内容正文:
第三章 MCS-51 系列单片机指令系统
3.2 寻址方式
《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
掌握寻址方式的定义和分类
理解不同寻址方式的优缺点和应用场景
学会分析和比较不同寻址方式的性能指标
学习目标
新课引入
CATALOGUE
二
寻址方式的概念
理解寻址方式的概念和重要性是学习计算机组成和体系结构的基础。
寻址方式的重要性
寻址方式是计算机指令系统中的重要概念,它决定了如何找到操作数所在的位置。理解寻址方式有助于深入理解计算机如何组织和处理数据,以及如何实现高效的指令执行。
新课引入
新课教学
CATALOGUE
三
所谓寻址方式,就是 CPU 执行一条指令时怎样找到该指令所要求的操作数的方式。操作 数总是存放在某一存储单元中,找操作数实际就是寻找操作数所在的单元地址,因此称为寻址 方式。指令通常由操作码和操作数构成,操作数部分实际上只指出操作数的寻址方式。所以, 寻址方式是指令的重要组成内容。 一般来说,寻址方式越多,单片机的系统就越复杂。
概念
寻址方式概念
寻址方式的分类
根据操作数的有效地址是否由指令给出,可分为隐含寻址和明确寻址。
根据操作数的有效地址是否在指令中给出,可分为立即寻址和间接寻址。
根据操作数的有效地址是否在寄存器中给出,可分为寄存器寻址和内存寻址。
隐含寻址
立即寻址
间接寻址
寄存器寻址
寻址方式的优缺点
01
02
03
04
优点是简化指令格式,减少操作数的个数;缺点是不直观,不易理解。
优点是操作数就在指令中,不需要访问内存,执行速度快;缺点是操作数的范围有限。
优点是可以访问内存的任意地址,灵活性好;缺点是增加了指令的长度和执行时间。
优点是访问速度快,操作数范围大;缺点是寄存器的数量有限。
寻址方式
MCS-51系列单片机给用户提供了7种寻址方式:立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、 寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。
操作数直接出现在指令中,紧跟在操作码的后面,作为指令的一部分与操作码一起存放在 程序存储器中,可以立即得到并执行,不需要经过别的途径去寻找,故称为立即寻址。在汇编 指令中,在一个数的前面冠以“#”符号作前缀,就表示该数为立即寻址。
例如: MOV A,#30H指令中30H 就是立即数。
立即寻址
定义
指令中直接给出操作数所在的存储器地址,以供取数或存数的寻址方式称为直接寻址。
例如 :MOV A,30H指令中30H 为操作数的地址。
直接寻址
直接寻址
寄存器寻址
在指令选定的某寄存器中存放或读取操作数,以完成指令规定的操作,称为寄存器寻址。
例如: MOVA,RO 指令的功能就是把工作寄存器 RO 的内容送到累加器A 中 , 如 RO的 内 容为30H, 那么执行指令后A 的内容也为30H。
由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方法,称为寄存器间接寻址。这里需 要强调的是:寄存器中的内容不是操作数本身,而是操作数的地址,到该地址单元中才能得到 操作数。寄存器起地址指针的作用,通常在寄存器前加前缀@符号。
例如: MOVA,@RO 指令中,若RO中的内容为80H,80H 单元中的内容为2FH, 那么执 行指令后A 的内容为2FH。
寄存器间接寻址
变址寻址
基址寄存器加变址寄存器间接寻址,简称变址寻址。它是以数据指针寄存器 DPTR 或 PC作为基址寄存器,累加器A 作为变址寄存器,两者内容相加的和作为程序存储器地址,再寻 址该单元,读取数据。这种寻址方式常用于访问程序存储器中的常数表。
例如: MOVC A, @A+DPTR 指令中的源操作数就是这种寻址方式。
相对寻址是以当前程序计数器 PC值加上指令中给出的偏移量rel 而构成实际操作数地址 的寻址方法。它用于访问程序存储器,常出现在相对转移指令中。
例如:JZ rel 指令中,转移的目标地址=当前PC 值 +rel= 指令存储地址+指令字节 数 +rel。
相对寻址
指令JZ rel执行示意图
位寻址是在位操作指令中直接给出位操作数的地址,可以对片内RAM 中的128 位和特殊 功能寄存器 SFR中的93位进行寻址。
例如:
位寻址
师生互动
CATALOGUE
四
师生互动
大家合上书本回忆一下,这节课我们讲了哪些寻址方式?
课堂练习
CATALOGUE
五
课堂练习
单片机中既可以位寻址又可以字节寻址的单元是( )。
A.20H B.30H C.00H