指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件的語言系統(tǒng)，也叫機(jī)器語言，它是軟件和硬件的主要界面，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度看，它是系統(tǒng)程序員看到的計(jì)算機(jī)的主要屬性。指令系統(tǒng)表征了計(jì)算機(jī)的基本功能，決定了機(jī)器所要求的能力，也決定了指令的格式和機(jī)器的結(jié)構(gòu)。

51系列單片機(jī)一般使用匯編語言（Assembly Language）直接編程，其指令系統(tǒng)中，有進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位操作、控制傳遞等功能的111條基本指令。此外也可以采用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。

尋址方式

尋址方式是CPU尋找操作數(shù)或操作數(shù)地址的方法，存放在不同位置的數(shù)據(jù)具有需要采用不同的方式進(jìn)行尋址，不同類型計(jì)算機(jī)的尋址方式也不同，它是計(jì)算機(jī)重要的性能指標(biāo)之一。MSC-51單片機(jī)有7種尋址方式。

立即尋址

指令中直接給出參與操作的數(shù)據(jù)，稱立即數(shù)，用data表示。在匯編語言中，為標(biāo)明立即數(shù)，為data加前綴”#”。立即數(shù)可以是8位和16位二進(jìn)制數(shù)，分別用#data和#data16表示。

匯編指令格式：MOV A, #data

如：

MOV A, #30H ;8位立即數(shù)30H放入累加器ACC中 MOV DPTR, #2000H ;16位立即數(shù)2000H放入數(shù)據(jù)指針DPTR 直接尋址

指令中直接給出參與操作的數(shù)據(jù)的地址，直接地址一般用direct表示。

匯編指令格式：MOV A, direct

如：

MOV A, 80H ;將80H單元，即P0口的內(nèi)容放入累加器ACC中 寄存器尋址

參與操作的數(shù)據(jù)存放在寄存器中，匯編指令中直接以寄存器名來表示參與操作的數(shù)據(jù)地址，寄存器包括工作寄存器R0～R7、累加器ACC、寄存器B、數(shù)據(jù)指針DPTR。

匯編語言格式：MOV A, Rn ;n=0~7

如：

MOV A, R1 ;將R1中的內(nèi)容放入累加器ACC中 寄存器間接尋址

二次尋址，尋址中寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)所存放的地址。第一次尋址得到寄存器的內(nèi)容為(R0)、(R1)或(DPTR)，第二次尋址是將第一次尋址得到的寄存器內(nèi)容作為地址，在其中存、取參與操作的數(shù)據(jù)。匯編語言中，寄存器前綴@是寄存器間接尋址的標(biāo)志，有@R0、@R1、@DPTR等。

匯編語言格式：MOV A, @R0/R1/DPTR

如：

MOV A, @DPTR ;將DPTR所指示的地址單元中的內(nèi)容放入累加器ACC中 變址尋址

由兩個(gè)寄存器提供地址。若由ACC、PC提供，在匯編語言指令中尋址地址表示為@A+PC；若由ACC和DPTR提供，在匯編語言指令中尋址地址為@A+DPTR。其中，PC或DPTR被稱為基址寄存器，A被稱為變址寄存器，基址與變址相加為16位無符號(hào)加法。

若變址寄存器ACC中的內(nèi)容加基址寄存器DPTR(或PC)中內(nèi)容時(shí)，低8位有進(jìn)位，則該進(jìn)位直接加到高位，不影響進(jìn)位標(biāo)志。因變址尋址指令多用于查表，故常稱為查表指令。

匯編語言格式：MOV A, @A+DPTP

如：

MOV A, @A+DPTR ;將A+DPTR所指示的地址單元中的內(nèi)容放入累加器ACC中 相對(duì)尋址

以相對(duì)尋址指令的下一條指令的程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容為基值，加上指令機(jī)器代碼中的“相對(duì)地址”，形成新的PC值（要轉(zhuǎn)移的指令地址）。指令機(jī)器代碼中“相對(duì)地址”指的是用一個(gè)帶符號(hào)的8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示的偏移字節(jié)數(shù)，其取值范圍為-128～+127，負(fù)數(shù)表示向后轉(zhuǎn)移，正數(shù)表示向前轉(zhuǎn)移。rel代表一個(gè)8位帶符號(hào)的偏移量，要轉(zhuǎn)移的指令地址=(PC)+相對(duì)尋址指令字節(jié)數(shù)+rel，“( )”代表存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。

匯編語言格式：SJMP rel

如：

SJMP 08H ;指令代碼為雙字節(jié)，該指令將轉(zhuǎn)到地址為(PC) + 02H + 08H 位尋址

參與操作的數(shù)據(jù)為“位”，而不是字節(jié)，是對(duì)片內(nèi)RAM中的位尋址區(qū)20H~2FH、SFR中11個(gè)可位尋址單元的位進(jìn)行操作。bit代表內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM或SFR的直接尋址位。

匯編語言格式：MOV C, bit

如：

MOV C, 00H ;或者寫成 MOV C, 20H.0 ;將字節(jié)地址20H的D0位內(nèi)容放到位累加器C中

位尋址的位地址與直接尋址的字節(jié)地址形式完全一致，主要由操作碼進(jìn)行區(qū)分。

所有尋址方式的尋址范圍總結(jié)如下表：

尋址方式 尋址存儲(chǔ)器范圍
立即尋址   程序存儲(chǔ)器ROM  
直接尋址   片內(nèi)RAM低128KB，特殊功能寄存器SFR  
寄存器尋址   工作寄存器R0~R7，A，C，DPTR，AB  
寄存器間接尋址   片內(nèi)RAM低128KB，片外RAM  
變址尋址   程序存儲(chǔ)器ROM （@A+DPTR，@A+PC）  
相對(duì)尋址   程序存儲(chǔ)器ROM（相對(duì)尋址指令的下一指令PC值加 -128~+127）  
位尋址   片內(nèi)RAM的20H到2FH字節(jié)地址的所有位，可位尋址SFR  
指令系統(tǒng) 數(shù)據(jù)傳送指令 指令 功能
MOV (Move)   傳送內(nèi)部RAM和SFR的數(shù)據(jù)  
MOVX (Move External RAM)   傳送外部RAM的數(shù)據(jù)（外部RAM只能和累加器ACC之間進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)）  
MOVC (Move Code)   讀取并傳送ROM數(shù)據(jù)表格中的數(shù)據(jù)  
PUSH (Push onto Stack)   入棧  
POP (Pop from Stack)   出棧  
XCH (Exchange)   全字節(jié)交換  
XCHD (Exchange low-order Digit)   低半字節(jié)交換  
SWAP   高、低字節(jié)互換