《单片机控制技术及应用》第三章 指令系统与汇编语言程序设计

Q第三章指令系统与汇编语言程序设计 ◆第一节指令系统概述 ◆第二节汇编语言程序实例 ◆第三节寻址方式 ◆第四节指令系统 ◆第五节汇编语言程序设计

第三章 指令系统与汇编语言程序设计  第一节 指令系统概述  第二节 汇编语言程序实例  第三节 寻址方式  第四节 指令系统  第五节 汇编语言程序设计

第一节指令系统概述 ◆程序设计语言可分为机器语言、汇编语言和高 级语言三种 ◆机器语言是由1和0两个二进制数码组成的,是 唯一能直接在计算机上运行的语 ◆用一些助记符号来代替用二进制码编写的程序 这种用助记符来描述指令的语言称为汇编语言 ◆用汇编语言写出的程序称为汇编语言程序。汇 编语言程序必须翻译为二进制机器语言才能送 给计算机执行,这个过程称为汇编。 ◆计算机不能直接执行高级语言,要通过编译或 解释程序,将其翻译成为机器语言,才能被执 行。常用的高级语言有:C语言、VC、VB等

第一节 指令系统概述  程序设计语言可分为机器语言、汇编语言和高 级语言三种。  机器语言是由1和0两个二进制数码组成的，是 唯一能直接在计算机上运行的语言。  用一些助记符号来代替用二进制码编写的程序。 这种用助记符来描述指令的语言称为汇编语 言。  用汇编语言写出的程序称为汇编语言程序。汇 编语言程序必须翻译为二进制机器语言才能送 给计算机执行，这个过程称为汇编。  计算机不能直接执行高级语言，要通过编译或 解释程序，将其翻译成为机器语言，才能被执 行。常用的高级语言有：C语言、VC、VB等

Q·三、指令和指令系统 ◆指令是指挥CPU进行各种操作的命令。 条指令通常由操作码和操作数两部分 组成: ◆操作码 ◆操作数 ◆操作码表示本指令为何种操作。在执行 指令时,操作码部分会被送入译码电路 进行译码,CPU根据译码结果来控制相 应的电子线路完成指令的操作

 二、指令和指令系统  指令是指挥CPU进行各种操作的命令。  一条指令通常由操作码和操作数两部分 组成：  操作码  操作数  操作码表示本指令为何种操作。在执行 指令时，操作码部分会被送入译码电路 进行译码，CPU根据译码结果来控制相 应的电子线路完成指令的操作

程序的执行过程 ◆程序是完成某一任务的指令的集合。程 序中的指令是以机器码的形式存放在存 储器中的。在程序的执行过程中这些机 器码将按次序被取出,然后被译码、执 ◆程序除了可按顺序执行外,还可跳转执 些指令如转移指令、子程序调用 与返回指令等,都会改变PC的值,从而 实现程序的转移。另外,在中断系统中 中断系统的硬件电路也会改变PC的值, 从而使CPU转去执行中断服务程序 ◆CPU复位时,PC被清零

 三、程序的执行过程  程序是完成某一任务的指令的集合。程 序中的指令是以机器码的形式存放在存 储器中的。在程序的执行过程中这些机 器码将按次序被取出，然后被译码、执 行。  程序除了可按顺序执行外，还可跳转执 行。一些指令如转移指令、子程序调用 与返回指令等，都会改变PC的值，从而 实现程序的转移。另外，在中断系统中， 中断系统的硬件电路也会改变PC的值， 从而使CPU转去执行中断服务程序。  CPU复位时，PC被清零

Q第二节汇编语言程序实例 ◆汇编语言程序的编制与调试的过程 ◆该过程可归纳如下: (1)用文本编辑软件编辑源程序; (2)将源程序汇编成机器码目标程序,然后将 目标程序装入到单片机系统中; (3)执行程序,检查CPU现场和有关存储单元 的内容 ◆对于不同的单片机开发系统,以上操作过程可 能在细节上有所不同,但主要的步骤是基本相 同的

第二节 汇编语言程序实例  汇编语言程序的编制与调试的过程  该过程可归纳如下： （1）用文本编辑软件编辑源程序； （2）将源程序汇编成机器码目标程序，然后将 目标程序装入到单片机系统中； （3）执行程序，检查CPU现场和有关存储单元 的内容。  对于不同的单片机开发系统，以上操作过程可 能在细节上有所不同，但主要的步骤是基本相 同的

◆例3.1计算3+5 ◆我们可编制出如下程序 MOV A, 30H add A, 31H MOV 32H, A ◆该程序存放在程序存储器的什么位置,程序的 结束标记等。这些说明是由伪指令来完成的 完整的源程序如下: ORG 4000H MOV A, 30H ADd A, 31H MOV 32H, A END ◆*条指令为伪指令,表示该指令以下的程序是 从程序存储器的4000H单元开始存放的;**条

 例3.1 计算3+5  我们可编制出如下程序： MOV A，30H ① ADD A，31H ② MOV 32H，A ③  该程序存放在程序存储器的什么位置，程序的 结束标记等。这些说明是由伪指令来完成的。 完整的源程序如下： ORG 4000H MOV A，30H ① ADD A，31H ② MOV 32H，A ③ END **  *条指令为伪指令，表示该指令以下的程序是 从程序存储器的4000H单元开始存放的；**条 指令也是伪指令，告诉汇编程序汇编到此结束

◆2.汇编 Q◆汇编就是将编辑好的汇编语言源程序翻 译成机器语言程序。汇编的方法有两种: 人工汇编和机器汇编。 ◆3.执行 ◆给程序计数器PC赋值为4000H,然后运 行程序: ◆①单步或断点(如断点地址设置为4004H) 执行程序,检查CPU现场和有关存储单 元的内容。 ◆②连续执行程序,检查运行结果

 2．汇编  汇编就是将编辑好的汇编语言源程序翻 译成机器语言程序。汇编的方法有两种： 人工汇编和机器汇编。  3．执行  给程序计数器PC赋值为4000H，然后运 行程序：  ①单步或断点（如断点地址设置为4004H） 执行程序，检查CPU现场和有关存储单 元的内容。  ②连续执行程序，检查运行结果

Q第三节寻址方式 ◆我们把各种不同类型的操作方式称为寻址方式。 ◆MCS-51系列单片机的寻址方式主要有七种: 立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间 接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。 立即寻址 ◆在立即寻址中,操作数的数值在指令中写出, 眼就可看出其数值的大小。这种在指令中可 以看出数值大小的操作数称为立即数,书写时 前面要加“#”。立即数有8位和16位两种 寄存器寻址 ◆在寄存器寻址中,操作数存放在寄存器中,指 令中给出的是寄存器的名称

第三节 寻址方式  我们把各种不同类型的操作方式称为寻址方式。  MCS-51系列单片机的寻址方式主要有七种： 立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间 接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。  一、立即寻址  在立即寻址中，操作数的数值在指令中写出， 一眼就可看出其数值的大小。这种在指令中可 以看出数值大小的操作数称为立即数，书写时 前面要加“#”。立即数有8位和16位两种。  二、寄存器寻址  在寄存器寻址中，操作数存放在寄存器中，指 令中给出的是寄存器的名称

◆三、直接寻址 ◆在直接寻址中,操作数存放在存储器中,指令 中给出的是操作数的存放地址。指令执行过程 中,地址值被送上地址总线,经译码后选通操 作数所在的存储单元,这样就可对操作数进行 操作。 ◆四、寄存器间接寻址 在寄存器间接寻址中,操作数存放在存储器中 该存储单元的地址又存放在寄存器中,而指令 中给出的是寄存器名称。执行这类指令时, CPU将寄存器的值(即操作数的地址)送上地 址总线译码,选通操作数所在的存储单元,再 对操作数进行操作。书写时,寄存器名称前要 ◆MCS-51系列单片机规定,只有工作寄存器R0 与R1可用于寄存器间接寻址

 三、直接寻址  在直接寻址中，操作数存放在存储器中，指令 中给出的是操作数的存放地址。指令执行过程 中，地址值被送上地址总线，经译码后选通操 作数所在的存储单元，这样就可对操作数进行 操作。  四、寄存器间接寻址  在寄存器间接寻址中，操作数存放在存储器中， 该存储单元的地址又存放在寄存器中，而指令 中给出的是寄存器名称。执行这类指令时， CPU将寄存器的值（即操作数的地址）送上地 址总线译码，选通操作数所在的存储单元，再 对操作数进行操作。书写时，寄存器名称前要 加“＠” 。  MCS-51系列单片机规定，只有工作寄存器R0 与R1可用于寄存器间接寻址

◆在单片机系统扩展中,片外RAM的地址可以是 8位,也可以是16位。 ◆若是8位,使用RO、R1间接寻址 ◆若是16位,则用数据指针DPTR间接寻址。 ◆在MCS-51系列单片机的51子系列中,间接寻 址中的R0和R1取值范围为00H~7FH ◆五、变址寻址 ◆在变址寻址中,操作数存放在程序存储器中, 操作数的地址是累加器A与数据指针DPTR或程 序计数器PC的值的和 ◆在MCS-51系列单片机中,还有其它的寻址方 式,如相对寻址、位寻址等

 在单片机系统扩展中，片外RAM的地址可以是 8位，也可以是16位。  若是8位，使用R0、R1间接寻址 。  若是16位，则用数据指针DPTR间接寻 址。  在MCS-51系列单片机的51子系列中，间接寻 址中的R0和R1取值范围为00H～7FH 。  五、变址寻址  在变址寻址中，操作数存放在程序存储器中， 操作数的地址是累加器A与数据指针DPTR或程 序计数器PC的值的和。  在MCS-51系列单片机中，还有其它的寻址方 式，如相对寻址、位寻址等