什么是单片机寻址方式与指令系统

 什么是单片机寻址方式与指令系统

通过前面的学习，我们已经了解了单片机内部的结构，并且也已经知道，要控制单片机，让它为我们干学，要用指令，我们已学了几条指令，但很零散，从现在开始，我们将要系统地学习8051单片机的指令部份。

一、概述

1、指令的格式

寻址方式

    指令的一个重要组成部分是操作数，由它指定参与运算的数据或数据所在的存储器单元或寄存器或I/O接口的地址。指令中所规定的寻找操作数的方式就是寻址方式。每一种计算都具有多种寻址方式，寻址方式越多，计算机的功能就越强，灵活性就越大。寻址方式的多少及寻址功能是反映指令系统优劣的主要因素之一。要掌握指令系统也可从寻址方式入手。

MCS-51指令系统的寻址方式有7种：立即寻址(#data)、寄存器寻址(Rn)、间接寻址(@Ri、@DPTR)直接寻址direct、变址寻址(A+)、相对寻址(rel)和特定寄存器寻址(A)。有些书把A当寄存器寻址，把位寻址单独作一种寻址方式，不管怎么分类其目的是为了便于记忆、掌握111条指令。
 

1.立即寻址（#data）

    操作数包含在指令字节中，操作数直接出现在指令中，并存放在程序存储器中，这种方式称为立即寻址。

立即寻址指令的操作数是一个8位或16位的二进制常数，它前面以“#”号标识，例如：ADD A，#56H，即＃56H与累加器A（设为31H）内容相加，结果（87H）存于累加器A中。这条指令的机器码为2456H.

 

2.寄存器寻址(Rn)

由指令指出某一个寄存器中的内容作为操作数，这种寻址方式称为寄存器寻址。在这种寻址方式中，指令的操作码中包含了参加操作的工作寄存器R0～R7的代码（指令操作码字节的低3位指明所寻址的工作寄存器）。例如：ADD  A,Rn中的Rn，当n为0、1、2时，机器码分别为28、29、2A.

3.间接寻址(@Ri/@DPTR)

    由指令指出某一个寄存器内容作为操作数的地址。这种寻址方式称为寄存器间接寻址。访问外部RAM时，可使用R0，R1或DPTR作为地址指针，寄存器间接寻址用符号“@”表示。

例如：MOV A，@RO（机器码E7）是指：若RO内容为66（内部RAM地址单元66H），而66H单元中内容是27H，则指令的功能是将27H这个数送到累加器A.

 

4.直接寻址(direct)

     在指令中直接给出操作数所在存储单元的地址（一个8位二进制数），称为直接寻址。直接地址用direct表示，

直接寻址方式中操作数存储的空间有三种：

（1）.内部数据存储器的128个字节单元（00H~7FH）

(2).位地址空间(有些书把这种寻址方式单独作一种寻址方式)

(3).特殊功能寄存器, 特殊功能寄存器只能用直接寻址方式进行访问。

 

    5.基址加变址寻址(@A+PC/@A+DPTR)

     以16位寄存器（DPTR或PC）作为基址寄存器，加上地址偏移量（累加器A中的8位无符号数）形成操作数的地址。

变址寻址方式有两类：

（1）.以程序计数器的值为基址例如指令：

    MOVC A，@A+PC；    ；（A）←（（A）+（PC））

     指令的功能是先使PC指向本指令下一条指令地址（本指令以完成），然后PC地址与累加器内容相加，形成变址寻址的单元地址内容送A。

  （2）.以数据指针DPTR为基址，以数据指针内容和累加器内容相加形成地址，例如：

MOV DPTR #4200H ；给DPTR赋值

MOV A，#10H     ；给A赋值

MOVC A ，@A+DPTR ；变址寻址方式（A）←（（A）+（DPTR））

三条指令的执行结果是将4210H单元内容送A中。

 

6.相对寻址(rel)

    以程序计数器PC的当前值为基址，加上相对寻址指令的字节长度，再加上指令中给定的偏移量rel的值（rel是一个8位带符号数，用二进制补码表示），形成相对寻址的地址。

例如指令：

JNZ rel    (或rel = 23H，机器码为7023)
  当A≠0时，程序跳到这条指令后面，相差23个字节运行下一条指令。

 

7.特定寄存器寻址

    累加器A和数据针DPTR这两个使用最频繁的寄存器又称为特殊寄存器。对特定寄存器的操作指令，指令不再需要指出其地址字节，指令码本身隐含了操作对象A或DPTR。

例如：

INC A   (指令码04)   ；累加器加1

MOV  A,#12H   (指令码7412)   ；数12送累加器

INC DPTR  （指令码A3） ；数据指针内容加1

综上所述，寻址方式与存储器结构有密切关系。一种寻址方式只适合于对一部分存储器进行操作，在使用时要加以注意。

   我们已知，要让计算机做事，就得给计算机以指令，并且我们已知，计算机很“笨”，只能懂得数字，如前面我们写进机器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一种格式就是机器码格式，也说是数字的形式。但这种形式实在是为难我们人了，太难记了，于是有另一种格式，助记符格式，如MOV P1，#0FFH，这样就好记了。 这两种格式之间的关系呢，我们不难理解，本质上它们完全等价，只是形式不一样而已。

2、汇编

  我们写指令使用汇编格式，而计算机和单片机只懂机器码格式，所以要将我们写的汇编格式的指令转换为机器码格式，这种转换有两种办法：手工汇编和机器汇编。手工汇编实际上就是查表，因为这两种格式纯粹是格式不一样，所以是一一对应的，查一张表格就行了。不过手工查表总是嫌麻烦，所以就有了计算机软件，用计算机软件来替代手工查表，这就是机器汇编。

二、单片机的寻址

  让我们先来复习一下我们学过的一些指令：MOV P1，#0FFH，MOV R7，#0FFH这些指令都是将一些数据送到对应的位置中去，为什么要送数据呢？第一个因为送入的数能让灯全灭掉，第二个是为了要实现延时，从这里我们能看出来，在用单片机的编程语言编程时，经常要用到数据的传递，事实上数据传递是单片机编程时的一项重要工作，一共有28条指令（单片机共111条指令）。下面我们就从数据传递类指令开始吧。

  分析一下MOV P1，#0FFH这条指令，我们不难得出结论，第一个词MOV是命令动词，也就是决定做什么事情的，MOV是MOVE少写了一个E，所以就是“传递”，这就是指令，规定做什么事情，后面还有一些参数，分析一下，数据传递必须要有一个“源”也就是你要送什么数，必须要有一个“目的”，也就是你这个数要送到什么地方去，显然在上面那条单片机指令中，要送的数（源）就是0FFH，而要送达的地方（目的地）就是P1这个寄存器。在数据传递类指令中，均将目的地写在指令的后面，而将源写在最后。

  这条指令中，送给P1是这个数本身，换言之，做完这条指令后，我们能明确地知道，P1中的值是0FFH，但是并不是任何时候都能直接给出数本身的。例如，在我们前面给出的单片机延时程序例是这样写的：

MAIN： SETB P1.0 　　　　；（１）

　　　LCALL DELAY ；（２）

　　　　CLR P1.0 　　　　 ；（３）

　　　LCALL DELAY 　　；（４）

　　　　AJMP MAIN 　　　；（５）

；以下子程序

DELAY： MOV R7，#250　 　；（６）

D1： MOV R6，#250 　　；（７）

D2： DJNZ R6，D2 　　　；（８）

　　 DJNZ R7，D1　　　；（９）

　 　RET 　　　　　　　；（１０）

　　 END 　　　　 　　；（１１）

表1

-----------------------------------------------------

 MAIN： SETB P1.0 　　　　；（１）

　　　MOV 30H，#255

　　　 LCALL DELAY ；

　　　 CLR P1.0 　　　　 ；（３）

　　　 MOV 30H,#200

　　　 LCALL DELAY 　　；（４）

　　　 AJMP MAIN 　　　；（５）

；以下子程序

DELAY： MOV R7，30H　 　；（６）

D1： MOV R6，#250 　　；（７）

D2： DJNZ R6，D2 　　　；（８）

　　 DJNZ R7，D1　　　；（９）

　 　RET 　　　　　　　；（１０）

　　 END 　　　　 　　；（１１）

表2

　这样一来，我每次调用延时程序延时的时间都是相同的（大致都是0.13S)，如果我提出这样的要求：灯亮后延时时间为0.13S灯灭，灯灭后延时0.1秒灯亮，如此循环，这样的程序还能满足要求吗？不能，怎么办？我们能把延时程序改成这样(见表2)：调用则见表2中的主程，也就是先把一个数送入30H，在子程序中R7中的值并不固定，而是根据30H单元中传过来的数确定。这样就能满足要求。

   从这里我们能得出结论，在数据传递中要找到被传递的数，很多时候，这个数并不能直接给出，需要变化，这就引出了一个概念：如何寻找操作数，我们把寻找操作数所在单元的地址称之为寻址。在这里我们直接使用数所在单元的地址找到了操作数，所以称这种办法为直接寻址。除了这种办法之外，还有一种，如果我们把数放在工作寄存器中，从工作寄存器中寻找数据，则称之为寄存器寻址。例：MOV A，R0就是将R0工作寄存器中的数据送到累加器A中去。提一个问题：我们知道，工作寄存器就是内存单元的一部份，如果我们选择工作寄存器组0，则R0就是RAM的00H单元，那么这样一来，MOV A，00H，和MOV A，R0不就没什么区别了吗？为什么要加以区别呢？的确，这两条指令执行的结果是完全相同的，都是将00H单元中的内容送到A中去，但是执行的过程不一样，执行第一条指令需要2个周期，而第二条则只需要1个周期，第一条指令变成最终的目标码要两个字节（E5H 00H），而第二条则只要一个字节（E8h）就能了。

  这么斤斤计较！不就差了一个周期吗，如果是12M的晶体震荡器的话，也就1个微秒时间了，一个字节又能有多少？

   不对，如果这条指令只执行一次，也许无所谓，但一条指令如果执行上1000次，就是1毫秒，如果要执行1000000万次，就是1S的误差，这就很可观了，单片机做的是实时控制的事，所以必须如此“斤斤计较”。字节数同样如此。

再来提一个问题，现在我们已知，寻找操作数能通过直接给的方式（立即寻址）和直接给出数所在单元地址的方式（直接寻址），这就够了吗？

看这个问题，要求从30H单元开始，取20个数，分别送入A累加器。

   就我们目前掌握的办法而言，要从30H单元取数，就用MOV A，30H，那么下一个数呢？是31H单元的，怎么取呢？还是只能用MOV A，31H，那么20个数，不是得20条指令才能写完吗？这里只有20个数，如果要送200个或2000个数，那岂不要写上200条或2000条命令?这未免太笨了吧。为什么会出现这样的状况？是因为我们只会把地址写在指令中，所以就没办法了，如果我们不是把地址直接写在指令中，而是把地址放在另外一个寄存器单元中，根据这个寄存器单元中的数值决定该到哪个单元中取数据，比如，当前这个寄存器中的值是30H，那么就到30H单元中去取，如果是31H就到31H单元中去取，就能解决这个问题了。怎么个解决法呢？既然是看的寄存器中的值，那么我们就能通过一定的办法让这里面的值发生变化，比如取完一个数后，将这个寄存器单元中的值加1，还是执行同一条指令，可是取数的对象却不一样了，不是吗。通过例程来说明吧。

MOV R7，#20

　　 MOV R0，#30H

LOOP：MOV A，@R0

　　 INC R0

　　 DJNZ R7,LOOP

    这个例程中大部份指令我们是能看懂的，第一句，是将立即数20送到R7中，执行完后R7中的值应当是20。第二句是将立即数30H送入R0工作寄存器中，所以执行完后，R0单元中的值是30H，第三句，这是看一下R0单元中是什么值，把这个值作为地址，取这个地址单元的内容送入A中，此时，执行这条指令的结果就相当于MOV A，30H。第四句，没学过，就是把R0中的值加1，因此执行完后，R0中的值就是31H，第五句，学过，将R7中的值减1，看是否等于0，不等于0，则转到标号LOOP处继续执行，因此，执行完这句后，将转去执行MOV A，@R0这句话，此时相当于执行了MOV A，31H（因为此时的R0中的值已是31H了），如此，直到R7中的值逐次相减等于0，也就是循环20次为止，就实现了我们的要求：从30H单元开始将20个数据送入A中。

这也是一种寻找数据的办法，由于数据是间接地被找到的，所以就称之为间址寻址。注意，在间址寻址中，只能用R0或R1存放等寻找的数据。

指令系统
 
数据传送指令

数据传送指令包括数据的传送、交换、堆栈数据的压入与弹出，是最基本、使用率最高的一类指令。助记符有MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP共八种。
1．MOV类指令及功能（16条）
这类指令的功能是从源操作数到目的操作数的数据传送。
MOV  A, Rn    ；Rn→A，寄存器Rn的内容送到累加器A
MOV  A, direct   ；（direct）→A，直接地址中的内容送A
MOV  A, @Ri    ；（Ri）→A，Ri间址的内容送A
MOV  A, #data   ；data→A，立即数送A
MOV  Rn,, A    ；A→Rn，累加器A中的内容送寄存器Rn
MOV  Rn, direct   ；（direct）→Rn；直接地址中的内容送Rn
MOV  Rn, #data   ；data→Rn；立即数送Rn
MOV  direct, A   ；A→（direct），A中的内容送入直接地址中
MOV  direct, Rn   ；Rn→（direct），寄存器内容送入直接地址中
MOV  direct, direct  ；(direct) →（direct），源操作数直接地址的内容送入
；目的操作数的直接地址中
MOV  direct, @Ri  ；（Ri）→（direct），Ri间址内容送入直接地址中
MOV  direct, #data  ；data→（direct），立即数送入直接地址中
MOV  @Ri, A    ；A→（Ri），A中内容送到Ri间址单元中
MOV  @Ri, direct  ；（direct）→（Ri），直接地址中内容送入Ri间址单元中
MOV  @Ri, #data   ；data→（Ri），立即数送入Ri间址单元中
MOV  DPTR, #data16      ；data16→DPTR，16位常数送入数据指针DPTR中，高8
；位送入DPH，低8位送入DPH，低8位送入DPL中
从上述指令可以看出目的操作数有A累加器、Rn寄存器、直接地址direct及间接地址@Ri，源操作数除此之外还多一种立即数data。
例1  R0中有常数30H，而30H地址中有常数50H
执行MOV A, R0后，A＝30H，R0不变。
执行MOV A, @R0后A＝50H，而不是30H，这条指令的功能是把R0中内容为地址的单元的书送入A，R0中是30H也就是把30H地址中内容50H送入A。
例2  若（40H）＝20H，（50H）＝30H
执行MOV 40H, 50H; (50H) →(40H)
结果：（40H）＝30H，50H地址中内容仍为30H。
例3  若A＝40H，R0＝30H，
执行MOV @R0, A              ；A→(R0)
结果:（30H）＝40H，A与R0皆不变，即A＝40H，R0＝30H。
该指令功能是把A中内容送入R0间址单元即R0中内容为地址的单元。
例4  执行MOV DPTR, #2040H          ；2040H→DPTR
结果：DPH=20H, DPL=40H
DPTR是片外RAM地址指针，只有这一条指令是传送16位数据。
2．MOVC类指令及功能（2条）
MOVC A, @A+PC                   ；PC+1→PC, (A+PC) →A
MOVC A, @A+DPTR                  ；(A+DPTR) →A
功能：该类属于查表指令，利用这两条指令很方便地查找放在程序存储器中数据表格的内容。
例1  程序
  1000H MOV A, #10H       ；10H→A
  1002H MOVC A, @A+PC       ；PC+1→PC，PC=1003H，(A+PC)=(10H+1003H)→A
  ．．．
  1010H 02H
  1011H 04H
  1012H 06H
  1013H 08H
程序执行结果：A＝08H
用MOVC A, @A+PC指令需注意两点：
1）指令中的PC是执行完本条指令后的PC值，即PC等于本条指令地址加1。
2）A是修正值，它等于查表指令和欲查数据相间隔字节数。A的范围是0～255，一次该指令只能查找本指令后的256B范围内的表格，故称为近程查表。
例2  程序
  1000H MOV A, #01H     ；01H→A
  1002H MOV DPTR, #6000H    ；6000H→DPTR
  1005H MOVC A,@A+DPTR   ；(A+DPTR)=(01H+6000H)=(6001H) →A
  ．．．
6001H 0AH
  6002H 0BH
  6003H 0CH
  6004H 0DH
程序执行结果：A＝0AH，查到了地址为6001H单元中的数据。
用MOVC A, @A+DPTR指令查表特点：A, DPTR都可以改变，因此可在64KB范围内查表，故称为远程查表。这条指令更方便。
3．MOVX类指令（4条）
MOVX A, @DPTR         ；(DPTR) →A,DPTR间址单元内容送A
MOVX @DPTR, A         ；A→(DPTR), A 中内容送入DPTR间址单元
MOVX A, @Ri          ；(Ri) →A,Ri间址单元内容送A
MOVX @Ri, A          ；A→(Ri), A中内容送Ri间址单元
MOVX类指令功能：这四条指令专门用来与外部数据存储区传送数据。CPU与外部RAM传送数据时只能用间接寻址方式。
例1  把外部数据存储单元2000H中的数据送到4000H单元中，设2000H中有数据30H。
       程序             各条指令执行结果
        MOV DPTR, #2000H         ；2000H DPTR, DPTR=2000H
        MOVX A, @DPTR          ；(DPTR)  A即（2000） A，A=30H
        MOV DPTR, #4000H        ；4000H→DPTR, DPTR=4000H
        MOVX @DPTR, A          ；A→(DPTR)即A→(4000H), (4000H)=30H
例2  把内部RAM50H单元数据送到片外20H单元，设50H中单元存有数据10H。
       程序                各条指令执行结果
        MOV A,50H              ；(50H) 各条指令执行结果A, A=10H
        MOV R0,#20H          ；20H→R0, R0=20H
        MOVX @R0, A          ；A→(R0)即A→(20H)则20H＝10H
注意：与外部RAM传送数据时，地址小于256B用Ri间址，大于256B时用DPTR间址。
4．交换指令
       XCH A, Rn             ；Rn A, Rn与A内容交换
       XCH A,direct            ；(direct)  A, 直接地址内容与A内容交换
       XCH A, @Ri         ；(Ri)  A，Ri间址内容与A内容交换
       XCHD A, @Ri         ；(Ri.3～Ri.0) A.3～A.0, Ri间址内容低4
位与A中低4 位内容交换
       SWAP  A          ；A.3～A.0  A.7～A.4, A中高4位与低4位
交换
例  若R0=30H, A=F0H, (30H)=46H
执行    XCH A, R0               ；结果：A=30H,R0=F0H, R0与A 内容交换
 执行    XCH A, @R0               ；结果：A=46H, (30H)=F0H, R0中不变，
；实际上是（R0） A即（30H） A
 若执行 XCHD A, @R0               ；结果：A=F6H,(30)H=40H
                    ；A与（30H）中低4位交换，高4位不变
  执行 SWAP A                 ；结果：A=0FH, 高低4位互换
5．堆栈操作指令（2条）
 PUSH、POP属堆栈操作指令，其功能是把直接地址中的内容压入堆栈保存，或从堆栈中取出（弹出）数据到直接地址中。
         PUSH direct     ；SP+1→SP, （direct） →（SP）
                 ；直接地址内容压入堆栈顶
         POP  direct     ；（SP）→（direct）, SP-1→SP
                 ；堆栈栈顶内容弹出到直接地址
 注意：堆栈是用户自己设定的内部RAM中的一块专用存储区，使用堆栈时一定先设堆栈指针。堆栈遵循后进先出的原则安排数据。压入数据时SP先加1，再压入；弹出时，先弹出数据，SP再减1。
例  设堆栈指针为30H，为保护现场把A和B中的内容压入堆栈保护，然后根据需要再把两者弹出。设A中为30H，B中为01H。
       程序        执行结果
        MOV   SP, #30H  ；30H→SP, SP=30H设堆栈指针为30H
        PUSH  ACC        ；SP+1→SP=31H, A→(SP)即A→(31H),(31H)=30H
        PUSH  B    ；SP+1→SP=32H, B→(SP)即B→(32H),(32H)=01H
        POP   B    ；SP→B即（32H）→B, B=01H, SP-1→SP=31H
        POP  ACC    ；SP→A即（31H）→A, A=30H, SP-1→SP=30H
从此例可以看出压入、弹出过程SP的变化规律

算术运算指令

算术运算指令的主要功能是实现算术加、减、乘、除等运算。
1．ADD类指令是不带进位的加法运算指令（4条）。
ADD A,Rn          ；A+Rn→A, A与Rn寄存器内容相加，结果送到A中
ADD A,direct         ；(direct)+A→A, A与直接地址内容相加，和送A
ADD A, @Ri      ；(Ri)+A→A, A与Ri间址内容相加，和送A
ADD A, #data         ；data+A→A, A与立即数相加，和送A
注意：ADD类指令相加结果均在A中，相加后源操作数不变。若A中最高位有进位，Cy置1；若半加位有进位，AC置1。A的结果还影响奇偶标志位P。
例  A=30H, R0=10H
执行  ADD A,R0  结果：A=40H, R0=10H，标志位 P=1, Cy=0, OV=0, AC=0
2．ADDC类指令（带进位加法4条）
ADDC A, Rn      ；A+Rn+Cy→A,  A与R n内容、进位状态相加，和送
到A中
ADDC A, direct     ；(direct)+Cy+A→A, A与直接地址中内容、进位状态
相加，和送A
ADDC A, @Ri      ；(Ri)+Cy+A→A, A与Ri间址单元中内容、进位状态
相加，和送A
       ADDC A, #data         ；data+Cy+A→A, A与 立即数、进位状态相加，和送A
与ADD类指令的区别是，ADDC指令相加时连同进位标志Cy内容一起相加，主要用于多字节加法中的高位字节的相加，而最低位字节相加用ADD指令。进位位Cy加到字节的最低位。
例  编写计算1234H+0FE7H的程序，将结果存入内部RAM的41H和40H单元，40H存低8位，41H存高8位。
      程序
       MOV A, #34H   ；被加数低8位数34H送A
       ADD A, #0E7H   ；加数低8位数E7H与之相加，A=1BH,Cy=1
       MOV 40H, A   ；A→40H即34H+E7H结果存入40H中（40H=1BH）
       MOV A, #12H   ；被加数高8位数12H送A
       ADDC A, #0FH   ；加数高8位0FH和Cy与A相加，A=22H
       MOV 41H, A   ；高8位与进位位之和存入41H中（41H）=22H
           ；总和为221BH，总结果在41H，40H单元中
3．SUBB类指令（4条）
 SUBB类指令是带借位减法指令，其功能是将A中被减数减去源操作数指出的内容，再减去借位标志Cy（原进位标志）状态，差值在A中。
SUBB A, Rn    ；A-Rn-Cy→A ,A减寄存器Rn内容及进位标志
     SUBB A, direct   ；A-(direct)-Cy→A,A减直接地址内容和进位标志
     SUBB A, Ri    ；A-(Ri)-Cy→A, A减Ri间址单元内容和进位位标志
     SUBB A, #data   ；A-data-Cy→A, A减立即数和进位标志
说明：
1） 多字节减法时，低位相减有借位则把Cy置1，否则Cy为0。
2） MCS-51系列指令中没有不带借位的减法指令，所以在单字节或低位字节减法时用SUBB类指令前要先将Cy清0。
3）减去一个数实际上是加上这个数的相反数（负数），减法运算常常用补码相加方式。
4．MUL(乘)和DIV（除）指令
 乘法指令只有一条：
MUL  AB          ；A×B→B和A，结果16位，高8位存入B，低8位在A中
 若乘积大于FFH则将溢出标志OV置1。
 除法指令也只有一条：
DIV  AB              ； A÷B商→A，余数→B
 注意：当除数为0时结果不确定，则溢出将OV置1。
5．INC（加1）和DEC（减1）类指令
 加1类指令共5条，其功能是将操作数内容加1。
INC A     ；A+1→A, A加1
INC   Rn         ；Rn+1→Rn, Rn中内容加1
INC   direct       ；(direct)+1→(direct), 直接地址中内容加1
INC @Ri        ；(Ri)+1→(Ri), Ri间址中的内容加1
INC   DPTR    ；DPTR+1→DPTR, 数据指针加1
例  判断INC R0和INC @R0两条指令结果，比较两者的区别。设R0＝30H，（30H）=00H。
 执行  INC   R0            ；R0+1=30H+1→R0, 结果R0=31H
 执行  INC   @R0           ；(R0)+1=(30H)+1→(R0)，结果（30H）=01H,R0中内
容不变，仍为30H
 减1类指令共4条，其功能是将操作数指定单元内容减1。
       DEC  A     ；A-1→A, A中内容减1
       DEC  Rn         ；Rn-1→Rn, Rn中内容减1
       DEC  direct    ；（direct）-1→(direct), 直接地址中内容减1
       DEC  @Ri         ；(Ri)-1→(Ri), Ri间址中的内容减1
 操作过程与加1指令类似，这里不再举例。
6．十进制加法调整指令（1条）
       DA   A
 功能：在加法指令后，把A中二进制码自动调整成BCD码。
例   MOV  A, #05H       ；05H→A
       ADD  A, #08H       ；05H+08H→A=0DH
       DA   A        ；结果调整A=13H,即是13的BCD码
 注意：DA A指令只能跟在ADD或ADDC加法指令后，不适用于减法。

逻辑运算指令

1．ANL类指令（6条）
ANL类是逻辑与指令，其功能是将源操作数作数内容和目的操作数内容按位相“与”，结果存入目的操作数指定单元中，源操作数不变。
ANL A, Rn        ；A∩Rn→A
ANL A, direct       ；A∩(direct) →A
ANL A, @Ri       ；A∩(Ri) →A
ANL A, #data       ；A∩data→A
ANL direct, A       ；(direct)∩A→(direct)
ANL direct, #data      ；(direct)∩data→(direct)
例  设A=F6H,(30H)=0FH
执行  ANL A, 30H          ；A∩ (30H) →A
操作如下：
 11110110  （F6H）
∩  00001111  （0FH）   注意：按位相“与”
    00000110  （06H）
结果：A=06H, 30H地址内容不变，即（30H）=0FH
若执行ANL 30H, A           ；(30H)∩ A→(30H)
操作同上，结果放在30H地址中，A中内容不变，即（30H）=06H, A=F6H。
2．ORL类指令（6条）
ORL类指令是逻辑或指令，其功能是将源操作数作数内容和目的操作数内容按位逻辑“或”，结果存入目的操作数指定单元中，源操作数不变。
ORL A, Rn     ；A∪Rn→A
ORL A,direct       ；A∪(direct) →A
       ORL A, @Ri    ；A∪(Ri) →A
       ORL A, #data       ；A∪data→A
       ORL direct, A       ；(direct)∪A→(direct)
       ORL direct, #data      ；(direct)∪data→(direct)
 “或”运算和“与”运算过程类似，这里不再举例。
3．XRL类指令（6条）
 XRL类是异或指令，其功能是将两个操作数指定内容按位“异或”，结果存于目的操作数指定单元中。“异或”原则是相同为“0”，相异为“1”。
XRL A, Rn        ；A⊕Rn→A
       XRL A, direct       ；A⊕(direct) →A
        XRL A, @Ri    ；A⊕(Ri) →A
       XRL A, #data       ；A⊕data→A
       XRL direct, A       ；(direct)⊕A →(direct)
       XRL direct, #data   ；(direct)⊕data→(direct)
例  （50H）=05H
 执行  XRL 50H, #06H             ；(50H)⊕06H→(50H)
 操作如下：
     00000101 （05H）
⊕  00000110 （06H）
        00000011 （03H）
结果：（50H）=03H
4．循环移位指令（4条）
 循环移位指令的功能是将累加器A中内容循环位移或者和进位位一起移位。
例  A=01H, Cy=1
若执行一次  RRC  A后，结果为：A=10000000B  Cy=1
若执行一次  RLC  A后，结果为：A=00000011B  Cy=0
5．取反、清0指令
     CPL  A                  ；累加器内容按位取反。如果1就变0，如果0就变1
     CLR  A                  ；累加器A清0

控制转移类指令

计算机运行过程中，有时因为操作的需要，程序不能按顺序逐条执行指令，需要改变程序运行方向，即将程序跳转到某个指定的地址再顺序执行下去。
控制转移类指令的功能就是根据要求修改程序计数器PC的内容，以改变程序运行方向，实现转移。
控制转移类指令可分为：无条件转移、条件转移、绝对转移、相对转移和调用、返回指令。下面我们将分类介绍。
1．无条件转移指令（4条）
LJMP   add16           ；add16→PC，无条件跳转到add16地址，可在64KB范围内
转移，称为长转移指令
AJMP   add11          ；add11→PC，无条件转向add11地址，在2KB范围内转移
SJMP   rel           ；PC＋2＋rel→PC，相对转移，rel是偏移量，8 位有符号
数，范围－128～127，即可向后跳转128，向前可跳转127
JMP    @A+DPTR         ；A+DPTR→PC ，属散转指令，无条件转向A与DPTR内容相
加后形成的新地址
例1  执行指令
LJMP   9100H
不管这条指令存放在哪里，执行时将使程序转移到9100H,和AJMP，SJMP指令是有差别的。
例2  程序
2000H   MOV   R0 , #10H  ；10H→PC
2002H   SJMP  03H   ；PC+2+rel=2002H+2+03H=2007H→PC
  ┇        ┇
2006H     ┇
2007H     ┇
  从说明中可见，执行SJMP  03H 指令后，马上跳转到2007H地址执行程序。
2．条件转移指令（8条）
条件转移指令是根据某种特定条件转移的指令。条件满足时转移，条件不满足时则顺序
执行下面的指令。
JZ   rel           ；A=0转向PC+2+rel→PC，A≠0顺序执行
JNZ  rel           ；A≠转向PC+2+rel→PC ，A＝0顺序执行
CJNE A, direct, rel     ；A≠ (direct)转向PC+3+rel→PC且当A>(direct)，Cy=0
；当A<(direct)，Cy=1
；否则A=(direct)，PC+3→PC即顺序执行
CJNE A, #data, rel      ；A data P转向PC+3+rel→PC且当A >data，Cy=0
；当A ；A=data，PC+3→PC顺序执行
CJNZ  Rn, #data, rel  ；Rn≠data转向PC+3+rel→PC
；且当Rn>data，Cy=0,当Rn；Rn=data，PC+3→PC顺序执行
CJNE  @Ri,#data, rel  ；(Ri) ≠data ，PC+3+rel→PC
；且当(Ri)>data ，Cy=0，当(Ri)；(Ri)=data， PC+3→PC顺序执行
DJNZ  Rn, rel       ；Rn－1→Rn ，Rn ≠0转向PC+2+rel→PC
；Rn=0，PC+2→PC顺序执行
DJNZ direct, rel      ；(direct)－1→(direct)，(direct) ≠0转向 PC+2+rel
→PC
；(direct)=0 ，PC+2→PC顺序执行
注意：
1）CJNE类指令借用进位标志Cy作为比较结果的标志位。从指令中可知，目的操作数内容小于原操作数内容Cy置1，反之Cy清0，该类指令多用于分支程序。
2) DJNZ指令执行时Rn或direct先减1，然后再判断Rn或direct内容是否等于0。不为0则转，为0顺序执行。DJNZ用在循环程序中，控制循环次数很方便。
3) JZ和JNZ的操作数只有一个，是对A的内容的进行判断的指令。
例1 以下程序的循环次数是多少，最后（R0）＝？
MOV  R0 , #0
LL：     ┇
DJNZ  R0 , LL
分析：由于DJNZ是减1再判断大小的，因为R0=0，所以第一次执行DJNZ  R0 , LL后R0＝FFH＝255，则程序要执行的次数为256次，R0最后的值为0。
解：程序要循环的次数为256次，最后R0=0
3.调用、返回、控操作指令
在程序设计中，常常要把具有一定功能的公用程序编制成子程序。当主程序转至子
程序时用调用指令，而在子程序的最后安排一条返回指令，使执行完子程序后再返回到主程序。
（1） LCALL    addr16    ；调用入口地址为addr16的子程序
这是一条长调指令，可调用64KB范围内的子程序，因此，可放在程序的任何位置。
指令的执行过程分两步：第一步把断点（当前执行指令的下一条指令地址）压入堆栈。第二步将调用的子程序的入口地址装入PC。即addr16（16位地址）→PC，转向执行子程序。
（2） ACALL    addr11      ；子程序入口地址为addr11的子程序
这是一条短调指令，只能实现2KB范围内的子程序的调用。其指令执行过程与LCALL
指令一样。但是需要注意的是：ACALL中addr11只占用PC的PC.0～PC.10位。
（3） RET         ；放在子程序最后，使程序准确返回到主程序断点处
执行过程为：（SP）→PC.8～PC.15断点地址高字节送入PC 
SP－1→SP，(SP) →PC.0～PC.7断点低字节送入PC，
这时PC中为主程序断点地址，程序准确返回到调用指令的下一条。
例  设SP=62H，(62H)=07H，(61H)=30H，执行指令RET
结果：SP=60H，(PC)=0730H，CPU从0730H开始执行程序。
（4） RETI     ；中断返回指令
该指令用于中断服务程序，使中断程序结束后准确返回到主程序断点处，执行过程同RET，它还能清除优先级状态。
（5） NOP         ；空操作
执行该指令时，CPU只进行取指令、译码，而不进行任何操作，故称为控操作。常用于产生一个机器周期延时。

位操作指令

MCS-51单片机的特色之一是具有很强的位处理功能。位操作指令又称为布尔指令，其功能是对内部RAM中可进行位操作的区域进行位操作。
    在进行位操作时，位累加器C即进位标志Cy，位地址是片内RAM字节地址20H～2FH单元中连续的128个位（位地址00H～7FH）和部分功能寄存器。凡SFR中字符等地址能被8整除的特殊功能寄存器都具有可寻址的位地址，其中ACC（位地址E0H～E7H），B（位地址F0H～F7H）和片内RAM中128个位都可作软件标志或存储位变量。
1. 位数据传送类指令（2条）
MOV   C , bit      ；(bit) →C，寻址位的状态送入C
MOV   bit , C      ；C→(bit)，C的状态送入位地址中
2. 位修正指令（6条）
CLR  C        ；0→C， 清0累加器
CLR  bit    ；0→(bit)；清0寻址位
CPL  C        ；/C→C，取反
CPL  bit       ；(/bit) →(bit)，寻址位取反
SETB   C       ；1→C，C置1
SETB   bit       ；1→ (bit)，寻址位置1
3. 位逻辑运算指令（4条）
ANL  C , bit   ；C∩(bit) →C，寻址位和C“与”，结果放在C
ANL  C , /bit      ；C∩(/bit) →C，寻址位的非和C“与”，结果放在C
ORL  C , bit   ；C∪(bit) →C，寻址位和C“或”，结果放在C
ORL  C , /bit      ；C∪(bit) →C，寻址位和C的非“或”，结果放在C
4. 位条件转移指令（5条）
JC   rel    ；C=1转向PC+2+rel→PC
                                 C=0顺序执行PC+2→PC
JNC  rel       ；C=0转向PC+2+rel→PC
                                 C=1顺序执行PC+2→PC
JB   bit , rel         ；(bit) =1转向PC+3+rel→PC
                                (bit) =0顺序执行PC+3→PC
JNB  bit , rel      ；(bit) =0转向PC+3+rel→PC
                                (bit) =1顺序执行PC+3→PC
JBC  bit , rel      ；(bit) =1转向PC+3+rel→PC；同时0→(bit)
                                     (bit) =0顺序执行PC+3→PC
注意：JBC与JB指令区别，前者转移后并把寻址位清0，后者只转移不清0寻址位。
例1 设P1为输入口，P3.0作输出线，执行下列指令：
MOV   C , P1.0       ；(P1.0) →C
ANL   C , P1.1       ；(C)∩(P1.1) →C
ANL   C , /P1.32   ；(C)∩(/P1.2) →C
MOV   P3.0 , C        ；C→P3.0 
结果是：P3.0＝(P1.0) ∩(P1.1) ∩(/P1.2)
例2  用位操作指令编程计算逻辑方程
         P1.5=ACC.0 ∩ (B.0∪P1.2) ∪P1.3
解：     MOV  C , B.0       ；B.0→C
ORL  C , P1.2       ；C∪P1.2→C  即B.0＋P1.2→C
ANL  C , ACC.0  ；C∩ACC.0→C  即ACC.0∩(B.0∪P1.2)→C
ORL  C , P1.3       ；C∪P1.3→C 即 ACC.0∩(B.0∪P1.2)∪P1.3→C
MOV  P1.5 , C       ；C→P1.5