第三章 MCS-51 单片机指令系统

§3-1 MCS-51 指令系统概述 3-2 MCS-51 单片机的寻址方式

§3-3 数据传送类指令 §3-4 算术运算类指令 §3-5 逻辑运算类及移位指令 §3-6 控制转移类指令 §3-7 布尔变量操作类指令

§3-1 MCS-51 指令系统概述 一、指令的概念 1 、指令的定义 指令是指挥计算工作的命令。一条指令就是计算机所能执行的

一种基本操作描述。指令是计算机软件的基本单元。指令有两种基本表达形式：机器码指令和汇编语言指令。

2 、机器码指令与汇编语言指令 机器指令：用 2 进制代码（或十六进制数）表示的指令。

也常被称为目标代码。这种形式的指令（也只有这种形式的指令）能够被计算机硬件识别和执行。

汇编语言指令：为了便于记忆以及的程序的编写和阅读，用助记符表示的指令。汇编语言指令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。汇编语言指令由此而得多。

二、 MCS-51 单片机指令格式： 1 、 汇编语言指令格式：

• [ 标号： ] 操作码 操作数（目的操作数，源操作数） [ ；注释 ]

其中： 标 号：指令的符号地址，代表该指令第 1 字节所在的地址。一条语句

前是否要冠以标号，要根据程序的需要而定。当某条语句可能被调用或作为转移的目的地址时，通常要给该语句赋予标号，一旦某条语句被赋予了标号，则标号就可作为其它语句的操作数使用。

操作码：表示指令进行何种操作。用助记符形式给出。助记符一般为英语单词的缩写。

操作数：指令操作的对象。分为目的操作数和源操作数。任何指令的操作都是“从源操作数到目的操作数”，因此，目的操作数和源操作数的顺序不能颠倒。操作数可以是文字也可是数字（地址、数据），也可以是寄存器名等。也有的指令中为无操作数。

注 释：对指令功能的说明，便于程序的阅读和维护。它不参与计算机的操作，可有可无，但必须以“；”开始，写于指令的末尾。

2 、机器码指令的格式： 操作码 操作数（目的操作数，源操作数） 机器码指令按指令的字节长度划分，有单字节、双字节、多字节

指令。 单字节指令：只有一个字节的操作码，实际小操作数隐含在其中。 如： INC A 对应的机器码指令为 04 ，指令功能是将累加器中

的内容增加 1 。 双字节指令：一个字节的操作码，一个字节的操作数。 三字节指令：一个字节的操作码，两个字节的操作数。

三、指令系统： 微处理器（包括单片机）所有指令的集合称为该机器的指令系统。指令

系统与计算机硬件逻辑电路有密切关系。它是表征计算机的重要指标。不同的微处理器的指令系统是不同的。同一系列不同型号的微处理的指令系统基本相同。

MCS-51 系列单片机使用 42 种助记符，有 51 种基本操作。通过助记符及指令中的源操作数和目的操作数的不同组合构成了 MCS-51 的 111 条指令。。

MCS-51 的指令系统按字节数分为：单字节指令 49 条，双字节指令 46条，三字节指令 16 条；按指令执行的周期划分：有 57 条一周期指令， 52 条两周期指令， 2 条四周期指令。当主频为 12MHz 时，单周期指令的执行时间为 1μs 。

MCS-51 指令系统中有一处理位变量的指令子集。这些指令在处理位变量时非常灵活、方便，使 MCS-51更适合于工业控制，这是 MCS-51 指令系统的一大特点。

四、指令系统说明： 1 、常用符号： Ri——选定当前寄存区的寄存器 R0-R7 。 @Ri：——通过寄存器 R0和 R1 的内容间接寻址片内 RAM 单元。 i为 0或 1 。 （ X）：——表示 X地址中的内容 ((X)): ——由 X的内容作为地址的单元中的内容 ←：——数据传输的方向 ＄： ——当前指令的地址 / ： ——位操作数前缀，表示取反。

Direct ： ——直接地址。一个内部 RAM 单元的地址或一个特殊功能寄存器。 #data16 ：—— 8 位 16 位常数，亦称立即数， # 为立即数前缀。 Addr16 ：—— 16 位目的地址。供转移或调用指令使用。 Addr11 ：—— 11 位目的地址。供转移或调用指令使用。 rel ：—— 8 位带符号偏移量（以二进制补码表示），常用于相对转移指令。 bit ：——位地址。用于位操作指令。 ： —— 数据交换 2 、汇编语言的数据形式 二进制（ B）： 0， 1 十进制（ D）： 0， 1～ 9 十六进制（ H）： 0， 1～ 9， A， B， C ， D， E， F

§3-2 MCS-51 的寻址方式 返回 寻址方式：寻找操作数所在地址的方式。 MCS-51 指令系统的寻址方式有七种：立即寻址、寄存器寻址、

间接寻址、直接寻址、变址寻址、相对寻址和特定寄存器寻址。 1 、立即寻址 操作数以常数的形式出现，直接跟在操作码后面，以指令字节的形式存放在 ROM 中。

例如： MOV A ， #40H MOV DPTR ， #TABLE ； TABLE 为标号地址 MOV P1 ， #00000111B MOV R3 ， #18 2 、寄存器寻址 由指令指出以某寄存器的内容为操作数。寄存器寻址方式使 用范围： （ 1 ）内部 RAM 中的 32 个工作寄存器 R0～ R7 ； （ 2 ） A 、 B 、 C 、 DPTR ； 例如： INC R3 ；（ R3 ）←（ R3 ） +1 ↑操作码 ↑操作数 指令中的 R3即为寄存器寻址。 对于 Rn：具体寄存器由指令的低 3 位指定。（对应的机器码） 对于 A、 B、 C 、 DPTR：则为隐含在指令代码中。

3 、间接寻址 指令中指出某一个寄存器的内容为操作数的地址，以符号“＠”表示。

其寻址范围： （ 1 ）以 R0， R1 为地址指针，寻址内部 RAM 00 ～ 7FH 和外 RAM 的低 256B；

（ 2 ）以堆栈 SP为地址指针，寻址栈区单元； （ 3 ）以 DPTR，或 R0、 R1 （须用 P2 指定高 8位地址）为地址指针，

寻址外部RAM 的 64KB空间和扩展 I/O口。 例： MOV A，@R0 ；（ A）←（（ R0）） PUSH ACC ；（（ SP）） ←（ A） MOVX A，@DPTR ；（ A）←（（ DPTR）） 4 、直接寻址 在指令中含有操作数的直接地址，该地址指出了参与运算的数所在的

字节单元地址或位地址（位寻址）。直接寻址的寻址范围： （ 1 ）内部数据存储器的低 128字节， 00H～ 7FH； （ 2 ）特殊功能寄存器，注意除 A、 B、 DPTR 外，其他 SFR只能采用

直接寻址方式。 （ 3 ）位寻址：所有可寻址位； 例如： MOV A， 70H ；（ A）←（ 70H）

MOV C ， 70H ；（ CY ）←（ 70H ） 注意： （ 1 ）注意直接寻址与寄存器寻址的区别。当累加器写作“ A” 时，指寄存器寻

址；当它写作“ ACC” 时，则为直接娃寻址。 （ 2 ）注意字节地址和位地址的区别。在指令“ MOV A ， 20H” 中， 20H 是

字节地址，表示将 20 单元的内容传送至累加器，而在指令“ MOV C ， 20H” 中，20H 是位地址，它是 24 单元中的 D0 位，表示将该位的状态送至进位位。可见二者的区别是在于指令的形式不同，在位指令中出现的位地址是直接地址。

5 、变址寻址 以 16 位寄存器（ PC 、 DPTR ）作为基址寄存器，加上地址偏移量（累加器

A 中的位无符号数）形成操作数的地址。 变址寄存方式有两种： （ 1 ）以程序计数器当前值为基址（ PC 当前值：即本条指令的首地址，下

同），例如指令： MOVC A ， @A+PC ；（ PC ） ←（ PC ） +1,(A) ←((A)+(PC)) 指令执行时 ,先使 PC 指向下一条指令地址 ,然后再与累加器内容相加形

成 16 位地址，访问程序存储器（表格）。 （ 2 ）第二类变址寻址以数据指针 DPTR 为基址，以数据指针内容和累加器内

容相加形成变址地址。如： MOV DPTR ， #2345H ；（ DPTR ） =2345H MOV A ， #10H ；（ A ） =10H MOVC A ， @A+DPTR; （ A ） = （ 2355H ）

变址寻址方式专用于程序存储器的访问，不能访问数据据 RAM ，这类指令均为单字节指令。

6 、相对寻址 指令中给定地址的相对偏移量 rel ，以 PC 当前值为基地址，加上 rel 所

得结果为转移目标地址。 偏移量 rel ：符号数，单字节补码， -128～ +127 。 计算方法：（目的地址 - 源地址 - 指令字节数）的补码。 例如： 1000H ： JC ， 93H ；判 C 转移指令， 2 字节，机器码为： 4

0 93 。 分析：当 CY=1 时，转移，过程如下图所示：

7 、特定寄存器寻址 累加器 T 和数据指针 DPTR 这两个使用最频繁的寄存器又称为特定寄

存器。对特定寄存器的操作指令，不再需要指出其它的地址字节，指令码本身隐含了操作对象 A 或 DPTR 。例如：

CPL A ；累加器内容取反 SWAP A ；累加器高低半字节内容交换 INC A ；数据指针内容加 1 综上所述，寻址方式与存储器结构有密切关系。一种寻址方式只适合于对一部分存储器进行操作，在使用时要加以注意。

§3-3 数据传送类指令 返回 最基本、最主要的指令，共有 29 条，包括数据传送、数据交换、栈

操作三类。目的单元为 A 时影响 P 标志。 一、内部 RAM 间的数据传送（ 16 条） 1 、指令格式 指令格式： MOV [ 目的操作数 ] ， [ 源操作数 ] 功 能：把源操作数传送到目的操作数中，源操作数内容不变。 2 、操作数 操作数： A ， Rn ， direct ， @Ri ， DPTR ， #data

3 、指令描述举例： 以 A 为目的操作数 MOV A ， Rn ；（ A ）←（ Rn ） 其执行过程为（设（ Rn ） =30H ）

• 以 Rn 为目的操作数 MOV Rn ， direct ；（ Rn ）←（ direct ） 其执行过程为：（设， direct=50H ，（ 50H ） =30H ）

以 direct 为目的操作数MOV direct1 ， direct2 ；（ direct1 ）←（ direct2 ）

MOV direct ， @Ri ；（ direct ）←（（ Ri ））以 @Ri 为目的操作数

MOV @Ri ， A ；（（ Ri ））←（ A ）MOV @Ri ， #data ；（（ Ri ））← data

16 位数据传送指令MOV DPTR ， #data16 ；高 8 位送 DPH ，低 8 位送 D

PL传送过程与前面的指令相同。

例 3-1 ：设（ 70H ） = 60H ，（ 60H ） =20H ， P1 为输入口，状态为 0B7H ，执行如下程序：

MOV R0 ， #70H ； (78H 70H) MOV A ， @R0 ； (E6H) MOV R1 ， A ； (F9H) MOV B ， @R1 ； (87H F0H) MOV @R0 ， P1 ； (A6 90H)

结果： （ 70H ） = 0B7H（ B ） = 20H（ R1 ） = 60H（ R0 ） = 70H

例 3-2 ：给出下列指令的执行结果，指出源操作数的寻址方式。 MOV 20H ， #25H MOV 25H ， #10H MOV P1 ， #0CAH MOV R0 ， #20H MOV A ， @R0 MOV R1 ， A MOV B ， @R1 MOV @R1 ， P1 MOV P3 ， R1 结果： （ 20H ） =25H ，（ 25H ） =10H ， （ P1 ） =0CAH ， （ R0 ） =20H ， （ A ） =25H ， （ R1 ） =25H ， （ B ） =10H ， （ 25H ） =0CAH ，（ P3 ） =25H 二、 ACC 与外部数据存储器（或扩展 I/O 口）传递数据 MOVX 1 、指令格式： MOVX A ， @DPTR MOVX A ， @Ri MOVX @DPTR ， A MOVX @Ri ， A 2 、功能： A 与外部 RAM 或扩展 I/O口数据的相互传送

说明： （ 1 ）用 Ri 进行间接时只能寻址 256 个单元（ 0000H~00FF ），当访问超过 25

6 个字节的外 RAM空间时，需利用 P2口确定高 8 位地址（也称页地址），而用DPTR 进行间址可访问整个 64KB空间。

（ 2 ）在执行上述读、写外 RAM 指令时， P3.7 （ RD ）、 P3.6 （ WR ）会相应自动有效。

（ 3 ）可用作为扩展 I/O口的输入 /输出指令。 例 3-3 ：将外 RAM 2010H 中内容送 外 RAM 2020 单元中。 分析： 读 2010H 中 内 容→ A→ 写 数 据→ 2020H

程序如下： MOV P2 ， #20H ；输出高 8 位地址 MOV R0 ， #10H ；置读低 8 位间接地址 MOVX A ， @R0 ；读 2010H 中数据 MOV R1 ， #20H ；置写低 8 位间接地址 MOVX @R1 ， A ；将 A 中数据写入 2020H 中，其执行过程如图所示。

三、查表指令 MOVC 表格：程序存储器除存放程序外，还可存放一些常数，这种数据的结构称

为表格。 访问：通过两条程序存储器取数指令，即查表指令来访问，完成从 ROM

中读数，并只能送累加器 A 。 1 、指令格式： MOVC A ， @A+DPTR ；（ A ）←（（ A ） + （ DPTR ）） MOVC A ， @A+PC ；（ PC ）←（ PC ） +1 ，（ A ）←（（ A ） +

（ PC ）） 2 、功能： 以 DPTR 、 PC 为基地址，与 A 中的 8 位无符号数相加，得到一个新

16 位地址，将其内容送 A 。特点：单字节指令，源操作数为变址寻址，执行时， PSEN会自动有效。

（ 1 ）用 DPTR 作为基寄存器 例 3-4 ：设外部 ROM 的 2000H 单元开始的连续 10 个字节中已存放有 0

~9 的平方数，要求根据 A 中的内容（ 0~9 ）来查找对应的平方值。 START ： MOV A ， #3 MOV DPTR ， #TABLE

MOVC A ， @A+DPTR ；查表

ORG 2000H

TABLE ： DB 0 ， 1 ， 4 ， 9 ， 25 2003 单元内容 DB 36 ， 49 ， 64 ， 81

结果 （ A ） =09H

特点：可访问整个 ROM 的 64KB空间，表格可放在 ROM 的任何位置，与 MOVC 指令无必然的关系。

（ 2 ）用 PC 作为基寄存器 例 3-5 ： ORG 1000H 1000H MOV A ， #30H ； 1002H MOVC A ， @A+PC ； 结果是： A ← （ 1033H ），因为在执行该指令时， PC=1003

H 。• 优点：不改变 PC 的状态，根据 A 的内容取表格常数。

缺点： （ 1 ）表格只能存放在查表指令以下的 256 个单元内。 （ 2 ）当表格首地址与本指令间有其他指令时，须用调整偏移量，

调整量为下一条指令的起始地址到表格首址之间的字节数。 例 3-6 ：阅读下列程序，给出运行结果 ，设（ A ） =3 。 1000H ADD A ， #02H ；加调整量 1002H MOVC A ， @A+PC ；查表 1003H NOP 1004H NOP 1005H TAB ： DB 66 ， 77 ， 88H ， 99H ，‘W’ ，‘ 10’ 结果：（ A ） =99H ，显然， 2 条 NOP 指令没有时，不需调整。 四、堆栈操作 堆栈，由特殊功能寄存器 SP （ 81H ）管理，始终指向其栈顶

位置，栈底视需要设在内部 RAM低 128B 内。

1 、指令格式 （ 1 ）进栈操作： PUSH direct （ 2 ）出栈操作： POP direct 2 、功能 （ 1 ）先执行（ SP ） ←（ SP ） + 1 ，再（（ SP ））←（ dir

ect ）； 其中： direct 为源操作数；目的操作数为 @SP ，隐含。 （ 2 ）先执行（ direct ）←（（ SP ）），再 SP ← （ SP ）－ 1 其中： direct 为目的操作数，源操作数为 @SP ，隐含。 例 3-7 ：已知：（ A ） =30H ，（ B ） =70H 执行： MOV SP ， #60H ；设栈底 PUSH ACC ； PUSH B 结果：（ 61H ） =30H ，（ 62H ） =70H ，（ SP ） =62H ，执

行过程如图所示：

例 3-8 ：已知：（ SP ） =62H ，（ 62H ） =70H ，（ 61H ） =30H 执行： POP DPH

POP DPL 结果：（ DPTR ） =7030H ，（ SP ） =60H 其执行过程如图所示：

五、与 A 的数据交换指令 数据交换指令共 5 条，完成累加器和内部 RAM 单元之间的字节

或半字节交换。 （ 1 ）整字节交换： XCH A ， Rn ；（ A ）←→（ Rn ） XCH A ， direct ；（ A ）←→（ direct ） XCH A ， @Ri ；（ A ）←→（（ Ri ）） （ 2 ）半字节交换： XCHD A ， @Ri ；（ A ） 0~3←→ （（ Ri ）） 0~3

（ 3 ）累加器自身高低 4 位交换 SWAP A ；（ A ） 7~4←→ （ A ） 3~0

其工作过程如下 :

例 3-9 设（ A ） =57H ，（ 20H ） =68H ，（ R0 ） =30H ，（ 30H ） =39H ，

求下列指令的执行结果 （ 1 ） XCH A ， 20H ； 结果：（ A ） =68H ，（ 20H ） =57H （ 2 ） XCH A ， @R0 ； 结果： （ A ） =39H ，（ 30H ） =57H （ 3 ） XCH A ， R0 结果： （ A ） =30H ，（ R0 ） =57H （ 4 ） XCHD A ， @R0 ； 结果： （ A ） =59H ，（ 30H ） =37H ） （ 5 ） SWAP A ； 结果： （ A ） =75H

例 3-10 ：设内部 RAM 40H 、 41H 单元中连续存放有 4 个压缩的 BCD 码数据，试编程序将这 4 个 BCD 码倒序排列。

分析：过程如下图所示 . 程序如下： MOV A ， 41H SWAP A XCH A ， 40H SWAP A MOV 41H ， A

§3-4 算术运算类指令 返回 MCS-51 单片机算术运算类指令包括＋、－、 × 、 ÷ 、加 1 、减 1 、十

进制调整指令，共有 24 条，一般影响 PSW 中的 CY 、 AC 、 OV 、 P标志位。

一、加减法指令 1 、指令助记符： ADD ADDC SUBB 2 、操作数： 以 A 为目的操作数，如右图

3 、指令描述举例： 不带进位加法 ADD 4 条 ADD A， Rn ；（ A） ←（ A） +（ Rn） 带进位加法指令 ADDC 4 条 ADDC A， direct ；（ A） ←（ A） +（ direct） +（ C

Y） 带进位减法指令 SUBB 4 条 SUBB A，@Ri ；（ A）←（ A） - （（ Ri）） - （ C

Y） SUBB A， #data ；（ A）←（ A） - #data - （ CY） 例 3-11 ：设（ A） =D3H，（ 30H） =E8H 执行： ADD A， 30H 1101 0011 （ D3 ） +） 1110 1000 （ E8） 1 1011 1011 结果： CY=1 ， AC=0， P=0， OV=0，（ A） =BBH （补码真值 -69，正确）。

例 3-12 ：设（ A ） =88H ，（ 30H ） =99H ， CY=1

执行： ADDC A ， 30H 1000 1000 （ 88H ） 1001 1001 （ 99H ） + ） 1 10010 0010

结果： CY=1 ， AC=1 ， P=0 ， OV=1 ，（ A ） =22H

例 3-13 ：设（ A ） =49H ， CY=1 ， 执行： SUBB A ， #54H 0100 1001 （ 49H ） 0101 0100 （ 54H ） - ） 1 1111 0100 （借位 1 ） 结果： CY=1 ， AC=0 ， P=0 ， OV=0 ，（ A ） =F4H

例 3-14 ：试编制 4 位十六进制数加法程序，假定和数超过双字节 （ 21H20H ） + （ 31H30H ）→ 42H41H40H

分析：先低字节作不带进位求和，再作带进位高字节求和。 流程图（略），程序如下： MAIN ： MOV A ， 20H ADD A ， 30H MOV 40H ， A MOV A ， 21H ADDC A ， 31H ；带低字节进位加法 MOV 41H ， A MOV A ， #00H ；准备处理最高位

MOV ACC.0 ， C MOV 42H ， A SJMP ＄

二、加 1 减 1 指令 1 、助记符： INC DEC 2 、操作数： A ， direct ， @Ri ， Rn ， DPTR 3 、指令描述： （不影响 PSW ，即使有进位或借位， CY 也不变，除 A影响 P

标志） （ 1 ） INC ：加 1 5 条 INC A ；（ A ） ←（ A ） +1 INC Rn ；（ Rn ） ←（ Rn ） +1 INC @Ri ；（（ Ri ）） ←（（ Ri ）） +1 INC direct ；（ direct ） ←（ direct ） +1 INC DPTR ；（ DPTR ） ←（ DPTR ） +1 （ 2 ） DEC ：减 1 4 条 DEC A ；（ A ） ←（ A ）— 1 DEC Rn ；（ Rn ） ←（ Rn ）— 1 DEC @Ri ；（（ Ri ）） ←（（ Ri ））— 1 DEC direct ；（ direct ） ←（ direct ）

例 3-15 ：编制下列减法程序，要求： （ 31H30H ）—（ 41H40H ）→ 31H30H 分析：流程图（略），程序如下： MAIN ： CLR C ` ； CY清零 MOV R0 ， #30H MOV R1 ， #40H MOV A ， @R0 SUBB A ， @R1 MOV @R0 ， A ；存低字节 INC R0 ；指向 31H INC R1 ；指向 41H MOV A ， @R0 SUBB A ， @R1 MOV @R0 ， A ；存高字节 ` HERE ： SJMP HERE ；结束

三、十进制调整指令 1 、格式： DA A 2 、功能： 指令用于两个 BCD 码加法运算的加 6修正，只影响 CY 位。 3 、指令的使用条件： （ 1 ）只能紧跟在加法指令（ ADD/ADDC ）后进行 （ 2 ）两个加数必须已经是 BCD 码 （ 3 ）只能对累加器 A 中结果进行调整 加 6修正的依据：由 CPU判 CY 、 AC 是否 =1？ A 中的高、低 4 位是否大于 9？

例如：（ A ） =56H ，（ R5 ） =67H ，（ BCD 码）执行： ADD A ， R5 DA A 结果：（ A ） =23H ，（ CY ） =1 例 3-16 ：试编制十进制数加法程序（单字节 BCD 加法），假定和数为单

字节，要求： （ 20H ） + （ 21H ）→ 22H 程序如下： MOV R0 ， #20H MOV A ， @R0 INC R0

ADD A， @R0 DA A INC R0 MOV @R0， A 分析：流程如图

例 3-17 ：十进制减法程序（单字节 BCD 数减 法）要求：（ 20H ）—（ 21H ） → 22H 分析：主要要考虑到， DA A 只能对加法调整， 故必须先化 BCD减法为加法做，关键为求两 位十进制减数的补码 （ 9AH-减数）流程如右 图，程序如下： CLR C MOV R0 ， #20H MOV R1 ， #21H MOV A ， #9AH SUBB A ， @R1 ；求补 ADD A ， @R0 ；求差 DA A INC R1 MOV @R1 ， A ；存结果

四、乘除法指令 唯一两条单字节 4 机器周期的指令。 1 、 8 位无符号数乘法指令 MUL AB ；（ B 15~8 ）（ A7~0）←（ A）（ B） PSW： 1 ）若乘积大于 256 ， OV=1 ；否则 OV=0； 2 ） CY 总是清“ 0” 。 例如：（ A） =50H，（ B） =A0H，执行 MUL AB后

结果：（ B） =32H，（ A） =00H，（ OV） =1 2 、 8 位无符号除法指令 DIV AB ； （ A ）←（ A/B ）的

（商） （ B ）←（ A/B ） 的

（余数） PSW： 1 ） CY、 OV，清“ 0” 2 ）若（ B） =0， OV=1 。 例如：（ A） =2AH，（ B） =05H，执行 DIV AB后

结果：（ A） =08H，（ B） =02H，（ OV） =0 例 3-18 ：双字节乘法程序，要求：

（ R0R1 ）×（ R2 ）→R3R4R5 分析：设（ R0） =J，（ R1 ） =K，（ R2 ） =L，

则

MOV A， R1 MOV B， R2

MUL AB MOV R5 ， A

MOV R4 ， B MOV A， R0

MOV B， R2 MUL AB ADD A， R4 MOV R4 ， A MOV A， B ADDC A， #00H MOV R3 ， A 例 3-19 ：编制将 A 中的数转换成三位 BCD 码程序，百位放在 20H ，十位、个位放在 21H 中。

分析：（ A ） /100→商（百位） →（ 20H ）； 余数 /10 →商（十位）→（ 21H ） 7~4 ； 余数 （个位）→（ 21H ） 3~0 ；

流程如右图，程序如下： MOV B ， #100 DIV AB MOV 20H ， A MOV A ， B MOV B ， #10 DIV AB SWAP A ADD A ， B MOV 21H ， A SJMP ＄

§3-5 逻辑运算及移位指令 逻辑运算类指令共 24 条，涉及 A时，影响 P 标志。

一、 基本与、或、异或运算指令 （ 1 ）指令助记符： ANL 、 ORL 、 XRL （ 2 ）操作数：如下图

3 、指令描述举例： 逻辑“与”指令 6 条 ANL A ， Rn ；（ A ）←（ A ）∧（ Rn ） ANL A ， direct ；（ A ）←（ A ）∧（ direct ） 逻辑“或”指令 6 条 ORL A ， @Ri ；（ A ）←（ A ）∨（（ Ri ）） ORL A ， #data ；（ A ）←（ A ）∨ data 逻辑“异或”指令 6 条 XRL direct ， A ；（ direct ）←（ direct ）⊕（ A ） XRL direct ， #data ；（ direct ）←（ direct ）⊕ data 当用于修改输出口（ P0～ P3 ）时， direct 指口锁存器的内容而不

是端口引脚电平。 二、 对 A 简单逻辑指令 1 、清零与取反 CLR A ；清 0 CPL A ；求反 2 、循环移位指令 RL A ； RLC A ； RR A ；

RRC A ； 例 3-20 ：按要求编程，完成下列各题： 1 ）选通工作寄存器组中 0区为工作区。 2 ）利用移位指令实现累加器 A 的内容乘 6 。 3 ）将 ACC 的低 4 位送 P1口的低 4 位， P1口的高 4 位不变。 解： 1 ） ANL PSW ， #11100111B ； PSW 的 D4 、 D3 位为 00 2 ） CLR C RLC A ；左移一位，相当于乘 2 MOV R0 ， A CLR C RLC A ；再乘 2 ，即乘 4 ADD A ， R0 ；乘 2 + 乘 4 = 乘 6 3 ） ANL A ， #0FH ；高 4 位屏蔽（清 0 ） ANL P1 ， #F0H ； P1低 4 位清 0 ORL P1 ， A ；（ P1.3~1.0 ）←（ A3~0 ）

例 3-21 ：设在外 RAM 2000H 中放有两个 BCD 数，编程，使这 两个 BCD 码分别存到 2000H 和 2001H 的低 4 位中。 分析：流程如图 程序如下： MOV DPTR ， #2000H MOVX A ， @DPTR MOV R0 ， A ANL A ， #0FH MOVX @DPTR ， A MOV A ， R0 ANL A ， #0F0H SWAP A INC DPTR MOVX @DPTR ， A

§3-6 控制转移指令 转移类指令都是用来改变程序计数器 PC 的值，使 PC 有条件、或者无

条件、或者通过其它方式，从当前位置转移到一个指定的地址单元去，从而改变程序的执行方向。

转移指令分为四大类：无条件转移、条件转移、调用指令及返回指令。 一、无条件转移指令

指令执行时，注意其工作过程。 例如：有一指令本身位于 1000H 开始的单元中，要求跳转到 2345H取

指令执行程序 LJMP 2345H 机器指令为： 12 34 56 其执行过程为：

无条件转移应用举例： 1 ） 1030H： AJMP 100H ；机器码为 2100H 目的地址： PC=1032H的高 5 位 +100H的低 11 位 =00010+00100000000 = 1100H 2 ） 0000H： AJMP 40H ；程序转移到 0040H 3 ） 1100H： SJMP 21H ；目标地址为 1123H 4 ） 1000H： SJMP NEXT ；目的地址 NEXT=1020H 则：相对地址 rel =1EH（补码数） 5 ） 0060H： SJMP FEH ；原地踏步指令

目的地址： PC =（ PC ） + 2 + FEH =0060H +2 +FFFEH = 0060H 6 ） 0000H： LJMP 0030H ； 例 3-22 ：执行下面的散转程序，程序将根据 A 中的内容（命令编号 0～

9 ）转相应的命令处理程序。 ORG 1000H START ： MOV R1 ， A RL A ；乘 2 ADD A ， R1 ；完成偏移量 A = （ A ）

×3 MOV DPTR ， #TABLE ；设定表格首地址

JMP @A+DPRT TABLE： LJMP COMD0 ┇ LJMP COMD9 COMD0： ┇ COMD9： END 由于 LJMP占 3 个字节，因此，变址寄存器必须乘 3 。 二、条件转移指令 根据某种条件判断转移的指令，执行时： 条件满足时，转移执行； 条件不满足时，顺序执行； 目的地址：（ PC ） =（ PC ） + 指令字节数（ 2 或 3 ） + rel 包括判A、判Bit、判 C 三种，共有 7 条： 1 、判A转移， 2 字节 JZ rel ；条件：（ A） = 0 JNZ rel ；条件：（ A）≠ 0

2 、判Bit转移， 3 字节 JB bit， rel ；条件：（ bit） = 1 JNB bit， rel ；条件：（ bit） = 0 JBC bit， rel ；条件： (bit） = 1 转移，并清 bit位 例如：设P1 为输出口，执行下列程序，指出功能： （ 1 ） MOV C ， 00H ORL C ， 01H MOV P1.7 ， C （ 2 ） MOV P1 ， #00H LOOP： SETB P1.0 LCALL DELAY CLR P1.0 LCALL DELAY AJMP LOOP （ 3 ） LOOP： SETB C RLC A MOV P1 ， A LCALL DELAY JNB ACC.7 ， LOOP

3 、判 C 转移， 2 字节 JC rel ；条件：（ C ） = 1 JNC rel ；条件：（ C ） = 0 例 3-23 利用 P1.0、 P1.1 作为外接发光二极管的启停按钮， P1.2 作为外接发光二极管端，试编制控制程序。

程序如下： START： MOV P1 ， #03H ；作 P1口输入时先置 1 WT1 ： JB P1.0，WT1 SETB P1.2 WT2 ： JB P1.1 ，WT2 CLR P1.2 SJMP WT1 三、比较不相等转移指令 CJNE A， direct， rel； CJNE A， #data， rel； CJNE Rn， #data， rel； CJNE @Ri， #data， rel； 执行时： 1 ）两操作数相等，顺序执行，且 CY=0。 2 ）两操作数不相等，转移执行，且对于无符号数若：

第一操作数＜第二操作数， CY=1 ，否则 CY清“ 0” 。 目的地址：（ PC ） = （ PC ） + 指令字节数 3 + rel

例如：下图所示的比较判断，可利用 CJNE和 JC 指令来完成。

例 3-24 ：内部RAM 30H开头的 20个 连续单元中，存放有 20个数，统计 等于 8的单元个数，结果放在 R2 中。 分析：取一个数与 8比较，相等 R2 加 1 ，不相等跳过。并作 20次重复 即可。 流程如右图，程序如下： ORG 1000H START： MOV R0， #30H MOV R7 ， #20 MOV R2 ， #0 LOOP： CJNE ＠R0， #08H， NEXT INC R2 NEXT： INC R0 DJNZ R7 ， LOOP SJMP ＄

四、减“ 1” 不为 0 转移指令 又称循环转移指令，主要用来构成循环结构，有 2 条： DJNZ Rn， rel ； 2 字节指令， 2 周期指令 DJNZ direct， rel ； 3 字节指令， 2 周期指令 目的地址：（ PC ） = （ PC ） + 指令字节数 2 或 3 + rel 例 3-25 ：利用 DJNZ指令设计循环延时程序，已知 fosc=12MHz 1 ） 单循环延时 DELAY： MOV R7 ， #10 DJNZ R7 ， ＄ △t=2us×10+1=21us 2 ） 双重循环延时 DELAY： MOV R7 ， #0AH DL： MOV R6 ， #64H DJNZ R6 ， ＄ DJNZ R7 ， DL △t=（ 2us×100+2+1 ）×10+1=2031us 3 ） 三重循环延时 DELAY： MOV R7 ， #10 DL2 ： MOV R6 ， #200 DL1 ： MOV R5 ， #250

DJNZ R5 ， ＄ DJNZ R6 ， DL1 DJNZ R7 ， DL2 △t=（（ 2us×250+2+1 ）×200） +2+1 ）×10+1 = 1006031us ≈ 1 秒 程序流程图如右图所示。 例 3-26 P1口控制发光二极管，延时节日灯组合。 LOOP： MOV P1 ，＃ 0AAH ；灯光 1 ACALL DELAY MOV P1 ，＃ 055H ；灯光 2 ACALL DELAY SJMP LOOP DELAY： MOV R7 ， ＃ 0FFH DL1 ： MOV R6 ， ＃ 0FFH DL2 ： NOP ；空操作 DJNZ R6 ，DL2 DJNZ R7 ， DL1 RET

五、调用指令与返回指令 1 、主程序和子程序结构 2 、 调用和返回 子程序是独立于主程序的具有特定功能的程序段，单独编写，能被主

程序调用，又能返回主程序。按两者的关系有两种调用情况，多次调用和子程序嵌套，如图所示。

3 、堆栈和 PC值的保留 调用子程序时， CPU自动将当前 PC值保留在堆栈中，其中高位放在 P

CH，子程序返回时，自动弹出，送入PC 。 4 、现场保护和恢复现场 现场保护 : 是指将需要保护的单元内容，在子程序的开始使用压栈指令

存放在堆栈中的过程。 恢复现场 : 是指在子程序返回前，通过出栈指令，将被保护内容送回原来的寄存器。

5 、调用与返回指令 （ 1 ）短调用指令 : ACALL addr11 执行时 ： 1 ）（ PC ） + 2 → PC ，并压入堆栈，先 PCL，后 PCH；

2 ） PC15～ 11 a10 ～ 0 → PC ，获得子程序入口地址； 3 ）转移范围同 AJMP。 （ 2 ）长调用指令 LCALL addr16 执行时： 1 ）（ PC ） + 3 → PC ，并压入堆栈，先PCL，后PCH； 2 ） addr16 → PC ，获得子程序起始地址； 3 ）可调用 64K地址范围内的任意子程序。 例如：已知（ SP） =60H，执行下列指令后的结果： ①1000H： ACALL 100H ②1000H： LCALL 0800H 结果： ①： （ SP） =62H，（ 61H） =02H，（ 62H） =10H， （ PC ） =1100H ② ： （ SP） =62H，（ 61H） =03H，（ 62H） =10H， （ PC ） =0800H （ 3 ）子程序返回指令 RET 、中断返回指令 RETI RET ：从堆栈中退出 PC 的高位和低位字节，栈指针减 2 ，即： 1 ）（ PCH）←（（ SP））， （ SP）←（ SP） - 1 ； 2 ）（ PCL） ←（（ SP））， （ SP）←（ SP） - 1 ； RETI ：从堆栈中退出 PC 的高位和低位字节，栈指针减 2 ，同 时清除中断优先，开放低级中断。

注意：程序调用指令必须与 RET返回指令配合使用，否则，由于原地址的保护，会使堆栈操作出现错误。

如：在 1000H 开始的单元中放有 LCALL LOOP 指令， LOOP 标号的子程序的入口地址为 3000H ，返回指令位于 3050H 中。

调用指令与返回指令的执行过程如下：

六、空操作指令 NOP ；（ PC ）←（ PC ） +1 空操作指令是一条单字节单周期指令，控制 CPU 不做任何操作，只

作时间上的消耗，因此常用于程序的等待或时间的延迟。 例 2-27 设计节日灯，通过 P1.0 ～ P1.7 控制 8个发光二极管， 先亮 1灯，隔 1秒闪烁 10次，然后左移 1 位闪 10次，如此循环。 分析：流程图如右图所示，程序如下： MAIN： MOV A， #01H LOOP1 ： MOV R2 ， #10 LOOP2 ： MOV P1 ， A ACALL DELAY MOV P1 ， #00H ACALL DELAY DJNZ R2 ， LOOP2 RL A AJMP LOOP1 DELAY： 1秒延时子程序（略） RET

§3-7 布尔变变量操作类指令 布尔处理器 C ，可寻址内部 RAM 中的可寻址位： bit = 00～ FFH ，和 SFR 中的可寻址位。 位地址的描述形式： （ 1 ）直接位地址，如 MOC C ， 70H （ 2 ）字节地址 + 位地址，如 20H.1 ， ACC.4 ， PSW.4 等 （ 3 ）位寄存器名称，如 F0 ， C ， RS1 ， RS0 等 （ 4 ）伪指令定义过的位名称 注意： CY---- 直接地址，是位寻址； C ---- 位寄存器，为寄存器寻址。 例如： CLR CY ；机器码 C2 D7H CLR C ；机器码 C3H 一、位传送指令 MOV C ， bit MOV bit， C 例如： MOV C ， 06H MOV P1.0， C 二、位变量修改指令 CLR C ；（ C ） ←0 CLR bit ；（ bit） ←0

CPL C ；（ C ） ←（ /C ） CPL bit ；（ bit）←（ /bit ） SETB C ；（ C ） ← 1 SETB bit ；（ bit）← 1 例如： SETB P1.0 三、位变量逻缉“与”指令 ANL C ， bit ；（ C ）←（ C ）∧（ bit） ANL C ， / bit ；（ C ）←（ C ）∧（ /bit） 例如：设P1 为输入口， P3 为输出口，执行程序 MOV C ， P1.0 ANL C ， P1.1 ANL C ， /P1.2 MOV P3.0， C 结果： P3.0 = P1.0 ∧ P1.1 ∧ /P1.2 。 四、位变量逻缉“或”指令 ORL C ， bit ；（ C ）←（ C ）∨（ bit） ORL C ， / bit ；（ C ）←（ C ）∨（ /bit）

例 3-28 将位地址 40H、 41H中的内容进行异或，结果存入 42H中。 分析：运算公式： Y= A⊕B=（ 42H） =（ 40H）⊕（ 41H） 程序如下： MOV C ， 41H ANL C ， /40H MOV 42H， C MOV C ， 40H ANL C ， /41H ORL C ， 42H MOV 42H， C

本章小结 1 、基本概念、寄存器寻址、寄存器间接寻址、直接寻址、

位寻址、基寄存器加变址寄存器间接寻址。 2 、数据传送指令、算术运算指令、逻缉运算指令、位操作

指令、控制转移指令 重点：寻址方式和指令系统，简单程序阅读 难点：寻址方式，控制转移指令中相对地址计算，堆栈操作，

以及简单汇编程序阅读