單片機(jī)匯編的查表指令用法詳解

　　單片機(jī)具有兩條查表指令，用于從 ROM 中讀出預(yù)存的數(shù)據(jù)：

　　MOVC A， @A + PC

　　MOVC A， @A + DPTR

　　其中前一條指令的用法，比較難，使用的時(shí)候，需要計(jì)算一個(gè)“偏移量”。不了解“指令的字節(jié)數(shù)”的人，都不清楚應(yīng)該如何計(jì)算。

　　第一條指令

　　第一條指令中，Rn代表的是R0-R7。第二條指令中，direct就是指的直接地址，而第三條指令中，就是我們剛才講過(guò)的。第四條指令是將立即數(shù)data送到A中。

　　下面我們通過(guò)一些例子加以說(shuō)明：

　　MOV A，R1 ；將工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不變。

　　MOV A，30H ；將內(nèi)存30H單元中的值送入A，30H單元中的值保持不變。

　　MOV A，@R1 ；先看R1中是什么值，把這個(gè)值作為地址，并將這個(gè)地址單元中的值送入A中。如執(zhí)行命令前R1中的值為20H，則是將20H單元中的值送　　　　 入A中。

　　MOV A，#34H ；將立即數(shù)34H送入A中，執(zhí)行完本條指令后，A中的值是34H。

　　以寄存器Rn為目的操作的指令

　　MOV Rn，A

　　MOV Rn，direct

　　MOV Rn，#data

　　這組指令功能是把源地址單元中的內(nèi)容送入工作寄存器，源操作數(shù)不變。

　　以直接地址為目的操作數(shù)的指令

　　MOV direct，A 例： MOV 20H，A

　　MOV direct，Rn MOV 20H，R1

　　MOV direct1，direct2 MOV 20H，30H

　　MOV direct，@Ri MOV 20H，@R1

　　MOV direct，#data MOV 20H，#34H

　　以間接地址為目的操作數(shù)的指令

　　MOV @Ri，A 例：MOV @R0，A

　　MOV @Ri，direct MOV @R1，20H

　　MOV @Ri，#data MOV @R0，#34H

　　十六位數(shù)的傳遞指令

　　MOV DPTR，#data16

　　8051是一種8位機(jī)，這是唯一的一條16位立即數(shù)傳遞指令，其功能是將一個(gè)16位的立即數(shù)送入DPTR中去。其中高8位送入 DPH（083H），低8位送入DPL（082H）。例：MOV DPTR，#1234H，則執(zhí)行完了之后DPH中的值為12H，DPL中的值為34H。反之，如果我們分別向DPH，DPL送數(shù)，則結(jié)果也一樣。如有下面兩條指令：MOV DPH，#35H，MOV DPL，#12H。則就相當(dāng)于執(zhí)行了MOV DPTR，#3512H。

　　累加器A與片外RAM之間的數(shù)據(jù)傳遞類指令

　　MOVX A，@Ri

　　MOVX @Ri，A

　　MOVX #9; A，@DPTR

　　MOVX @DPTR，A

　　說(shuō)明：

　　1）在51中，與外部存儲(chǔ)器RAM打交道的只可以是A累加器。所有需要送入外部RAM的數(shù)據(jù)必需要通過(guò)A送去，而所有要讀入的外部RAM中的數(shù)據(jù)也必需通過(guò)A讀入。在此我們可以看出內(nèi)外部RAM的區(qū)別了，內(nèi)部RAM間可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，而外部則不行，比如，要將外部RAM中某一單元（設(shè)為 0100H單元的數(shù)據(jù)）送入另一個(gè)單元（設(shè)為0200H單元），也必須先將0100H單元中的內(nèi)容讀入A，然后再送到0200H單元中去。

　　2）要讀或?qū)懲獠康腞AM，當(dāng)然也必須要知道RAM的地址，在后兩條指令中，地址是被直接放在DPTR中的。而前兩條指令，由于Ri（即R0或 R1）只是一個(gè)8位的寄存器，所以只提供低8位地址。因?yàn)橛袝r(shí)擴(kuò)展的外部RAM的數(shù)量比較少，少于或等于256個(gè)，就只需要提供8位地址就夠了。

　　3）使用時(shí)應(yīng)當(dāng)首先將要讀或?qū)懙牡刂匪腿隓PTR或Ri中，然后再用讀寫命令。

　　例：將外部RAM中100H單元中的內(nèi)容送入外部RAM中200H單元中。

　　MOV DPTR，#0100H

　　MOVX A，@DPTR

　　MOV DPTR，#0200H

　　MOVX @DPTR，A

　　程序存儲(chǔ)器向累加器A傳送指令

　　MOVC A，@A+DPTR

　　本指令是將ROM中的數(shù)送入A中。本指令也被稱為查表指令，常用此指令來(lái)查一個(gè)已做好在ROM中的表格（類似C語(yǔ)言中的指針）

　　說(shuō)明：

　　此條指令引出一個(gè)新的尋址方法：變址尋址。本指令是要在ROM的一個(gè)地址單元中找出數(shù)據(jù)，顯然必須知道這個(gè)單元的地址，這個(gè)單元的地址是這樣確定的：在執(zhí)行本指令立腳點(diǎn)DPTR中有一個(gè)數(shù)，A中有一個(gè)數(shù)，執(zhí)行指令時(shí)，將A和DPTR中的數(shù)加起為，就成為要查找的單元的地址。

　　1）查找到的結(jié)果被放在A中，因此，本條指令執(zhí)行前后，A中的值不一定相同。

　　例：有一個(gè)數(shù)在R0中，要求用查表的方法確定它的平方值（此數(shù)的取值范圍是0-5）

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOV A，R0

　　MOVC A，@A+DPTR

　　TABLE： DB 0，1，4，9，16，25

　　設(shè)R0中的值為2，送入A中，而DPTR中的值則為TABLE，則最終確定的ROM單元的地址就是TABLE+2，也就是到這個(gè)單元中去取數(shù)，取到的是4，顯然它正是2的平方。其它數(shù)據(jù)也可以類推。

　　標(biāo)號(hào)的真實(shí)含義：從這個(gè)地方也可以看到另一個(gè)問(wèn)題，我們使用了標(biāo)號(hào)來(lái)替代具體的單元地址。事實(shí)上，標(biāo)號(hào)的真實(shí)含義就是地址數(shù)值。在這里它代表了，0，1，4，9，16，25這幾個(gè)數(shù)據(jù)在ROM中存放的起點(diǎn)位置。而在以前我們學(xué)過(guò)的如LCALL DELAY指令中，DELAY 則代表了以DELAY為標(biāo)號(hào)的那段程序在ROM中存放的起始地址。事實(shí)上，CPU正是通過(guò)這個(gè)地址才找到這段程序的。

　　可以通過(guò)以下的例子再來(lái)看一看標(biāo)號(hào)的含義：

　　MOV DPTR，#100H

　　MOV A，R0

　　MOVC A，@A+DPTR

　　ORG 0100H.

　　DB 0，1，4，9，16，25

　　如果R0中的值為2，則最終地址為100H+2為102H，到102H單元中找到的是4。這個(gè)可以看懂了吧？

　　那為什么不這樣寫程序，要用標(biāo)號(hào)呢？不是增加疑惑嗎？

　　答：如果這樣寫程序的話，在寫程序時(shí)，我們就必須確定這張表格在ROM中的具體的位置，如果寫完程序后，又想在這段程序前插入一段程序，那么這張表格的位置就又要變了，要改ORG 100H這句話了，我們是經(jīng)常需要修改程序的，那多麻煩，所以就用標(biāo)號(hào)來(lái)替代，只要一編譯程序，位置就自動(dòng)發(fā)生變化，我們把這個(gè)麻煩事交給計(jì)算機(jī)��指PC機(jī)去做了。

　　堆棧操作

　　PUSH direct

　　POP #9; direct

　　第一條指令稱之為推入，就是將direct中的內(nèi)容送入堆棧中，第二條指令稱之為彈出，就是將堆棧中的內(nèi)容送回到direct中。推入指令的執(zhí)行過(guò)程是，首先將SP中的值加1，然后把SP中的值當(dāng)作地址，將direct中的值送進(jìn)以SP中的值為地址的RAM單元中。例：

　　MOV SP，#5FH

　　MOV A，#100

　　MOV B，#20

　　PUSH ACC

　　PUSH B

　　則執(zhí)行第一條PUSH ACC指令是這樣的：將SP中的值加1，即變?yōu)?0H，然后將A中的值送到60H單元中，因此執(zhí)行完本條指令后， 內(nèi)存60H單元的值就是100，同樣，執(zhí)行PUSH B時(shí)，是將SP+1，即變?yōu)?1H，然后將B中的值送入到61H單元中，即執(zhí)行完本條指令后，61H單元中的值變?yōu)?0。

　　POP指令的執(zhí)行是這樣的，首先將SP中的值作為地址，并將此地址中的數(shù)送到POP指令后面的那個(gè)direct中，然后SP減1。

　　接上例：

　　POP B

　　POP ACC

　　則執(zhí)行過(guò)程是：將SP中的值（現(xiàn)在是61H）作為地址，取61H單元中的數(shù)值（現(xiàn)在是20），送到B中，所以執(zhí)行完本條指令后B中的值是 20，然后將SP減1，因此本條指令執(zhí)行完后，SP的值變?yōu)?0H，然后執(zhí)行POP ACC，將SP中的值（60H）作為地址，從該地址中取數(shù)（現(xiàn)在是100），并送到ACC中，所以執(zhí)行完本條指令后，ACC中的值是100。

　　這有什么意義呢？ACC中的值本來(lái)就是100，B中的值本來(lái)就是20，是的，在本例中，的確沒有意義，但在實(shí)際工作中，則在PUSH B后往往要執(zhí)行其他指令，而且這些指令會(huì)把A中的值，B中的值改掉，所以在程序的結(jié)束，如果我們要把A和B中的值恢復(fù)原值，那么這些指令就有意義了。

　　還有一個(gè)問(wèn)題，如果我不用堆棧，比如說(shuō)在PUSH ACC指令處用MOV 60H，A，在PUSH B處用指令MOV 61H，B，然后用MOV A，60H，MOV B，61H來(lái)替代兩條POP指令，不是也一樣嗎？是的，從結(jié)果上看是一樣的，但是從過(guò)程看是不一樣的，PUSH和POP指令都是單字節(jié)，單周期指令，而 MOV指令則是雙字節(jié)，雙周期指令。更何況，堆棧的作用不止于此，所以一般的計(jì)算機(jī)上都設(shè)有堆棧，而我們?cè)诰帉懽映绦?，需要保存?shù)據(jù)時(shí)，通常也不采用后面的方法，而是用堆棧的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　例：寫出以下程序的運(yùn)行結(jié)果

　　MOV 30H，#12

　　MOV 31H，#23

　　PUSH 30H

　　PUSH 31H

　　POP 30H

　　POP 31H

　　結(jié)果是30H中的值變?yōu)?3，而31H中的值則變?yōu)?2。也就兩者進(jìn)行了數(shù)據(jù)交換。從這個(gè)例子可以看出：使用堆棧時(shí)，入棧的書寫順序和出棧的書寫順序必須相反，才能保證數(shù)據(jù)被送回原位，否則就要出錯(cuò)了。

　　算術(shù)運(yùn)算類指令

　　1.不帶進(jìn)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：將A中的值與其后面的值相加，最終結(jié)果否是回到A中。

　　例：

　　MOV A，#30H

　　ADD A，#10H

　　則執(zhí)行完本條指令后，A中的值為40H。

　　2.帶進(jìn)位位的加法指令

　　ADDC A，Rn

　　ADDC A，direct

　　ADDC A，@Ri

　　ADDC A，#data

　　用途：將A中的值和其后面的值相加，并且加上進(jìn)位位C中的值。

　　說(shuō)明：由于51單片機(jī)是一種8位機(jī)，所以只能做8位的數(shù)學(xué)運(yùn)算，但8位運(yùn)算的范圍只有0-255，這在實(shí)際工作中是不夠的，因此就要進(jìn)行擴(kuò)展，一般是將2個(gè)8位的數(shù)學(xué)運(yùn)算合起來(lái)，成為一個(gè)16位的運(yùn)算，這樣，可以表達(dá)的數(shù)的范圍就可以達(dá)到0-65535。如何合并呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，讓我們看一個(gè) 10進(jìn)制數(shù)的例子：

　　66+78。

　　這兩個(gè)數(shù)相加，我們根本不在意這的過(guò)程，但事實(shí)上我們是這樣做的：先做6+8（低位），然后再做6+7，這是高位。做了兩次加法，只是我們做的時(shí)候并沒有刻意分成兩次加法來(lái)做罷了，或者說(shuō)我們并沒有意識(shí)到我們做了兩次加法。之所以要分成兩次來(lái)做，是因?yàn)檫@兩個(gè)數(shù)超過(guò)了一位數(shù)所能表達(dá)的范置（0-9）。

　　在做低位時(shí)產(chǎn)生了進(jìn)位，我們做的時(shí)候是在適當(dāng)?shù)奈恢命c(diǎn)一下，然后在做高位加法是將這一點(diǎn)加進(jìn)去。那么計(jì)算機(jī)中做16位加法時(shí)同樣如此，先做低 8位的，如果兩數(shù)相加產(chǎn)生了進(jìn)位，也要“點(diǎn)一下”做個(gè)標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記就是進(jìn)位位C，在PSW中。在進(jìn)行高位加法是將這個(gè)C加進(jìn)去。例：1067H+10A0H，先做67H+A0H=107H，而107H顯然超過(guò)了0FFH，因此最終保存在A中的是7，而1則到了PSW中的CY位了，換言之，CY就相當(dāng)于是100H。然后再做10H+10H+CY，結(jié)果是21H，所以最終的結(jié)果是2107H。

　　3.帶借位的減法指令

　　SUBB A，Rn

　　SUBB A，direct

　　SUBB A，@Ri

　　SUBB A，#data

　　設(shè)（每個(gè)H，（R2）=55H，CY=1，執(zhí)行指令SUBB A，R2之后，A中的值為73H。

　　說(shuō)明：沒有不帶借位的減法指令，如果需要做不帶位的減法指令（在做第一次相減時(shí)），只要將CY清零即可。

　　4.乘法指令

　　MUL AB

　　此指令的功能是將A和B中的兩個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)相乘，兩數(shù)相乘結(jié)果一般比較大，因此最終結(jié)果用1個(gè)16位數(shù)來(lái)表達(dá)，其中高8位放在B中，低8位放在A中。在乘積大于FFFFFH（65535）時(shí)，0V置1（溢出），否則OV為0，而CY總是0。

　　例：（A）=4EH，（B）=5DH，執(zhí)行指令

　　MUL AB后，乘積是1C56H，所以在B中放的是1CH，而A中放的則是56H。

　　5.除法指令

　　DIV AB

　　此指令的功能是將A中的8位無(wú)符號(hào)數(shù)除以B中的8位無(wú)符號(hào)數(shù)（A/B）。除法一般會(huì)出現(xiàn)小數(shù)，但計(jì)算機(jī)中可沒法直接表達(dá)小數(shù)，它用的是我們小學(xué)生還沒接觸到小數(shù)時(shí)用的商和余數(shù)的概念，如13 /5，其商是2，余數(shù)是3。除了以后，商放在A中，余數(shù)放在B中。CY和OV都是0。如果在做除法前B中的值是00H，也就是除數(shù)為0，那么0V=1。

　　6.加1指令

　　INC A

　　INC Rn

　　INC direct

　　INC @Ri

　　INC DPTR

　　用途很簡(jiǎn)單，就是將后面目標(biāo)中的值加1。例：（A）=12H，（R0）=33H，（21H）=32H，（34H）=22H，DPTR=1234H。執(zhí)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

　　結(jié)果如上所示。

　　說(shuō)明：從結(jié)果上看INC A和ADD A，#1差不多，但I(xiàn)NC A是單字節(jié)，單周期指令，而ADD #1則是雙字節(jié)，雙周期指令，而且INC A不會(huì)影響PSW位，如（A）=0FFH，INC A后（A）=00H，而CY依然保持不變。如果是ADD A ，#1，則（A）=00H，而CY一定是1。因此加1指令并不適合做加法，事實(shí)上它主要是用來(lái)做計(jì)數(shù)、地址增加等用途。另外，加法類指令都是以A為核心的��其中一個(gè)數(shù)必須放在A中，而運(yùn)算結(jié)果也必須放在A中，而加1類指令的對(duì)象則廣泛得多，可以是寄存器、內(nèi)存地址、間址尋址的地址等等。

　　7.減1指令

　　DEC A

　　DEC RN

　　DEC direct

　　DEC @Ri

　　與加1指令類似，就不多說(shuō)了。