单片机的各类指令有哪些功能应用？

单片机的功能是由指令系统体现的。所以，寻址方式和指令系统是衡量微型机的重要指标。

MSC-51的指令系统一共有111条指令，包括单字节49条，双字节46条和三字节16条。按周期分，有单周期，双周期和三周期指令。在晶振频率为12MHZ时，三种不同周期的指令执行的时间分别为1μ s {\mu}sμs、2μ s {\mu}sμs、4μ s {\mu}sμs.

既然有布尔处理机功能，所以也就有相应的布尔操作指令集，下面我们分别谈论。

[1]. 位传送指令

位传送指令就是可寻址位与累加位CY之间的传送，指令有两条。

MOV C,bit ;bit→CY，某位数据送CY

MOV bit,C ;CY→bit，CY数据送某位

[2]. 位置位复位指令

这些指令对CY及可寻址位进行置位或复位操作，共有四条指令。

CLR C ; 0→CY,清CY

CLR bit ; 0→bit,清某一位

SETB C ; 1→CY,置位CY

SETB bit ; 1→bit,置位某一位

[3]. 位运算指令

位运算都是逻辑运算，有与、或、非三种指令，共六条。

ANL C,bit ;(CY)∧(bit)→CY

ANL C,/bit ;(CY)∧( bit)→CY

ORL C,bit ;(CY)∨(bit)→CY

ORL C,/bit ;(CY)∧( /bit)→CY

CPL C ;(/bit )→CY

CPL bit ;(/bit )→bir

[4].位控制转移指令

位控制转移指令是以位的状态作为实现程序转移的判断条件，介绍如下：

JC rel ; (CY)=1转移，(PC)+2+rel→PC，否则程序往下执行，(PC)+2→PC。

JNC rel ; (CY)=0转移，(PC)+2+rel→PC，否则程序往下执行，(PC)+2→PC。

JB bit, rel ; 位状态为1转移。

JNB bit, rel ; 位状态为0转移。

JBC bit, rel ; 位状态为1转移，并使该位清“0”。

后三条指令都是三字节指令，如果条件满足，(PC)+3+rel→PC，否则程序往下执行，(PC)+3→PC。

单片机从硬件到软件构成了完整的按位操作的不二处理器，也称为位处理器。在这里面，CPU不是以字节或者字而是以位作为处理对象进行操作的。进行位操作的时候，以进位标志CY作为位累加器，具有一套按位处理指令集，包括数据传送，位逻辑运算和位条件控制转移等指令。

MSC-51单片机内部诗句存储器中，有两部分按位寻址的存储地址空间：一部分是片内RAM的20H~2FH共16个字节单元128位，位地址为00H-7FH,各位地址相应于从20H字节单元的最低位开始，到2FH字节单元的最高位;另一部分是特殊功能寄存器区，字节地址能被8整除的专用寄存器也具有位地址，其位地址从80H-F7H.中间有极少数位没有被定义，这部分不能按位寻址。

51系列单片机的指令系统共有111条指令按照指令功能分类：

数据传送类指令(29条)

算术传送类指令(24条)

逻辑运算类指令(24条)

位操作类指令(17条)

控制转移类指令(17条)

按照指令执行所需要的时间分类：——机器周期

单周期指令(64条)

双周期指令(45条)

四周期指令(2条)：乘、除两条指令

按照指令所占的字节数分类：

单字节指令(49条)

双字节指令(46条)

三字节指令(16条)

操作码：告诉机器做什么，怎样做;规定了指令的性质及功能，指定了相应的硬件要完成的操作地址码：告诉机器在哪做，操作结果放哪。在指令中可以直接给出操作数，大部分是给出存放操作数的地址;操作数地址和操作结果的存储地址可以是CPU寄存器，主存储器单元，外设接口中的寄存器定长操作码：操作码长度固定，硬件实现简单，指令译码速度快，但可扩充性差，操作码的平均长度长，需要的指令长度也长4位长的操作码，可执行16条指令，也就是2^4，如果需要执行100条指令，至少需要7位操作码可变长操作码：操作码长度可灵活调整，一般在计算机中使用固定长度的字长来表示基本操作码，对经常需要的指令采用短码(节省译码时间，提高了指令的执行效率)，对不经常需要的指令采用长码，可以节省相应的指令译码时间，有效缩短操作码在程序中的平均长度，节省存储空间;优点是便于指令扩充，可通过增加操作码的长度新增指令，可压缩操作码的平均长度缺点是硬件实现复杂(控制器设计相对较为复杂)，指令译码时间长;