教學課件寄存器間接尋址——(P.46)注意：例：[MOVR1，直接尋址——(P.46)指令中直接給出了操作數所在單元的地址或名稱例：MOVR1，1FH；(R1)←（1FH）

MOV30H，4AH；(30H)←（4AH）在本單片機中規定：訪問特殊功能寄存器SFR只能采用直接尋址方式。例如：MOVA,SP；(A)←(SP)MOVA,81H；(A)←(SP)

MOVP1,#5AH；(P1)←(#5AH)MOV90H,#5AH；(P1)←(#5AH)

MOVB,30H；(B)←(30H)SFR的地址見P.33表相同相同單片微機原理及應用》教學課件直接尋址——(P.46)在本單片機中規定：訪問特殊功能寄存器在本單片機中訪問特殊功能寄存器SFR只能采用直接尋址方式的原因：SFR分布在80H～0FFH范圍內，而52系列單片機有256字節的片內RAM,其中的80H～0FFH的RAM與SFR所占地址重疊。MOVA,90H等效于MOVA,

P1屬直接尋址MOVA,@R0；[事先已知(R0)=#90H]執行的操作：A←(90H)屬寄存器間接尋址,隨意寫的指令如：MOVA,85H則是非法的！于是規定：80H～0FFH范圍內的RAM只能用寄存器間接尋址方式，而SFR只能用直接尋址方式。從而解決了地址沖突的問題。例如：單片微機原理及應用》教學課件在本單片機中訪問特殊功能寄存器SFR只能采用直接尋址方式的原存儲器配置（片內RAM）89C51片內RAM

128字節（00H—7FH）89C52片內RAM

256字節（00H—0FFH）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區普通RAM區位尋址區工作寄存器區SFR分布在80H-FFH其中92個位可位尋址80HFFH89C51128字節89C52256字節只能直接尋址只能寄存器間接尋址單片微機原理及應用》教學課件存儲器配置（片內RAM）89C51片內RAM128字節（0變址尋址——（P.47）也稱為:基址寄存器+變址寄存器間接尋址以16位的地址指針寄存器DPTR或16位的PC寄存器為基址寄存器，以累加器A為變址寄存器，兩者中的“內容”形成一個16位的“地址”，該“地址”所指的存儲單元中的內容才是操作數。P47例:[設：A中已存有#A4H，DPTR中已存有#1234H]

MOVCA，@A+DPTR；（A）←((A)+(DPTR))操作：將A4H+1234H=12D8H單元中的數放進累加器A單片微機原理及應用》教學課件變址尋址——（P.47）以16位的地址指針寄存器DPTR或相對尋址——(P.47)當前PC值加上指令中規定的偏移量rel，構成實際的操作數地址例：SJMPrel

操作：跳轉到的目的地址

=

當前16位PC值+rel注意：1）“當前PC值”指程序中下一條指令所在的首地址，是一個16位數；2）符號“rel”表示“偏移量”,是一個帶符號的單字節數,范圍是:-128—+127(80H—7FH),在實際編程中，“rel”通常用標號代替單片微機原理及應用》教學課件相對尋址——(P.47)注意：在實際編程中，“rel”通常位尋址——(P.48)指令中直接給出了操作數所在的位地址。例：CLRP1.0；(P1.0)←0

SETBACC.7；(ACC.7)←1

CPLC

；(C)←NOT(C)注意：1）位地址里的數據只可能是一個0

或

1

2）有的位地址十分明確,如

P1.0,ACC.7等,

有的位地址則“不太明確”，如：

[MOVA，17H;(A)←(17H),17H是字節地址]

MOVACC.0，17H;(ACC.0)←(17H),這里ACC.0是位地址所以該指令中的17H是22H單元的第7位單片微機原理及應用》教學課件位尋址——(P.48)注意：單片微機原理及應用》教學課件片內RAM中有128個位可按位尋址的位，位地址：00H—7FH分布在：20H—2FH單元；另外，在SFR中還有92個位可按位尋址00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區普通RAM區位尋址區工作寄存器區27H22H21H20H26H24H25H23H28H07060504030201000F0E0D0C0B0A090817161514131211101F1E1D1C1B1A191827262524232221202F2E2D2C2B2A292837363534333231303F3E3D3C3B3A393847464544434241402FH7F7E7D7C7B7A7978位地址總共128個可按位尋址的位單元地址17D7D6D5D4D3D2D1D0單片微機原理及應用》教學課件片內RAM中有128個位可按位尋址的位，位地址：00H—7F位尋址——(P.48)指令中直接給出了操作數所在的位地址。例：CLRP1.0；(P1.0)←0

SETBACC.7；(ACC.7)←1

CPLC

；(C)←NOT(C)注意：1）位地址里的數據只可能是一個0

或

1

2）有的位地址十分明確,如

P1.0,ACC.7等,

有的位地址則“不太明確”，如：

[MOVA，17H;(A)←(17H),17H是字節地址]

MOVACC.0，17H;(ACC.0)←(17H),這里ACC.0是位地址所以該指令中的17H是22H單元的第7位單片微機原理及應用》教學課件位尋址——(P.48)注意：單片微機原理及應用》教學課件MCS-51指令集功能分五類，共111條指令單片微機原理及應用》教學課件MCS-51指令集功能分五類，共111條指令單片微機原理及應MCS-51指令集（五大類功能）P.49頁數據傳送類指令：（29條）算術運算類指令：（24條）邏輯運算及移位類指令：（24條）控制轉移類指令：（17條）位操作（布爾操作）類指令：（17條）單片微機原理及應用》教學課件MCS-51指令集（五大類功能）P.49頁數據傳送類指令：內部存儲器間傳送：（MOV——16條）外部數據存儲器與累加器間傳送:（MOVX——4條）程序存儲器向累加器傳送：（MOVC——2條）數據交換：（XCH，XCHD，SWAP——5條）堆棧操作：（PUSH，POP——2條）(一)數據傳送類指令（5種/29條）P.49——見P.49的表3－2單片微機原理及應用》教學課件內部存儲器間傳送：（MOV——16條）(一)數據傳送類Acc累加器Direct直接尋址@Ri間接尋址Rn寄存器#data立即數Rn：R0—R7@Ri：@R0，@R1#data：8位立即數#data16：16位立即數direct：直接地址rel：8位帶符號偏移量(一)數據傳送類指令（5種/29條）內部存儲器間傳送指令(16條)：

MOV類指令的操作方向總是后面的操作數指向前面的操作數！例:MOVA，30H——（A）（30H）

單片微機原理及應用》教學課件Acc累加器Direct直接尋址@Ri間接尋址Rn寄數據傳送類指令（續）P.52外部數據存儲器與累加器間傳送(4條):MOVX類指令可在累加器與以@DPTR或@Ri所代表的外部RAM之間進行數據傳送。例如:

MOVXA，@DPTR——(A)((DPTR))MOVXA，@Ri——(A)

((Ri))MOVX@DPTR,A——((DPTR))(A)MOVX@Ri,A——((Ri))(A)單片微機原理及應用》教學課件數據傳送類指令（續）P.52外部數據存儲器與累加器程序存儲器向累加器傳送指令（2條）：MOVCA，@A+DPTR

MOVCA，@A+PC

——通常稱為查表指令，尋址方式屬:“基址寄存器

+變址寄存器間接尋址”數據傳送類指令（續）P.52@A+DPTR或@A+PC指向程序存儲器中的某單元。擬傳送給累加器ACC的數據就是程序中事先寫進去的表格數據。這些表格數據往往用偽指令DB,DW等定義在程序中。單片微機原理及應用》教學課件程序存儲器向累加器傳送指令（2條）：數據傳送類指令（續）數據傳送類指令（續）數據交換指令(5條):——P.53XCHA，direct(字節互換)XCHA，@Ri(字節互換)XCHA，Rn(字節互換)（A）（direct）[或((Ri))，或(Rn)]XCHDA，@Ri累加器Acc的低4位與((Ri))的低4位互換，各自的高4位不變SWAPA累加器Acc的低4位與自身的高4位互換單片微機原理及應用》教學課件數據傳送類指令（續）數據交換指令(5條):堆棧操作指令(2條):——P.54PUSH——壓棧指令POP——彈棧指令√堆棧區由特殊功能寄存器堆棧指針SP

管理√堆棧區可以安排在RAM區任意位置，一般不安排在工作寄存器區和可按位尋址的RAM區,而是放在RAM區的靠后的位置√堆棧總是指向棧頂√通常PUSH與POP兩條指令成對使用數據傳送類指令（續）單片微機原理及應用》教學課件堆棧操作指令(2條):——P.54PUSH——壓棧例如：設(A)=7BH;(35H)=11H并且知道（SP）＝60HPUSHACC;(61H)#7BHPUSH35H;(62H)(35H)即：(62H)#11HPOPACC;(A)(62H)即：(A)#11HPOP5AH;(5AH)(61H)即：(5AH)#7BH單片微機原理及應用》教學課件例如：設(A)=7BH;(35H)=11HP(二)算術運算類指令（6種/24條）

P.54加法運算：

(ADD——4條)帶進位加法運算:

(ADDC——4條)帶借位減法運算:

(SUBB——4條)加1/減1操作：

(INC，DEC——9條)單字節乘/除法運算:(MUL，DIV——2條)十進制調整：

(DAA——1條)單片微機原理及應用》教學課件(二)算術運算類指令（6種/24條）P.54加法運算：(二)算術運算類指令（續）P.55加法運算：

（ADD——4條）帶進位加法運算:

（ADDC——4條）帶借位減法運算：

（SUBB——4條）所有的加法(ADD)、帶進位加法(ADDC)、帶借位減法(SUBB)運算都是以A為一個加數或被減數,最終結果也存進A。加法(ADD)、帶進位加法(ADDC)以及帶借位減法(SUBB)運算中,如果產生了進位或借位,將自動對PSW中的Cy標志位置“1”。帶進位加法(ADDC):(A)(A)+(Cy)+(第二操作數)帶借位減法(SUBB):(A)(A)-(Cy)-(第二操作數)單片微機原理及應用》教學課件(二)算術運算類指令（續）P.55加法運算：(二)算術運算類指令（續）P.57加1/減1操作：

（INC，DEC——9條）INC,DEC與用加/減法指令做加1/減1操作不同之處在于INC、DEC不影響標志位.單字節乘/除運算:(MUL，DIV——2條)兩個單字節數的乘/除法運算只在A與B之間進行。MULAB:(A)與(B)相乘,積為16位數,(A)積的高8位;(B)積的低8位DIVAB:(A)除以(B),結果用2字節表示,(A)商的整數部分;(B)余數單片微機原理及應用》教學課件(二)算術運算類指令（續）P.57加1/減1操作：(二)算術運算類指令（續）P.60BCD碼是指“用二進制表達的十進制數”。如：十進制數20可以用二進制數00010100B表示;也可以用十六進制數14H表示；還可以用BCD碼00100000B或20H表示。4個二進制位就可以表示一位BCD碼：0000～1001可表示十進制數(BCD數)0～9;

8個二進制位就可以表示兩位壓縮的BCD碼：00000000～10011001表示00～99。十進制調整：

（DAA——1條）用于兩個BCD碼之間的相加，這條指令只能跟在ADD或ADDC之后單片微機原理及應用》教學課件(二)算術運算類指令（續）P.60BCD碼是指“若(A)3～09或(AC)=1則(A)3～0(A)3～0＋6；若(A)7～49或(CY)=1則(A)7～4(A)7～4＋6；P.60例5：兩個十進制數“65”與“58”相加，根據常識，顯然其和應當為“123”。MOVA,#65HADDA,#58H

DAA結果:(A)=23H(CY)=1指令“DAA”完成的操作：65011001015801011000

+13181926601100110單片微機原理及應用》教學課件若(A)3～09或(AC)=1則(A)3～0(A)3～0若(A)3～09或(AC)=1則(A)3～0(A)3～0＋6；若(A)7～49或(CY)=1則(A)7～4(A)7～4＋6；又如：兩個十進制數“39”與“58”相加，根據常識，顯然其和應當為“97”。MOVA,#39HADDA,#58H

DAA結果:(A)=97H(CY)=039001110015801011000

+0723960110指令“DAA”完成的操作：單片微機原理及應用》教學課件若(A)3～09或(AC)=1則(A)3～0(A)3～0(三)邏輯運算及移位類指令（5種/24條）

——P.61邏輯與運算：（ANL——6條）邏輯或運算：（ORL——6條）邏輯異或運算：（XRL——6條）累加器清零/取反：（CLR，CPL——2條）累加器移位操作:（RL,RLC,RR,RRC—4條）單片微機原理及應用》教學課件(三)邏輯運算及移位類指令（5種/24條）

邏輯運算及移位類指令（續）P.61邏輯與(ANL),邏輯或(ORL),邏輯異或(XRL):累加器清零/取反操作（CLR,CPL——2條）CLRA——對累加器清零1Byte1個TmCPLA——對累加器按位取非1Byte1個Tm指令形式ByteTmANL(ORL，XRL)direct，A21ANL(ORL，XRL)direct，#data32ANL(ORL，XRL)A，#data21ANL(ORL，XRL)A，direct21ANL(ORL，XRL)A，@Ri11ANL(ORL，XRL)A，Rn11單片微機原理及應用》教學課件邏輯運算及移位類指令（續）P.61邏輯與(ANL),邏邏輯運算指令的常見用法邏輯與ANL用于清0或者保留某些位：例:ANLA,#0FH;則(A)=0AH(已知累加器A中已存有數：9AH)邏輯或ORL用于置1或者保留某些位：例:ORLA,#0FH;則(A)=9FH邏輯異或XRL用于取反或者保留某些位：例:XRLA,#0FH;則(A)=95H(A)10011010#0FH00001111

95H10010101單片微機原理及應用》教學課件邏輯運算指令的常見用法邏輯與ANL用于清0或者保留某些位：(邏輯運算及移位類指令（續）P.64累加器移位操作:（RL,RLC,RR,RRC——4條）RLA左環移累加器A累加器ACy累加器ACy累加器ARRCA

帶進位位右環移RRA右環移RLCA帶進位位左環移單片微機原理及應用》教學課件邏輯運算及移位類指令（續）P.64累加器移位操作:（(四)控制轉移類指令（4種/17條）P.65此類指令改變程序的執行順序——改變當前PC值無條件轉移：（LJMP,AJMP,SJMP,JMP——4條）條件轉移（判斷跳轉）：（JZ,JNZ,CJNE,DJNZ——8條）子程序調用及返回：（LCALL,ACALL,RET,RETI——4條）空操作:（NOP——1條）“耗時”一個機器周期。donothing!單片微機原理及應用》教學課件(四)控制轉移類指令（4種/17條）P.65此類指令改變程控制轉移類指令（續）P.65-67無條件轉移：LJMP,AJMP,SJMP,JMP——4條LJMPaddr16長跳轉指令——可在64K范圍內跳轉AJMPaddr11絕對跳轉指令——可在指令所在的2K范圍內跳轉SJMPrel相對跳轉指令——可在當前PC-128與+127范圍內跳轉JMP@A+DPTR間接長跳轉指令——可在以DPTR為基址

+

A為偏移量

之和所指向的64K程序范圍內跳轉單片微機原理及應用》教學課件控制轉移類指令（續）P.65-67無條件轉控制轉移類指令（續）P.67-69條件轉移：JZ,JNZ,CJNE,DJNZ——8條JZrelJNZrel——根據Acc的內容是否為0決定是否跳轉DJNZdirect，relDJNZRn，rel——將direct(或Rn)里的內容減1，結果不等于0就跳轉；等于0則不跳轉繼續往下走。單片微機原理及應用》教學課件控制轉移類指令（續）P.67-69條件轉移：條件轉移（續）CJNEA,

#data,relCJNEA,

direct,relCJNE@Ri,#data,relCJNERn,

#data,rel——將A(或@Ri,或Rn)與#data(或direct)相比較，其值不相等就跳轉；相等則不跳轉,繼續往下走。單片微機原理及應用》教學課件條件轉移（續）CJNEA,#data,rel單片微控制轉移類指令（續）P.70LCALLaddr16子程序長調用指令——可在64K范圍內調用子程序子程序調用及返回：（LCALL,ACALL,RET,RETI——4條）ACALLaddr11子程序絕對調用指令——可在指令所在的2K范圍內調用子程序RET子程序返回指令——子程序結束并返回調用的下一條指令RETI中斷服務子程序返回指令——中斷結束/返回被打斷處的下一條指令單片微機原理及應用》教學課件控制轉移類指令（續）P.70LCALLa(五)位操作類指令（17條）P.71位操作類指令以位為單位進行邏輯運算及操作,可分為4種：

位傳送：（MOV——2條）位清零/置位：（CLR,SETB——4條）位邏輯與/或/非運算：（ANL,ORL,CPL——6條）位條件轉移:（JC,JNC,JB,JNB,JBC——5條）單片微機原理及應用》教學課件(五)位操作類指令（17條）P.71位操作類指令位操作類指令（續）P.72位傳送指令（2條）：

MOVC，bit——（C）（bit）MOVbit，C——（bit）（C）

注：bit表示位地址位清零/置位指令（4條）：CLRbit（或C）——（bit或C）“0”

SETBbit（或C）——（bit或C）“1”

位邏輯與/或/非指令（6條）：ANLC，bit（或/bit）ORLC，bit（或/bit）CPLbit（或C）

注:“/bit”表示對bit位先取反然后再參加運算單片微機原理及應用》教學課件位操作類指令（續）P.72位傳送指令（2位操作類指令（續）P.74判位條件轉移指令（5條）：

JCrel——（Cy）=“1”就跳轉；否則不跳轉JNCrel——（Cy）“1”就跳轉；否則不跳轉JBbit，rel——（bit）=“1”就跳轉；否則不跳轉JNBbit，rel

——（bit）“1”就跳轉；否則不跳轉JBCbit，rel

——（bit）=“1”就先將其清零再跳轉；否則，不動此位也不跳轉。單片微機原理及應用》教學課件位操作類指令（續）P.74判位條件轉移指任務一：控制一盞燈點亮任務二：紅燈周期性地亮/滅JOB3:CLRP1.1;P1.1清“0”，亮綠燈REDO:SETBP1.3;將P1.3置“1”CHECK:JNBP1.3,CHECK;檢測傳感器是否被阻斷LOOP:…………;有入侵者，報警！ AJMPREDO;再跳回去檢測JOB1:

CLRP1.0

;P1.0清“0”，亮紅燈HERE:AJMPHERE

;原地等待，不做別的事JOB2:CPLP1.0;對P1.0取反：紅燈亮/滅ACALLDELAY;延時1秒AJMPJOB2;重復任務三：紅外防盜報警

前面的簡單測控實例中的程序：位操作指令單片微機原理及應用》教學課件任務一：控制一盞燈點亮任務二：紅燈周期性地亮/滅JOB3:任務一：控制一盞燈點亮任務二：紅燈周期性地亮/滅JOB3:CLRP1.1;P1.1清“0”，亮綠燈REDO:SETBP1.3;將P1.3置“1”CHECK:JNBP1.3,CHECK;檢測傳感器是否被阻斷LOOP:…………;有入侵者，報警！

AJMPREDO

;再跳回去檢測JOB1:

CLRP1.0;P1.0清“0”，亮紅燈HERE:AJMPHERE

;原地等待，不做別的事JOB2:CPLP1.0;對P1.0取反：紅燈亮/滅ACALLDELAY;延時1秒AJMPJOB2

;重復任務三：紅外防盜報警跳轉指令

前面的簡單測控實例中的程序：單片微機原理及應用》教學課件任務一：控制一盞燈點亮任務二：紅燈周期性地亮/滅JOB3:小結：MCS-51指令集（五大類功能）數據傳送類指令（29條）算術運算類指令（24條）邏輯運算及移位類指令（24條）控制轉移類指令（17條）位操作(布爾操作)類指令（17條）小結單片微機原理及應用》教學課件小結：MCS-51指令集（五大類功能）數據傳送類指令內部存儲器間傳送：（MOV——16條）外部數據存儲器RAM與累加器間傳送:（MOVX——4條）程序存儲器ROM向累加器傳送：（MOVC——2條）數據交換：（XCH，XCHD，SWAP——5條）堆棧操作：（PUSH，POP——2條）(一)數據傳送類指令（5種/29條）小結單片微機原理及應用》教學課件內部存儲器間傳送：（MOV——16條）(一)數據傳送類(二)算術運算類指令（6種/24條）加法運算

(ADD——4條)帶進位加法運算

(ADDC——4條)帶借位減法運算

(SUBB——4條)加1/減1操作

(INC,DEC——9條)單字節乘/除法運算(MUL,DIV——2條)十進制調整(DAA——1條)小結單片微機原理及應用》教學課件(二)算術運算類指令（6種/24條）加法運算(三)邏輯運算及移位指令（5種/24條）邏輯與運算：（ANL——6條）邏輯或運算：（ORL——6條）邏輯異或運算：（XRL——6條）累加器清零/取反：（CLR，CPL——2條）累加器移位操作:（RL,RLC,RR,RRC—4條）小結單片微機原理及應用》教學課件(三)邏輯運算及移位指令（5種/24條）邏輯與運算：(四)控制轉移類指令（4種/17條）無條件轉移：（LJMP,AJMP,SJMP,JMP——4條）條件轉移（判斷跳轉）：（JZ,JNZ,CJNE,DJNZ——8條）子程序調用及返回：（LCALL,ACALL,RET,RETI——4條）空操作:（NOP——1條）小結單片微機原理及應用》教學課件(四)控制轉移類指令（4種/17條）無條件轉移：條件轉移（判(五)位操作類指令（4種17條）位傳送：（MOV——2條）位清零/置位：（CLR,SETB——4條）位邏輯與/或/非運算：（ANL,ORL,CPL——6條）位條件轉移:（JC,JNC,JB,JNB,JBC——5條）小結單片微機原理及應用》教學課件(五)位操作類指令（4種17條）位傳送：匯編語言與簡單程序設計單片微機原理及應用》教學課件匯編語言與簡單程序設計單片微機原理及應用》教匯編語言程序設計中的數計算機只能識別二進制數——機器指令，它原本是不認識常用的十六進制數和十進制數的。機器指令/目標代碼：由0/1代碼組成的操作碼與操作數。十六進制數：便于讀寫記憶的二進制數的簡寫形式。（0～9，A～F后綴：H/h）BCD碼：用二進制數表達的十進制數。（0～9表示為:0000～1001B后綴:B/b,H/h）二進制數：由0/1組成、“逢2進1”的數制。如：01011110B（0～1后綴：B/b）單片微機原理及應用》教學課件匯編語言程序設計中的數計算機只能識別二進制數——機器指令，它匯編語言編程基本規則匯編語言:用助記符描述的指令的集合。√指令中以A—F

開頭的十六進制數前必須添一個“0”。√二進制數必須帶后綴“B”或“b”；十六進制數必須帶后綴“H”或“h”；十進制數的后綴是“D”或“d”或無.[標號:]操作碼[目的操作數][,源操作數][;注釋]匯編程序:匯編語言編寫的程序借助編譯工具編譯成為目標代碼,計算機才能識別。這個編譯工具稱為匯編程序。單片微機原理及應用》教學課件匯編語言編程基本規則匯編語言:用助記符描述的指令的集合。√指匯編程序的偽指令匯編程序→軟件→

工具→工具軟件：將程序員用匯編語言編寫的程序翻譯成機器碼(真)指令:告訴計算機如何操作以及做何種操作用匯編語言編寫的程序在此被稱為應用程序偽指令：告訴匯編程序在翻譯應用程序時有何具體約定。偽指令不進行具體的操作，那是真指令的事。

比如：從何處開始，何處結束，某些編程者自己規定的表述代表什么意思……

單片微機原理及應用》教學課件匯編程序的偽指令匯編程序→軟件→工具→工具軟件：匯編程序的常用偽指令ORGaddr16——ASM51程序中一定要寫！規定編譯后的機器代碼存放的起始位置。END——ASM51程序中一定要寫！表示翻譯到此結束，其后的任何內容不予理睬。符號名稱EQU表達式將表達式的值賦予符號名稱。程序中凡出現該符號名稱就等同于該表達式。$——“當前PC值”也叫位置計數器代表正在執行的指令所在位置。單片微機原理及應用》教學課件匯編程序的常用偽指令ORGaddr16——ASM51程序中匯編程序的常用偽指令(續)符號名稱

BIT

位地址將位地址的值賦予符號名稱。程序中凡出現該符號名稱就代表該位地址。DW

雙字節數據[或雙字節數據組]將雙字節數據[或雙字節數據組]順序存放在此后的存儲單元中。占據相應存儲空間。DB

8位數據[或8位數據組]將8位數據[或8位數據組]順序存放在此后的存儲單元中。占相應數量的存儲空間。單片微機原理及應用》教學課件匯編程序的常用偽指令(續)符號名稱BIT位地址DW程序的順序/分支/循環三種基本結構

ORG2000HBCD2B：MOVA，R2

;取入口數據ANLA，#0F0H;取出十位SWAPA;高4位低4位MOVB，#0AHMULAB;十位乘10MOVR3，A;積暫存進R3MOVA，R2;再取入口數據ANLA，#0FH;取出個位ADDA，R3MOVR2，A

;結果

R2RET;若不是子程序可用END例P.82—1：將R2中BCD碼數轉為二進制數存進R2（此子程序在下一例中還要用到）單片微機原理及應用》教學課件程序的順序/分支/循環三種基本結構ORG編程要點：

兩字節

BCD碼數范圍為：0000H—9999H相應2進制/16進制數為：0000H—270FH

調用BCD2B子程序實現“千位，百位”轉為二進制,并乘100;

再調BCD2B子程序實現“十位，個位”轉為二進制;最后，對位相加。例P.82—2：將R5R4中的雙字節BCD碼數轉為二進制數存于R5R4中。程序的順序/分支/循環三種基本結構單片微機原理及應用》教學課件編程要點：例P.82—2：將R5R4中的雙字節BCD碼數轉為例P.82—2：將R5R4中的兩字節BCD碼數轉為二進制數存于R5R4中X100千百十個二進制+Cy+(R5)(R4)(R5)(R4)(R6)(A)(R5)(A)二進制二進制二進制二進制二進制調BCD2B調BCD2B程序的順序/分支/循環三種基本結構單片微機原理及應用》教學課件例P.82—2：將R5R4中的兩字節BCD碼數轉為二進制數ORG2000H

VAREQU30H;定義緩存單元

FUNCEQU31H;書中缺此二句BR1:MOVA，VAR;取出變量“X”JZCOMP;若=0,就賦0

JNBACC.7,POS1;判斷=正？MOVA,#0FFH;(-1=+1取反加1)SJMPCOMP;輸出-1POS1：MOVA，#01H;輸出+1COMP：MOVFUNC，A;賦給函數“Y”HERE：AJMPHEREENDP.83例3：1(X>0)0(X=0)–1(X<0)Y=程序的順序/分支/循環三種基本結構單片微機原理及應用》教學課件ORG2000HP.83例3：1(X>0)任務一：控制一盞燈點亮任務二：紅燈周期性亮/滅任務三：紅外防盜報警0RG0000HAJMPMAINORG0003H

RLAACALLDELAYRETIMAIN：MOVA，#80HSETBEX0SETBEAWAIT:JBACC.0,JOB1JBACC.1,JOB2JBACC.2,JOB3AJMPWAITJOB1: CLRP1.0;亮紅燈HERE:AJMPHEREJOB2:CPLP1.0;亮/滅ACALLDELAY;延時1秒AJMPJOB2;重復JOB3:CLRP1.1;亮綠燈REDO:SETBP1.3

CHECK:JNBP1.3,CHECK

LOOP:…………;報警！ AJMPREDO;再檢測程序的順序/分支/循環三種基本結構單片微機原理及應用》教學課件任務一：控制一盞燈點亮任務二：紅燈周期性亮ORG1000HDELAY：MOVR6，#200;1TmLOOP1:MOVR7，#248;1TmNOP;1TmLOOP2:DJNZR7，LOOP2;2TmDJNZR6，LOOP1;2TmRET;1Tm例P.85—86:軟件循環延時100mS(晶振12MHz)☆1Tm=1uS100mS=100000uS

☆MOVRn#data和NOP是單機器周期指令☆

DJNZRn，rel是雙機器周期指令☆200

=0C8H;248=0F8H1+1+248x2=498(498+2)x200程序的順序/分支/循環三種基本結構單片微機原理及應用》教學課件ORG1000H例P.85—86:軟件循環延ORG1000HDL1S：MOVR7，#10DL1:MOVR6，#200DL2:MOVR5,#250DL3:DJNZR5,DL3

DJNZR6，DL2

DJNZR7，DL1RET例:軟件循環延時1S(晶振12MHz)☆1Tm=1uS1S=1000000uS

☆MOVRn#data是單機器周期指令☆

DJNZRn，rel是雙機器周期指令1+250x21+[(1+250x2)+2)]x2001+[(1+250x2+2)x200+2]x10程序的順序/分支/循環三種基本結構單片微機原理及應用》教學課件ORG1000H例:軟件循環延時1S(晶振1ORG2000HH2ASC:MOVA,R2

;取待轉換的數據(入口)

ADDA,#0F6H;判此數是否≥10？若≥10,則C=1；＜10,則C=0MOVA,R2;重取待轉換的數據

JNCAD30H;小于10就跳去加30HADDA,#07H;≥10就先加7再去加30H

AD30H:ADDA,#30HMOVR2,A;存結果(出口)RETP.88例1:16進制數(00H—0FH)轉ASCII碼子程序算法：凡≥10的十六進制數加37H；凡＜10的十六進制數加30H。(參見P.333ASCII碼表)ie.0～9

→30H～39H,A～F

→41H～46H單片微機原理及應用》教學課件ORG2000HP.88例1:16進制數(0TABL:DW050FH,0E89H,0A695H,1EAAH,0D9BH,7F93H

DW0373H,26D7H,2710H,9E3FH,1A66H,22E3H

DW1174H,16EFH,33E4H,6CA0HP.95例6：根據16個雙字節數的序號查表找出對應數據表地址#TABL#TABL+1#TABL+2#TABL+3……#TABL+30#TABL+31數據YY0高Y0低Y1高Y1低……Y15高Y15低序號X00H01H……0FH編程思路：以表格首地址(TABL)為基址，以序號(的2倍)為偏移量，查找對應的數據單片微機原理及應用》教學課件TABL:DW050FH,0E89H,0A695H,1EORG2000H（先改動P.96程序中的4條語句）STA1:MOVA,R2;取待查數據的序號X(入口)

RLA

;每數占2個單元，序號要乘2MOVR4，A;R4←序號x2(即偏移量)

MOVDPTR,#TABL;DPTR←表格首地址

MOVCA,@A+DPTR;(A)←查到數據高8位XCHA，R4;數據高8位存進R4(出口);同時取出偏移量到A

INCDPTR;DPTR指向下一個單元

MOVCA,@A+DPTR;再查到數據低8位MOVR3,A;將數據低8位存進R3(出口)RETTABL:DW……………;表格數據見前頁END單片微機原理及應用》教學課件ORG2000H（先改動P.96程序中的4OVER!單片微機原理及應用》教學課件OVER!單片微機原理及應用》教學課件第二講：指令與編程本講重點：

尋址方式；MCS-51指令集；偽指令；匯編語言與簡單程序設計.單片微機原理及應用》教學課件第二講：指令與編程本講重點：單片微機原理及應用》教學課件第三章

指令系統及程序設計（P.43）51系列單片機指令集含有111條指令

每條指令在執行時要花去一定的時間，以機器周期為單位。按指令執行時間分類：單周期(64條);雙周期(45條);4周期(2條)按指令的功能分類，可分為5大類：數據傳送類（29條）；算術運算類（24條）邏輯運算及移位類（24）；控制轉移類（17條）位操作類（17條）每條指令在程序存儲器ROM中占據一定的空間，以字節為單位。按指令所占字節數分類：單字節(49條);雙字節(46條);3字節(16條)單片微機原理及應用》教學課件第三章指令系統及程序設計（P.43）51系列單片機指令集ASM-51指令的格式(P.44)方括符[]表示可選項標號代表指令所在地址，1-8個字母/數字，“:”結尾操作碼就是指令功能助記符，指令實體目的操作數源操作數注釋，以“;”開頭[標號:]操作碼[目的操作數][,源操作數][;注釋]單片微機原理及應用》教學課件ASM-51指令的格式(P.44)方括符[]表示可選項[標51單片機指令的尋址方式(P.45)寄存器尋址立即尋址寄存器間接尋址直接尋址變址尋址(基址寄存器+變址寄存器間接尋址)相對尋址位尋址尋址方式：指令按地址獲得操作數的方式七種尋址方式,一條指令可能含多種尋址方式單片微機原理及應用》教學課件51單片機指令的尋址方式(P.45)寄存器尋址尋址方式：指令寄存器尋址——(P.45)從寄存器中讀取操作數或存放操作數進寄存器例：MOVA，B；（A）←（B）

MOV30H，R0

；（30H）←（R0）

MOVA，R1；（A）←（R1）單片微機原理及應用》教學課件寄存器尋址——(P.45)單片微機原理及應用》教學課件立即尋址——(P.45)操作數直接就出現在指令中例：MOVA，#64H；(A)←立即數64H

ADDA，#05H

；(A)←(A)+立即數05H注意：符號“#”表明其后跟的是立即數,立即數——就是數字量本身。單片微機原理及應用》教學課件立即尋址——(P.45)單片微機原理及應用》教學課件寄存器間接尋址——(P.46)寄存器中的內容是一個地址，由該地址單元尋址到所需的操作數注意：1）“間接”表示某寄存器中的“內容”只是一個“單元地址”，這個地址單元中存放的數據才是要找的“操作數”。2）符號“@”表示“在…”，其含義與讀音皆同“at”。例：[MOVR1，#30H;(R1)←立即數30H

]

[MOVR1，#30H;(R1)←立即數30H

]

MOV@R1，#0FH;(30H)←立即數0FH

MOVA，@R1;(A)←((30H))=#0FH單片微機原理及應用》教學課件寄存器間接尋址——(P.46)注意：例：[MOVR1，直接尋址——(P.46)指令中直接給出了操作數所在單元的地址或名稱例：MOVR1，1FH；(R1)←（1FH）

MOV30H，4AH；(30H)←（4AH）在本單片機中規定：訪問特殊功能寄存器SFR只能采用直接尋址方式。例如：MOVA,SP；(A)←(SP)MOVA,81H；(A)←(SP)

MOVP1,#5AH；(P1)←(#5AH)MOV90H,#5AH；(P1)←(#5AH)

MOVB,30H；(B)←(30H)SFR的地址見P.33表相同相同單片微機原理及應用》教學課件直接尋址——(P.46)在本單片機中規定：訪問特殊功能寄存器在本單片機中訪問特殊功能寄存器SFR只能采用直接尋址方式的原因：SFR分布在80H～0FFH范圍內，而52系列單片機有256字節的片內RAM,其中的80H～0FFH的RAM與SFR所占地址重疊。MOVA,90H等效于MOVA,

P1屬直接尋址MOVA,@R0；[事先已知(R0)=#90H]執行的操作：A←(90H)屬寄存器間接尋址,隨意寫的指令如：MOVA,85H則是非法的！于是規定：80H～0FFH范圍內的RAM只能用寄存器間接尋址方式，而SFR只能用直接尋址方式。從而解決了地址沖突的問題。例如：單片微機原理及應用》教學課件在本單片機中訪問特殊功能寄存器SFR只能采用直接尋址方式的原存儲器配置（片內RAM）89C51片內RAM

128字節（00H—7FH）89C52片內RAM

256字節（00H—0FFH）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區普通RAM區位尋址區工作寄存器區SFR分布在80H-FFH其中92個位可位尋址80HFFH89C51128字節89C52256字節只能直接尋址只能寄存器間接尋址單片微機原理及應用》教學課件存儲器配置（片內RAM）89C51片內RAM128字節（0變址尋址——（P.47）也稱為:基址寄存器+變址寄存器間接尋址以16位的地址指針寄存器DPTR或16位的PC寄存器為基址寄存器，以累加器A為變址寄存器，兩者中的“內容”形成一個16位的“地址”，該“地址”所指的存儲單元中的內容才是操作數。P47例:[設：A中已存有#A4H，DPTR中已存有#1234H]

MOVCA，@A+DPTR；（A）←((A)+(DPTR))操作：將A4H+1234H=12D8H單元中的數放進累加器A單片微機原理及應用》教學課件變址尋址——（P.47）以16位的地址指針寄存器DPTR或相對尋址——(P.47)當前PC值加上指令中規定的偏移量rel，構成實際的操作數地址例：SJMPrel

操作：跳轉到的目的地址

=

當前16位PC值+rel注意：1）“當前PC值”指程序中下一條指令所在的首地址，是一個16位數；2）符號“rel”表示“偏移量”,是一個帶符號的單字節數,范圍是:-128—+127(80H—7FH),在實際編程中，“rel”通常用標號代替單片微機原理及應用》教學課件相對尋址——(P.47)注意：在實際編程中，“rel”通常位尋址——(P.48)指令中直接給出了操作數所在的位地址。例：CLRP1.0；(P1.0)←0

SETBACC.7；(ACC.7)←1

CPLC

；(C)←NOT(C)注意：1）位地址里的數據只可能是一個0

或

1

2）有的位地址十分明確,如

P1.0,ACC.7等,

有的位地址則“不太明確”，如：

[MOVA，17H;(A)←(17H),17H是字節地址]

MOVACC.0，17H;(ACC.0)←(17H),這里ACC.0是位地址所以該指令中的17H是22H單元的第7位單片微機原理及應用》教學課件位尋址——(P.48)注意：單片微機原理及應用》教學課件片內RAM中有128個位可按位尋址的位，位地址：00H—7FH分布在：20H—2FH單元；另外，在SFR中還有92個位可按位尋址00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區普通RAM區位尋址區工作寄存器區27H22H21H20H26H24H25H23H28H07060504030201000F0E0D0C0B0A090817161514131211101F1E1D1C1B1A191827262524232221202F2E2D2C2B2A292837363534333231303F3E3D3C3B3A393847464544434241402FH7F7E7D7C7B7A7978位地址總共128個可按位尋址的位單元地址17D7D6D5D4D3D2D1D0單片微機原理及應用》教學課件片內RAM中有128個位可按位尋址的位，位地址：00H—7F位尋址——(P.48)指令中直接給出了操作數所在的位地址。例：CLRP1.0；(P1.0)←0

SETBACC.7；(ACC.7)←1

CPLC

；(C)←NOT(C)注意：1）位地址里的數據只可能是一個0

或

1

2）有的位地址十分明確,如

P1.0,ACC.7等,

有的位地址則“不太明確”，如：

[MOVA，17H;(A)←(17H),17H是字節地址]

MOVACC.0，17H;(ACC.0)←(17H),這里ACC.0是位地址所以該指令中的17H是22H單元的第7位單片微機原理及應用》教學課件位尋址——(P.48)注意：單片微機原理及應用》教學課件MCS-51指令集功能分五類，共111條指令單片微機原理及應用》教學課件MCS-51指令集功能分五類，共111條指令單片微機原理及應MCS-51指令集（五大類功能）P.49頁數據傳送類指令：（29條）算術運算類指令：（24條）邏輯運算及移位類指令：（24條）控制轉移類指令：（17條）位操作（布爾操作）類指令：（17條）單片微機原理及應用》教學課件MCS-51指令集（五大類功能）P.49頁數據傳送類指令：內部存儲器間傳送：（MOV——16條）外部數據存儲器與累加器間傳送:（MOVX——4條）程序存儲器向累加器傳送：（MOVC——2條）數據交換：（XCH，XCHD，SWAP——5條）堆棧操作：（PUSH，POP——2條）(一)數據傳送類指令（5種/29條）P.49——見P.49的表3－2單片微機原理及應用》教學課件內部存儲器間傳送：（MOV——16條）(一)數據傳送類Acc累加器Direct直接尋址@Ri間接尋址Rn寄存器#data立即數Rn：R0—R7@Ri：@R0，@R1#data：8位立即數#data16：16位立即數direct：直接地址rel：8位帶符號偏移量(一)數據傳送類指令（5種/29條）內部存儲器間傳送指令(16條)：

MOV類指令的操作方向總是后面的操作數指向前面的操作數！例:MOVA，30H——（A）（30H）

單片微機原理及應用》教學課件Acc累加器Direct直接尋址@Ri間接尋址Rn寄數據傳送類指令（續）P.52外部數據存儲器與累加器間傳送(4條):MOVX類指令可在累加器與以@DPTR或@Ri所代表的外部RAM之間進行數據傳送。例如:

MOVXA，@DPTR——(A)((DPTR))MOVXA，@Ri——(A)

((Ri))MOVX@DPTR,A——((DPTR))(A)MOVX@Ri,A——((Ri))(A)單片微機原理及應用》教學課件數據傳送類指令（續）P.52外部數據存儲器與累加器程序存儲器向累加器傳送指令（2條）：MOVCA，@A+DPTR

MOVCA，@A+PC

——通常稱為查表指令，尋址方式屬:“基址寄存器

+變址寄存器間接尋址”數據傳送類指令（續）P.52@A+DPTR或@A+PC指向程序存儲器中的某單元。擬傳送給累加器ACC的數據就是程序中事先寫進去的表格數據。這些表格數據往往用偽指令DB,DW等定義在程序中。單片微機原理及應用》教學課件程序存儲器向累加器傳送指令（2條）：數據傳送類指令（續）數據傳送類指令（續）數據交換指令(5條):——P.53XCHA，direct(字節互換)XCHA，@R