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MCS-51单片机汇编指令详解

作者:时间:2016-12-01来源:网络收藏

      这有什么意义呢?ACC中的值本来就是100,B中的值本来就是20,是的,在本例中,的确没有意义,但在实际工作中,则在PUSH B后往往要执行其他指令,而且这些指令会把A中的值,B中的值改掉,所以在程序的结束,如果我们要把A和B中的值恢复原值,那么这些指令就有意义了。

      还有一个问题,如果我不用堆栈,比如说在PUSH ACC指令处用MOV 60H,A,在PUSH B处用指令MOV 61H,B,然后用MOV A,60H,MOV B,61H来替代两条POP指令,不是也一样吗?是的,从结果上看是一样的,但是从过程看是不一样的,PUSH和POP指令都是单字节,单周期指令,而 MOV指令则是双字节,双周期指令。更何况,堆栈的作用不止于此,所以一般的计算机上都设有堆栈,而我们在编写子程序,需要保存数据时,通常也不采用后面的方法,而是用堆栈的方法来实现。

        例:写出以下程序的运行结果

          MOV 30H,#12

          MOV 31H,#23

          PUSH 30H

          PUSH 31H

          POP 30H

          POP 31H

          结果是30H中的值变为23,而31H中的值则变为12。也就两者进行了数据交换。从这个例子可以看出:使用堆栈时,入栈的书写顺序和出栈的书写顺序必须相反,才能保证数据被送回原位,否则就要出错了。

    算术运算类指令

    1.不带进位位的加法指令

      ADD A,#DATA ;例:ADD A,#10H

      ADD A,direct ;例:ADD A,10H

      ADD A,Rn ;例:ADD A,R7

      ADD A,@Ri ;例:ADD A,@R0

      用途:将A中的值与其后面的值相加,最终结果否是回到A中。

     例:

       MOV A,#30H

      ADD A,#10H

      则执行完本条指令后,A中的值为40H。

    2.带进位位的加法指令

      ADDC A,Rn

      ADDC A,direct

      ADDC A,@Ri

      ADDC A,#data

      用途:将A中的值和其后面的值相加,并且加上进位位C中的值。

      说明:由于51单片机是一种8位机,所以只能做8位的数学运算,但8位运算的范围只有0-255,这在实际工作中是不够的,因此就要进行扩展,一般是将2个8位的数学运算合起来,成为一个16位的运算,这样,可以表达的数的范围就可以达到0-65535。如何合并呢?其实很简单,让我们看一个 10进制数的例子:

        66+78。

      这两个数相加,我们根本不在意这的过程,但事实上我们是这样做的:先做6+8(低位),然后再做6+7,这是高位。做了两次加法,只是我们做的时候并没有刻意分成两次加法来做罢了,或者说我们并没有意识到我们做了两次加法。之所以要分成两次来做,是因为这两个数超过了一位数所能表达的范置(0-9)。

      在做低位时产生了进位,我们做的时候是在适当的位置点一下,然后在做高位加法是将这一点加进去。那么计算机中做16位加法时同样如此,先做低 8位的,如果两数相加产生了进位,也要“点一下”做个标记,这个标记就是进位位C,在PSW中。在进行高位加法是将这个C加进去。例:1067H+10A0H,先做67H+A0H=107H,而107H显然超过了0FFH,因此最终保存在A中的是7,而1则到了PSW中的CY位了,换言之,CY就相当于是100H。然后再做10H+10H+CY,结果是21H,所以最终的结果是2107H。

    3.带借位的减法指令

      SUBB A,Rn

      SUBB A,direct

      SUBB A,@Ri

      SUBB A,#data

      设(每个H,(R2)=55H,CY=1,执行指令SUBB A,R2之后,A中的值为73H。

      说明:没有不带借位的减法指令,如果需要做不带位的减法指令(在做第一次相减时),只要将CY清零即可。

    4.乘法指令

      MUL AB

      此指令的功能是将A和B中的两个8位无符号数相乘,两数相乘结果一般比较大,因此最终结果用1个16位数来表达,其中高8位放在B中,低8位放在A中。在乘积大于FFFFFH(65535)时,0V置1(溢出),否则OV为0,而CY总是0。

      例:(A)=4EH,(B)=5DH,执行指令

      MUL AB后,乘积是1C56H,所以在B中放的是1CH,而A中放的则是56H。

    5.除法指令

      DIV AB

      此指令的功能是将A中的8位无符号数除以B中的8位无符号数(A/B)。除法一般会出现小数,但计算机中可没法直接表达小数,它用的是我们小学生还没接触到小数时用的商和余数的概念,如13 /5,其商是2,余数是3。除了以后,商放在A中,余数放在B中。CY和OV都是0。如果在做除法前B中的值是00H,也就是除数为0,那么0V=1。

    6.加1指令

      INC A

      INC Rn

      INC direct

      INC @Ri

      INC DPTR

      用途很简单,就是将后面目标中的值加1。例:(A)=12H,(R0)=33H,(21H)=32H,(34H)=22H,DPTR=1234H。执行下面的指令:

      INC A (A)=13H

      INC R2 (R0)=34H

      INC 21H (21H)=33H

      INC @R0 (34H)=23H

      INC DPTR 9; ( DPTR)=1235H

      结果如上所示。

      说明:从结果上看INC A和ADD A,#1差不多,但INC A是单字节,单周期指令,而ADD #1则是双字节,双周期指令,而且INC A不会影响PSW位,如(A)=0FFH,INC A后(A)=00H,而CY依然保持不变。如果是ADD A ,#1,则(A)=00H,而CY一定是1。因此加1指令并不适合做加法,事实上它主要是用来做计数、地址增加等用途。另外,加法类指令都是以A为核心的其中一个数必须放在A中,而运算结果也必须放在A中,而加1类指令的对象则广泛得多,可以是寄存器、内存地址、间址寻址的地址等等。

    7.减1指令

      DEC A

      DEC RN

      DEC direct

      DEC @Ri

      与加1指令类似,就不多说了。

    逻辑运算类指令:

    1.对累加器A的逻辑操作:

      CLR A ;将A中的值清0,单周期单字节指令,与MOV A,#00H效果相同。

      CPL A ;将A中的值按位取反

      RL A ;将A中的值逻辑左移

      RLC A ;将A中的值加上进位位进行逻辑左移

      RR A ;将A中的值进行逻辑右移

      RRC A ;将A中的值加上进位位进行逻辑右移

      SWAP A ;将A中的值高、低4位交换。

      例:(A)=73H,则执行CPL A,这样进行:

      73H化为二进制为01110011,

      逐位取反即为 10001100,也就是8CH。

      RL A是将(A)中的值的第7位送到第0位,第0位送1位,依次类推。

      例:A中的值为68H,执行RL A。68H化为二进制为01101000,按上图进行移动。01101000化为11010000,即D0H。

      RLC A,是将(A)中的值带上进位位(C)进行移位。

      例:A中的值为68H,C中的值为1,则执行RLC A

      1 01101000后,结果是0 11010001,也就是C进位位的值变成了0,而(A)则变成了D1H。

      RR A和RRC A就不多谈了,请大家参考上面两个例子自行练习吧。

      SWAP A,是将A中的值的高、低4位进行交换。

      例:(A)=39H,则执行SWAP A之后,A中的值就是93H。怎么正好是这么前后交换呢?因为这是一个16进制数,每1个16进位数字代表4个二进位。注意,如果是这样的:(A)=39,后面没H,执行SWAP A之后,可不是(A)=93。要将它化成二进制再算:39化为二进制是10111,也就是0001,0111高4位是0001,低4位是0111,交换后是01110001,也就是71H,即113。

    2.逻辑与指令

      ANL A,Rn ;A与Rn中的值按位与,结果送入A中

      ANL A,direct ;A与direct中的值按位与,结果送入A中

      ANL A,@Ri ;A与间址寻址单元@Ri中的值按位与,结果送入A中

      ANL A,#data ;A与立即数data按位与,结果送入A中

      ANL direct,A ;direct中值与A中的值按位与,结果送入direct中

      ANL direct,#data ;direct中的值与立即数data按位与,结果送入direct中。

      这几条指令的关键是知道什么是逻辑与。这里的逻辑与是指按位与

      例:71H和56H相与则将两数写成二进制形式:

      (71H) 01110001

      (56H) 00100110

      结果 00100000 即20H,从上面的式子可以看出,两个参与运算的值只要其中有一个位上是0,则这位的结果就是0,两个同是1,结果才是1。



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