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at89c51微控制器能直接認識和執行的機器指令有255條，有7種定址方式，即立即定址、直接定址、暫存器定址、暫存器間接定址、變址定址、相對定址和位定址。
1. 直接定址：
指令中直接給出參與操作的資料的位址，該位址一般用direct表示。
彙編指令：mov a,direct
該指令的功能是將片內ram位址direct單元中的內容（參與操作的資料）傳送到累加器a中，雙位元組指令。
2. 立即定址：
指令中直接給出參與操作的資料，稱立即數，用data表示。在組合語言中，為標明立即數，為data加字首」#」。立即數可以是8位和16位二進位制數，分別用#data和#data16表示。
組合語言指令：mov a,#data
該指令將立即數data傳送到累加器a中，雙位元組指令。
3. 暫存器定址：
參與操作的資料存放在暫存器中，彙編指令中直接以暫存器名來表示參與操作的資料位址，暫存器包括工作暫存器r0～r7、累加器a、ab、資料指標dptr和位運算暫存器c。
組合語言指令：mov a,rn ;n=0~7
該指令將rn中的內容傳送到累加器a中，單位元組指令。
4. 暫存器間接定址：
暫存器間接定址為二次定址，第一次定址得到暫存器的內容為(ri)或(dptr)，第二次定址是將第一次定址得到的暫存器內容作為位址，並在其中存、取參與操作的資料。組合語言中，暫存器字首@是暫存器間接定址的標誌，有@ri、@dptr等。
組合語言指令：mov a,@ri ;i=0、1
該指令是將ri中的內容作為位址，再將該位址中的內容傳送到累加器a中，單位元組指令。
5. 變址定址：
間接定址由兩個暫存器提供。若由a、pc提供，在組合語言指令中定址位址表示為@a+pc；若由a和dptr提供，在組合語言指令中定址位址為@a+dptr。其中，pc或dptr被稱為基址暫存器，a被稱為變址暫存器，基址與變址相加為16位無符號加法。若變址暫存器a中內容加基址暫存器dptr(或pc)中內容時，低8位有進製，則該進製直接加到高位，不影響進製標誌。因變址定址指令多用於查表，故常稱為查表指令。
組合語言指令：movc a,@a+dptr
該指令將dptr中的內容加上a中的內容作為位址，再將該位址中的內容傳送到累加器a中，單位元組指令。
6. 相對定址：
相對定址是以相對定址指令的下一條指令的程式計數器pc的內容為基值，加上指令機器**中的「相對位址」，形成新的pc值（要轉移的指令位址）的定址方式。指令機器**中「相對位址」指的是用乙個帶符號的8位二進位制補碼表示的偏移位元組數，其取值範圍為-128～+127，負數表示向後轉移，正數表示向前轉移。
若(pc)表示該指令在rom中的首位址，該指令位元組數為2，執行時分兩步操作：(pc)←(pc) +2，(pc)←(pc)+相對位址。第一步完成後，pc中的值為該指令的下一條指令的首位址；第二步完成後，pc中的內容(pc)為轉移的目標位址。所以，轉移的目標位址範圍是該相對定址指令的下一條指令首址加上-128～—+127位元組的位址。
組合語言指令：sjmp rel
組合語言相對定址指令中的」rel」往往是乙個標號位址，表示rom中某轉移目標位址。彙編軟體對該組合語言指令進行彙編時，自動算出「相對位址」並填入機器**中，應將」rel」理解為「帶有相對意義的轉移目標位址」。
rel=(pc)+相對定址指令位元組數+相對位址
其中，(pc)為該指令所在rom中的首位址。
7. 位定址：
參與操作的資料為「位」，而不是位元組，是對片內資料儲存器ram和sfr中可位定址單元的位進行操作的定址方式。
組合語言指令：anl c,bit
該指令將bit（位位址）中的內容（0或1）與c中的內容進行與操作，再將結果傳送到psw中的進製標誌c中。
附註. 七種定址方式及相應的定址儲存器範圍：
定址方式
定址儲存器範圍
立即定址
程式儲存器rom
直接定址
片內ram低128b，特殊功能暫存器
暫存器定址
工作暫存器r0～r7，a，c，dptr，ab
暫存器間接定址
片內ram低128b，片外ram
變址定址
程式儲存器rom （@a+dptr， @a+pc）
相對定址
程式儲存器rom（相對定址指令的下一指令pc值加-128～+127）
位定址片內ram的20h～2fh位元組位址中所有的位，可位定址的sfr
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