第十九課：匯編語言基礎
所謂指令，就是規(guī)定計算機進行某種操作的命令。

計算機按程序一條一條地依次執(zhí)行指令，從而完成指定任務。一條指令只能完成有限的功能，為使計算機完成一定的或者復雜的功能，就需要一系列指令。一般來說，一臺計算機的指令越豐富，尋址方式越多，且每條指令的執(zhí)行速度越快，則它的總體功能就越強。

程序設計語言：
機器語言
匯編語言
高級語言

我們學習的80C51單片機共有111條指令，這111條指令共有七種尋址方式。其中：

數(shù)據(jù)傳送類指令  29條

算術運算類指令  24條

邏輯運算及移位類指令  24條

控制轉(zhuǎn)移類指令  17條

位操作指令      17條

這111條指令的具體功能我們在后面的課程中將會逐條的與大家進行分析。

由于計算機只能識別二進制數(shù)，所以計算機的指令均由二進制代碼組成。為了閱讀和書寫的方便，常把它寫成十六進制形式，通常稱這樣的指令為機器指令。現(xiàn)在一般的計算機都有幾十甚至幾百種指令。顯然即便用十六進制去書寫和記憶也是不容易的，為了便于記憶和使用的方便，制造廠家對指令系統(tǒng)的每一條指令都給出了助記符。助記符是根據(jù)機器指令不同的功能和操作對象來描述指令的符號。由于助記符是用英文縮寫來描述指令的特征，因此它不但便于記憶，也便于理解和分類。這種用助記符形式來表示的機器指令稱為匯編語言指令。

匯編語言有如下特點：

① 助記符指令和機器指令一一對應，所以用匯編語言編寫的程序效率高，占用存儲空間小，運行速度快，因此匯編語言能編寫出最優(yōu)化的程序。

② 使用匯編語言編程比使用高級語言困難。因為匯編語言是面向計算機的，匯編語言的程序設計人員必須對計算機硬件有相當深入的了解。

③ 匯編語言能直接訪問存儲器及接口電路，也能處理中斷，因此匯編語言程序能直接管理和控制硬件設備。

④ 匯編語言缺乏通用性，程序不易移植，各種計算機都有自己的匯編語言，不同計算機的匯編語言之間不能通用。

匯編指令的格式

MCS-51匯編語言的語句格式表示如下：

　　〔＜標號＞〕：＜操作碼＞〔＜操作數(shù)＞〕；〔＜注釋＞〕

　　即一條匯編語句是由標號、操作碼、操作數(shù)和注釋四個部分所組成，其中方括號括起來的是可選擇部分，可有可無，視需要而定。

指令通常兩部份組成：操作碼、操作數(shù)

操作碼：是由助記符表示的字符串，操作碼其實就是告訴我們這條指令是起什么樣的一個功能，是加？減？傳送？還是控制？等等。

操作數(shù)：是指參加操作的數(shù)據(jù)或者是數(shù)據(jù)地址。

注釋：為了便于我們閱讀程序，通常我們在指令的后面都會加上注釋。

標號：用來表示子程序名稱或程序執(zhí)行條件跳轉(zhuǎn)時的程序跳轉(zhuǎn)地址，實際上是表示一個地址值。

在80C51指令系統(tǒng)中，操作數(shù)可以是1、2、3個，也可以沒有。不同功能的指令，操作數(shù)作用也不同。例如，傳送類指令多數(shù)有兩個操作數(shù)，寫在左面的稱為目的操作數(shù)（表示操作結(jié)果存放的單元地址），寫在右面的稱為源操作數(shù)（指出操作數(shù)的來源）。

操作碼與操作數(shù)之間必須用空格分開，操作數(shù)與操作數(shù)之間必須用逗號“，”分開。帶方括號的項可有可無，稱為可選項。由指令格式可見，操作碼是指令的核心，不可缺少。

例如一條傳送指令的書寫格式如為：MOV  A,3AH   ；（3AH）A
它表示將3AH存儲單元的內(nèi)容送到累加器A中。

指令的長度

所謂指令的長度，就是描述一條指令所需要的字節(jié)數(shù)，用一個字節(jié)能描述的指令我們叫1字節(jié)指令，同理，用兩個字節(jié)描述的叫2字節(jié)指令，用三個字節(jié)描述的指令就叫3字節(jié)指令。在這里我們對80C51的111條指令進行了分類：
1字節(jié)指令共有49條
2字節(jié)指令共有45條
3字節(jié)指令共有17條
到底哪條指令是1字節(jié)、2字節(jié)或者3字節(jié)指令，在我們后面的指令表中都可以查閱到的。

這里有一個問題請大家引起注意，在前面的課程中，我們學習過指令計數(shù)器PC，PC是一個16位的計數(shù)器，那么這個指令計數(shù)器是怎樣來計數(shù)的呢？我們的指令有1字節(jié)、2字節(jié)、3字節(jié)指令。是不是每執(zhí)行一個字節(jié)，這個指令計數(shù)器PC就自動加1？答案是錯誤的！！實際上，PC始終是跟蹤著指令的，并不是以字節(jié)數(shù)來相加。在我們存放程序的ROM中，是一個字節(jié)一個字節(jié)的向后執(zhí)行，但程序計數(shù)器PC并不是每加一個字節(jié)就加1，它是對特定的某一條指令執(zhí)行完了之后，相應的程序計數(shù)器PC才加1，那么這條指令可能是1個字節(jié)，也可能是2個或者3個字節(jié)。這個大家要引起重視。

在學習指令系統(tǒng)時，先要了解某些符號的意義，現(xiàn)說明如下：

Rn        ：當前選中的工作寄存器組R0-R7（n=0-7）。它在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器中的地址由PSW中的RS1和RS0確定，可以是00H-07H（第0組）、08H-0FH（第1組）、10H-17H（第2組）、18H-1FH（第3組）。

Ri        ：當前選中的工作寄存器組中可作為地址指針的兩個工作寄存器R0和R1（i=0或i=1）。它在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器中的地址由RS0及RS1確字，分別為00H、01H；08H、09H；10H、11H；18H、19H。

Direct    ：8位片內(nèi)RAM單元（包含SFR）的直接地址

#data     ：代表指令中8位的常量數(shù)據(jù)

#data16   ：代表指令中16位的常量數(shù)據(jù)

addr16    ：LCALL與LJMP所使用的16位目的地址

addr11    ：ACALL與AJMP所使用的11位目的地址

rel       ：指程序遇條件跳躍時的相對地址，往前最多可以跳128個字節(jié)，往后最多可以跳127個字節(jié)。

bit       ：特殊目的寄存器或內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM中可直接尋址的位。

@         ：間接尋址方式中，表示間址寄存器的符號

/         ：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。

X         ：片內(nèi)RAM的直接地址或寄存器

（X）     ：在址接尋址方式中，表示直接地址X中的內(nèi)容；在間接尋址方式中，表示由間址寄存器X指出的地址單元中的內(nèi)容。

→       ：指令操作流程，將箭頭左邊的內(nèi)容送入箭頭右邊的單元內(nèi)。



←       ：指令操作流程，將箭頭右邊的內(nèi)容送入箭頭左邊的單元內(nèi)。