51单片机开发,最常用基础操作指令整理,主要介绍多种寻址方式、值处理

[TOC]

一、指令系统概述

1.1指令与指令系统

每个机器的指令系统都是固有的,无法改变

1.2 程序与程序设计

按预定要求编排的指令叫做程序

1.3 汇编语言

用助记符,操作数,标号编写的程序叫做汇编
二进制机器码翻译成汇编语言—反汇编
标准格式
1、标号
存放该指令的地址
必须字母开头,:号结尾
2、操作码
由指令系统的助记符组成(如MOV)
操作码和操作数间用,隔开
3、操作数
可以为:数字、操作数地址、立即数、标号、寄存器名
可分目的操作数和源操作数
4、注释
以;开头

1.4 伪指令(常用)

1、起点指令 ORG
ORG 地址(XXXXH)
给程序起始地址或数据块的起始地址赋值命令,可多次使用,以规定不同程序起始位置;
2、结束命令 END
END
汇编程序结束(必有)
3、定义字节命令 DB
标号: DB 字节常数或字符
从指定单元开始,定义若干个8位存储单元
1、若DB命令在其他源程序之后,则源程序的最后一条指令之后就时DB定义的数据表格
2、由ORG定义的数据块首址
4、定义字节命令 DW
标号:DW 字或字表
从指定单元开始,定义若干个字(双字节)
5、 定义空间命令 DS
标号:DS 数据或字符表达式
从指定单元开始,由数据或表达式确定保留若干个字节内存空间备用
6、 等值命令EQU
字符名称 EQU 数据或汇编符号
把一个数据或特定的汇编符号赋予标号段规定的字符名称(类似define)必须先定义后使用
7、数据地址赋值命令 DATA
字符名称 DATA 数据或表达式
此命令把数据地址或代码地址赋予标号段规定的字符名称,可以先使用后定义
8、 位地址符号命令 BIT
字符名称 BIT 位地址
把位地址赋予标号段的字符名称

1.5 MCS-51 指令系统的特点

1、布尔处理机
位处理器
布尔运算器ALU
布尔累加器CY
布尔RAM
布尔IO口
布尔指令集
2、寻址方式
立即寻址
直接寻址
寄存器寻址
寄存器间接寻址
基址寄存器加变址寄存器的间接寻址
相对寻址
位寻址
3、指令分类
数据传送(29条)
算术运算(24条)
逻辑运算(24条)
控制转移(17条)
布尔处理(17条)

​ *描述指令的符号意义:
​ Rn
​ R0-R7 8个工作寄存器
​ Ri
​ R0-1 可做间址寄存器的2个寄存器
​ direct
​ 8位内部数据存储单元的地址(自己定义)
​ #data
​ 包含在指令中的8位立即数
​ #data16
​ 包含在指令中的16位立即数
​ addr16
​ 16位目的地址
​ addr11
​ 11位目的地址
​ rel
​ 8位带符号的偏移量
​ DPTR
​ 数据指针地址,可做16位间址寄存器
​ bit
​ 内部RAM或专用寄存器的直接寻址位
​ A
​ 累加器
​ B
​ 专用寄存器
​ C
​ 进位或借位标志
​ @
​ 间址寄存器或基址寄存器的前缀
​ /
​ 位操作的前缀,表示取反
​ (X)
​ X中的内容
​ ((X))
​ 由X寻址的单元中的内容
​ <-
​ 箭头左边的内容被右边的内容代替

二、MCS-51寻址方式

(寻址方式反应了计算机的性能)

2.1 立即寻址

1、寻址空间
程序存储器
2、指令形式
操作码 + 立即数
(立即数要在前面加#)

2.2 直接寻址

1、寻址空间
内部RAM的低128位字节
特殊功能寄存器SFR(直接寻址是唯一访问SFR的方式)
2、指令的三种形式

2.3 寄存器寻址

1、寻址空间
R0-R7

​ A、B、CY、DPTR
2、三种指令形式 ;eg:MOV A ,R3

2.4 寄存器间接寻址

1、寻址空间
内部RAM
外部数据存储器
2、指令三种形式 (指令前缀加@)

2.5 基址寄存器+变址寄存器间接寻址

1、寻址空间
程序存储器(@A+DPTR,@A+PC)
2、指令形式

2.6 相对寻址

1、寻址空间
程序存储器,利用指令修正PC指针的方式实现转移,即以程序计数器PC的内容为基地址,加上程序中的偏移量rel,做地址寻址
2、三种指令形式

2.7 位寻址

1、寻址空间
片内RAM 20H-2FH
SFR中12个能被8整除的字节地址
2、待填写

三、MCS-51 指令系统介绍

3.1 数据传送指令(29条)

1、片内传送 MOV(16条)
MOV A , #16H
2、片外传送 MOVX(4条)
指令寻址方式为寄存器间接寻址,间接寻址寄存器为:Ri,DPTR(Ri为8位,DPTR为16位)
3、查表传送 MOVC(2条)
两个分别为以PC为基址加变址寻址以及以DPTR为基址加变址寻址
4、XCH、XCHD、SWAP交换指令(5条)

5、堆栈操作 PUSH、POP(2条)
进栈:PUSH
出栈:POP

3.2 算术运算指令(24条)

1、加法
ADD(4)
ADD A,#DATA
ADDC(4)
带进位加法(被加数里面加上PSW里面的进位符号CY)
INC(5)
增量,相当于X++;只有INC A 影响PSW
DA(1)
十进制调整指令
2、减法
SUBB(4)
SUBB A ,Rn -> A <- (A) - (Rn) - CY
DEC(4)
相当于i–
3、乘除
MUL
计算结果放在累加器AB中,两个单字节相乘得出双字节
DIV
计算结果放在累加器AB中,A放(A)/(B)的商,B放余数

3.3 逻辑运算指令(24条)

1、逻辑运算指令ANL(6条)
长用于给字节中某几位置0
2、逻辑或指令ORL(6条)
长用于给字节中某几位置1
3、逻辑异或XRL(6条)
用于让字节中某几位取反
4、累加器清除与求反指令(2条)
CLR
累加器清零
CPL
累加器内容按位取反
5、移位指令(4)
RL
内容左循环一圈
RLC
内容+上PSW中CY位循环一圈
RR
内容右循环一圈
RRC
内容+上PSW中CY位循环一圈

3.4 控制转移指令(17条)

1、无条件转移指令
长转移
LJMP
LJMP + add16 对64k的rom想跳哪里跳哪里
绝对转移
AJMP
AJMP + addr11
短转移
SJMP
SJMP + rel rel为相对偏移量,原理:PC <- (PC)+2+rel
间接长转移
JMP
把累加器A的8位无符号数与DPTR的16位数相加,其和送入PC,控制程序转移到目的地址,指令不改变A和DPTR的值
2、条件转移指令
JZ rel
累加器不为0则跳转
JNZ rel
累加器不为0则跳转
CJNE A,direct,rel
A与直接地址比较,不相等就跳
CJNE Rn,#data,rel
A与立即数比较,不相等就跳转
CJNE @Ri,#data,rel
间接RAM与立即数比较,不相等就跳转
CJNE Rn,direct,rel
寄存器与直接地址比较,不相等就跳转
DJNZ Rn,rel
寄存器减一不为0则跳转
DJNZ direct,rel
直接地址内容减一不为0则跳转
3、子程序调用及返回指令
LCALL addr16
长调用子程序,52内部随便跳
ACALL addr11
绝对调用子程序
RET
子程序返回
RETI
中断返回
4、空操作
NOP

3.5 布尔处理类指令(17条)

1、布尔传送指令
(直接把单独位送到PSW C位里面)
MOV C BIT
MOV BIT C
2、布尔状态控制
CLR C
清除进位
CLR BIT
清除BIT位
SETB C
置位进位
SETB BIT
置位BIT位
CPL C
C位取反
CPL BIT
BIT位取反
3、布尔逻辑运算
ANL C , BIT
C 与 BIT
ANL C , /BIT
C 与 /BIT(/BIT表示对BIT的取反值)
ORL C, BIT
C 或 BIT
ORL C, /BIT
C 或 /BIT
4、布尔条件转移
JC rel
进位为1则转移
JNC rel
进位不为1则转移
JB bit rel
直接位为1则转移
JNB bit rel
直接位不为1则转移
JBC bit rel
直接位为1则转移并清除该位