学习笔记 | 单片机指令系统
这几天有很多师弟问我有没有去年微机原理的考试资料，一年这么久了我也记不太清了，隐约记得当时有整理过一份单片机指令系统笔记……
插一首轻音乐，缓解一下学习的气氛
寻址方式
立即寻址
指令中直接给出操作数的寻址方式。
MOV A, #80H
MOV DPTR, #2000H直接寻址
指令中直接给出操作数所在的地址(dir)的寻址方式。
- RAM在指令中直接用地址表示。
- SFR在指令中用寄存器名表示。
MOV A, 25H
MOV P0, #45H
MOV 30H, 20H寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存器包括 A, B, DPTR, R0~R7， 其中 B 仅在乘除法指令中为寄存器寻址，在其他指令为直接寻址；A 既可以寄存器寻址，又可以直接寻址（此时写作 ACC）。
MOV A, R0
MUL AB
MOV B, R0
PUSH ACC
ADD A, ACC寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式，简称寄存器间址。能够用于寄存器间址的寄存器有 R0, R1, DPTR， 前面加@表示。
MOV @R0, A
MOVX A, @R1
MOVX @DPTR, A变址寻址
由寄存器DPTR或PC中内容加上A累加器内容之和，形成操作数地址的寻址方式。变址寻址只能对ROM中的数据寻址操作，由于ROM只读，故变址寻址只有读操作。
MOVC A, @A+DPTR
MOVC A, @A+PC相对寻址
以当前程序计数器PC的内容为基值，加上指令给出的一字节补码数（偏移量）形成新的PC值的寻址方式。
SJMP 08H ; PC + 08H -> PC位寻址
对位地址中的内容作位操作的寻址方式，是一种直接寻址方式。
SETB 20H
MOV 32H, C
ORL C, 5AH数据传送与交换指令
传送类指令
1. 内部RAM和SFR之间的传送指令 MOV
;(1) 以A为目的操作数
MOV A, Rn
MOV A, dir
MOV A, @Ri
MOV A, #data
;(2) 以Rn为目的操作数
MOV Rn, A
MOV Rn, dir
MOV Rn, #data
;(3) 以DPTR为目的操作数
MOV DPTR, #data16
;(4) 以直接地址为目的操作数
MOV dir, A
MOV dir, Rn
MOV dir, dir
MOV dir, @Ri
MOV dir, #data
;(5) 以间接地址为目的操作数
MOV @Ri, A
MOV @Ri, dir
MOV @Ri, #data2. 外部存储器与A累加器之间传送
;(1) 访问外部RAM指令
MOVX @Ri, A
MOVX @DPTR, A
MOVX A, @Ri
MOVX A, @DPTR
;(2) 访问ROM指令（查表）
MOVC A, @A+PC
MOVC A, @A+DPTR3. 堆栈操作
;(1) 入栈操作
PUSH dir ; SP +1 -> SP, ; (dir) -> (SP)
;(2) 出栈操作
POP dir ; (SP) -> (dir), ; SP - 1 -> SP压入堆栈时，SP先加1，数据再压入；弹出堆栈时，数据先弹出，SP再减1。
交换指令
1. 字节交换指令
XCH A, Rn
XCH A, dir
XCH @Ri2. 低半字节交换
XCHD A, @Ri3. A的高、低半字节交换
SWAP A算术运算与逻辑运算指令
算术运算和逻辑运算指令对标志位的影响
- P(奇偶) 标志位仅对A操作的指令有影响。
- 传送指令、加1、减1指令、逻辑运算指令不影响CY(进位)、OV(溢出)、AC(辅助进位) 标志位。
- 加、减运算指令影响P、OV、CY、AC 4个测试标志位，乘、除指令使CY=0，当乘积大于255或除数为0时，OV=1。
以 A 为目的操作数的算术运算和逻辑运算指令
ADD A, <@Ri,dir,Rn,#data> ; 加
ADDC A, <@Ri,dir,Rn,#data> ; 进位加
SUBB A, <@Ri,dir,Rn,#data> ; 借位减
ANL A, <@Ri,dir,Rn,#data> ; 与
ORL A, <@Ri,dir,Rn,#data> ; 或
XRL A, <@Ri,dir,Rn,#data> ; 异或以 dir 为目的操作数的逻辑运算指令
ANL dir, <A,#data> ; 与
ORL dir, <A,#data> ; 或
XRL dir, <A,#data> ; 异或加1、减1指令
;(1) 加1指令
INC A
INC @Ri
INC dir
INC Rn
INC DPTR
;(2) 减1指令
DEC A
DEC @Ri
DEC dir
DEC Rn十进制调整指令
; 将A中二进制数相加和调整成BCD码
DA A指令按下列原则进行调整：
和低4位大于9或有半进位，则低4位加6；如果和的高4位大于9或有进位，则高4位加6。指令根据相加和及标志自行判断，因此，该指令应紧跟在加指令之后，至少在加指令和该指令之间不能有影响标志的指令。
专对 A 的指令
CPL A ; A 取反
CLR A ; A 清零
RL A ; A 左环移
RR A ; A 右环移
RLC A ; A 左大环移
RRC A ; A 右大环移乘、除法指令
;(1) 乘法指令
MUL AB ; A×B -> BA
;(2) 除法指令
DIV AB ; A÷B -> A···B均为8位无符号乘、除法。若除数B=00H，则指令执行后，溢出标志OV=1，且A、B内容不变。
控制转移指令
调用程序和返回类指令
1. 长调用
LCALL addr16 ; addr16 -> PC[0~15]- 该指令功能是保护断点，即当前PC（本指令的下一条指令的首地址）压入堆栈；子程序的入口地址addr16送PC，转子程序执行。
- 本指令的地址范围为64KB。
- 机器码：
12<addr16>，3字节。
2. 短调用
ACALL addr11 ; addr11 -> PC[0~10]- 该指令的功能是保护断点，即当前PC压入堆栈，addr11 -> PC[0~10]， 而PC[11~15]保持原值不变。
- 本指令的地址范围为2KB。
- 机器码：
a10 a9 a8 10001 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0，2字节。
3. 子程序返回指令
RET ; 从调用子程序返回
; 功能：从栈顶弹出断点到PC， ; 从子程序返回主程序。
RETI ; 从中断服务程序返回
; 功能：从栈顶弹出断点到PC， ; 并恢复中断优先级状态触发器， ; 从中断服务返回主程序。转移指令
1. 无条件转移指令
;(1) 短转移(绝对转移)
AJMP addr11 ; addr11 -> PC[0~10], ; 2KB范围
;(2) 长转移(绝对转移)
LJMP addr16 ; addr16 -> PC[0~15], ; 64KB范围
;(3) 间接转移(绝对转移)
JMP @A+DPTR ; A+DPTR -> PC
;(4) 无条件相对转移
SJMP rel ; PC + rel -> PC2. 条件转移指令
条件转移指令均为相对转移指令。
;(1) 累加器为零转移
JZ rel ; A=0时转移
;(2) 累加器非零转移
JNZ rel ; A≠0时转移
;(3) 减1非零转移
DJNZ Rn, rel ; Rn-1 -> Rn, ; Rn≠0时转移 DJNZ dir, rel ; (dir)-1 -> (dir), ; (dir)≠0时转移
;(4) 比较转移
CJNE A, dir,rel ; A≠dir时转移
CJNE A, #data,rel ; A≠#data时转移
CJNE Rn, #data,rel ; Rn≠#data时转移
CJNE @Ri, #data,rel ;(Ri)≠#data时转移- CJNE指令都是3字节指令，做两数相减操作，不回送结果，影响CY标志。
空操作指令
NOP常用于产生一个机器周期的延时。
位操作指令
位清零、置1、取反指令
CLR C ; 0 -> C
CLR bit ; 0 ->bit
SETB C ; 1 -> C
SETB bit ; 1 -> bit
CPL C ; /CY -> CY
CPL bit ; /bit -> bit位与、位或指令
ANL C, bit ; CY & bit -> CY
ANL C, /bit ; CY & /bit -> CY
ORL C, bit ; CY | bit -> CY
ORL C, /bit ; CY | /bit -> CY位传送
MOV C, bit
MOV bit, C位转移
JC rel ; CY=1时转移
JNC rel ; CY=0时转移
JB bit, rel ; (bit)=1时转移
JNB bit, rel ; (bit)=0时转移
JBC bit, rel ; (bit)=0时转移， ; 且该位清零水平有限，资料不够全面，希望这份笔记对大家有所帮助，祝师弟师妹们考试顺利！！
参考资料：李群芳《单片微型计算机与接口技术（第5版）》
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原始发表：2019-07-03，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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