#指令系統

指令格式

指 令 通 常 由 指 令 操 作 碼 和 指 令 操 作 數 兩 部 分 組 成

指令描述符號

• A：表示累加器A，而ACC則表示累加器A的地址。
• Rn（n = 0～7）：當前選中的工作寄存器組中寄存器R0～R7之一。
• Ri（i = 0, 1）：當前選中的工作寄存器組中的寄存器R0或R1。
• @：間接尋址或變址尋址前綴。
• data：8位立即數。
• data16：16位立即數。
• direct：片內低128個RAM單元地址及SFR地址。
• addr11：11位目的地址。
• addr16：16位目的地址。
• rel：一個字節的補碼表示的地址偏移量，范圍為128～+127。
• bit：位尋址空間中可尋址位的地址。
• (X)：表示X地址單元或寄存器中的內容。
• ((X))：以X單元或寄存器中的內容作為地址所指定單元的內容。
• /：位操作數的取反操作前綴，表示對該數位取反，但不影響該數位的原值。
• →：數據傳送方向，表示箭尾一側的內容送入箭頭所指向的單元中去。
• ：表示數據交換。

指令格式

• 單字節指令/：只有操作碼，無操作數，操作數隱含在操作碼中。

• 雙字節指令/：一個字節表示操作碼，另一個字節表示立即數或存放操作數的地址。

• 三字節指令/：第一個字節表示操作碼，后兩個字節表示操作數或操作數地址。

• 注釋：

  • 單指令、一般格式為
    操作助記符 [操作數] [；注釋]
  • 雙指令、一般格式如下所示：
    操作助記符 [目的操作數][，源操作數][；注釋]

尋址方式

不同的計算機其尋址方式不盡相同，一般來說，尋址方式越多，計算機功能就越強，靈活性也越大。51系列單片機共有7種尋址方式

立即尋址

指令編碼中直接給出操作數的尋址方式稱為立即尋址。

在這種尋址方式中，緊跟在操作碼后面的操作數稱為立即數。
立即數可以是一個字節，也可以是兩個字節，立即數以前綴“#” 符號來標識。
MOV A，#03H

---

直接尋址

直接尋址是指操作數的地址直接在指令中給出的尋址方式。

該地址對應單元中的內容就是操作數，
直接的操作數單元地址用“direct”表示。

MOV A，3CH ；（3CH）→A

---

寄存器尋址

操作數存放在寄存器中的尋址方式稱為寄存器尋址。

對于這種尋址方式，尋址的寄存器已隱含在指令的操作碼中，寄存器用符號Rn表示。

指令譯碼其實是譯碼的是操作碼

假設(R1) = 0FFH， 執行指令：MOV A，R1 ； (R1)→A 結果：(A) = 0FFH

寄存器間接尋址

寄存器間接尋址是指操作數存放在以寄存器內容為地址的單元中。

寄存器中的內容不再是操作數，而是存放操作數的地址。

寄存器間接尋址用符號“@”表示。

? （1）內部RAM低128單元，地址范圍00H～7FH，用Ri（i = 0，1）或SP作為間址寄存器。
? （2）與P2口鎖存器配合使用，用Ri指示低8位地址，可尋址片外數據存儲器或I/O的64KB區域。
? （3）DPTR間接尋址寄存器，可尋址程序存儲器或片外數據存儲器（包括I/O口）各自的64KB區域。

設(R0) = 60H，內部RAM (60H) = 50H，執行指令MOV A，@R0 ；((R0))→A執行結果(A) = 50H。

####變址尋址

本尋址方式以DPTR或PC作為基址寄存器，以累加器A作為變址寄存器，以兩者內容相加形成的16位地址作為目的地址進行尋址。

MOVC A，@A+DPTR MOVC A，@A+PC JMP @A+DPTR

前兩條指令稱為查表指令，適用于讀程序存儲器中固定的數據。例如，將固定的、按一定順序排列的表格存放在程序存儲器中，在程序運行中由A的動態參量來確定讀取對應的表格參數。

第3條為散轉指令，A中內容為程序運行后的動態結果，可根據A中的不同內容，實現跳向不同程序入口的跳轉。

設(A) = 0A4H，(DPTR) = 1234H， 程序存儲區 (12D8H) = 3FH， 則執行指令MOVC A，@A+DPTR后， (A) = 3FH。

---

---

---

相對尋址方式

相對尋址用于跳轉指令。本尋址方式是以該轉移指令的地址（PC值）加上它的字節數，再加上相對偏移量（rel），形成新的轉移目的地址，從而控制程序轉移到該目的地址。

• 目的地址 = 轉移指令所在的地址 + 轉移指令字節數 + rel
  其中，偏移量rel是一個字節的補碼表示的帶符號數， 其范圍是?-128～+127。

• 因此，程序轉移范圍是以轉移指令的下條指令首地址為基準地址，相對偏移在?-128～+127單元之間。

假設指令SJMP 20H 存入2100H單元， 其機器碼為80H 20H， 執行該指令后，程序將跳轉到2122H單元取指令并執行

---

####位尋址方式

位尋址方式是指令中給出的操作數為位尋址區的位地址bit，

bit包括內部RAM的20H～2FH共16個單元的128位，以及某些 可以位尋址的特殊功能寄存器（單元地址能被8整除）的各位。

分析指令MOV C，24H.0的執行結果。 該指令的機器碼為A2H 20H，相當于MOV C，20H，指令執行完成后Cy標志位為1

---

尋 址 方 式 就 是 ＣＰＵ 在 指 令 中 尋 找 （ 確 定 ） 操 作 數 位 置 （ 地 址 ） 的 方 式 （ 或 尋 找 （ 確 定 ）
轉 移 的 目 標 地 址 的 方 式 ） 。
根 據 操 作 數 的 性 質 ， 尋 址 方 式 分 為 數 據 尋 址 方 式 和 地 址 尋 址 方 式 。
根 據 操 作 數 的 位 置 ， 尋 址 方 式 分 為 立 即 數 尋 址 方 式 、 寄 存 器 尋 址 方 式 、 存 儲 器 尋 址 方 式 和 Ｉ／ Ｏ尋 址 方 式 。

算術運算類指令

加法指令

（1）不帶進位加法指令ADD（4條）

ADD A，Rn ；(A)+(Rn)→A，n = 0～7 ADD A，direct ；(A)+ (direct)→A ADD A，@Ri ；(A)+((Ri))→A，i = 0，1 ADD A，#data ；(A)+#data→A

（2）帶進位加法指令

ADDC A，Rn ；(A)+(Rn)+Cy→A，n = 0～7 ADDC A，direct ；(A)+(direct)+Cy→A ADDC A，@Ri ；(A)+((Ri))+Cy→A，i = 0，1 ADDC A，#data ；(A)+#data+Cy→A

（3）加1指令（5條）

INC AINC Rn ；n = 0～7INC direct INC @Ri ；i = 0，1INC DPTR

（4）十進制調整指令（1條）

```DA A ；調整A的內容為正確的BCD碼```

減法指令

減法指令包括帶借位減法指令和減1指令兩類

（1）帶借位減法指令（4條）

SUBB A，Rn ； (A) - (Rn) - Cy→A，n = 0～7 SUBB A，direct ； (A) - (direct) - Cy→A SUBB A，@Ri ； (A) - ((Ri)) - Cy→A，i = 0，1 SUBB A，#data ； (A) - #data - Cy→A

（2）減1指令（4條）

DEC A ；(A) - 1→A DEC Rn ；(Rn) - 1→Rn，n = 0～7 DEC direct ；(direct) - 1→direct DEC @Ri ；((Ri)) - 1→(Ri)，i = 0，1

####乘除運算指令
（1）乘法指令（1條）
MUL AB ；A×B→BA

（2）除法指令（1條）
DIV AB ；A÷B，商→A，余數→B

邏輯運算與移位指令

邏輯與指令 ANL A，Rn ；(A)∧(Rn)→A，n = 0～7 ANL A，direct ；(A)∧(direct)→A ANL A，#data ；(A)∧#data→A ANL A，@Ri ；(A)∧((Ri))→A，i = 0～1 ANL direct，A ；(direct)∧(A)→direct ANL direct，#data ；(direct)∧#data→direct 邏輯或指令 ORL A，Rn ；(A)∨(Rn)→A，n = 0～7 ORL A，direct ；(A)∨(direct)→A ORL A，#data ；(A)∨ #data→A ORL A，@Ri ；(A)∨((Ri))→A，i = 0，1 ORL direct，A ；(direct)∨(A)→direct ORL direct，#data ；(direct)∨#data→dire 邏輯異或指令 XRL A，Rn ；(A) ?(Rn)→A，n = 0～7 XRL A，direct ；(A) ? (direct)→A XRL A，@Ri ；(A) ? ((Ri))→A，i = 0，1 XRL A，#data ；(A) ? #data→A XRL direct，A ；(direct) ? (A)→direct XRL direct，#data ；(direct) ? #data →direct

累加器“清零”及“取反”指令

? （1）CLR A
? 這條指令的功能是：將累加器A清“0”，不影響Cy、Ac和OV等標志。
? （2）CPL A
? 這條指令的功能是：將累加器A按位取反，不影響Cy、Ac和OV等標志。

####移位指令

• 左環移指令
  RL A

• 帶進位左環移指令
  RLC A

• 右環移指令
  RR A

• 帶進位右環移指令
  RRC A

• 累加器半字節交換指令
  SWAP A

###控制轉移類指令

無條件轉移指令

長轉移指令 LJMP addr16 ；addr16 → PC

短轉移指令 AJMP addr11 ；(PC)+ 2→PC，addr11→PC10～0， PC15～11不變

相對轉移指令 SJMP rel ；(PC)+2→PC，(PC)+ rel→PC

間接跳轉指令（散轉移指令）JMP @A+DPTR ；(PC)+1→PC，(A)+(DPTR)→PC

條件轉移指令

（1）累加器A判零條件轉移指令 JZ rel ；若(A) = 0，則PC+2+rel→PC；否則，PC+2→PC JNZ rel ；若(A) ≠ 0，則PC+2+rel→PC；否則，PC+2→PC （2）比較條件轉移指令CJNE A，direct，rel ；若(A) ≠ (direct)，則PC+3+rel→PC；否則，PC+3→PC CJNE A，#data，rel ；若(A) ≠ data，則PC+3+rel→PC；否則，PC+3→PC CJNE Rn，#data，rel ；若(Rn) ≠ data，則PC+3+rel→ PC；否則，PC+3→PC CJNE @Ri，#data，rel ；若((Ri)) ≠ data，則PC+3+rel→PC；否則，PC+3→PC （3）減1條件轉移指令 DJNZ Rn，rel ；(Rn)-1→Rn；若(Rn) ≠ 0，則PC+2+rel→PC；否則，PC+2→PC DJNZ direct，rel ；(direct)-1→direct；若(direct) ≠ 0，則PC+3+rel→PC；否則，PC+3→PC

子程序調用及返回指令

① 長調用指令LCALL addr16 ；(PC)+3→PC；(SP)+1→SP，PC7～0→(SP)；(SP)+1→SP，PC15～8→(SP)；addrl6→PC ② 絕對調用指令ACALL addr11 ；(PC)+2→PC；(SP)+1→SP，PC7～0→(SP)；(SP)+1→SP，PC15～8→(SP)；addr11→PC10～0，PC15～11不變 RET ；((SP))→PC15～8，(SP)-1→SP；((SP))→PC7～0，(SP)-1→SP

中斷返回指令

RETI ；((SP))→PC15～8，(SP)-1→SP；((SP))→PC7～0，(SP)-1→SP

###空操作指令
NOP ；(PC)+1→PC

位操作類指令

• 位傳送指令（2條）
  MOV C，bit ；(bit)→Cy
  MOV bit，C ；Cy→(bit)

• 位置位/復位指令（4條）
  CLR C ；0→Cy
  CLR bit ；0→bit
  SETB C ；1→Cy
  SETB bit ；1→bit

• 位運算指令

? ANL C，bit ；(Cy) ∧ (bit) → Cy
? ANL C，/bit ；(Cy) ∧
? ORL C，bit ；(Cy) ∨ (bit) → Cy
? ORL C，/bit ；(Cy) ∨

• 位條件轉移指令

  JC rel ；若Cy = 1，則(PC)+2+re→PC
  ；否則，(PC)+2→PC
  JNC rel ；若Cy = 0，則(PC)+2+re→PC
  ；否則，(PC)+2→PC
  JB bit，rel ；若(bit) = l，則(PC)+3+re→PC
  ；否則，(PC)+3→PC
  JNB bit，rel ；若(bit) = 0，則(PC)+3+re→PC
  ；否則，(PC)+3→PC
  JBC bit，rel ；若(bit) = 1，則(PC)+3+re→PC，0→bit
  ；否則，(PC)+3→PC

總結

以上是生活随笔為你收集整理的微机原理-04-指令系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。