Система команд семейства MCS-51 ориентирована на организацию гибкого ввода-вывода данных через универсальные порты P0.P3 и первичную обработку информации. Особое внимание уделено операциям с битами и передаче управления по их значению. Команды, выполняющие такие операции, составляют многочисленную группу и образуют вместе с соответ-ствющими аппаратными механизмами так называемый, «булев процессор» (Boolean ргосессог по терминологии фирмы Intel) в составе архитектуры MCS-51.
В целом систему команд MCS-51 можно охарактеризовать как весьма мощную и симметричную в том смысле, что программист имеет возможность использовать большинство операций с полным набором методов адресации и программно доступных ресурсов аппаратуры.
Разработчик изделия работает с системой команд при создании программы на языке ассемблера. При этом он имеет дело с какой-либо кросс-системой, имеющей свою версию языка. Подробнее о системах программирования будет сказано в главе 4. Ниже изложены основные правила, которые поддерживаются во всех системах программирования.
Каждая команда сообщает процессору выполняемую операцию и методы доступа к операндам. Командная строка языка ассемблер содержит метку (символический адрес), мнемонику (символическое имя) команды, операнды, комментарий. Имя команды однозначно связано с выполняемой ею операцией (действием). Число операндов в разных командах микроконтроллеров MCS-51 находится в диапазоне от нуля до трех, операнды разделяются запятыми. При двух операндах первым указывается приемник, вторым источник. Многие команды по умолчанию используют аккумулятор как один из источников операнда и/или как приемник результата.
Методы адресации представляют собой набор механизмов доступа к операндам. Одни из них просты и поэтому приводят к компактному формату команды и быстрому доступу к операнду, но объем доступных с их помощью ресурсов ограничен. Другие методы адресации позволяют оперировать со всеми имеющимися в системе ресурсами, но команда получается длинной, на ее ввод и выполнение тратится много времени. Набор методов адресации в каждой системе команд является компромиссным сочетанием известных механизмов адресации, выбранным проектировщиками архитектуры исходя из набора решаемых задач. При этом для процессоров с архитектурой CISC (complete instruction set computer) большую роль имеет и удобство работы программиста.
С точки зрения формата команды микроконтроллеров семейства MCS-51 делятся на одно-, двух — и трехбайтные. Используется четыре основных метода адресации.