第三章 3.1 指令格式与符号意义（课件）- 《单片机技术与应用》（高教版第二版）同步精品课堂

第三章 MCS-51 系列单片机指令系统 3.1 指令格式与符号意义 《单片机技术与应用》 高教版 第二版 魏寿明 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 新课引入 03 新课教学 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 CATALOGUE 一 掌握指令格式的基本概念 理解符号在编程中的意义 学习目标 新课引入 CATALOGUE 二 指令是计算机执行操作的命令，是编程语言的基本组成单位。理解指令是学习编程的第一步。 指令是编程的基础 按照功能，指令可以分为算术指令、逻辑指令、控制指令等。了解各类指令的作用有助于更好地掌握编程语言。 指令的分类 指令与编程的关系 编程语言通常使用特定的符号来表示不同的操作或数据类型。掌握符号的用法是编写正确代码的关键。 符号是编程语言的组成部分 不同的符号在编程中有特定的意义。例如，括号用于分组操作，分号用于分隔语句等。理解符号的意义有助于提高编程的准确性和效率。 符号的意义 符号在编程中的作用 为什么要学习指令格式与符号意义 提高编程能力 掌握指令格式与符号意义是学习编程的基础，有助于提高编程技能和解决问题的能力。 避免常见错误 理解指令和符号的正确用法可以避免常见的编程错误，提高代码的质量和稳定性。 提高学习积极性 通过学习指令格式与符号意义，学生可以更好地理解编程语言的结构和逻辑，从而提高学习的积极性和兴趣。 新课教学 CATALOGUE 三 指令是计算机执行操作的命令，由操作码和操作数组成。 指令是计算机执行操作的命令，每一条指令都包含操作码和操作数。操作码表示要执行的操作类型，操作数表示操作所需的数据或数据地址。 指令 详细描述 概念 概念 指令系统是计算机中所有指令的集合，是计算机体系结构的组成部分之一。 详细描述 指令系统是计算机中所有指令的集合，包括算术运算、逻辑运算、数据传输、控制转移等指令。指令系统是计算机体系结构的组成部分之一，与数据表示、寄存器、控制器等部分共同协作完成计算机的基本功能。 指令系统 指令一般有功能、时间和空间三种属性。功能属性是指每条指令都对应一个特定的操作功 能；时间属性是指一条指令执行所用的时间， 一般用机器周期来表示；空间属性是指一条指令 在程序存储器中存储时所占用的字节数。 指令的功能 指令的描述形式 指令的描述形式一般有两种：机器语言形式和汇编语言形式，在实际应用中主要采用汇编语言形式。 采用机器语言编写的程序称为目标程序。 采用汇编语言编写的程序称为源程序。 单片机能够直接识别并执行的只有机器语言。 汇编语言程序不能被单片机直接识别并执行，必须 经过一个中间环节把它翻译成机器语言程序，这个中间过程称为汇编。 指令的描述形式 汇编有两种方式：机器汇编和手工汇编。 机器汇编是用专门的汇编程序，在单片机上进行翻译。 手工汇编是编程员把 汇编语言指令逐条翻译成机器语言指令。 现在主要使用机器汇编，有时也会用到手工汇编。 MCS-51 系列单片机指令系统具有功能强、指令短、执行快等特点，共有111条指令。 从功能上可将指令系统划分成数据传送、算术运算、逻辑操作、控制转移、位操作共5大类；从空间属性上可分为单字节指令(49条)、双字节指令(46条)和最长的三字节指令(只有16条); 从时间属性上可分为单机器周期指令(64条)、双机器周期指令(45条)和4机器 周期的指令(只有乘、除法2条)。可见，MCS-51 系列单片机指令系统在存储空间和执行时间方面具有较高的效率。 MCS-51系列单片机指令系统 在 MCS-51 系列单片机指令系统中，有丰富的位操作(或称布尔处理)指令，形成了一 个完整的位操作指令子集，成为该指令系统的一大特色。这会给需要进行大量位处理的程序带 来明显的便捷。 MCS-51系列单片机指令系统 操作码在汇编语言中通常以助记符表示，例如MOV、ADD、SUB等。 操作数可以是一个或多个寄存器、内存地址或立即数。 汇编语言指令由操作码和操作数组成，操作码指定指令的操作类型，操作数指定操作的对象。 指令格式概述 MCS-51系列单片机的指令格式 MCS-51系列单片机的指令格式由操作码和操作数组成，操作码指定指令的操作类型，操作数指定操作的对象。 操作码在汇编语言中通常以助记符表示，例如MOV、ADD、SUB等。 操作数可以是一个或多个寄存器、内存地址或立即数。 指令格式示例 标识符用于标识变量、函数或程序名，命名规则通常为字母或下划线开头，后跟字母、数字或下划线。 常量用于表示固定值，例如#define PI 3.14159。 注释用于解释代码的意义和作用，通常以/*和*/开头和结尾。 运算符用于表示算术、逻辑、关系等运算，例如+、-、*、/、<、>等。 符号类型包括标识符、常量、运算符