MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)

MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng):指令是指揮計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。一條指令可用兩種語(yǔ)言形式表示，即機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言指令。機(jī)器語(yǔ)言指令是用二進(jìn)制代碼表示，稱指令碼，又稱機(jī)器碼，計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別并加以分析和執(zhí)行。匯編語(yǔ)言指令用助記符表示，稱匯編語(yǔ)言指令，它便于程序員編寫、閱讀和識(shí)別程序，但不能為計(jì)算機(jī)識(shí)別和理解，必須匯編成機(jī)器語(yǔ)言指令才能為計(jì)算機(jī)所認(rèn)識(shí)，并執(zhí)行。

    一臺(tái)計(jì)算機(jī)機(jī)所有指令的集合，稱為該計(jì)算機(jī)機(jī)的指令系統(tǒng)。它是表征計(jì)算機(jī)性能的重要標(biāo)志。每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有它自己特有的指令系統(tǒng)。

    8051匯編語(yǔ)言需用40多種助記符來(lái)表征30多種指令功能。由于功能助記符需定義諸如內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等，同一種功能需用幾個(gè)助記符來(lái)表示（如MOV、MOVX、MOVC等）。通過(guò)這些助記符，與指令中的源、目的地址組合成MCS－51的111條指令。

    MCS－51指令系統(tǒng)是用戶比較熟悉的MCS－48指令系統(tǒng)的擴(kuò)充。擴(kuò)充后的指令系統(tǒng)可擴(kuò)展片內(nèi)CPU的外圍接口功能，并優(yōu)化字節(jié)效率和執(zhí)行速度。MCS－51指令系統(tǒng)由49條單字節(jié)指令、45條雙字節(jié)指令的17條三字節(jié)指令組成，這樣可提高程序存儲(chǔ)器的使用效率。對(duì)于大多數(shù)算術(shù)、邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移操作，可選用短地址或長(zhǎng)地址指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，以提高運(yùn)算速度、編程效率和節(jié)省存儲(chǔ)器單元。在111條指令中，64條指令的執(zhí)行時(shí)間為12個(gè)振蕩器周期，45條為24個(gè)振蕩器周期，只有乘、除法指令需8個(gè)振蕩周期。當(dāng)主頻為12MHZ時(shí)，典型指令的執(zhí)行時(shí)間為1US，運(yùn)算速度是比較快的。

    用匯編語(yǔ)言表示的指令格式（與典型微型計(jì)算機(jī)相似）為：
       標(biāo)號(hào)：操作碼助記符    [（目的操作數(shù)），（源操作數(shù)）]；注釋
    標(biāo)號(hào)是該指令的符號(hào)地址，可根據(jù)需要設(shè)置。某個(gè)語(yǔ)句一旦賦予某個(gè)標(biāo)號(hào)，則在其它語(yǔ)句的操作數(shù)中就可以引用該標(biāo)號(hào)，以便控制程序的轉(zhuǎn)移或?qū)ぶ?。?biāo)號(hào)與操作碼之間用冒號(hào)“：”分隔開。

    操作碼和操作數(shù)是指令的核心部分，在二者之間用若干空格分隔開。操作碼在匯編語(yǔ)言中用助記符表示，它的作用是命令CPU作何種操作。操作數(shù)和源操作數(shù)，二者之間用“，”號(hào)隔開。

    用機(jī)器語(yǔ)言表示的指令格式以8位二進(jìn)制數(shù)（字節(jié)）為基礎(chǔ)，有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)指令，其格式為：
        單字節(jié)：操作碼
        雙字節(jié)：操作碼       數(shù)據(jù)或?qū)ぶ贩绞?BR>        三字節(jié)：操作碼       數(shù)據(jù)或?qū)ぶ贩绞?BR>