
计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。即取指令-----分析指令-----执行指令。
取指令的任务是:根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令,送到指令寄存器。
分析指令阶段的任务是:将指令寄存器中的指令 *** 作码取出后进行译码,分析其指令性质。如指令要求 *** 作数,则寻找 *** 作数地址。
计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述 *** 作过程,直至遇到停机指令可循环等待指令。
一般计算机进行工作时,首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器,然后逐条取出执行。但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。因而一开机即可执行指令。
下面我们将举个实例来说明指令的执行过程:
开机时,程序计算器PC变为0000H。然后单片机在时序电路作用下自动进入执行程序过程。执行过程实际上就是取出指令(取出存储器中事先存放的指令阶段)和执行指令(分析和执行指令)的循环过程。
例如执行指令:MOV A,#0E0H,其机器码为“74H E0H”,该指令的功能是把 *** 作数E0H送入累加器,
0000H单元中已存放74H,0001H单元中已存放E0H。当单片机开始运行时,首先是进入取指阶段,其次序是:
1 程序计数器的内容(这时是0000H)送到地址寄存器;
2 程序计数器的内容自动加1(变为0001H);
3 地址寄存器的内容(0000H)通过内部地址总线送到存储器,以存储器中地址译码电跟,使地址为0000H的单元被选中;
4 CPU使读控制线有效;
5 在读命令控制下被选中存储器单元的内容(此时应为74H)送到内部数据总线上,因为是取指阶段,所以该内容通过数据总线被送到指令寄存器。至此,取指阶段完成,进入译码分析和执行指令阶段。
由于本次进入指令寄存器中的内容是74H( *** 作码),以译码器译码后单片机就会知道该指令是要将一个数送到A累加器,而该数是在这个代码的下一个存储单元。所以,执行该指令还必须把数据(E0H)从存储器中取出送到CPU,即还要在存储器中取第二个字节。其过程与取指阶段很相似,只是此时PC已为0001H。指令译码器结合时序部件,产生74H *** 作码的微 *** 作系列,使数字E0H从0001H单元取出。因为指令是要求把取得的数送到A累加器,所以取出的数字经内部数据总线进入A累加器,而不是进入指令寄存器。至此,一条指令的执行完毕。单片机中PC="0002H",PC在CPU每次向存储器取指或取数时自动加1,单片机又进入下一取指阶段。这一过程一直重复下去,直至收到暂停指令或循环等待指令暂停。CPU就是这样一条一条地执行指令,完成所有规定
DPTR是一个数据指针,PC是程序计数器指令MOVC A,@A+DPTR的意思是:将DPTR的值加上ACC的值,并将该结果所指的程序存储器地址的数据送入ACC。该指令和当前的PC(程序计数器)值无关,例:若执行前,DPTR=0300H(该值是自己赋予的),ACC=18H,[0318H]=0ABH,则执行后,ACC=0ABH,DPTR不变,MOVC A,@A+PC的意思是:将PC(程序计数器)的值加上ACC的值,并将该结果所指的程序存储器地址的数据送入ACC,该指令和DPTR无关,PC(程序计数器)值则因为该条指令的位置不同而不同,故该条指令在程序的不同位置,其执行结果是不同的。其余的同上一条指令
PC是16位程序计数器(Program
Counter),它不属于特殊功能寄存器范畴,程序员不以像访问特殊功能寄存器那样来访问PC。PC是专门用于在CPU取指令期间寻址程序存储器。PC总是保存着下一条要执行的指令的16位地址。通常程序是顺序执行的,在一般情况下,当取出一个指令(更确切地说为一个指令字节)字节后,PC自动加1。如果在执行转移指令、子程序调用/返回指令或中断时,要把转向的地址赋给PC。
以上就是关于简述一条指令从取指令到执行完毕的过程,给出涉及到的总线及存储器信息变化情况.全部的内容,包括:简述一条指令从取指令到执行完毕的过程,给出涉及到的总线及存储器信息变化情况.、单片机里的 DPTR 和 PC 分别代表什么、单片机里面PC是什么寄存器,有什么有作用等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)