第3章-MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言程序

和汇编语言程序 3·1汇编指令

3·1·1请阐明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区别，进一步说明为什么这三种语言缺一不可。 3·1·2请总结:

(1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。

(2)学习微机原理课程时，为什么一定要学汇编语言程序?

3·1·3MCS一51系列单片机的寻址方式有哪儿种?请列表分析各种寻址方式的访问对象与 寻址范围。

3·1·4要访问片内RAM，可有哪几种寻址方式? 3·1·5要访问片外RAM，有哪几种寻址方式? 3·1·6要访问ROM，又有哪几种寻址方式?

3·1·7试按寻址方式对MCS一51系列单片机的各指令重新进行归类(一般根据源操作数寻址方式归类，程序转移类指令例外)。

3·1·8试分别针对51子系列与52子系列，说明MOV A，direct指令与MOV A，@Rj 指令的访问范围。

3·1·9传送类指令中哪几个小类是访问RAM的?哪几个小类是访问ROM的?为什么访问 ROM的指令那么少?CPU访问ROM多不多?什么时候需要访问ROM?

3·1·10试绘图示明MCS一51系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。 3·1·11请选用指令，分别达到下列操作: (1)将累加器内容送工作寄存器R6.

(2)将累加器内容送片内RAM的7BH单元。 (3)将累加器内容送片外RAM的7BH单元。 (4)将累加器内容送片外RAM的007BH单元。 (5)将ROM007BH单元内容送累加器。 3·1·12 区分下列指令的不同功能:

(l)MOV A,#24H 与MOV A.24H (2)MOV A,R0与MOV A,@R0 (3)MOV A,@R0与MOVX A,@R0 3·1·13设片内RAM 30H单元的内容为40H; 片内RAM 40H单元的内容为l0H; 片内RAM l0H单元的内容为00H; (Pl)=0CAH。

请写出下列各指令的机器码与执行下列指令后的结果(指各有关寄存器、RAM单元与端口的 内容)。

MOV R0，#30H MOV A,@R0 MOV RI，A MOV B，@Rl MOV @R0,Pl MOV P3,Pl MOV l0H,#20H MOV 30H,l0H

3·1.14 已知:(A)=35H,(R0)=6FH,(Pl)=FCH，(SP)=C0H，试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果: (l)MOV R6,A (2)MOV @R0，A (3)MOV A,廿90H (4)MOV A,90H

(5)MOV 80H,廿81H (6)MOVX @R0,A (7)PUSH A (8)SWAP A (g)XCH A,R0

3·1.15 已知:(A)=02H,(Rl)=7FH，(DPTR)=2FFCH, 片内RAM(7FH)=70H,片外RAM (FFEH)=llH，ROM (FFEH)=H，试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果。 (l)MOV A,@Rl (2)MOVX @DPTR,A (3)MOVC A,@A+DPTR (4)XCHD A,@Rl

3·1.16 已知:(A)=78H，(Rl)=78H,(B)=04H，C=l,片内RAM (78H)=DDH,片内RAM (80H)=6CH，试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果(如涉及标志位，也要写出)。

(l)ADD A,@Rl (2)ADDC A,78H (3)SUBB A,#77H (4)INC Rl (5)DEC 78H (6)MUL AB (7)DIV AB

(8)ANL 78H,#78H (9)ORL A,#0FH (10)XRL 80H,A 3·1·17 已知:C=0，累加器和Rl内容分别为无符号数甲和乙，间:执行指令ADDC A， Rl后，进位位、符号位和溢出位将各为何值?累加器的内容为何，该如何读取? (1)甲为02H，乙为FFH (2)甲为02H，乙为F0H

3·1·18 已知:C=0，累加器和Rl内容分别为补码表示的带符号数甲和乙，间:执行指令 ADDC A,Rl后，进位位、符号位和溢出位将各为何值?累加器的内容为何，该如何读取? (1)甲为78H，乙为05H (2)甲为88H，乙为FBH (3)甲为78H，乙为69H (4)甲为88H，乙为97H (5)甲为7FH，乙为FEH (6)甲为7FH，乙为80H

3·1·19 已知:C=0，累加器和Rl内容分别为无符号数甲和乙，间:执行指令STTBB A，Rl 后，进位位、符号位和溢出位将各为何值?累加器的内容为何，该如何读取?

(1)甲为02H，乙为FFH (2)甲为FFH，乙为02H

3·1·20 已知:C=0，累加器和Rl内容分别为补码表示的带符号数甲和乙，问:执行指令 SUBB A,R1后，进位位、符号位和溢出位将各为何值?累加器的内容为何，该如何读取? (1)甲为02H，乙为0lH (2)甲为0lH，乙为02H (3)甲为FFH，乙为FFH (4)甲为FEH，乙为FFH (5)甲为04H，乙为FFH (6)甲为FFH，乙为04H (7)甲为7FH，乙为ClH (8)甲为ClH，乙为7FH

3·1·21请对下列各组数分别计算\"与\"、\"或\"、\"异或\"的结果: (1)10011010和00001111 (2)11010011和01011010 (3)11001100和00110011 (4)10101010和11111111

3·1·22 为达到下列要求，请说明应采用何种逻辑操作、采用什么操作数。要求不得改变各未涉及位的内容。

(1)使累加器的最低位置\"1\" (2)清除累加器的高4位 (3)使A.2和A.3置\"1\"

(4)清除A·.3、A.4、A.5、A.6

3·1·93请总结运用\"与\"、\"或\"、\"异或\"指令对字节内容进行修改的各种办法。

3·1·94 写出下列各条指令的机器码，并逐条写出依次执行每一条后的结果和PSw的内容:

(l)CLR A

(2)MOV A，#9BH (3)MOv B，#0AFH (4)ADD A，B

3，1·95请详细说明RET和RETI这两条指令的区别。

3·1·96 已知:(A)=0，(Rl)=40H.片内RAM(30H)=0lH,FIRST=2000H，SECOND =2050H，试分别写出下列指令的机器码及执行各条指令的结果: (l))FIRST:AIMP SECOND (2)FIRST:LIMP SECOND (3)FIRST.SIMP SECOND (4)FIRST.JZ SECOND

C5)FIRST:CINE A,30H,SECOND (6)FIRST:LCALL SECOND (7)SECOND:DJNZ Rl，FIRST

3·1·97 已知:P1.7=1，A.0=0,C=l，FIRST=l000H,SECOND=l020H,试分别写出 下列指令的机器码及执行各条指令的结果: (l)MOV 26H,C (2)CPL A.0

(3)CLR Pl.7

(4)ORL C，/P1.7

(5)FIRST:lC SECOND

(6)FIRST:JNB A.0，SECOND (7)SECOND:JBC Pl.7，FIRST

3·1·28要选用工作寄存器3组，请采用三种不同的指令实现之。

3·1·29列举三种能使累加器A内容清零的指令，并比较其优、缺点。

3·1·30 16位地址共涉及两个字节，请统计在哪些场合按照\"先低后高\"规则处理，哪些场合却按照\"先高后低\"规则。 3·1·31分组讨论:

(1)算术操作类指令对标志位的影响。 (2)逻辑操作类指令对字节内容的修改。

(3)程序转移类指令长转移、绝对转移、短转移、绝对转移与相对转移、无条件转移与 条件转移的区分;绝对转移指令机器码与转移范围的确定;相对转移指令相对偏移量的计算; 散转指令的查表转移;调用与返主指令的堆栈操作;比较转移指令的格式与功用。 (4)位操作类指令中直接寻址位的表示方式。

3·1·39请统计MCS一51系列单片机有哪些指令可用于数据输入与输出?

3·1·33 请统计MCS一51系列单步机有哪些指令可用于修改并行I/O口端口寄存器的内 容?

3·1·34综述MCS一51系列单片机指令系统的特点、所长和所短。已学Z80的学生，试比较两种指令系统的优、缺点。

3·1·35请按MCS一51系列单片机指令的大类，分别统计其单字节、双字节、三字节指令数和单周期、双周期、四周期指令数。

3·1·36试按图3-1所示的格式，整理出MCS一51系列单片机各种指令的速查表(由机器码的第一字节查指令，或倒查)。 3·1.37请解释下列名词:

机器码 助记符 操作码 操作数 源程序 目标程序 汇编指令 汇编程序 汇编语言 汇编语言程序 汇编 机器汇编 人工汇编

3·1.38经过汇编后，下列各条语句的标号将是什 么数值?

ORG 2000H TABLE: DS l0

WORD: DS l5,20,25,30 FANG: EQU l000H BEGIN:MOV A,R0 3·1·39下列程序段经汇编后，从2000H开始的各 有关存储单元的内容将是什么? ORG 2000H TAB: DS 5

DB 10H, 10 DW 2100H ORG 2050H DW TAB DB \"WORK\"

3·1·40下列程序段经汇编后，从1000H开始的各有关存储单元的内容将是什么? ORG l000H TABl: EQU 1234H TAB2:EQU 3000H DB \"START\" DW TABl，TAB2 3·2汇编语言程序

3·2·1综述汇编语言程序的书写格式。

3·2·2要将片内RAM 0FH单元的内容传送去专用寄存器B，对OFH单元的寻址可有三种 办法:

(l)R寻址 (2)R间址 (3)direct寻址

请分别编出相应程序，比较其字节数、机器周期数和优缺点。 3·2·3设 (R0)=7EH, (DPTR)=l0FEH 片内RAM 7E单元的内容为0FFH 7F单元的内容为38H 试为下列程序的每条指令注释其执行结果。

INC @R0 INC R0 INC @R0 INC DPTR INC DPTR TNC DPTR

3·2·4试编程:引用\"与\"运算，判断某8位二进制数是奇数还是偶数。 3·2·5试编程:引用\"或\"运算，使任意8位二进制数 的符号位必为\"1\"。

3·2·6请思考:引用\"异或\"运算，怎样可使一带符号 数的符号位改变、数据位不变;怎样可使该数必然变 \"0\"

3·2·7要选择工作寄存器组，可有几种编程办法?

3·2·8 某压力测试的线性处理程序如下，如A/D转换器 的输出为02H，问执行程序后（A）=？ MOV P1，#0FFH MOV A，P1

MOVC A，@A+PC TAB: DB 00H DB 00H DB 01H

DB 02H ;

DB FEH

END

3·2·9 设ROM、片内RAM、RAM各有关单元的内容示如下图，问执行下列程序段后（A）=？

0000 AJMP 030H

ORG 0030H 0030 MOV R0，#32H MOV A，@R0 MOV R1，A MOVX A，@R1

MOVC A，@A+DPTR

3·2·10若在片内RAM 30H单元中有2位压缩的BCD码95H，间执行下列程序后，片内 RAM 30H单元的内容是什么?31H、32H的内容又是什么?并写出BCD码十进制调整的过程。 MOV R0，#30H MOV A，@R0 ANL A，#0FH MOV R3,A MOV A，@R0 SWAP A

ANL A，#0FH ADD A，R3 DA A

MOV @R0,A MOV R3,A INC R0

ANL A，#0FH MOV @R0,A INC R0 MOV A，R3 ANL A，#0F0H SWAP A

MOV @R0，A RET

3·2·11有程序如下:

CLR C CLR RS1 CLR RS0

MOV A，#38H

MOV R0，A MOV 29H，R0 SETB RS0 MOV Rl，A MOV 26H，A MOV 28H，C

请: (1)区分哪些是位操作指令?哪些是字节操作指令? (2)写出程序执行后，片内RAM有关单元的内容。 (3)译成机器码。

(4)按汇编语言程序的标准格式书写，要求有各条指令的存放地址和必要的注释。 (5)如fOSC=l2MHz，计算这段程序的执行时间。

3·2·12 试编程:将两个4位二进制数并存于一个字节。 3·2·13 试编程:将存于片内RAM 40H、41H单元中的16位数求补，结果放回原单元 (低 字节放40H单元)。

3·2·14 试编程:有两双字节压缩的BCD码数相加，设该两待加数分别按先低后高原则存放在30H、31H和40H、41H单元，和要求放回30H、31H单元。 3·2·15 试编程:将累加器A内容低4位送片外RAM 7AH单元，高4位送片外RAM 7BH 单元，7AH、7BH单元的高4位均清零。

3·2·16试编程:将片内RAM 50H、51H单元两个无符号数中较小的数存于60H单元。 3·2·17 试编程:将片内RAM 60H~69H单元中的l0个数相加，和的低8位存入7EH，高8位存入7FH。

3·2·18 试编程:统计从片内RAM 60H单元起所存60个数中\"0\"的个数，并存入工作寄 存器R7。

3·2·19试编程:将ROM中自2000H单元起的100个数，按序移至片外RAM自2080H单 元起的内存区间去。

3·2·20 试编程:将ROM中以TAB为初址的32个单元的内容依次传送到片外RAM以 00H为初址的区域去 (规定用查表指令)。

3·2·21试编写一段子程序，将片外RAM 20H单元中压缩的BCD码转换成共阴的七段笔划信息码，存于片内RAM 20H、21H单元，以待显示 (七段笔划信息码的最高位为0)。 3·2·22 请编一将A中内容乘10的程序，要求: (1)不可用MUL指令

1)乘积≤255 2）乘积﹥255 (2)可用MUL指令

1)乘积≤255 2) 乘积＞255 规定乘积放在片内RAM的30H单元或30H、0lH单元。

3·2·23 教材例3·4是按总和仍为两位BCD码、无溢出进行编程的;如有溢出，请重编程序。

3·2·24 设教材例3·6程序中的多字节数为010000H，试剖析程序执行的经过与结果。 3·2·25 教材例3·7如不是两个数、而是n个数，请重编程序。(如有二数相等，不必建起标志位)。

3·2·26 CJNE指令执行何种操作?上述例3·7示出的程序为什么不用这一指令?如改用这一指令，程序将作何种改动?并请将重编后的汇编语言源程序译成机器码。 3·2·27设晶振为12MHz，请详细剖析 (包括计算)下列程序段的性质和用途: 0B0 79 63 DELAY:MOV Rl，#63H

0B2 00 DLl: NOP 0B3 00 NOP

0B4 D9 FC DJNZ Rl,DLl 0B6 22 RET

3·2·28请编写一个能延时1.5ms的子程序，要列出计算。Tcy=1us。

3·2·29请编写两段子程序，分别用指令延时法和定时器定时l0ms，设晶振为12MHz。 3·2·30设晶振为12MHz，请编写二段子程序，分别用指令延时法和定时器实现30ms延时。

3·2·30设晶振为12MHz，请编写二段子程序，分别用指令延时法和定时器实现30ms延时。

3·2·31某单片机系统:fOSC=l2MHz，定/计0用于20ms定时，定/计 1用于100次计数，定/计0和定/计1均要求重复工作。问: (1)外部计数脉冲应从何引脚输入? (2)试编能达到上述要求的程序。

3·2·32请回答:教材例3·19为什么按\"TH0、TL0、TH0\"的次序读， 却不按\"TL0、TH0、TL0\"的次序读。 3·2·33阅读下列程序， (1)说明该程序的功能。 (2)填出所缺的机器码。

(3)试修改程序，使片内RAM的内容达到右下图所示的结果。 7A__ MOV R2,#0AH __ __ MOV R0,#50H E4 CLR A

E6 LOOP: MOV @R0，A 08 INC R0

DA__ DJNZ R2,LOOP

DONE:

3·2·34 阅读下列程序，并要求: (1)说明程序的功能。

(2)写出涉及的寄存器及片内RAM单元的最后结果。 MOV R0,#40H MOV A,@R0 INC R0 ADD A,@R0 INC R0 MOV @R0,A CLR A ADDC A,#0 INC R0

MOV @R0，A

3·2·35 同上题要求，程序如下 MOV A,61H MOV B，#02H

MUL AB ADD A,62H MOV 63H,A CLR A ADDC A,B MOV H,A

3·2·36 同上题要求，程序如下 CLR C MOV A,R3 RRC A MOV R3,A MOV A,R4 RRC A MOV R4,A

3·2·37 同上题要求，程序如下: MOV R0,#31H MOV A,@R0 SWAP A DEC R0 XCHD A,@R0 MOV 40H.A

3·2·38 同上题要求，程序如下: MOV R0,#60H MOV A,#40H MOV @R0,A MOVX @R0,A

3·2·39 同上题要求，程序如下: MOV Rl，#30H MOVX A,@Rl MOV @Rl，A TNC Rl MOVX A,@Rl MOV @Rl,A 3·2.40

同上题要求，程序如下:

ORG l000H ABS: MOV R0，#38H MOV Rl，#48H MOV R2,#06H LOOP: MOV A,@R0

JNB A,7，NEXT CPL A SETB A.7 INC A

NEXT: MOV @Rl，A INC R0 INC Rl

DJNZ R2,LOOP DONE:

3·2·41 阅读下列程序，写出程序执行后片外RAM 8008H和800AH单元以及DPTR、Rl、A的内容。

ORG 0100H

START: MOV DPTR, #BLK1 MOV R2, #4 MOV R1, #30H MOV R0, #30H LOP1: MOVX A, @DPTR MOV @R1, A INC DPTR INC R1

DJNZ R2, LOP1 MOV R2, #4 CLR C

LOP2: MOVX A, @DPTR ADDC A, @R0 DA A

MOV @R1, A INC DPTR INC R0 INC Rl

DJNZ R2, LOP2 MOV R2, # 4 LOPS: MOV A, @R0 MOVX @DPTR.A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,LOP3 HERE: SJMP HERE ORG 8000H

BLKl: DB 96H,74H,32H,l6H BLK2: DB 65H,94H,87H,29H BLK3: DS 4 END

3·2·42 阅读下列程序，写出程序执行后片外 RAM 元以及DPTR、Rl的内容。

ORG0 200H

MOV DPTR，#BLOCK MOV R0，#30H

7008H、700AH 和 700FH 单 MOV Rl,#40H MOV R2,#08H MOV R3,#00H MOV R4,#00H

CHODEV: MOVX A，@DPTR

MOV R5,A ANL A，#0lA JNZ DD MOV A，R5 MOV @R0,A INC R0 INC R3 SJMP NEXT

DD: MOV A，R5

MOV @Rl,A INC R1 INC R4

NEXT: INC DPTR

DJNZ R2,CHODEV MOV R0,#30H MOV Rl,#40H

EVMOV: MOV A，@R0

MOVX @DPTR，A INC R0

INC DPTR

DJNZ R3，EVMOV ODMOV: MOV A，@Rl MOVX @DPTR,A INC R1 INC DPTR

DJNZ R4,ODMOV HERE: SJMP HERE ORG 7000H

BLOCK DB 69H,47H,32H,61H DB 56H,49H,27H,78H BUFFERl DS 3 BUFFER2 DS 5

3·2·43 阅读下列程序，写出程序执行后片外RAM8003H和8005H单元以及DPTR、R2，R0的内容。

ORG 0200H

START: MOV R0，#30H

MOV Rl,#30H MOV R2,#2

MOV DTPR，#BUFFER

HETOAS: MOVX A，@DPTR

MOV R3,A SWAP A

ANL A，#0FH ADD A，#90H DA A

ADDC A，#40H DA A

MOV @Rl，A INC R1 MOV A，R3 ANL A，#0FH ADD A，#90H DA A

ADDC A，#40H DA A

MOV @Rl，A INC DPTR INC R1

DJNZ R2,HETOAS MOV R2，#4 LOOP: MOV A，@R0 MOVX @DPTR，A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,LOOP HERE: SJUMP HERE ORG 8000H BUFFER DB 2AH,49H BLOCK DS 4 END 3·2·44 阅读下列程序，写出程序执行后片外RAM 2002H和 200l3H单元以及DPTR、SP、R3的内容。

注意: 本程序在RESET后执行 ORG 0100H

MOV DPTR, #DAT MOVX A, @DPTR MOV R0, A SWAP A

ANL A, #0FH ACALL BTOA MOV R4, A MOV A, R0 ANL A, #0FH

ACALL BTOA MOV R5, A INC DPTR MOVX A, @DPTR MOV Rl, A SWAP A

ANL A, #0FH ACALL BTOA MOV R6, A MOV ANL ACALL MOV INC MOV MOVX INC MOV MOVX INC MOV MOVX INC MOV MOVX HERE: SJMP ORG BTOA: MOV MOV ORL LOP. RLC JNC INC NEXT: DJNZ RLC PUSH MOV JNB POP ORG SJMP CONT: POP GONE: RET

ORG A, Rl A, #0FH BTOA R7, A DPTR A,R4

@.DPTR，A DPTR A.R5

@DPTR，A DPTR A,R6

@DPTR，A DPTR A,R7

@ DPTR，A HERE 0200H R2,#08H R3，#00H A.#30H A NEXT R3

R2,LOP A ACC A,R3

ACC.O,CONT ACC A,#80H GONE ACC 2000H

DAT: DW 7954H DW 0000H DW 0000H END ·· 共 ·

3·2·45 阅读下列程序 写出程序执行后片外 RAM 8000H和 8002H单元以及Rl、R3、R4的内容。

ORG 0200H

MOV DPTR，#DAT MOV R0，#0 MOV Rl，#1 MOV R2.#2

MOVX A,@DPTR MOV R3,A INC DPTR

MOVX A,@DPTR

ORL A,R3 JZ HERE

MOV DPTR，#DAT

LOOPl: MOV R3,#8

LOOP2: MOVX A.@DPTR ANL A,Rl MOV R4,A JZ NEXT TNC R0

NEXT: MOV A.Rl

RL A MOV Rl.A

DJNZ R3，LOOP2 INC DPTR DJNZ R2,LOOPl MOV A,R0

MOVX @DPTR，A HERE: SJMP HERE ORG 8000H

DAT: DW 4B9FH

DB 0 END

3·2·46阅读下列程序，设fOSC=l2MHz，请回答:

(1)该程序每隔多少时间执行一次检测程序?是怎样安排达到的? (2)定/计0及定/计1各在什么情况下溢出?列出您的计算。 (3)为程序作出注释。

0000H LJMP 0030H ;主程序

ORG 0030H START: CLR Tl

MOV TMOD，#5lH MOV IE，#8AH MOV TH0，#0D8H

MOV TL0，#0F0H MOV THl,#0E8H MOV TLl，#90H SETB TR0 SETB TR1

; ;

;中断服务程序

ORG 000BH LJMP 0080H ORG 0080H

TOOV: SETB T1

MOV TH0，#0DBH MOV TL0，#0F0H CLR T1 RETI

ORG 00lBH LJMP 0090H ORG 0090H

T1OV: MOV THl,#0E8H

MOV TLl，#90H

;

; ;此起为检测程序 ; RETI

3·2·47阅读本书实验部分第3章\"实验五P0口扩展I/O 口\"参考程序中自指令MOV TMOD，#50H起的程序，仔细钻研其中定时器/计数器0、定时器/计数器l、R6、R7的用法，写出您的理解、分析与计算。 3·2·48阅读参考书籍，钻研MCS—51系列单片机在怎样的情况下才能单步执行用户程序?