数据传送类指令-单片微机原理及接口技术

数据传送类指令有29条，是使用最频繁的一类指令。指令的操作功能是把源操作数传送到目的操作数（地址或寄存器）中。指令执行后，目的操作数改为源操作数（即被源操作数覆盖），源操作数保持不变，即属于“复制”性质，而不是“搬家”。如果希望指令执行后目的操作数和源操作数都能保留，则可以使用交换型指令。

数据传送指令不会影响进位标志C、半进位标志AC和溢出标志OV。但数据传送改变累加器A的同时，将影响奇偶标志P和Z。

指令格式：MOV<目的操作数>，<源操作数>

1.以累加器A为目的操作数的指令

这组指令有如下4条：

这组指令的功能是把源操作数（8位数）传送到累加器A中，源操作数传送时可以使用立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址方式。例如：

2.以工作寄存器Rn为目的操作数的指令

这组指令有如下3条：

这组指令的功能是把源操作数的内容送入当前工作寄存器区（R0～R7）的某一个寄存器中。但在片内RAM中有4组Rn，选择哪一组Rn需要由PSW的RS1和RS0的设置而定。例如：

3.以直接地址direct为目的操作数的指令

这组指令有如下5条：

这组指令的功能是把源操作数送入直接地址指出的存储单元。direct指的是内部RAM（地址范围00H～7FH）或SFR寄存器（地址范围80H～FFH），可以实现片内RAM之间、SFR特殊寄存器之间、SFR与片内RAM之间直接传送数据。数据直接传送不需要通过累加器A或者使用Ri工作寄存器来间接寻址，从而提高了数据传送效率（但是访问52子系列单片机片内的高128个单元（地址范围80H～FFH）时，不能使用直接寻址传送数据，而必须通过累加器A和Ri来间接寻址进行数据传送）。例如：

另外，SFR特殊功能寄存器区的地址范围为80H～FFH，对应于51子系列单片机只定义了18个专用寄存器，共占21个地址单元；52子系列单片机只定义了22个专用寄存器，共占26个地址单元，其他地址单元没有定义。因此，访问SFR区中没有定义的单元地址是没有意义的。例如：

4.以寄存器间接地址为目的操作数的指令

这组指令有如下3条：

这组指令的功能是把源操作数传送到以Ri的内容作为地址的片内RAM单元中（即Ri作指针）。间接寻址方式可以访问片内RAM的低128个单元（00H～7FH）和高128个单元（80H～FFH），但不能用于访问SFR特殊功能寄存器。

【例3-3】 假设单片机片内RAM单元（40H）=30H，（30H）=20H，（20H）=10H，（P1）=5AH，分析下面一段程序执行后各单元及寄存器的内容是什么？

上述指令执行后，自下向上得出的最后结果为（P1）=1FH，（40H）=5AH，（30H）=20H，（20H）=1FH，（A）=10H，（B）=10H，（R0）=20H，（R1）=40H，（P2）=5AH。

5.外部数据存储器传送指令

这组指令有如下5条：

这组指令的功能是访问外部扩展的RAM存储器或I/O端口。STC单片机对外部扩展的RAM存储器或I/O端口进行数据传送时，必须使用寄存器间接寻址。间接寻址寄存器可以是DPTR、R0和R1，由累加器A作为数据中转，每次传送一字节数据。数据传送实际要通过P0、P2口来完成，即片外地址总线的低8位由P0口送出，高8位由P2口送出，数据由数据总线P0口传送（P0口分时复用，是双向口）。

MOV DPTR，#data16是唯一的一条16位数据的传送指令，立即数的高8位送入DPH，立即数的低8位送入DPL。采用16位寄存器DPTR做间接寻址时，高8位地址（DPH）由P2口输出，低8位地址（DPL）由P0口输出，最大可寻址64KB片外数据存储器。例如：

采用工作寄存器R0或R1做间接寻址时，R0或R1存储低8位地址，8位地址和数据均由P0口传送，因此最大可寻址片外256B的数据存储器。当扩展的外部RAM空间不大（在256个单元以内）时，可以直接使用R0或R1做间接寻址。例如：

如果使用R0或R1间接寻址大于8位的外部RAM地址，也可选用P2口输出高8位的地址，低8位地址由R0或R1暂存，这样由P2 R0或P2 R1也可组成16位外部RAM寻址。例如，要读取外部2010H单元的内容，可采用以下指令：

用MOVX指令访问外部数据存储器单元，指令执行时，将从P3口输出WR、RD信号。对外部数据存储器单元读操作时，RD（P3.7）读信号有效；对外部数据存储器单元写操作时，WR（P3.6）写信号有效。

6.程序存储器数据表格传送指令

程序存储器数据表格只能读取到A，共有2条指令，又称为查表指令。它采取基址加变址的方式，把程序存储器中的数据表格读出来，并传送到累加器A中。指令形式如下：

指令的功能是把基址寄存器（PC、DPTR）的内容与变址寄存器A的内容进行16位无符号数的加法操作，得到程序存储器内的一个地址，把该地址单元中的内容读出并送到A。指令执行后，DPTR的内容保持不变，PC=（PC）+1。

以DPTR作为基址寄存器，A的内容作为无符号数和DPTR的内容相加后得到一个16位的地址，把该地址指出的程序存储器单元的内容送到累加器A中。

【例3-4】 设（DPTR）=2100H，（A）=07H，分析下面程序段的结果：(www.xing528.com)

因此，MOVC A，@A+DPTR指令的执行结果只与指针DPTR和累加器A的内容有关，与该指令存储的地址及常数表格存储的地址无关，所以表格的大小和位置可以在64K程序存储器中任意安排，各个程序块可以共用一个表格。

对于MOVC A，@A+PC指令，是以PC作为基址寄存器，CPU在程序存储器取出该指令的操作码时PC会自动加1，指向下一条指令的首地址。因此，执行该指令时，当前的PC值已经增加了1，然后计算目的地址=（A）+（DPTR），即把A中的无符号整数与当前PC中的内容相加后得到一个16位的地址，把该地址指出的程序存储器单元的内容送到累加器A中。

另外，由于累加器A中的内容为单字节，最大值为255，使得该指令查表范围只能在PC+0～PC+255之间，即以当前PC值开始的256字节范围内，表格地址空间分配受到了限制。而且，编程时还需要进行偏移量的计算，偏移量是指MOVC A，@A+PC指令所在的下一条指令地址与存储表格的首地址之间相差的字节数，并且要用一条加法指令将偏移量加到A中进行地址调整。偏移量的计算公式为

偏移量=表格首地址-（MOVC指令所在地址+1）

【例3-5】 将0～9对应的平方值作表格，查表求04的平方值，分析下面程序段的结果：

以上程序段中，数据表格首地址为1038H，MOVC指令所在地址为1034H，因此根据计算公式得偏移量为03H，MOVC指令执行后，结果为（PC）=1035H，（A）=10H。

MOVC A，@A+PC指令的优点是不改变特殊功能寄存器及PC的状态，根据A的内容就可以取出表格中的常数；缺点是表格只能存储在该条查表指令后面的256个单元之内，表格的大小受到限制，且表格只能被一段程序所利用。

以上两条指令是在MOV的后面加C，“C”是CODE的第一个字母，即代码的意思。MOVC指令执行时，要对（（A）+（PC））指出的程序存储器地址单元的内容进行读操作。

7.堆栈操作指令

在STC单片机内部RAM中可以设定一个后进先出（Last In First Out，LIFO）的区域，称作堆栈，堆栈的栈顶位置由堆栈指针SP指出。堆栈操作有进栈和出栈操作，即压入数据和弹出数据，常用于保存数据或恢复现场。堆栈操作有如下2条指令：

（1）进栈指令PUSH direct

进栈操作时包含两个步骤：先将堆栈指针SP加1，即（SP）+1→SP；然后把direct中的内容送到堆栈指针SP指示的内部RAM单元中，即（direct）→（（SP））。

【例3-6】当（SP）=6FH，（A）=30H，（B）=5CH，（40H）=9FH时，执行以下指令：

指令执行的最后结果为（70H）=30H，（71H）=5CH，（72H）=9FH，（SP）=72H。

（2）出栈指令POP direct

出栈操作时也包含两个步骤：先将堆栈指针SP指示的内部RAM单元中的内容送到di-rect地址，即（（SP））→direct；然后把堆栈指针SP减1，即（SP）-1→SP。

【例3-7】 当（70H）=30H，（71H）=1CH，（72H）=9FH，（SP）=72H时，执行以下指令：

指令执行的最后结果为（30H）=9FH，（DPTR）=1C30H，（SP）=6FH。

【例3-8】 设在程序存储器的0600H开始的地址单元依次存储了一段表格数据，数据指针（DPTR）=12F0H，要求用查表指令取出0605H单元的数据，查表后DPTR的内容不变。分析下面程序：

程序执行结果：（A）=66H，（DPTR）=12F0H。可见，虽然在程序中改变了DPTR的内容，但利用PUSH和POP指令可对其进行保护和恢复。

8.数据交换指令

这组指令有如下5条：

这组指令中，前3条是字节交换指令，其指令功能是将源操作数的内容与累加器A的内容相互交换。源操作数可以使用直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址。

第4条是半字节交换指令，指令功能是将累加器A的低4位数与寄存器间址单元的低4位数相互交换，而各自的高4位数保持不变。

第5条是累加器半字节交换指令，指令功能是将累加器A中的低4位（低半字节）与高4位（高半字节）进行交换。

有了这些交换指令，使单片机处理数据更加高效、快捷，且保证数据的稳定可靠。

【例3-9】 设（A）=60H，（R5）=32H，（40H）=57H，（R0）=40H，分析下列指令执行结果：

因此，指令执行的最后结果为（A）=26H，（R5）=57H，（40H）=30H，（R0）=40H。