51单片机指令系统：数据传送(5)

第二十三课：数据传送类指令分析
数据传送类指令的通用格式是：

MOV<目的操作数>,<源操作数>

源操作数可以是：累加器A、通用寄存器Rn（n=0-7）、直接地址direct、间接地址和立即数；

目的操作数可以是：累加器A、通用寄存器Rn（n=0-7）、直接地址direct和间接地址；

数据传送指令共有29条，数据传送指令一般的操作是把源操作数传送到目的操作数，指令执行完成后，源操作数不变，目的操作数等于源操作数。如果要求在进行数据传送时，目的操作数不丢失，则不能用直接传送指令，而采用交换型的数据传送指令，数据传送指令不影响标志C,AC和OV，但可能会对奇偶标志P有影响。

[1]. 以累加器A为目的操作数类指令（4条）
这4条指令的作用是把源操作数指向的内容送到累加器A。有直接、立即数、寄存器和寄存器间接寻址方式：

MOVA,direct ;（data）→（A） 直接单元地址中的内容送到累加器A，direct是直接地址
MOVA,#data;#data→（A） 立即数送到累加器A中
MOVA,Rn;（Rn）→（A） Rn中的内容送到累加器A中，Rn=R1-R7
MOVA,@Ri ;（（Ri））→（A） Ri内容指向的地址单元中的内容送到累加器A，Ri=R0或R1

下面举个例子跟大家说明：
MOVA，R1 ；将工作寄存器R1中的值送入到累加器A中，R1中的值保持不变。
MOVA，50H；将内存50H单元中的值送入到累加器A中，50H单元中的值保持不变。
MOVA，@R1；先看R1中是什么值，把这个值当做地址，并将这个地址单元中的值送入累加器A中，前面我们已学过，这是寄存器间接寻址方式。

[2]. 以寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）
这3条指令的功能是把源操作数指定的内容送到所选定的工作寄存器Rn中，源操作数不变。有直接、立即和寄存器寻址方式：

MOVRn,data ;（data）→（Rn） 直接寻址单元中的内容送到寄存器Rn中
MOVRn,#data;#data→（Rn） 立即数直接送到寄存器Rn中
MOVRn,A;（A）→（Rn） 累加器A中的内容送到寄存器Rn中

[3]. 以直接地址为目的操作数的指令（5条）
这组指令的功能是把源操作数指定的内容送到由直接地址data所选定的片内RAM中。有直接、立即、寄存器和寄存器间接4种寻址方式：

MOVdata,data ;（data）→（data） 直接地址单元中的内容送到直接地址单元
MOVdata,#data ;#data→（data） 立即数送到直接地址单元
MOVdata,A ;（A）→（data） 累加器A中的内容送到直接地址单元
MOVdata,Rn;（Rn）→（data） 寄存器Rn中的内容送到直接地址单元
MOVdata,@Ri ;（（Ri））→（data） 寄存器Ri中的内容指定的地址单元中数据送到直接地址单元

试比较一下MOV50H,#60H与MOV50H,60H的区别

[4]. 以间接地址为目的操作数的指令（3条）
这组指令的功能是把源操作数指定的内容送到以Ri中的内容为地址的片内RAM中。有直接、立即和寄存器3种寻址方式：

MOV@Ri,data;（data）→（（Ri）） 直接地址单元中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元
MOV@Ri,#data ;#data→（（Ri）） 立即数送到以Ri中的内容为地址的RAM单元
MOV@Ri,A ;（A）→（（Ri）） 累加器A中的内容送到以Ri中的内容为地址的RAM单元

试比较一下MOV R0,20H与MOV@R0,20H的区别

[5]. 查表指令（2条）
这组指令的功能是对存放于程序存储器中的数据表格进行查找传送，使用变址寻址方式：

MOVCA,@A+DPTR ;（（A））+（DPTR）→（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中
MOVCA,@A+PC ;（（PC））+1→（A），（（A））+（PC）→（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A中

本指令是将ROM的数据送入A中，本指令也被称为查表指令，常用此指令来查一个已做好在ROM中的表格。
说明：
1、此条指令引出了一个特殊的寻址方式，即变址寻址，在上节课时我们已进行过讲解，本指令是要在ROM的一个地址单元中找出数据，显然必须知道这个单元的地址，这个单元的地址是这样确定的：在执行本指令立脚点DPTR中有一个数，A中有一个数，执行指令时，将A和DPTR中的数加起来，就成为要查找单元的地址。
2、查找到的结果被放在A中，因此，本条指令执行前后，A中的值不一定相同。
例：有一个数在R0中，要求用查表的方法确定它的平方值（此数的取值范围是0-5）
MOVDPTR,#TABLE
MOVA,R0
MOVC A,@A+DPTR
TABLE:DB 0,1,4,9,16,25
设R0中的值为2，送入A中，而DPTR中的值则为TABLE，则最终确定的ROM单元的地址就是TABLE+2，也就是到这个单元中去取数，取到的是4，显然它正是2的平方。其它数据也可以类推
标号的真实含义：从这个地方也可以看到另一个问题，我们使用了标号来替代具体的单元地址。事实上，标号的真实含义就是地址数值。在这里它代表了0，1，4，9，16，25这几个数据在ROM中存放的起点位置。我们经常看到的指令，如LCALL DELAY指令中，DELAY则代表了以DELAY为标号的那段程序在ROM中存放的起始地址。事实上，CPU正是通过这个地址才找到这段程序的。
可以通过以下的例子再来看看标号的含义：
MOVDPTR,#100H
MOVA,R0
MOVC A,@A+DPTR
.....
ORG0100H
DB 0,1,4,9,16,25
如果R0中的值为2，则最终地址为100H+2为102H，到102H单元中找到的是4。这样应看明白了吧？
那么为什么不这样写程序，要用标号呢？不是增加疑惑吗？
如果这样写程序的话，在写程序时，我们就必须确定这张表格在ROM中的具体的位置，如果写完程序后，又想在这段程序前插入一段程序，那么这张表格的位置就又要改变了，要改为ORG100H这句话了，我们是经常需要修改程序的，那么麻烦，所以就用标号来替代，只要一编译程序，位置就自动发生变化，我们把这个麻烦的事交给计算机去做了。

[6]. 累加器A与片外数据存储器RAM传送指令（4条）
这4条指令的作用是累加器A与片外RAM间的数据传送。使用寄存器寻址方式：

MOVX@DPTR,A;（A）→（（DPTR）） 累加器中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中
MOVXA, @DPTR ;（（DPTR））→（A） 数据指针指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中
MOVXA, @Ri ;（（Ri））→（A） 寄存器Ri指向片外RAM地址中的内容送到累加器A中
MOVX@Ri,A;（A）→（（Ri）） 累加器中的内容送到寄存器Ri指向片外RAM地址中

说明：
1、在89C51中，与外部存储器RAM打交道的只可以是累加器A，所有需要送入外部RAM的数据必须要通过A送出去。而所有要读入外部RAM中的数据也必需要通过A读入。在此我们可以看出外部RAM的区别了。
内部RAM间可以直接进行数据传递，而外部则不行。比如，要将外部RAM中某单元（设为110H单元的数据）送入另外一个单元（设为200H单元），也必须要先将110H单元中的内容读入A，然后再送入200H单元中去。

2、要读写外部的RAM，当然也必须要先知道RAM的地址，在后两条指令中，地址是被地址放在DPTR中的，而前两条指令，由于Ri（即R0或R1）只是一个8位的寄存器，所以只能提供低8位地址，因为有时扩展的外部RAM的数量比较少，少于或等于256个，就只需提供8位地址就足够了。请大家再复习下我们前面《51单片机的寻址方式》这节课。

3、使用时应当首先将要读或写的地址送入DPTR或Ri中，然后再用读写命令。
例：将外部RAM中100H单元中的内容送入外部RAM中200H单元中。
MOVDPTR，#0100H
MOVX A，@DPTR
MOVDPTR，#0200H
MOVX @DPTR，A


[7]. 堆栈操作类指令（2条）
这4类指令的作用是把直接寻址单元的内容传送到堆栈指针SP所指的单元中，以及把SP所指单元的内容送到直接寻址单元中。这类指令只有两条，下述的第一条常称为入栈操作指令，第二条称为出栈操作指令。需要指出的是，单片机开机复位后，（SP）默认为07H，但一般都需要重新赋值，设置新的SP首址。入栈的第一个数据必须存放于SP+1所指存储单元，故实际的堆栈底为SP+1所指的存储单元。

PUSHdata ;（SP）+1→（SP），（data）→（SP） 堆栈指针首先加1，直接寻址单元中的数据送到堆栈指针SP所指的单元中
POPdata;（SP）→（data）（SP）-1→（SP）， 堆栈指针SP所指的单元数据送到直接寻址单元中，堆栈指针SP再进行减1操作

第一条指令称为推入，就是将direct中的内容送入堆栈中，第二条指令称为弹出，就是将堆栈中的内容送回到direct中，推入指令的执行过程是：首先将P中的值加1，然后把SP中的值当做地址，将direct中的值送入以SP中的值为地址的RAM单元中去。
例：
MOVSP，#5FH
MOVA，#100
MOVB，#20
PUSH ACC
PUSH B
执行第一条PUSH ACC指令是这样的：将SP中的值加1，即变为60H，然后将A中的值送到60H单元中，因此执行完本条指令后，内存60H单元中的值就是100，同样执行PUSH B时，是将SP+1，即变为61H，然后将B中的值送入到61H单元中，即执行完本条指令后61H单元中的值变为20。
POP指令的执行也是这样的，首先将SP中的值做为地址，并将此地址中的数送到POP指令的那个direct中，然后SP减1。
接上例：
POPB
POPACC
则执行过程是：将SP中的值（现在是61H）作为地址，取61H单元中的数值（现在是20），送到B中，所以执行完本条指令后B中的值是20，然后SP减1，因此本条指令执行完后，SP的值变为60H，然后搪行POP ACC，将SP中的值（60H）作为地址，从该地址中取数（现在是100），并送到ACC中，所以执行完本条指令后，ACC中的值是100。
这有什么意义呢？ACC中的值本来就是100，B中的值本来就是20，是的，在本例中，的确没有意义，但在实际工作中，则在PUSH B后往事要执行其它的指令，而且这些指令会把A中的值，B中的值改掉，所以在程序结束，如果我们要把A和B中的值恢复原值，那么这些指令就没有意义了。
还有一个问题，如果我们不用堆栈，比如说在PUSHACC指令处用MOV 60H,A在PUSHB处用指令MOV61H,B，然后用MOVA,60H，MOVB,61H来替代两处POP指令，不也是一样吗？是的，从结果上看是一样的，但从过程看是不一样的，PUSH和POP指令都是单字节，单周期指令，而MOV指令则是双字节，双周期指令，更何况，堆栈的作用不止于此，所以一般的计算机上都设有堆栈，而我们在编写子程序，需要保存数据时，通常不采用后面的方法，而是用堆栈的方法来实现。
例：写出以下程序的运行结果
MOV30H，#12
MOV31H，#23
PUSH 30H
PUSH 31H
POP30H
POP31H
结果是30H中的值变为23，而31H中的值则变为12。也就是两者进行了数据交换。从这个例子可以看出：使用堆栈时，入栈的书写顺序和出栈的书写顺序必须相反，才能保证数据被送回原位，否则就出错了。
另外特别注意事项：
进行堆栈操作时，我们不能：
PUSHR0
PUSHR1
而只能：
PUSH00H
PUSH01H
POP也是一样。

[8]. 交换指令（5条）
这5条指令的功能是把累加器A中的内容与源操作数所指的数据相互交换。

XCHA,Rn;（A）←→（Rn）累加器与工作寄存器Rn中的内容互换
XCHA,@Ri ;（A）←→（（Ri））累加器与工作寄存器Ri所指的存储单元中的内容互换
XCHA,data;（A）←→（data）累加器与直接地址单元中的内容互换
XCHD A,@Ri;（A3-0）←→（（Ri）3-0）累加器与工作寄存器Ri所指的存储单元中的内容低半字节互换
SWAP A;（A3-0）←→（A7-4）累加器中的内容高低半字节互换

[9]. 16位数据传送指令（1条）
这是89C51单片机唯一的一条16位立即数传递指令，其功能是将一个16位的立即数送入数据指针DPTR中去。其中高8位送入DPH，低8位送入DPL。

MOVDPTR,#data16;#dataH→（DPH），#dataL→（DPL）16位常数的高8位送到DPH，低8位送到DPL

例如：MOV DPTR,#2345

则执行完程序后，DPL中的值为23，DPL中的值为45。