單片機(jī)的尋址方式定義
尋找操作數(shù)地址的方式稱為尋址方式。
1. 寄存器尋址
寄存器尋址是指將操作數(shù)存放于寄存器中,寄存器包括工作寄存器R0~R7、累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR等。例如,指令MOV R1,A的操作是把累加器A中的數(shù)據(jù)傳送到寄存器R1中,其操作數(shù)存放在累加器A中,所以尋址方式為寄存器尋址。
如果程序狀態(tài)寄存器PSW的RS1RS0=01(選中第二組工作寄存器,對應(yīng)地址為08H~0FH),設(shè)累加器A的內(nèi)容為20H,則執(zhí)行MOV R1,A指令后,內(nèi)部RAM 09H單元的值就變?yōu)?0H。
2. 直接尋址
直接尋址是指把存放操作數(shù)的內(nèi)存單元的地址直接寫在指令中。在MCS-51單片機(jī)中,可以直接尋址的存儲(chǔ)器主要有內(nèi)部RAM區(qū)和特殊功能寄存器SFR區(qū)。
例如,指令MOV A,3AH執(zhí)行的操作是將內(nèi)部RAM 中地址為3AH的單元內(nèi)容傳送到累加器A中,其操作數(shù)3AH就是存放數(shù)據(jù)的單元地址,因此該指令是直接尋址。
3. 立即數(shù)尋址
立即數(shù)尋址是指將操作數(shù)直接寫在指令中。
例如,指令MOV A,#3AH執(zhí)行的操作是將立即數(shù)3AH送到累加器A中,該指令就是立即數(shù)尋址。
4. 寄存器間接尋址
寄存器間接尋址是指將存放操作數(shù)的內(nèi)存單元的地址放在寄存器中,指令中只給出該寄存器。執(zhí)行指令時(shí),首先根據(jù)寄存器的內(nèi)容,找到所需要的操作數(shù)地址,再由該地址找到操作數(shù)并完成相應(yīng)操作。
在MCS-51指令系統(tǒng)中,用于寄存器間接尋址的寄存器有R0、R1和DPTR,稱為寄存器間接尋址寄存器。
設(shè)R0=3AH,內(nèi)部RAM 3AH中的值是65H,則指令MOV A,@R0的執(zhí)行結(jié)果是累加器A的值為65H。
單片機(jī)的尋址方式分類
MCS-51系列單片機(jī)尋址方式共有七種:寄存器尋址、直接尋址、立即數(shù)尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、位尋址。
1、寄存器尋址
寄存器尋址是指操作數(shù)存放在某一寄存器中,指令中給出寄存器名,就能得到操作數(shù)。寄存器可以使用寄存器組R0~R7中某一個(gè)或其它寄存器(A,B,DPTR等)。
例如:
MOV A,R0 ;(R0 )→A
MOV P1,A ;(A)→P1
ADD A, R0 ;(A)+(R0) →A
2、直接尋址
在指令中直接給出操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元的地址,稱為直接尋址方式。在8051中,使用直接尋址方式可訪問片內(nèi)RAM的128個(gè)單元以及所有的特殊功能寄存器(SFR),對于特殊功能寄存器,既可以使用他們的地址,也可以使用他們的名字。
例如:
MOV A, 3AH ;(3AH) →A
又如:
MOV A, P1 ;(P1口) →A
也可寫為:
MOV A, 90H ; 90H是P1口的地址。
3、立即數(shù)尋址
指令操作碼后面緊跟的是一字節(jié)或兩字節(jié)操作數(shù),用 # 號表示,以區(qū)別直接地址。例如:
MOV A, #3AH ;3AH→A
MCS-51系列單片機(jī)有一條指令,要求操作碼后面緊跟的是兩個(gè)字節(jié)立即數(shù),即
MOV DPTR, #DATA16
4、寄存器間接尋址
寄存器中的內(nèi)容是一個(gè)地址,由該地址單元尋址到所需的操作數(shù)。
例如: MOV R1,#30H ;(R1)← 立即數(shù)30H
MOV @R1,#0FH ;(30H)←立即數(shù)0FH
MOV A,@R1 ;(A)←((30H))=#0FH
注意:
“間接”表示某寄存器中的“內(nèi)容”只是一個(gè)“單元地址”,這個(gè)地址單元中存放的數(shù)據(jù)才是要找的“操作數(shù)”。
例如,指令MOV A,@R0執(zhí)行的操作是將R0的內(nèi)容作為內(nèi)部RAM的地址,再將該地址單元中的內(nèi)容取出來送到累加器A中,如圖所示。
5、變址尋址 ,也稱為: 基址寄存器+變址寄存器間接尋址
以16位的地址指針寄存器DPTR或 16位的PC寄存器為基址寄存器,以累加器 A 為變址寄存器,兩者中的“內(nèi)容”形成一個(gè)16位的“地址”,該“地址”所指的存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容才是操作數(shù)。用變址尋址方式只能訪問程序存儲(chǔ)器,訪問的范圍為64KB,當(dāng)然,這種訪問只能從ROM中讀取數(shù)據(jù)而不能寫入。
例如: MOVC A, @A+DPTR ;((A)+ (DPTR))→A
設(shè):A中已存有#30H,DPTR中已存有#1000H
MOVC A,@A+DPTR;(A)←((A)+(DPTR))
操作:將30H+1000H=1030H單元中的數(shù)放進(jìn)累加器A
6、相對尋址
相對尋址只出現(xiàn)在相對轉(zhuǎn)移指令中。相對轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行時(shí),是以當(dāng)前的PC值加上指令中規(guī)定的偏移量rel而形成實(shí)際的轉(zhuǎn)移地址。這里所說得PC的當(dāng)前值是執(zhí)行完相對轉(zhuǎn)移指令后的PC值,一般將相對轉(zhuǎn)移指令操作碼所在的地址稱為源地址,轉(zhuǎn)移后的地址稱為目的地址。于是有:目的地址=源地址+2(相對轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù))+rel
51單片機(jī)指令系統(tǒng)中相對轉(zhuǎn)移指令既有雙字節(jié)的,也有三字節(jié)的。
7、位尋址
采用位尋址方式的指令,操作數(shù)是8位二進(jìn)制數(shù)中的某一位。指令中給出的是位地址,是片內(nèi)RAM某個(gè)單元中的某一位的地址。位地址在指令中用bit表示。
例: CLR P1.0 ;(P1.0) ← 0
SETB ACC.7 ;(ACC.7)← 1
CPL C ;( C )← NOT( C )
位地址常用下列三種方式表示;
?。?)直接使用位地址表示。對于20H~2FH的16個(gè)單元共128位,位地址分布是00H~7FH。
(2)對于特殊功能寄存器,可以直接用寄存器名字加位數(shù)表示,如PSW.3、ACC.5等。
?。?)對于定義了位名字的特殊位,可以直接用其位名表示,例如:CY、AC等。
尋址方式及對應(yīng)存儲(chǔ)器空間
尋址方式尋址空間
立即數(shù)尋址程序存儲(chǔ)器ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM
直接尋址片內(nèi)RAM低128B,特殊功能寄存器
寄存器尋址通用寄存器R0---R7,其他寄存器A、B、DPTR
寄存器間接尋址片內(nèi)RAM低128B【@R0、@R1、SP(僅PUSH、POP)】
片外RAM(@R0、@R1、@DPTR)
變址尋址程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、(@A+PC、@A+DPTR)
相對尋址程序存儲(chǔ)器256B(PC+偏移量)
位尋址片內(nèi)RAM的20H---2FH字節(jié)地址、部分特殊功能寄存器
尋址方式中常用符號注釋
(1) Rn(n=0~7) 當(dāng)前選中的工作寄存器R0~R7 。
?。?) Ri(i=0,1) 當(dāng)前選中的工作寄存器組中,可作為間址寄存器
的兩個(gè)工作寄存器R0、R1。
(3) #data 8位立即數(shù)。
(4) # data16 16位立即數(shù)。
(5) direct 8位片內(nèi)RAM單元(包括SFR)的直接地址。
(6) addr11 11位目的地址,用于ACALL和AJMP指令中。
(7) addr16 16位目的地址,用于LCALL和LJMP指令中。
?。?) rel 補(bǔ)碼形成的8位地址偏移量。
?。?) bit 片內(nèi)直接尋址位地址。
?。?0)@ 間接尋址方式中,表示間址寄存器的符號。
?。?1)/ 位操作指令中,表示對該位先取反再參與操作,但
不影響該位原值。
?。?2)(X) 表示X中的內(nèi)容。
(13)((X)) 由X指出的地址單元中的內(nèi)容。
?。?4) → 指令操作流程,將箭頭左邊的內(nèi)容送入箭頭右邊的單元。
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