3.1 指令系统简介

指令是规定计算机进行某种操作的命令。一台计算机所能执行的指令集合称为该计算机的指令系统。计算机的主要功能是由指令系统来体现的，指令系统与机器密切相关，指令系统是由计算机生产厂商定义的，不同系列的机器其指令系统是不同的。

3.1.1 指令概述

计算机内部只识别二进制数，因此，能被计算机直接识别、执行的指令是使用二进制编码表示的指令，这种指令被称为机器语言指令。机器语言具有难学、难记、不易书写、难以阅读和调试、容易出错而且不易查找错误，程序可维护性差等缺点。为方便人们的记忆和使用，制造厂家对指令系统的每一条指令都给出了助记符，助记符是用英文缩写来描述指令的功能，它不但便于记忆，也便于理解和分类。以助记符表示的指令就是计算机的汇编语言指令，汇编语言指令与机器语言指令具有一一对应的关系。

与通常的计算机一样，89C51单片机也只能识别二进制编码表示的机器语言。同样，为了人们记忆和使用方便，也采用汇编语言指令来描述它的指令系统。

89C51单片机指令系统共有111条指令，按功能划分，可分为五大类：

（1）数据传送类指令（29条）；

（2）算术运算类指令（24条）；

（3）逻辑运算及移位类指令（24条）；

（4）控制转移类指令（17条）；

（5）位操作类指令（17条）。

3.1.2 指令格式

一条完整的89C51单片机汇编语言的指令格式如下。

[标号：]〈操作码〉[操作数][；注释]

标号——该指令的起始地址，是一种符号地址。

标号可以由1~8个字符组成，第一个字符必须是字母，其余字符可以是字母、数字或其他特定符号，标号后跟分界符“：”。

操作码——指令的助记符，规定了指令所能完成的操作功能。

操作数——指出了指令的操作对象，操作数可以是一个具体的数据，也可以是存放数据的单元地址，还可以是符号常量或符号地址等。

在一条指令中可能有多个操作数，操作数与操作数之间用逗号“，”分隔。

注释——为了方便阅读而添加的解释说明性的文字，用“；”开头。

操作码与操作数之间必须用空格分隔，带方括号项称为可选项。由指令格式可见，操作码是指令的核心，不可缺少。

在89C51单片机指令系统中，指令的字长有单字节、双字节、三字节三种，在程序存储器中分别占用1~3个单元。

3.1.3 指令中常用符号说明

在描述89C51单片机指令系统的功能时，经常使用的符号及意义如下：

Rn——当前选中的工作寄存器组中的寄存器R0~R7之一，所以n=0~7；

Ri——当前选中的工作寄存器组中可作为地址指针的寄存器R0、R1，所以i=0、1；

#data——8位立即数；

#data16 ——16位立即数；

direct——内部RAM的8位地址，既可以是内部RAM的低128个单元地址，也可以是特殊功能寄存器的单元地址或符号，因此在指令中direct表示直接寻址方式；

addr11 ——11位目的地址，只限于在ACALL和AJMP指令中使用；

addr16 ——16位目的地址，只限于在LCALL和LJMP指令中使用；

rel——补码形式表示的8位地址偏移量，在相对转移指令中使用；

bit——片内RAM位寻址区或可位寻址的特殊功能寄存器的位地址；

@ ——间接寻址方式中间址寄存器的前缀标志；

C——进位标志位，是布尔处理机的累加器，也称为位累加器；

/——加在位地址的前面，表示对该位先求反再参与操作，但不影响该位的值；

（X）——由X指定的寄存器或地址单元中的内容；

（（X））——由X寄存器的内容作为地址的存储单元的内容；

$ ——本条指令的起始地址；

← ——指令操作流程，将箭头右边的内容送到箭头左边的单元中。