MCS-51单片机指令系统概述 1

MCS-51共有111条指令，可分为5类：
[1].数据传送类指令（共29条）
[2].管用运算类指令（共24条）
[3].逻辑运算及移位类指令（共24条）
[4].操控搬运类指令（共17条）[5].布尔变量操作类指令（共17条）

一些特别符号的含义

在介绍指令系统前，咱们先了解一些特别符号的含义，这对往后程序的编写都是适当有用的。

Rn——当时选中的寄存器区的8个作业寄存器R0—R7（n=0-7）。
Ri——当时选中的寄存器区中可作为地址寄存器的两个寄存器R0和R1（i=0,1）
direct—内部数据存储单元的8位地址。包括0—127(255)内部存储单元地址和特别功用寄存地址。
#data—指令中的8位常数。
#data16—指令中的16位常数。
addr16—用于LCALL和LJMP指令中的16意图地地址，意图地址的空间为64kB程序存储器地址。
#addr11—用于ACALL和AJMP指令中的11意图地地址，意图地址有必要放在与下条指令第一个字节同一个2kB程序存储器空间之中。
rel—8位带符号的偏移字节，用于一切的条件搬运和SJMP等指令中，偏移字节关于下条指令的第一个字节开端的-128——+127规模内。

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@—直接寄存器寻址或基址寄存器的前缀。
/—为操作的前缀，声明对该位操作书取反。
DPTR—数据指针。
bit—内部RAM和特别功用寄存器的直接寻址位。
A—累加器。
B—累加器B。用于乘法和除法指令中。
C—进位标志位。
(x)—某地址单元中的内容。
((x))—由X寻址单元中的内容。

MCS-51的寻址办法

寻址的“地址”即为操作数地点单元的地址，绝大部分指令履行时都需求用到操作数，那么到哪里去获得操作数呢？最易想到的便是告知CPU操作数地点的地址单元，从那里可获得呼应的操作数，这便是“寻址”之意。MCS-51的寻址办法许多，运用起来也适当便利，功用也很强壮，灵活性强。这便是MCS-51指令系统“好用”的原因之一。下面咱们别离评论几种寻址办法的原理。

[1].直接寻址
指令中操作数直接以单元地址办法呈现，例如：

MOVA,68H

这条指令的含义是把内部RAM中的68H单元中的数据内容传送到累加器A中。值得注意的是直接寻址办法只能运用8位二进制地址，因而这种寻址办法仅限于内部RAM进行寻址。低128位单元在指令中直接以单元地址的办法给出。关于特别功用寄存器能够运用其直接地址进行拜访，还能够以它们的符号办法给出，仅仅特别功用寄存器只能用直接寻址办法拜访，而无其它办法。

[2].寄存器寻址
寄存器寻址对选定的8个作业寄存器R0-R7进行操作，也便是操作数在寄存器中，因而指定了寄存器就得到了操作数，寄存器寻址的指令中以寄存器的符号来表明寄存器，例如：

MOVA,R1

这条指令的含义是把所用的作业寄存器组中的R3的内容送到累加器A中。

值得一提的是作业状况寄存器的挑选是经过程序状况字寄存器来操控的，在这条指令前，应经过PSW设定当时作业寄存器组。

[3].寄存器直接寻址
寄存器寻址办法，寄存器中寄存的是操作数，而寄存器直接寻址办法，寄存器中寄存的则为操作数的地址，也即操作数是经过寄存器指向的地址单元得到的，这便是寄存器直接寻址称号的由来。
例如指令：

MOVA,@R0

这条指令的含义是R0寄存器指向地址单元中的内容送到累加器A中。假设R0=#56H，那么是将56H单元中的数据送到累加器A中。
寄存器直接寻址办法可用于拜访内部RAM或外部数据存储器。拜访内部RAM或外部数据存储器的低256字节时，可经过R0和R1作为直接寄存器。但是有必要指出，内部RAM的高128字节地址与专用积存器的地址是堆叠的，所以这种寻址办法不能用于拜访特别功用寄存器。
外部数据存储器的空间为64kB，这时可选用DPTR作为间址寄存器进行拜访，指令如下：单片机规划

MOVXA,@DPTR

这条指令的含义是与上述相似，不再赘述。

[4].当即寻址
当即寻址便是把操作数直接在指令中给出，即操作数包括在指令中，指令操作码的后边紧跟着操作数，一般把指令中的操作数称为当即数，因而而得名。为了与直接寻址办法相差异，在当即数前加上“#”符号，例如：

MOVXA,#0EH

这条指令的含义是将0EH这个操作数送到累加器A中。

[5].变址寻址
变址寻址是以DPTR或PC作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器，将两寄存器的内容相加构成16位地址构成操作数的实践地址。例如：

MOVA,@A+DPTR
MOVXA,@A+PC
JMP@A+DPTR单片机规划

在这三条指令中，A作为偏移量寄存器，DPTR或PC作为变址寄存器，A作为无符号数与DPTR或PC的内容相加，得到拜访的实践地址。其间前两条是程序存储器读指令，后一条是无条件搬运指令。

[6].位寻址
在MCS-51单片机中，RAM中的20H—2FH字节单元对应的位地址为00H—7FH，特别功用寄存器中的某些位也可进行为寻址，这些单元既能够选用字节办法拜访它们，也可选用位寻址的办法拜访它们。

[7].相对寻址
相对寻址办法是为了程序的相对搬运而规划的，其夜里是以PC的内容为基址，加上给出的偏移量作为搬运地址，然后完成程序的搬运。搬运的意图地址可拜见如下表达式：

意图地址=搬运指令地址+搬运指令字接数+偏移量

值得注意的是，偏移量是有正负号之分的，偏移量的取值规模是当时PC值的-128—+127之间。

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MCS-51数据传送指令

数据传送指令共有29条，数据传送指令一般的操作是把源操作数传送到意图操作数，指令履行完成后，源操作数不变，意图操作数等于源操作数。假如要求在进行数据传送时，意图操作数不丢掉，则不能用直接传送指令，而选用交流型的数据传送指令，数据传送指令不影响标志C,AC和OV，但可能会对奇偶标志P有影响。

[1].以累加器A为意图操作数类指令（4条）
这4条指令的作用是把源操作数指向的内容送到累加器A。有直接、当即数、寄存器和寄存器直接寻址办法：

MOV A,data;（data）→（A） 直接单元地址中的内容送到累加器A
MOV A,#data;#data→（A） 当即数送到累加器A中
MOV A,Rn;（Rn）→（A） Rn中的内容送到累加器A中

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MOV A,@Ri;（（Ri））→（A） Ri内容指向的地址单元中的内容送到累加器A

[2].以寄存器Rn为意图操作数的指令（3条）
这3条指令的功用是把源操作数指定的内容送到所选定的作业寄存器Rn中。有直接、当即和寄存器寻址办法：

MOV Rn,data;（data）→（Rn） 直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中
MOV Rn,#data;#data→（Rn） 当即数直接送到寄存器Rn中
MOV Rn,A;（A）→（Rn） 累加器A中的内容送到寄存器Rn中

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[3].以直接地址为意图操作数的指令（5条）
这组指令的功用是把源操作数指定的内容送到由直接地址data所选定的片内RAM中。有直接、当即、寄存器和寄存器直接4种寻址办法：

MOV data,data;（data）→（data） 直接地址单元中的内容送到直接地址单元
MOV data,#data;#data→（data） 当即数送到直接地址单元
MOV data,A;（A）→（data） 累加器A中的内容送到直接地址单元
MOV data,Rn;（Rn）→（data） 寄存器Rn中的内容送到直接地址单元电子元件邮购
MOV data,@Ri;（（Ri））→（data） 寄存器Ri中的内容指定的地址单元中数据送到直接地址单元

[4].以直接地址为意图操作数的指令（3条）
这组指令的功用是把源操作数指定的内容送到以Ri中的内容为地址的片内RAM中。有直接、当即和寄存器3种寻址办法：

MOV @Ri,data;（data）→（（Ri）） 直接地址单元中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元
MOV @Ri,#data;#data→（（Ri）） 当即数送到以Ri中的内容为地址的RAM单元
MOV @Ri,A;（A）→（（Ri）） 累加器A中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元电子制造 HPOO

[5].查表指令（2条）
这组指令的功用是对寄存于程序存储器中的数据表格进行查找传送，运用变址寻址办法：

MOVC A,@A+DPTR;（（A））+（DPTR）→（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中
MOVC A,@A+PC;（（PC））+1→（A），（（A））+（PC）→（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中

[6].累加器A与片外数据存储器RAM传送指令（4条）
这4条指令的作用是累加器A与片外RAM间的数据传送。运用寄存器寻址办法：

MOVX @DPTR,A;（A）→（（DPTR）） 累加器中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中引荐电子制造邮购网站:www.hpoo.net
MOVX A, @DPTR;（（DPTR））→（A） 数据指针指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中
MOVX A, @Ri;（（Ri））→（A） 寄存器Ri指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中
MOVX @Ri,A;（A）→（（Ri）） 累加器中的内容送到寄存器Ri指向片外RAM地址中

[7].仓库操作类指令（2条）
这4类指令的作用是把直接寻址单元的内容传送到仓库指针SP所指的单元中，以及把SP所指单元的内容送到直接寻址单元中。这类指令只要两条，下述的第一条常称为入栈操作指令，第二条称为出栈操作指令。需求指出的是，单片机开机复位后，（SP）默以为07H，但一般都需求从头赋值，设置新的SP首址。入栈的第一个数据有必要寄存于SP+1所指存储单元，故实践的仓库底为SP+1所指的存储单元。单片机编程器 HPOO

PUSH data;（SP）+1→（SP），（data）→（SP） 仓库指针首要加1，直接寻址单元中的数据送到仓库指针SP所指的单元中
POP data;（SP）→（data）（SP）-1→（SP）， 仓库指针SP所指的单元数据送到直接寻址单元中，仓库指针SP再进行减1操作

[8].交流指令（5条）
这5条指令的功用是把累加器A中的内容与源操作数所指的数据相互交流。

XCH A,Rn;（A）←→（Rn）累加器与作业寄存器Rn中的内容交换
XCH A,@Ri;（A）←→（（Ri））累加器与作业寄存器Ri所指的存储单元中的内容交换

XCH A,data;（A）←→（data）累加器与直接地址单元中的内容交换
XCHD A,@Ri;（A3-0）←→（（Ri）3-0）累加器与作业寄存器Ri所指的存储单元中的内容低半字节交换
SWAP A;（A3-0）←→（A7-4）累加器中的内容凹凸半字节交换

[9].16位数据传送指令（1条）
这条指令的功用是把16位常数送入数据指针寄存器。

MOV DPTR,#data16;#dataH→（DPH），#dataL→（DPL）16位常数的高8位送到DPH，低8位送到DPL