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微控制器的定址方式詳解

一、定址方式:

定址就是尋找指令中運算元或運算元所在的地址。所謂定址方式,就是如何找到存放運算元的地址,把運算元提取出來的方法。通常指源運算元的定址方式。

MCS-51系列微控制器定址方式共有七種:暫存器定址、直接定址、立即數定址、暫存器間接定址、變址定址、相對定址、位定址。

1、暫存器定址

  暫存器定址是指運算元存放在某一暫存器中,指令中給出暫存器名,就能得到運算元。
  暫存器可以使用暫存器組R0~R7中某一個或其它暫存器(A,B,DPTR等)。

例如:

                 MOV    A,R0     	;(R0 )→A
                 MOV  	P1,A      	;(A)→P1
                 ADD    A, R0    	;(A)+(R0) →A

2、直接定址

在指令中直接給出運算元所在的儲存單元的地址,稱為直接定址方式。在8051中,使用直接定址方式可訪問片內RAM的128個單元以及所有的特殊功能暫存器(SFR),對於特殊功能暫存器,既可以使用他們的地址,也可以使用他們的名字。
例如:

MOV   A,   3AH   ;(3AH) →A

又如:

 MOV   A,   P1      ;(P1口) →A

也可寫為:

MOV   A,    90H   ; 90H是P1口的地址。

3、立即數定址

   指令操作碼後面緊跟的是一位元組或兩位元組運算元,用 # 號表示,以區別直接地址。例如:
             



  MOV  A,   #3AH    ;3AH→A

MCS-51系列微控制器有一條指令,要求操作碼後面緊跟的是兩個位元組立即數,即

   MOV    DPTR,      #DATA16 	;DATA16 是兩個byte

4、暫存器間接定址

     暫存器中的內容是一個地址,由該地址單元定址到所需的運算元.

例如:

   MOV  R1,#30H ;(R1)← 立即數30H
   MOV @R1,#0FH ;(30H)←立即數0FH
   MOV   A,@R1  ;(A)←((30H))=#0FH

注意:

“間接”表示某暫存器中的“內容”只是一個“單元地址”,
這個地址單元中存放的資料才是要找的“運算元”。

5、變址定址 ,也稱為: 基址暫存器+變址暫存器間接定址

以16位的地址指標暫存器DPTR或 16位的PC暫存器為基址暫存器,以累加器 A 為變址暫存器,兩者中的“內容”形成一個16位的“地址”,該“地址”所指的儲存單元中的內容才是運算元。用變址定址方式只能訪問程式儲存器,訪問的範圍為64KB,當然,這種訪問只能從ROM中讀取資料而不能寫入。
例如:

MOVC  A, 	@A+DPTR		;((A)+ (DPTR))→A

設:A中已存有#30H,DPTR中已存有#1000H

MOVC  A,	@A+DPTR		;(A)←((A)+(DPTR))

操作:將30H+1000H=1030H單元中的數放進累加器A


6、相對定址
相對定址只出現在相對轉移指令中。相對轉移指令執行時,是以當前的PC值加上指令中規定的偏移量rel而形成實際的轉移地址。這裡所說得PC的當前值是執行完相對轉移指令後的PC值,一般將相對轉移指令操作碼所在的地址稱為源地址,轉移後的地址稱為目的地址。於是有:

目的地址 = 源地址 + 2byte(相對轉移指令位元組數)+ rel

51微控制器指令系統中相對轉移指令既有雙位元組的,也有三位元組的


7、位定址
採用位定址方式的指令,運算元是8位二進位制數中的某一位。指令中給出的是位地址,是片內RAM某個單元中的某一位的地址。位地址在指令中用bit表示。
例:

 		CLR   P1.0    ;(P1.0) ← 0
		SETB  ACC.7   ;(ACC.7)← 1
       	CPL    C      ;( C )← NOT( C )

位地址常用下列三種方式表示:
     (1)直接使用位地址表示。對於20H~2FH的16個單元共128位,位地址分佈是00H~7FH。
     (2)對於特殊功能暫存器,可以直接用暫存器名字加位數表示,如PSW.3、ACC.5等。
     (3)對於定義了位名字的特殊位,可以直接用其位名錶示,例如:CY、AC等。