单片机的几种寻址方式

简介:        寻址就是寻找指令中操作数或操作数所在的地址。所谓寻址方式,就是如何找到存放操作数的地址,把操作数提取出来的方法。通常指源操作数的寻址方式。         MCS-51系列单片机寻址方式共有七种:寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。
       寻址就是寻找指令中操作数或操作数所在的地址。所谓寻址方式,就是如何找到存放操作数的地址,把操作数提取出来的方法。通常指源操作数的寻址方式。
        MCS-51系列单片机寻址方式共有七种:寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。
1、寄存器寻址
      寄存器寻址是指操作数存放在某一寄存器中,指令中给出寄存器名,就能得到操作数。寄存器可以使用寄存器组R0~R7中某一个或其它寄存器(A,B,DPTR等)。
例如:
                         MOV    A, R0      ;(R0 )→A
                         MOV  P1, A      ;(A)→P1
                         ADD    A,  R0      ;(A)+(R0) →A


2、直接寻址
      在指令中直接给出操作数所在的存储单元的地址,称为直接寻址方式。在8051中,使用直接寻址方式可访问片内RAM的128个单元以及所有的特殊功能寄存器(SFR),对于特殊功能寄存器,既可以使用他们的地址,也可以使用他们的名字。
例如:
                              MOV   A,   3AH   ;(3AH) →A
又如:
                              MOV   A,   P1      ;(P1口) →A
也可写为:
                              MOV   A,    90H   ; 90H是P1口的地址。



3、立即数寻址
       指令操作码后面紧跟的是一字节或两字节操作数,用 # 号表示,以区别直接地址。例如:
                         MOV  A,   #3AH    ;3AH→A
        MCS-51系列单片机有一条指令,要求操作码后面紧跟的是两个字节立即数,即
                          MOV    DPTR,      #DATA16

4、寄存器间接寻址
         寄存器中的内容是一个地址,由该地址单元寻址到所需的操作数.
例如:            MOV  R1,#30H ;(R1)← 立即数30H
                       MOV @R1,#0FH ;(30H)←立即数0FH
                       MOV   A,@R1  ;(A)←((30H))=#0FH
注意
“间接”表示某寄存器中的“内容”只是一个“单元地址”,这个地址单元中存放的数据才是要找的“操作数”。

例如,指令 MOV  A @R0 执行的操作是将 R0 的内容作为内部 RAM 的地址,再将该地址单元中的内容取出来送到累加器 A 中, 如图所示。
5、变址寻址 ,也称为: 基址寄存器+变址寄存器间接寻址
         以16位的地址指针寄存器DPTR或 16位的PC寄存器为基址寄存器,以累加器 A 为变址寄存器,两者中的“内容”形成一个16位的“地址”,该“地址”所指的存储单元中的内容才是操作数。用变址寻址方式只能访问程序存储器,访问的范围为64KB,当然,这种访问只能从ROM中读取数据而不能写入。
例如:      MOVC    A,   @A+DPTR     ;((A)+ (DPTR))→A
设:A中已存有#30H,DPTR中已存有#1000H
   MOVC  A,@A+DPTR;(A)←((A)+(DPTR))
   操作:将30H+1000H=1030H单元中的数放进累加器A


6、相对寻址
       相对寻址只出现在相对转移指令中。相对转移指令执行时,是以当前的PC值加上指令中规定的偏移量rel而形成实际的转移地址。这里所说得PC的当前值是执行完相对转移指令后的PC值,一般将相对转移指令操作码所在的地址称为源地址,转移后的地址称为目的地址。于是有:目的地址=源地址+2(相对转移指令字节数)+rel
   51单片机指令系统中相对转移指令既有双字节的,也有三字节的。


7、位寻址
      采用位寻址方式的指令,操作数是8位二进制数中的某一位。指令中给出的是位地址,是片内RAM某个单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 )
位地址常用下列三种方式表示;
     (1)直接使用位地址表示。对于20H~2FH的16个单元共128位,位地址分布是00H~7FH。
     (2)对于特殊功能寄存器,可以直接用寄存器名字加位数表示,如PSW.3、ACC.5等。
     (3)对于定义了位名字的特殊位,可以直接用其位名表示,例如:CY、AC等。

寻址方式及对应存储器空间

寻址方式
寻址空间
立即数寻址
程序存储器ROM、数据存储器RAM
直接寻址
片内RAM低128B,特殊功能寄存器
寄存器寻址
通用寄存器R0---R7,其他寄存器A、B、DPTR
寄存器间接寻址
片内RAM低128B【@R0、@R1、SP(仅PUSH、POP)】
片外RAM(@R0、@R1、@DPTR)
变址寻址
程序存储器、数据存储器、(@A+PC、@A+DPTR)
相对寻址
程序存储器256B(PC+偏移量)
位寻址
片内RAM的20H---2FH字节地址、部分特殊功能寄存器

寻址方式中常用符号注释
(1)  Rn(n=0~7)    当前选中的工作寄存器R0~R7 。
(2)  Ri(i=0,1)        当前选中的工作寄存器组中,可作为间址寄存器
                                 的两个工作寄存器R0、R1。
(3)  #data             8位立即数。
(4)  # data16       16位立即数。
(5)  direct             8位片内RAM单元(包括SFR)的直接地址。
(6)  addr11          11位目的地址,用于ACALL和AJMP指令中。
(7)  addr16          16位目的地址,用于LCALL和LJMP指令中。
(8)  rel                补码形成的8位地址偏移量。
(9)  bit               片内直接寻址位地址。
(10)@                间接寻址方式中,表示间址寄存器的符号。
(11)/                  位操作指令中,表示对该位先取反再参与操作,但
                              不影响该位原值。
(12)(X)         表示X中的内容。
(13)((X))    由X指出的地址单元中的内容。
  (14)     →              指令操作流程,将箭头左边的内容送入箭头右边的单元。  


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