pA安全生产技术安全生产事故案例分析.ppt

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1、第第3 3章章单单片片机机的的指指令令系系统统 本章内容本章内容单片机的指令格式单片机的指令格式单片机指令格式符号的意义单片机指令格式符号的意义单片机指令介绍单片机指令介绍单片机的寻址方式单片机的寻址方式第一节第一节 指令系统概述指令系统概述 指令是供给用户使用单片机的软件资源，它是指令是供给用户使用单片机的软件资源，它是CPUCPU控制计算机进控制计算机进行某种操作的命令。全部指令的集合是指令系统。行某种操作的命令。全部指令的集合是指令系统。指令常用它的英文名称或缩写形式作为助记符，以助记符表示的指令常用它的英文名称或缩写形式作为助记符，以助记符表示的指令称为计算机的汇编语言，用指令编写的程

2、序称为汇编语言程序。指令称为计算机的汇编语言，用指令编写的程序称为汇编语言程序。一、指令的概念一、指令的概念 1、机器码指令与汇编语言指令、机器码指令与汇编语言指令 MCS-51单片机的指令有两种表达方式：即机器码指令和汇编语言单片机的指令有两种表达方式：即机器码指令和汇编语言指令。指令。机器码指令机器码指令 定义：用二进制代码（或十六进制数）表示的指令定义：用二进制代码（或十六进制数）表示的指令 特点：能够直接被计算机硬件识别和执行，但不易阅读和记忆。特点：能够直接被计算机硬件识别和执行，但不易阅读和记忆。例如例如 指令指令INC A执行累加器执行累加器A加加1操作，其二进制代码为操作，其二

3、进制代码为“00000100B”，用十六进制数表示的机器码指令为，用十六进制数表示的机器码指令为04H。汇编语言指令汇编语言指令 定义：用助记符来表示的指令。定义：用助记符来表示的指令。例如例如 用用“MOV”MOV”表示数据的传送。表示数据的传送。特点：不能被计算机硬件直接识别和执行，必须通过某种手段特点：不能被计算机硬件直接识别和执行，必须通过某种手段（汇编）把它变成机器码指令才能被机器执行。编写的程序效率（汇编）把它变成机器码指令才能被机器执行。编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，能编写出最优化的程序。高，占用存储空间小，运行速度快，能编写出最优化的程序。2、汇编语言的语句格式

4、、汇编语言的语句格式 MCS-51汇编语言的语句格式汇编语言的语句格式:标号：操作码操作数；注释标号：操作码操作数；注释 即一条汇编语句是由标号、操作码、操作数和注释即一条汇编语句是由标号、操作码、操作数和注释4个部分所组成，个部分所组成，其中方括号括起来的是可选择部分，可有可无，视需要而定。其中方括号括起来的是可选择部分，可有可无，视需要而定。汇编语言的语句格式汇编语言的语句格式 1）标号）标号 标号是语句地址的标志符号，有了标号，程序中的其它语句才能标号是语句地址的标志符号，有了标号，程序中的其它语句才能访问该语句。有关标号的规定如下：访问该语句。有关标号的规定如下：标号是由标号是由1-8

5、个个ASCII字符组成，但头一个字符必须是字母，其余字字符组成，但头一个字符必须是字母，其余字符可以是字母、数字或其它特定字符。符可以是字母、数字或其它特定字符。不能使用本汇编语言已经定义了的符号作为标号，如指令助记符、不能使用本汇编语言已经定义了的符号作为标号，如指令助记符、伪指令记忆符以及寄存器的符号名称等。伪指令记忆符以及寄存器的符号名称等。同一标号在一个程序中只能定义一次，不能重复定义。同一标号在一个程序中只能定义一次，不能重复定义。标号的有无取决于本程序中的其它语句是否需要访问这条语句。标号的有无取决于本程序中的其它语句是否需要访问这条语句。2 2）操作码）操作码 操作码用于规定语句

6、执行的操作内容，操作码是以指令助记操作码用于规定语句执行的操作内容，操作码是以指令助记符或伪指令助记符表示的，操作码是汇编指令格式中唯一不能空符或伪指令助记符表示的，操作码是汇编指令格式中唯一不能空缺的部分。缺的部分。汇编语言的语句格式汇编语言的语句格式 3）操作数）操作数 操作数用于给指令的操作提供数据或地址。操作数用于给指令的操作提供数据或地址。4）注释）注释 注释不属于语句的功能部分，它只是对语句的解释说明。注释不属于语句的功能部分，它只是对语句的解释说明。5）分界符（分隔符）分界符（分隔符）分界符用于把语句格式中的各部分隔开，以便于区分，包括空格、分界符用于把语句格式中的各部分隔开，以

7、便于区分，包括空格、冒号、分号或逗号等多种符号。冒号、分号或逗号等多种符号。冒号（：）用于标号之后冒号（：）用于标号之后 空格（空格（）用于操作码和操作数之间）用于操作码和操作数之间 逗号（，）用于操作数之间逗号（，）用于操作数之间 分号（；）用于注释之前分号（；）用于注释之前汇编语言的语句格式汇编语言的语句格式 3、指令的长度、指令的长度 在在MCS-51指令系统中，有一字节、二字节和三字节等不同长度的指令系统中，有一字节、二字节和三字节等不同长度的指令。指令。1）一字节指令）一字节指令 一字节指令只有一个字节，操作码和操作数信息同在其中。一字节指令只有一个字节，操作码和操作数信息同在其中。

8、2）二字节指令）二字节指令 二字节指令包括二个字节，其中第一个字节为操作码，第二个字节二字节指令包括二个字节，其中第一个字节为操作码，第二个字节是操作数。是操作数。3）三字节指令）三字节指令 三字节指令中，操作码占一个字节，操作数占两个字节。三字节指令中，操作码占一个字节，操作数占两个字节。二、二、MCS-51MCS-51单片机的寻址方式单片机的寻址方式 寻址：如何指定操作数的所在单元。寻址：如何指定操作数的所在单元。根据指定方法的不同，根据指定方法的不同，MCS-51MCS-51单片机共有单片机共有7 7种寻址方式。种寻址方式。汇编语言的语句格式汇编语言的语句格式 1、寄存器寻址方式、寄存器

9、寻址方式 定义：定义：操作数在寄存器中。在寄存器寻址方式的指令中以符号名操作数在寄存器中。在寄存器寻址方式的指令中以符号名称来表示寄存器。例如指令：称来表示寄存器。例如指令：MOV A，R0；把寄存器；把寄存器R0的内容传送到累加器的内容传送到累加器A中中 寻址范围：寻址范围：通用寄存器，共有通用寄存器，共有4组共组共32个通用寄存器。个通用寄存器。部分专用寄存器。例如累加器部分专用寄存器。例如累加器A、B寄存器及数据指针寄存器及数据指针DPTR等。等。2、直接寻址方式、直接寻址方式 定义定义：指令中操作数直接以单元地址的形式给出。例如指令：指令中操作数直接以单元地址的形式给出。例如指令：MO

10、V A，3AH；把内部；把内部RAM 3AH单元中的数据传送给累加器单元中的数据传送给累加器A 寻址范围：寻址范围：低低128单元。在指令中直接以单元地址形式给出。单元。在指令中直接以单元地址形式给出。专用寄存器。专用寄存器除以单元地址形式给出外，还可以以寄专用寄存器。专用寄存器除以单元地址形式给出外，还可以以寄存器符号形式给出。存器符号形式给出。寻址方式寻址方式 3、寄存器间接寻址方式、寄存器间接寻址方式 定义：定义：寄存器中存放的是操作数的地址，即操作数是通过寄存器寄存器中存放的是操作数的地址，即操作数是通过寄存器间接得到的。间接得到的。注意：注意：在寄存器间接寻址方式中，应在寄存器的名称

11、前面加前缓在寄存器间接寻址方式中，应在寄存器的名称前面加前缓标志标志“”。例如：假定例如：假定R0寄存器的内容是寄存器的内容是3AH，则指令：，则指令：MOV A，Ro；以；以R0寄存器内容寄存器内容3AH为地址，把该地址单元的为地址，把该地址单元的内容送累加器内容送累加器A寻址方式寻址方式 寻址范围：寻址范围：内部内部RAM低低128单元单元 只能使用只能使用R0或或R1作间址寄存器（地址指针），其通用形式为作间址寄存器（地址指针），其通用形式为Ri（i=0或或1）。）。外部外部RAM 64 KB 只能使用只能使用DPTR作间址寄存器，其形式为作间址寄存器，其形式为DPTR。外部外部RAM的

12、低的低256单元单元 间址寄存器为间址寄存器为DPTR、R0、R1，例如，例如 MOVX A，R0 ;即把即把R0指定的外部指定的外部RAM单元的内容送累加单元的内容送累加器器A 堆找操作指令（堆找操作指令（PUSH和和POP）即以堆找指针即以堆找指针(SP)作间址寄存器的间接寻址方式。作间址寄存器的间接寻址方式。寻址方式寻址方式 4、立即寻址方式、立即寻址方式 定义：操作数在指令中直接给出。定义：操作数在指令中直接给出。例如：例如：MOV A，3AH MOV DPTR，3000H寻址方式寻址方式 5、变址寻址方式、变址寻址方式 定义：定义：以以DPTR或或PC作基址寄存器，以累加器作基址寄存

13、器，以累加器A作变址寄存器，作变址寄存器，并以两者内容相加形成的并以两者内容相加形成的16位地址作为操作数地址，以达到访问数位地址作为操作数地址，以达到访问数据表格的目的。（据表格的目的。（A中的数为无符号数）。中的数为无符号数）。例如：例如：MOVC A，A+DPTR；把；把DPTR和和A的内容相加，再把所得到的内容相加，再把所得到的程序存储器地址单元的内容送的程序存储器地址单元的内容送A。寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式说明：说明：*变址寻址方式只能对程序存储器进行寻址，寻址变址寻址方式只能对程序存储器进行寻址，寻址范围可达范围可达64 KB.*变址寻址的指令只有变址寻址的指令只有3条：条

14、：MOVC A，A+DPTR MOVC A，A+PC JMP A+DPTR *尽管变址寻址方式较为复杂，但变址寻址的指令尽管变址寻址方式较为复杂，但变址寻址的指令却都是一字节指令。却都是一字节指令。6、位寻址方式、位寻址方式 例如：例如：MOV C，3AH；把；把3AH位的状态送进位位位的状态送进位位C 寻址范围：寻址范围：内部内部RAM中的位寻址区，单元地址为中的位寻址区，单元地址为20H2FH，共，共16个单元个单元128位，位地址是位，位地址是00H7FH。两种表示方法：一种是位地址；另一。两种表示方法：一种是位地址；另一种是单元地址加位。种是单元地址加位。专用寄存器的可寻址位专用寄存器

15、的可寻址位 四种表示方法：四种表示方法：直接使用位地址。例如直接使用位地址。例如PSW寄存器位寄存器位5地址为地址为0D5H。位名称表示方法。例如位名称表示方法。例如PSW寄存器位寄存器位5是是F0标志位，则可使用标志位，则可使用F0表示该位。表示该位。单元地址加位数的表示方法。例如单元地址加位数的表示方法。例如PSW寄存器位寄存器位5，表示为，表示为0DOH.5。专用寄存器符号加位数的表示方法。例如专用寄存器符号加位数的表示方法。例如PSW寄存器的位寄存器的位5，表，表示为示为PSW.5。寻址方式寻址方式 7、相对寻址方式、相对寻址方式 为解决程序转移而专门设置的，为转移指令所采用。为解决程

16、序转移而专门设置的，为转移指令所采用。目的地址目的地址=转移指令地址转移指令字节数转移指令地址转移指令字节数+rel寻址方式寻址方式 第二节第二节 MCS-51单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍 MCS-51单片机指令系统共有指令单片机指令系统共有指令111条，分为条，分为5大大类：类：数据传送类指令数据传送类指令(29条）条）算术运算类指令（算术运算类指令（24条）条）逻辑运算及移位类指令（逻辑运算及移位类指令（24条）条）控制转移类指令控制转移类指令(17条）条）位操作类指令（位操作类指令（17条）条）Rn当前寄存器组的当前寄存器组的8个通用寄存器个通用寄存器R0R7，n=07。Ri可用作间接寻址的寄存器，只能是可用作间接寻址的寄存器，只能是R0、R1两个寄存器，两个寄存器，i=0、1。direct8位直接地址，在指令中表示直接寻址方式，寻址位直接地址，在指令中表示直接寻址方式，寻址范围范围256个单元。包括内部个单元。包括内部RAM低低128单元地址和专用寄存器单元地址和专用寄存器的单元地址或符号。的单元地址或符号。data8位立即数。位立即数。datal616位立即数。位立即