四川工程职业技术学院
单片机应用技术课程电子教案
Copyright ? Http://mcu.scetc.net
第 讲 6
51单片机指令格式及指令系统
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 2 SiChuan Engineering Technical College-1959
本讲主要内容,
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
6-2,指令表的查阅方法和指令功能的描述
6-3,几种不同的寻址方法
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 3 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 一个简单的彩灯设计
下图中的 8个发光二极管代表 8组彩灯，让它们按你的想法显示吧
图 3-1 彩灯电路
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 4 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 汇编语言程序
MAIN,MOV SP,#60H ;初始化
MOV TMOD,#11H
CLR IT1
CLR IT0
MOV R0,#7FH
MOV R1,#7CH
SET,MOV @R0,#00H ;清除数据区
DEC R0
DJNZ R1,MAIN1
MOV DPTR,#PORT ;8279控制口
SETB P1.7
758158
758911
C28A
C288
787F
797C
7600
18
D9FB
90A000
D297
程序是如何进
单片机的？
编程器
开发软件
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6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 51单片机指令格式
程 序 片 段 机 器 码
MOV SCON,#00H ； SCON←00H,串口工作于方式 0
MOV SBUF,A ；将 SBUF←(ACC)
WAIT0,JC TI,WAIT0 ；发送完一个字节吗？
CLR TI ；清除 TI中断标志
INC A
75 98 00
F5 99
20 99 FD
C2 99
04
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6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 汇编语言指令格式
[标号 ],操作码 [操作数 ] ； [注释 ]
↓ ↓ ↙ ↘ ↓
WAIT0, JC TI,WAIT0 ；发送完一个字节吗？
? 标号 又称为指令地址符号。对标号有如下规定,
? 一般由 1～ 8个 ASCII字符组成，以字母开头，其余字符可以是字母、数字和其他特定字符。
? 不能使用助记符、伪指令或者寄存器的符号名称做标号。
? 与操作码之间用冒号分开，带方括号表示为可选项。
? 一个标号只能在程序中出现一次，不能重复出现。
? 操作码 是由助记符表示的字符串，它规定了指令要完成的具体操作。
? 操作数 是指参加操作的数据或数据的地址。
? 注 释 是为该条指令所做的说明，以便于阅读，中英文不限,用“；”和
指令分开。
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分类方法
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 51单片机汇编语言指令分类
按指令占用的 ROM 空间
双
字
节
指
令
单
字
节
指
令
三
字
节
指
令
按指令执行的时间
双
周
期
指
令
单
周
期
指
令
四
周
期
指
令
按指令功能
控
制
转
移
类
指
令
逻
辑
运
算
类
指
令
位
操
作
类
指
令
算
术
运
算
类
指
令
数
据
传
送
类
指
令
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6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 汇编指令及其注释中常用的符号
? Rn（ n=0～ 7） ------当前选中的工作寄存器组中的寄存器 R0～ R7之一
? Ri（ i=0,1） ------当前选中的工作寄存器组中的寄存器 R0或 R1
? @ ---------------间址寄存器前缀
? #data ------------8位立即数
? #data16-----------16位立即数
? direct------------片内低 128个 RAM单元地址及 SFR地址（可用符号名称表示）
? addr11------------11位目的地址
? addr16------------16位目的地址
? rel---------------补码形式表示的 8位地址偏移量，值在－ 128～＋ 127范围内
? bit---------------片内 RAM位地址,SFR的位地址（可用符号或名称表示）
? /-----------------位操作数的取反操作前缀
? （ × ） ------------表示 × 地址单元或寄存器中的内容
? （（ × ）） --------表示以 × 单元或寄存器内容为地址单元的内容
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6-2,指令表的查阅
? 从指令表中可以得到的信息
? 指令名称 —— 指令的书写规范
? 机器代码 —— 指令在单片机中的存储内容
? 指令功能 —— 指令的执行效果
? 指令的字节数 —— 指令的长度（所占存储单元的个数）
? 指令周期 —— 指令的执行时间（以机器周期为单位 )
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6-2,指令表的查阅
? 指令表的作用
? 用于修改指令中的语法错误。
例如：查找指令 MOV R8,#30中的语法错误。
语法错误一般会出现在标号处（标号过长、标号名称重复）、操作码处
（操作码使用不当、书写错误）、操作数处（操作数使用不当、书写错
误）、符号错误等处。
本条指令中操作数 R8是错误的，在指令表中词条指令的格式为,
MOV Rn,#data，其中 Rn代表 R0～ R7，并没有 R8。
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6-2,指令表的查阅
? 用于了解指令功能
例如：若 CY=1，（ A） =30H，（ 55H） =70H，问以下两条指令的执行
效果一样吗？
a)ADD A,55H；
b)ADDC A,55H；
答：查阅指令表后可知,
a)指令的功能为 A (A)+(55H)
b)指令的功能为 A (A)+(55H)+CY
可见指令 a为两个数相加，而指令 b为三个数相加，而此时 CY=1，
故执行的效果不一样。
（ A） =0A0H
（ A） =0A1H
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6-2,指令表的查阅
例如：若（ SP） =62H，问以下程序段中
4200H,LCALL DISPLAY
4203H,MOV 41H,#33
…………
4500H,DISPLAY,MOV 40H,A
…………
LCALL指令执行后
（ SP） = （ 62H） = （ 63H） =
（ 64H） = （ PC） =
查阅指令表后可知 LCALL指令为子程序调用指令，其功能为,
此时，会将 LCALL指令的下一条指令的首地址（ 4203H）放入 堆栈中 保存，以便子
程序执行后返回正确的位置，然后程序转向 DISPLAY（ 4500H）处执行。
PC （ PC） +3,SP （ SP） +1，（ SP） （ PC） 7~0,
SP （ SP） +1，（ SP） （ PC） 8~15,PC addr16
64H ×× H 03H
42H 4500H
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6-3,寻址方式
? 立即寻址
例,
MOV 30H,#00H ；将立即数 00H送给 30H单元，即
30H←00H
在上面这条指令中，带下划线的操作数 (在传送指令中称源
操作数 )是一个立即数，即一个指定的常数，这种寻址方式
就称为立即寻址。
注意：立即数的前面必有,#”标志。
比如,
ADD A,#0AFH ； A←(A) ＋ AFH
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6-3,寻址方式
? 直接寻址
例,
MOV A,30H ；将内部 RAM中 30H单元内的数据；送给累加器 A，即 A←( 30H)
在上面这条指令中，带下划线的操作数 (源操作数 )是直接给出内
部 RAM中某个单元的地址或名称 (特殊功能寄存器 )，这种寻址方式
称为直接寻址。
比如,
MOV 40H,A ； 40H←(A)
SUBB A,60H ； A←(A) － (60H)－ CY
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 15 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-3,寻址方式
? 寄存器寻址
例,
MOV A,R7 ；将通用寄存器 R7中的数据送给 A，即 A←(R 7)
在上面这条指令中，带下划线的操作数 (源操作数 )是当前工作寄
存器组中某个寄存器，这种寻址方式称为寄存器寻址。
比如,
XCH A,R1 ；累加器 A和寄存器 R1中的数互换
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6-3,寻址方式
? 寄存器间接寻址
例,
MOV R0,#3FH ； R0← 3FH，立即寻址方式
MOV A,@R0 ； A←((R 0))，即,A←( 3FH)
在上面的第 2条指令中，带下划线的操作数不是 R0，而是以（ R0）为
地址,间接找到 内部 RAM中的 3FH单元，将 (3FH)送给 A，这种寻址方式称
为寄存器间接寻址。
可用 R0,R1和 DPTR作间址寄存器，访问片内 RAM或片外 64KB
的 RAM地址空间。
比如,
MOV DPTR,#0CFA0H ；将十六位地址 CFA0H赋给数据指针 DPTR
MOVX A,@DPTR ；将片外 RAM（ CFA0H）单元内的数送给 A
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6-3,寻址方式
? 变址寻址
例,
MOVC A,@A+DPTR ；将地址为 (A)＋ (DPTR) 的 ROM；单元中的数送给 A
在上面这条指令中，带下划线的操作数是以（ DPTR）为基址，
（ A）为变址，将两者之和作为地址，找出该地址对应的 ROM单元，
再将该单元的数送给 A，这种寻址方式称为变址寻址方式。 MCS-51
单片机中还有两条变址寻址指令,
MOVC A,@A+PC
JMP @A+DPTR
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6-3,寻址方式
? 相对寻址
例,
CJNE A,#80H,BUDENG ；如 (A)≠80H，跳转到 BUDENG
JNC DAYU ；如 (A)＞ 80H，跳转到 DAYU
……
BUDENG,SETB FLAG0 ；置位标志位 FLAG0
……
DAYU,SETB FLAG1 ；置位标志位 FLAG1
……
在上面这个程序片段中，带下划线的操作数指明了程序跳转的目
的位置，这个目的位置的 PC相对于下一条程序语句的 PC不得超出 -
128～ +127字节的范围。
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6-3,寻址方式
? 位寻址
例,
MOV C,30H ；将地址为 30H的位的状态赋给进位位 Cy
SETB P1.0 ；将 P1口 (对应特殊功能寄存器 P1) 的 P1.0位置 1
在上面这两条指令中，带下划线的操作数不是某个字节地址或某个
数，而是内部 RAM中某个可直接寻址位的地址或名称，是针对位 (bit)进
行的操作，这种寻址方式称为位寻址。在指令表中，凡用 bit和 C做操作数
的指令都属此类，它主要用在位操作指令和部分条件转移指令中。
比如,
ANL C,OV ；位 C和溢出位 OV相与，结果再赋给 C，即； C←C ∧ OV
CLR RI ；将串口接收中断位 RI清 0
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思考题
? 结合指令表，观察以下几条指令，看看是否有语法错误，如有请改正，如
无，请说明它属于哪种寻址方式,
① MOV A,C ② MOV A,R0
③ ADD A,R8 ④ MOV A,@R1
⑤ MOVC A,@A+R0 ⑥ CJNE A,50H,0FH
⑦ MOV R6,R5 ⑧ MOV A, #1FH
⑨ MOVX A,@R2 ⑩ MOV C,P1.0
,操作数错误，类
型不匹配可改为,
MOV A,30H 或
MOV 20H,C
操作数错误，可
改为,
,Rn；
Rn:R0～ R7
，
,
操作数错误，可
改为：
C, @A+PC
,R5
,@R
, R0
，
，, 0FH
,#1FH
，
操作数错误，寄
存器之间不可赋
值，可改为,
MOV A,R5
MOV R6,A
操作数错误，可改
为,
MOVX A,@R0
寻址方式,
寄存器寻址
寻址方式,
寄存器间接
寻址
寻址方式：
相对寻址
寻址方式,
立即寻址
寻址方式：
位寻址
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第 讲 6
51单片机指令格式及指令系统
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 2 SiChuan Engineering Technical College-1959
本讲主要内容,
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
6-2,指令表的查阅方法和指令功能的描述
6-3,几种不同的寻址方法
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 3 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 一个简单的彩灯设计
下图中的 8个发光二极管代表 8组彩灯，让它们按你的想法显示吧
图 3-1 彩灯电路
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6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 汇编语言程序
MAIN,MOV SP,#60H ;初始化
MOV TMOD,#11H
CLR IT1
CLR IT0
MOV R0,#7FH
MOV R1,#7CH
SET,MOV @R0,#00H ;清除数据区
DEC R0
DJNZ R1,MAIN1
MOV DPTR,#PORT ;8279控制口
SETB P1.7
758158
758911
C28A
C288
787F
797C
7600
18
D9FB
90A000
D297
程序是如何进
单片机的？
编程器
开发软件
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 5 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 51单片机指令格式
程 序 片 段 机 器 码
MOV SCON,#00H ； SCON←00H,串口工作于方式 0
MOV SBUF,A ；将 SBUF←(ACC)
WAIT0,JC TI,WAIT0 ；发送完一个字节吗？
CLR TI ；清除 TI中断标志
INC A
75 98 00
F5 99
20 99 FD
C2 99
04
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6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 汇编语言指令格式
[标号 ],操作码 [操作数 ] ； [注释 ]
↓ ↓ ↙ ↘ ↓
WAIT0, JC TI,WAIT0 ；发送完一个字节吗？
? 标号 又称为指令地址符号。对标号有如下规定,
? 一般由 1～ 8个 ASCII字符组成，以字母开头，其余字符可以是字母、数字和其他特定字符。
? 不能使用助记符、伪指令或者寄存器的符号名称做标号。
? 与操作码之间用冒号分开，带方括号表示为可选项。
? 一个标号只能在程序中出现一次，不能重复出现。
? 操作码 是由助记符表示的字符串，它规定了指令要完成的具体操作。
? 操作数 是指参加操作的数据或数据的地址。
? 注 释 是为该条指令所做的说明，以便于阅读，中英文不限,用“；”和
指令分开。
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 7 SiChuan Engineering Technical College-1959
分类方法
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 51单片机汇编语言指令分类
按指令占用的 ROM 空间
双
字
节
指
令
单
字
节
指
令
三
字
节
指
令
按指令执行的时间
双
周
期
指
令
单
周
期
指
令
四
周
期
指
令
按指令功能
控
制
转
移
类
指
令
逻
辑
运
算
类
指
令
位
操
作
类
指
令
算
术
运
算
类
指
令
数
据
传
送
类
指
令
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 8 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-1,51单片机汇编语言的指令格式
? 汇编指令及其注释中常用的符号
? Rn（ n=0～ 7） ------当前选中的工作寄存器组中的寄存器 R0～ R7之一
? Ri（ i=0,1） ------当前选中的工作寄存器组中的寄存器 R0或 R1
? @ ---------------间址寄存器前缀
? #data ------------8位立即数
? #data16-----------16位立即数
? direct------------片内低 128个 RAM单元地址及 SFR地址（可用符号名称表示）
? addr11------------11位目的地址
? addr16------------16位目的地址
? rel---------------补码形式表示的 8位地址偏移量，值在－ 128～＋ 127范围内
? bit---------------片内 RAM位地址,SFR的位地址（可用符号或名称表示）
? /-----------------位操作数的取反操作前缀
? （ × ） ------------表示 × 地址单元或寄存器中的内容
? （（ × ）） --------表示以 × 单元或寄存器内容为地址单元的内容
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6-2,指令表的查阅
? 从指令表中可以得到的信息
? 指令名称 —— 指令的书写规范
? 机器代码 —— 指令在单片机中的存储内容
? 指令功能 —— 指令的执行效果
? 指令的字节数 —— 指令的长度（所占存储单元的个数）
? 指令周期 —— 指令的执行时间（以机器周期为单位 )
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 10 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-2,指令表的查阅
? 指令表的作用
? 用于修改指令中的语法错误。
例如：查找指令 MOV R8,#30中的语法错误。
语法错误一般会出现在标号处（标号过长、标号名称重复）、操作码处
（操作码使用不当、书写错误）、操作数处（操作数使用不当、书写错
误）、符号错误等处。
本条指令中操作数 R8是错误的，在指令表中词条指令的格式为,
MOV Rn,#data，其中 Rn代表 R0～ R7，并没有 R8。
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6-2,指令表的查阅
? 用于了解指令功能
例如：若 CY=1，（ A） =30H，（ 55H） =70H，问以下两条指令的执行
效果一样吗？
a)ADD A,55H；
b)ADDC A,55H；
答：查阅指令表后可知,
a)指令的功能为 A (A)+(55H)
b)指令的功能为 A (A)+(55H)+CY
可见指令 a为两个数相加，而指令 b为三个数相加，而此时 CY=1，
故执行的效果不一样。
（ A） =0A0H
（ A） =0A1H
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6-2,指令表的查阅
例如：若（ SP） =62H，问以下程序段中
4200H,LCALL DISPLAY
4203H,MOV 41H,#33
…………
4500H,DISPLAY,MOV 40H,A
…………
LCALL指令执行后
（ SP） = （ 62H） = （ 63H） =
（ 64H） = （ PC） =
查阅指令表后可知 LCALL指令为子程序调用指令，其功能为,
此时，会将 LCALL指令的下一条指令的首地址（ 4203H）放入 堆栈中 保存，以便子
程序执行后返回正确的位置，然后程序转向 DISPLAY（ 4500H）处执行。
PC （ PC） +3,SP （ SP） +1，（ SP） （ PC） 7~0,
SP （ SP） +1，（ SP） （ PC） 8~15,PC addr16
64H ×× H 03H
42H 4500H
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6-3,寻址方式
? 立即寻址
例,
MOV 30H,#00H ；将立即数 00H送给 30H单元，即
30H←00H
在上面这条指令中，带下划线的操作数 (在传送指令中称源
操作数 )是一个立即数，即一个指定的常数，这种寻址方式
就称为立即寻址。
注意：立即数的前面必有,#”标志。
比如,
ADD A,#0AFH ； A←(A) ＋ AFH
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6-3,寻址方式
? 直接寻址
例,
MOV A,30H ；将内部 RAM中 30H单元内的数据；送给累加器 A，即 A←( 30H)
在上面这条指令中，带下划线的操作数 (源操作数 )是直接给出内
部 RAM中某个单元的地址或名称 (特殊功能寄存器 )，这种寻址方式
称为直接寻址。
比如,
MOV 40H,A ； 40H←(A)
SUBB A,60H ； A←(A) － (60H)－ CY
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6-3,寻址方式
? 寄存器寻址
例,
MOV A,R7 ；将通用寄存器 R7中的数据送给 A，即 A←(R 7)
在上面这条指令中，带下划线的操作数 (源操作数 )是当前工作寄
存器组中某个寄存器，这种寻址方式称为寄存器寻址。
比如,
XCH A,R1 ；累加器 A和寄存器 R1中的数互换
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6-3,寻址方式
? 寄存器间接寻址
例,
MOV R0,#3FH ； R0← 3FH，立即寻址方式
MOV A,@R0 ； A←((R 0))，即,A←( 3FH)
在上面的第 2条指令中，带下划线的操作数不是 R0，而是以（ R0）为
地址,间接找到 内部 RAM中的 3FH单元，将 (3FH)送给 A，这种寻址方式称
为寄存器间接寻址。
可用 R0,R1和 DPTR作间址寄存器，访问片内 RAM或片外 64KB
的 RAM地址空间。
比如,
MOV DPTR,#0CFA0H ；将十六位地址 CFA0H赋给数据指针 DPTR
MOVX A,@DPTR ；将片外 RAM（ CFA0H）单元内的数送给 A
Copyright ? Http:// mcu.scetc.net 17 SiChuan Engineering Technical College-1959
6-3,寻址方式
? 变址寻址
例,
MOVC A,@A+DPTR ；将地址为 (A)＋ (DPTR) 的 ROM；单元中的数送给 A
在上面这条指令中，带下划线的操作数是以（ DPTR）为基址，
（ A）为变址，将两者之和作为地址，找出该地址对应的 ROM单元，
再将该单元的数送给 A，这种寻址方式称为变址寻址方式。 MCS-51
单片机中还有两条变址寻址指令,
MOVC A,@A+PC
JMP @A+DPTR
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6-3,寻址方式
? 相对寻址
例,
CJNE A,#80H,BUDENG ；如 (A)≠80H，跳转到 BUDENG
JNC DAYU ；如 (A)＞ 80H，跳转到 DAYU
……
BUDENG,SETB FLAG0 ；置位标志位 FLAG0
……
DAYU,SETB FLAG1 ；置位标志位 FLAG1
……
在上面这个程序片段中，带下划线的操作数指明了程序跳转的目
的位置，这个目的位置的 PC相对于下一条程序语句的 PC不得超出 -
128～ +127字节的范围。
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6-3,寻址方式
? 位寻址
例,
MOV C,30H ；将地址为 30H的位的状态赋给进位位 Cy
SETB P1.0 ；将 P1口 (对应特殊功能寄存器 P1) 的 P1.0位置 1
在上面这两条指令中，带下划线的操作数不是某个字节地址或某个
数，而是内部 RAM中某个可直接寻址位的地址或名称，是针对位 (bit)进
行的操作，这种寻址方式称为位寻址。在指令表中，凡用 bit和 C做操作数
的指令都属此类，它主要用在位操作指令和部分条件转移指令中。
比如,
ANL C,OV ；位 C和溢出位 OV相与，结果再赋给 C，即； C←C ∧ OV
CLR RI ；将串口接收中断位 RI清 0
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思考题
? 结合指令表，观察以下几条指令，看看是否有语法错误，如有请改正，如
无，请说明它属于哪种寻址方式,
① MOV A,C ② MOV A,R0
③ ADD A,R8 ④ MOV A,@R1
⑤ MOVC A,@A+R0 ⑥ CJNE A,50H,0FH
⑦ MOV R6,R5 ⑧ MOV A, #1FH
⑨ MOVX A,@R2 ⑩ MOV C,P1.0
,操作数错误，类
型不匹配可改为,
MOV A,30H 或
MOV 20H,C
操作数错误，可
改为,
,Rn；
Rn:R0～ R7
，
,
操作数错误，可
改为：
C, @A+PC
,R5
,@R
, R0
，
，, 0FH
,#1FH
，
操作数错误，寄
存器之间不可赋
值，可改为,
MOV A,R5
MOV R6,A
操作数错误，可改
为,
MOVX A,@R0
寻址方式,
寄存器寻址
寻址方式,
寄存器间接
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