PC的内容不能随意改变，所以只能借助于A来进行调整。故在MOVC指令之前，先执行对A的加法操作，其中# data的值要根据MOVC指令后的地址和数据表格首地址之间的地址差确定，也就是由MOVC下边的指令与数据表格首地址之间，其他指令所占的字节数之和来确定。本例中，data=03H。

还应注意，累加器A中的内容为8位无符号数，该查表指令只能查找指令所在地址以后256字节范围内的数据，即表格只能放在该指令所在地址之后的256个字节范围内，故称之为近程查表指令。

3．3．4 数据交换指令

数据交换指令共有五条，可完成累加器和内部RAM单元之间的字节或半字节交换。 1．整字节交换指令

整字节交换指令有三条，完成累加器A与内部RAM单元内容的整字节交换。 XCH A，Rn ；( A) ←→(Rn)

XCH A，direct ；（A）←→（direct）

XCH A，@Ri ；（A）←→（（Ri）） 2．半字节交换指令

XCHD A，@Ri ；（A）3~0←→（（Ri））3~0

该指令功能是将A的低4位和Ri间接寻址单元的低4位交换，而各自的高4位内容都保持不变。

3．累加器高低半字节交换指令

SWAP A ；（A）7～4←→（A）3～0

由于十六进制数或BCD码都是以四位二进制数表示，因此SWAP指令主要用于实现十六进制数或BCD码的数位交换。

例3-7 试编程，将外部RAM 1000H单元中的数据与内部RAM 6AH单元中的数据相互交换。

解：数据交换指令只能完成累加器A和内部RAM单元之间的数据交换，要完成外部RAM与内部RAM之间的数据交换，需先把外部RAM中的数据取到A中，交换后再送回到外部RAM中。编程如下。

MOV DPTR ，#1000H ；外部RAM地址送DPTR

MOVX A ，@DPTR ；从外部RAM中取数送A

XCH A ，6AH ；A与6AH地址中的内容进行交换 MOVX @DPTR ,A ；交换结果送外部RAM 3．3．5 堆栈操作指令

堆栈操作指令可以实现对数据或断点地址的保护，它只有两条指令：

PUSH direct ；SP ←（SP）+1，（SP）←（direct） POP direct ；direct ←((SP)),SP ←(SP)-1

前一条指令是进栈指令，其功能是先将栈指针SP的内容加1，使它指向栈顶空单元，然后将直接地址direct单元的内容送入栈顶空单元。

后一条指令是出栈指令，其功能是将SP所指的单元的内容送入直接地址所指出的单元，然后将栈指针SP的内容减1，使之指向新的栈顶单元。

9

注意，进栈、出栈指令只能以直接寻址方式来取得操作数，不能用累加器或工作寄存器Rn作为操作数。例如把累加器A的内容送入堆栈，应使用指令：

PUSH ACC

这里ACC表示累加器A的直接地址EOH。 利用堆栈操作指令也可以完成数据的传送。

3．4 算术运算类指令

MCS-51系列单片机的算术运算类指令共有24条，可以完成加、减、乘、除等各种操作，全部指令都是8位数运算指令。如果需要作16位数的运算则需编写相应的程序来实现。

算术运算类指令大多数要影响到程序状态字寄存器PSW中的溢出标志OV、进位（借位）标志CY、辅助进位标志AC和奇偶标志位P。利用进位（借位）标志CY，可进行多字节无符号整数的加、减运算，利用溢出标志可对带符号数进行补码运算，辅助进位标志则用于BCD码运算的调整。 3．4．1 加法指令

ADD A ，# data ；A ←(A)+data ADD A ，direct ；A ←(A)+（direct） ADD A ，Rn ；A ←(A)+（Rn） ADD A ，@Ri ；A ←(A)+（(Ri)）

这组指令的功能是把源操作数所指出的内容与累加器A的内容相加，其结果存放在A中。源操作数的寻址方式分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址。运算结果对程序状态字PSW中的CY、AC、OV和P的影响情况如下：

进位标志CY：在加法运算中，如果D7位向上有进位，则CY=1；否则，CY=0。 半进位标志AC：在加法运算中，如果D3位向上有进位，则AC=1；否则，AC=0。 溢出标志OV：在加法运算中，如果D7、D6位只有一个向上有进位时，OV=1；如果D7、D6位同时有进位或同时无进位时，OV=0。

奇偶标志P：当A中“1”的个数为奇数时，P=1；为偶数时，P=0。 例3-8 设A=94H，（30H）=8DH，执行指令ADD A，30H，操作如下： 1 0 0 1 0 1 0 0 + ）1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1

结果：（A）=21H，（CY）=1，（AC）=1，（OV）=1，（P）=0

参加运算的两个数，可以是无符号数（0～255），也可以是有符号数（－128～+127）。用户可以根据标志位CY或OV来确定运算结果或判断结果是否正确。无符号数用CY位表示进位、溢出（不考虑OV位），有符号数用OV位表示溢出（不考虑CY位）。

上例中，若把94H、8DH看作无符号数相加，结果中CY=1，表示运算结果发生了溢出（结果超出了8位），此时溢出的含义是向高位产生进位，所以确定结果时不能只看累加器A的内容，而应该把CY的值加到高位上，才可得到正确的结果。即结果为121H；若把94H、8DH看作有符号数（补码表示的），结果中OV=1，它表示运算结果发生了溢出，A中的值是个错误的结果。因为两个负数相加，结果却为正数，很显然，这是错误的。

10

两个正数相加或两个负数相加时，若发生溢出，将改变结果的符号位，所得结果都是错误的，OV=1正好指出了这一类错误。

无论编程人员把参加运算的两个数看作是无符号数还是有符号数，计算机在每次运算后，都会按规则自动设置标志位CY、OV、AC、P，对于编程人员来说，应能根据这些标志来了解当前运算结果所处的状态，以确定程序的走向。

3．4．2 带进位加法指令

ADDC A ，# data ；A ←(A)+ data +（CY） ADDC A ，direct ；A ←(A)+（direct）+（CY） ADDC A ，Rn ；A ←(A)+（Rn）+（CY）

ADDC A ，@Ri ；A ←(A)+（(Ri)）+（CY）

这组指令的功能是把源操作数所指出的内容与累加器A的内容相加、再加上进位标志CY的值，其结果存放在A中。源操作数的寻址方式分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址。运算结果对PSW标志位的影响与ADD指令相同。

需要说明的是，这里所加的进位标志CY的值是在该指令执行之前已经存在的进位标志值，而不是执行该指令过程中产生的进位标志值。

例3-9 设（A）=AEH，（R1）=81H，（CY）=80H， 执行指令ADDC A，R1，则操作如下： 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1

+） 1 ←（CY）

1 0 0 1 1 0 0 0 0 结果：（A）=30H，（CY）=1，（OV）=1，（AC）=1，（P）=0

带进位加法指令主要用于多字节数的加法运算。因低位字节相加时可能产生进位，而在进行高位字节相加时，要考虑低位字节向高位字节的进位，因此，必须使用带进位的加法指令。

例3-10 设有两个无符号16位二进制数，分别存放在30H、31H单元和40H、41H单元中（低8位先存），写出两个16位数的加法程序，将和存入50H、51H单元。（设和不超过16位）

解： 由于不存在16位数的加法指令，所以只能先加低8位，后加高8位，而在加高8位时要连低8位相加的进位一起相加，编程如下：

MOV A ，30H ；取一个加数的低字节送A中 ADD A ，40H ；两个低字节数相加

MOV 50H ，A ；结果送50H单元 MOV A ，31H ；取一个加数的高字节送A中 ADD A ，41H ；高字节数相加，同时加低字节产生的进位 MOV 51H ，A ；结果送51H单元

3．4．3 带借位减法指令

SUBB A ，# data ；A ←(A) - data -（CY） SUBB A ，direct ；A ←(A) -（direct）-（CY）

11

SUBB A ，Rn ；A ←(A) -（Rn）-（CY） SUBB A ，@Ri ；A ←(A) -（(Ri)）-（CY）

这组指令的功能是将累加器A中的数减去源操作数所指出的数和进位位CY，其结果存放在累加器A中。源操作数的寻址方式分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址。运算结果对程序状态字PSW中各标志位的影响情况如下：

借位标志CY：在减法运算中，如果D7位向上需借位，则CY=1；否则，CY=0。 半借位标志AC：在减法运算中，如果D7位向上需借位，则AC=1；否则，AC=0。 溢出标志OV：在减法运算中，如果D7、D6位只有一个向上需借位时，OV=1；如果D7、D6位同时需借位或同时无借位时，OV=0。

奇偶标志P：当A中“1”的个数为奇数时，P=1；为偶数时，P=0。

减法运算只有带借位减法指令，而没有不带借位的减法指令。若要进行不带借位的减法运算，应该先用指令将CY清0，然后再执行SUBB指令。

需强调的一点是，减法运算在计算机中实际上是变成补码相加，下面举例说明。 例3-11 设（A）=DBH，（R4）=73H，（CY）=1。 执行指令SUBB A，R4 则操作如下：

1 1 0 1 1 0 1 1 （DBH） 1 1 0 1 1 0 1 1

0 1 1 1 0 0 1 1 （73H） 1 0 0 0 1 1 0 1 （-73H的补码）

－） 1 （CY） +） 1 1 1 1 1 1 1 1 （-1的补码） 0 1 1 0 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 1 1

（a）常规减法 （b）减法变补码相加

结果：（A）=67H，（CY）=0，（AC）=0，（OV）=1。

由上述二式可见两种算法的最终结果是一样的。在此例中，若DBH和73H是两个无符号数，则结果67H是正确的；反之，若为两个带符号数，则由于产生溢出（OV=1），使得结果是错误的，因为负数减正数其结果不可能是正数，OV=1，就指出了这一错误。 3．4．4 加1指令 INC A ；A ←(A)+ 1

INC direct ；direct ←（direct）+ 1 INC Rn ；Rn ←(Rn)+ 1 INC @Ri ；Ri ←((Ri))+ 1

INC DPTR ；DPTR ←(DPTR)+ 1

这组指令的功能是将操作数所指定单元的内容加1。本组指令除“INC A”指令影响P标志外，其余指令均不影响PSW标志。

加1指令常用来修改操作数的地址，以便于使用间接寻址方式。 3．4．5 减1指令 DEC A ；A ←(A)-1

DEC direct ；direct ←（direct）-1 DEC Rn ；Rn ←(Rn)-1 DEC @Ri ；Ri ←((Ri))-1

12