單片機要正常運作，事先需編制程序，再把程序放入存貯器中，然後由CPU執行該程序。程序是由指令組成的，指令的基本組成是操作碼和操作數。單片機的品種很多，設計時怎樣表示操作碼和操作數，都有各自的規定，再有指令代碼也各不相同，因此，必須對所選單片機的全部指令，也就是所謂“指令系統”，有足夠的了解。各個系列的單片機雖然有不同的指令系統，但也有其共同性。掌握一種單片機的指令系統，對其它系列單片機可以起到觸類旁通的作用。MCS-51單片機應用廣泛，派生品種多，具有代表性，所以，這裡以MCS-51系列的指令系統為例說明“指令”的組成和應用。

1、MOV A，#20H

這條指令表示把20H這個數送入累加器A中(一個特殊功能寄存器)。

2、ADD A，70H

這條指令表示把累加器A中的内容(在上例中送入的#20H)和存貯器中地址為70H單元中的内容(也是一個數字)，通過算術邏輯單元(英文縮寫為ALU)相加，并将結果保留在A中。這裡MOV、ADD等稱為操作碼，而A、#20H、70H等均稱為操作數。在彙編語言程序中，操作碼通常由英文單詞縮寫而成，這樣有助于記憶，所以又稱助記符。如MOV就是英文單詞MOVE的縮寫，含有搬移的意思;而ADD即為英文單詞，其意為相加。因此，對于略懂英語的用戶，掌握單片機指令的含意是較為方便的。操作數有多種表示法，如以上的#20H稱為立即數，即20H就是真正的操作數。而70H是存貯器中某個單元的地址，在該單元中，放着操作數(比如說是3AH)，ADD A，70H不是将70H和A中的内容相加，而是從存貯器70H單元中将3AH取出和A中的内容相加。由上可知，要找到實際操作數，有時就要轉個彎，甚至轉幾個彎，這個過程稱為尋址，MCS-51共有7種尋址方式，現介紹如下：

一、立即尋址：操作數就寫在指令中，和操作碼一起放在程序存貯器中。把“#”号放在立即數前面，以表示該尋址方式為立即尋址，如#20H。

二、寄存器尋址：操作數放在寄存器中，在指令中直接以寄存器的名字來表示操作數的地址。例如MOV A，R0就屬于寄存器尋址，即将R0寄存器的内容送到累加器A中。

三、直接尋址：操作數放在單片機的内部RAM某單元中，在指令中直接寫出該單元的地址。如前例的ADD A，70H中的70H。

四、寄存器間接尋址：操作數放在RAM某個單元中，該單元的地址又放在寄存器R0或R1中。

如果RAM的地址大于256，則該地址存放在16位寄存器DPTR(數據指針)中，此時在寄存器名前加@符号來表示這種間接尋址。如MOV A，@ R0。其它還有變址尋址、相對尋址、位尋址等。

五、位尋址(即可尋找某位的内容)功能，适于按位進行邏輯運算的位處理器。除128字節RAM、4k字節ROM和中斷、串行口及定時器模塊外，還有4組I/O口P0～P3，餘下的就是CPU的全部組成。把4kROM換為EPROM就是8751的結構，如去掉ROM/EPROM部分即為8031的框圖，如果将ROM置換為Flash存貯器或EEPROM，或再省去某些I/O，即可得到51系列的派生品種，如89C51、AT89C2051等單片機的框圖。

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