单片机原理及应用/单片机的指令和指令系统

前面已经讲述了单片机的几个主要组成部分,这些部分构成了单片机的硬件(Hardware),有了硬件才有了实现计算和控制功能的基础。单片机要真正地能进行计算和控制,还必须有软件(Software)的配合。只有将各种正确的程序存入单片机,给计算机相应的数据和指令,它才能有效地工作。单片机之所以能自动地进行运算和控制,正是由于人把实现计算和控制的步骤用命令的形式,即一条条指令(Instruction)预先存入到存储器中,单片机在CPU的控制下,将指令一条条地取出来,并加以翻译和执行,最终得到相应的结果。
A+B=C,这是一个简单的两数的运算,我们看看运算过程。在进行运算前,首先应该把A和B这两个数存入存储器后,然后进行下面的运算:

  • 第一步:把A从它的存贮单元中取出来,送至运算器;
  • 第二步:把B从它所在的存贮单元中取出来,送至运算器;
  • 第三步:进行相加运算,A+B;
  • 第四步:把相加完的结果C,送至存储器中指定的单元。

在上面的运算过程中,数据的输入、输出、相加等,我们称作一次操作(Operation),我们把要求计算机执行的各种操作用命令的形式写下来,这就是指令。单片机怎样才能辨别和执行这些操作呢?这是在设计单片机时由设计人员赋予它的指令系统所决定的。一条指令对应着一种基本操作,单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统(Instruction Set),不同种类的单片机,其指令系统亦不相同。