MCS—98指令系统简介

8098的指令系统较完善，指令丰富，且运行速度快，编程效率高。用8098指令系统与8031指示系统来编制完成同一功能的程序时，8098的指令条数可能只是8031指令条数的一半。如果运行同一程序，8098的速度可能是8031的5倍左右。

1．MCS－96指令系统的特点归纳起来有如下几方面：

①多操作数，例如要完成一个加法，可以使用2个操作数

ADD AX，BX；这条指令是把BX和AX相加，结果送到AX之中，

ADD CX，BX，AX；这条指令是把BX和AX相加，结果送到CX之中。

第一条指令3字节，所花的时间为1μs。如果要用MCS－51指令来完成同一加法的话大约需6μs时间。

②操作数可以是字节、字和双倍字，8098CPU提供了16位的算术逻辑运算，也可以进行8位或32位的运算，但32位的运算只有16位乘16位，积为32位。8098的CPU还提供32位除16位（商和余数均为16位）和32位移位指令。

③算术运算十分方便。8098可以把短整数（8位带符号的数）和整数（16位带符号的数），分别扩展成整数和长整数（32位带符号的数），对于乘除运算指令，本身就提供了带符号与不带符号运算的指令。

④8098指令中提供了多种寻址方法，尤其是自动增量的间接寻址方式，对于数据的存取和传送提供了方便的途径。

⑤条件转移指令的双标志位判别，在计算机控制中，经常使用条件转移指令，常根据进位标志位“CY”的置“1”或置“0”来跳转，或根据操作结果是否为“0”的Z标志转移。8098的条件转移指令有以下几个特点：（a）标志位多，每个标志位都可以单个判断，然后决定是否转移。（b）可以利用两个标志的“与”操作，然后根据结果来决定是否转移。例如指令JGT ADR指令则是当符号标志N=0，且零标志Z=0时，才转移到ADR处，若不能同时满足，则不执行转移，而顺序执行指令。（c）还可利用两标志的“或”操作，然后根据结果决定是否转移。例如JNH ADR指令，则是当进位标志C=0或零标志=1时就转跳到ADR处，只有C和Z都不满足条件时，才不转移而顺序执行程序。

⑥移位指令的移位次数可以任意设定，在通常的单片机中，一条指令只能左移或右移一位，而8098可对任何寄存器（包括部分SFR寄存器）进行左移或右移，而且移位的次数可用立即数来决定。例如SHLL 1CH，＃10H，就是将1CH之中的内容左移16次。

⑦无专门的I／O操作指令，8098有丰富的I／O口资源，特别是具有高速输入，高速输出，脉宽调制输出口，监视定时器等。8098将普通I／O口作为一个特殊功能寄存器来看待。

例如：LD 1AH，0FH；则是将P1口的内容送到寄存器1A之中，

SHLB 0FH，#02H；则是把 P1口上内容左移2位。

能对I／O口的内容进行移位是8098指令的一个特点。此外，对于高速I／O口部件在执行期间，CPU是不介入的，即CPU只需写入有关的命令后，就可以做其它的工作，而该部件自动控制执行应完成的动作。

2.8098指令的寻址方式有如下几种：

①寄存器直接寻址:寄存器直接导址是直接去访问内部RAM的寄存器，具体选中哪一个寄存器则由指令中的一个8位地址来决定，并且寄存器地址必须遵守操作数类型的定位规则。根据不同的指令，采用直接寄存器寻址时最多可有3个操作数，例如：

②间接寻址：采用间接寻址方式访问操作数时，操作数的地址存放在寄存器文件里的一个WORD变量之中，通过寄存器文件中这个代表操作数地址的WORD变量去寻找该操作数，这种间接地址能够在8098地址空间的任何地方，但其地址必须符合定位规则。

③自动增量间接寻址：这种寻址方式与间接寻址方式相似，但代表间接地址的WORD变量，在用它来找到操作数之后，自动增加。如果指令是按字节或短整数操作，间接地址变量在操作后自动增1；如果指令是按字或长整数操作，则间接地址在操作后自动增2。

例如：

LD AX，［BX］＋；AX=((BX＋1）BX），

；执行指令后，BX=BX＋2

ADDB AL， BL，[CX］＋； AL=AL+BL+((CX+1）CX），

；执行指令后，CX=CX+1

PUSH [AX］＋；堆栈顶的一个字=（AX），

；执行之后，SP=SP－2；AX=AX＋2

④立即寻址：这种寻址方式允许一个操作数直接从一个指令字段里取得，按字节或短整数进行操作时，字段是8位；按字或整数操作时，字段是16位。一条指令中只能包含一个立即数，其余操作数必须用寄存器直接寻址。例如：

前一条指令是字操作，所以立即数1234H是16位，后一条指令是字节操作，立即数是8位。

⑤短变址寻址：这种寻址方式的指令中，包含有两个段，一个8位段用来选择寄存器文件中的一个字型变量，这个变量包含一个地址，通常称之为基址；另一个8位段是一个带符号的数，称之为偏移地址，即变址。两者结合起来构成操作数的地址。由于第二个8位段是一个带符号的数，有效地址范围可以从WORD变量前128字节到变量后的127个字节。一条指令中只能含有一个短变址寻址的参数，其余的操作数必须用寄存器直接寻址。例如：

设 BX=1234H

指令 LD AX， 12H[BX］，就是将1234H＋12H=1246H单元之中的内容送AX的低位字节，而把1247H单元之中的内容送AX的高位字节。这是一条字操作指令，所以有关地址必须符合字定位规则。

又例如：设BX=1234H

指令LDB AH，03H[BX］，则是将1234H＋3H=1237H单元之中的内容送AH之中，由于这是一条有关字节的操作的指令，所以无定位规则。

⑥长变址寻址：这种长变址寻址与短变址不同的地方是:它的变址部分由指令中一个不带符号的16位段构成。一条指令中只能有一个操作数采用长变址寻址方式，其它的操作数必须采用寄存器直接寻址方式。

⑦零寄存器寻址，在8098内部RAM之中，有2个恒为零的寄存器，它们的地址是00H，01H，通常称这2个寄存器为零寄存器。若把零寄存器作长变址寻址方式中的字型变量，就派生出零寄存器寻址方式，这种方式可对存储空间中任何一个单元直接寻址。

例如：ADD AX，1234H［0］

这条指令是把寄存器文件中零寄存器的内容0000H加上1234H为地址，再把该地址的内容与AX相加之后送到AX之中。

例如：POP 5678H［0］，则是将堆栈顶部二单元的内容送到5678H和5679H单元之中，指令执行后且SP＋2。

⑧栈指针寄存器寻址，在8098系统中，堆栈指针是内部寄存器文件中的一个16位的寄存器，它的地址是18H。若将栈指针作为其它寻址方式中的字型变量，就派生出栈指针寄存器寻址方式。

例如：PUSH［SP］，就是将栈顶的内容再压一次栈，即复制栈顶内容。而LD AX，02H［SP]，则是把栈顶下2个单元的内容送到AX之中。

3.8098指令的定位规则：

在8098中由于存在多种操作数，对于16位和32位的操作数有定位规则。16位的操作数的低位字节必须是偶数地址，而高位地址则是下一个奇位数地址。32位操作数的地址只能定位于能被4整除的地址上。在MCS－51指令系统中，操作数无定位规则。（朱小华 陈尚品 梁建国）