8051指令集和汇编语言程序设计

8051单片机有255条指令。基本上可以分为下面几大类。下面给出各个类别的速记。

1.数据转移类

MOV（Move）：对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送；(没有MOV Rn，Rn这样的寻址方式)

MOVC（Move Code）读取程序存储器数据表格的数据传送；（只有两条：MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC）

MOVX　(Move External RAM)对外部RAM的数据传送；

XCH　(Exchange)　字节交换；

XCHD　(Exchange low-order Digit)　低半字节交换；

PUSH　(Push onto Stack)　入栈；

POP (Pop from Stack)　出栈；

2.算数运算类

ADD(Addition) 加法；

ADDC(Add with Carry) 带进位加法；

SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法；

DA(Decimal Adjust) 进行BCD压缩码加法运算后，做十进制调整；

INC(Increment) 自增；（有INC DPTR这条指令）

DEC(Decrement) 自减；（没有DEC DPTR这条指令）

MUL(Multiplication、Multiply) 乘法；（积的高8位放入B中，低8位放入A中）

DIV(Division、Divide) 除法； （商放在A中，余数放在B中）

3.逻辑运算类

ANL(AND Logic) 按位与

ORL(OR Logic) 按位或；

XRL(Exclusive-OR Logic) 按位异或；

CLR(Clear) 清零；

CPL(Complement) 取反；

下面这5条指令的操作数只能是A。

RL A(Rotate left) 循环左移；

RLC A(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移；

RR A(Rotate Right) 循环右移；

RRC A(Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移；

SWAP A(Swap)　低4位与高4位交换；

4.控制转移类

ACALL（Absolute subroutine Call）子程序绝对调用；

LCALL（Long subroutine Call）子程序长调用；

RET（Return from subroutine）子程序返回；

RETI（Return from Interruption）中断服务子程序返回；

SJMP（Short Jump）短转移；

AJMP（Absolute Jump）绝对转移；

LJMP（Long Jump）长转移；

CJNE (Compare Jump if Not Equal)比较不相等则转移；

DJNZ (Decrement Jump if Not Zero)减1后不为0则转移；

（INTEL他妈的为什么不把字节指令和位指令做成一致的规律）

JZ (Jump if Zero)A的结果为0则转移；

JNZ (Jump if Not Zero)A结果不为0则转移；

JC (Jump if the Carry flag is set)C为1则转移；

JNC (Jump if Not Carry)C为0则转移；

JB (Jump if the Bit is set)位为1则转移；

JNB (Jump if the Bit is Not set)位为0则转移；

JBC(Jump if the Bit is set and Clear the bit)位为1则转移，并清除该位；

NOP (No Operation)　空操作；

5.位操作指令

CLR （Clear）位清零；

SETB(Set Bit)　置位1

汇编语言是由指令和伪指令一起构成的。下面给出常用的伪指令

8种常用伪指令

１．ORG 16位地址；

此指令用在原程序或数据块的开始，指明此语句后面目标程序或数据块存放的起始地址.

２．[标号：] DB 字节数据项表；

将项表中的字节数据存放到从标号开始的连续字节单元中。例如：SEG： DB 88H，100，“7”，“C”

３．[标号：]DW 双字节数据项表；

定义16位地址表，16地址按低位地址存低位字节，高位地址存高位字节。

例如：TAB： DW 1234H，7BH

４．名字 EQU 表达式 或名字=表达式；

用与给一个表达式赋值或给字符串起名字。之后名字可用做程序地址，数据地址或立即数地址使用。名字必须是一字母开头的字母数字串。

例如：COUNT=10 或 SPACE EQU 10H５．名字 DATA 直接字节地址；

给8位内部RAM单元起个名字，名字必须是一字母开头的字母数字串。同一单元可起多个名字。

例如：ERROR DATA 80H

６．名字 XDATA 直接字节地址；

给8位外部RAM起个名字，名字规定同DATA伪指令。

例如：IO_PORT XDATA 0CF04H

７．名字 BIT 位指令；

给一可位寻址的位单元起个名字，规定同DATA伪指令。

例如：SWT BIT 30H

8．END；

指出源程序到此结束，汇编对其后的程序语句不予理睬。源程序只在主程序最后使用一个END。

详解单片机的硬件开发过程

在进行单片机应用系统开发时，一般先进行硬件开发，再进行软件开发。单片机的硬件开发一般可按下面几个步骤进行。

明确单片机应用系统要实现的功能

在进行单片机开发时，一定要明确开发出来的单片机应用系统需要实现什么样的功能，之后的硬件、软件设计都要围绕着单片机要实现的功能进行。

例如，要开发一个控制发光二极管亮灭的单片机应用系统，具体功能要求如下。

① 采用4个开关控制4只发光二极管。

② 按下某个开关，相应的发光二极管会发光;松开开关，发光二极管会熄灭。

③ 同时按下4个开关，4只发光二极管都亮。

选择单片机型号

明确单片机应用系统要实现的功能后，再选择单片机的种类和型号。单片机的种类很多，如PIC系列单片机、MCS-51系列单片机等，这些单片机又有很多型号，不同型号的单片机结构和功能有所不同，编程时软件指令也有所不同。

在选择单片机型号时，一般应注意以下两点。

① 在功能够用的情况下，考虑性能价格比。有些型号的单片机功能强大，但相应的价格也较高，而选择单片机型号时功能足够即可，不要盲目选用功能强大的单片机。

② 选择自己熟悉的单片机。不同系列的单片机内部硬件结构和软件指令或多或少有些不同，而选择自己熟悉的单片机可以提高开发效率，缩短开发时间。

这里选择Atmel公司的AT89S51型号的单片机，选择的理由除了AT89S51单片机与8051单片机完全兼容(引脚数及功能相同，软件指令也相同，内部结构基本相同)外，AT89S51单片机在市场上也比较容易获得(8051已不生产)，另外AT89S51单片机内部的程序存储器采用可反复擦写的EEPROM，这样有利于反复修改程序，而8051单片机内部的程序存储器只能写一次。

设计单片机外围电路

单片机的外围电路主要有基本工作条件电路、输入电路和输出电路。根据单片机要实现的功能设计出来的单片机外围电路如图3-2所示。

图3-2 单片机外围电路

(1)基本工作条件电路

单片机的VCC电源引脚接+5V电源，C3、R5构成复位电路，晶振X和电容C1、C2与内部电路构成时钟电路，这些电路分别为单片机提供电源、复位信号和时钟信号，单片机即开始工作。

(2)输入电路

按键S1～S4构成输入电路。当按下某按键时，单片机相应的输入引脚为低电平;当按键弹起时，相应的输入引脚为高电平。

(3)输出电路

发光二极管VD1～VD4和电阻R1～R4构成单片机的输出电路，其中R1～R4为限流电阻，用于防止流过发光二极管的电流过大而损坏发光二极管。当单片机的某个输出引脚为低电平或高电平时，该引脚外接的发光二极管就会亮或灭。

单片机外围电路设计好后，可以将这些电路做在一块电路板上，为了方便之后的单片机软件开发，可在安装单片机的位置处安装一个40引脚的插座，这样在仿真、编程时可使单片机容易插入和取出。这样制作出来的电路板常称作实验板。

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