匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(57).ppt

第4章 MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),匯編語(yǔ)言是面向機(jī)器硬件的語(yǔ)言，要求程序設(shè)計(jì)者對(duì)MCS-51單片機(jī)具有很好的“軟、硬結(jié)合”的功底。 介紹程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)及如何使用匯編語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行基本的程序設(shè)計(jì)。 4.1 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述 4.1.1 機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言 用于程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言基本上分為3種：機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。 1.機(jī)器語(yǔ)言 二進(jìn)制代碼表示的指令、數(shù)字和符號(hào)簡(jiǎn)稱(chēng)為機(jī)器語(yǔ)言 不易懂，難記憶，易出錯(cuò)。,2匯編語(yǔ)言 英文助記符表示的指令稱(chēng)為符號(hào)語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言 將匯編語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制代碼表示的機(jī)器語(yǔ)言程序稱(chēng)為匯編程序 經(jīng)匯編程序“匯編（翻譯）”得到的機(jī)器語(yǔ)言程序稱(chēng)為目標(biāo)程序，原來(lái)的匯編語(yǔ)言程序稱(chēng)為源程序。 匯編語(yǔ)言特點(diǎn)： 面向機(jī)器的語(yǔ)言，程序設(shè)計(jì)員須對(duì)MCS-51的硬件有相當(dāng)深入的了解。 助記符指令和機(jī)器指令一一對(duì)應(yīng)，用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序效率高，占用存儲(chǔ)空間小，運(yùn)行速度快，用匯編語(yǔ)言能編寫(xiě)出最優(yōu)化的程序。,能直接管理和控制硬件設(shè)備（功能部件），它能處理中斷，也能直接訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器及I/O接口電路。 匯編語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言都脫離不開(kāi)具體機(jī)器的硬件，均是面向“機(jī)器”的語(yǔ)言，缺乏通用性。 3高級(jí)語(yǔ)言 不受具體機(jī)器的限制,使用了許多數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)計(jì)算上的習(xí)慣用語(yǔ)，非常擅長(zhǎng)于科學(xué)計(jì)算。常用的如BASIC、FORTRAN以及C語(yǔ)言等。 高級(jí)語(yǔ)言?xún)?yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，直觀、易懂、易學(xué)，可讀性好。 使用C語(yǔ)言（C51）、PL/M語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行MCS-51的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。 對(duì)于程序的空間和時(shí)間要求很高的場(chǎng)合，匯編語(yǔ)言仍是必不可缺的。,C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程 在很多需要直接控制硬件的應(yīng)用場(chǎng)合，則更是非用匯編語(yǔ)言不可 使用匯編語(yǔ)言編程，是單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本功之一 4.1.2 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句的種類(lèi)和格式 兩種基本類(lèi)型：指令語(yǔ)句和偽指令語(yǔ)句 （1）指令語(yǔ)句 已在第3章介紹 每一條指令語(yǔ)句在匯編時(shí)都產(chǎn)生一個(gè)指令代碼機(jī)器代碼 （2）偽指令語(yǔ)句 是為匯編服務(wù)的。在匯編時(shí)沒(méi)有機(jī)器代碼與之對(duì)應(yīng)。,MCS-51的匯編語(yǔ)言的四分段格式如下： 標(biāo)號(hào)字段 ： 操作碼字段 操作數(shù)字段 ； 注釋字段 規(guī)則： （1）標(biāo)號(hào)字段和操作字碼段之間要有冒號(hào)“：”相隔； （2）操作碼字段和操作數(shù)字段間的分界符是空格； （3）雙操作數(shù)之間用逗號(hào)相隔； （4）操作數(shù)字段和注釋字段之間的分界符用分號(hào)“；”相隔。 操作碼字段為必選項(xiàng)，其余各段為任選項(xiàng)。 例4-1 下面是一段匯編語(yǔ)言程序的四分段書(shū)寫(xiě)格式,標(biāo)號(hào)字段 操作碼字段 操作數(shù)字段 注釋字段 START： MOV A，#00H ；0A MOV R1，#10 ；10R1 MOV R2，#00000011B ；3R2 LOOP：ADD A，R2 ；（A）+（R2）A DJNZ R1，LOOP；R1內(nèi)容減1不 為零，則循環(huán) NOP HERE： SJMP HERE 基本語(yǔ)法規(guī)則： 1標(biāo)號(hào)字段 是語(yǔ)句所在地址的標(biāo)志符號(hào),（1）標(biāo)號(hào)后邊必須跟以冒號(hào)“：” （2）由18個(gè)ASCII字符組成 （3）同一標(biāo)號(hào)在一個(gè)程序中只能定義一次 （4）不能使用匯編語(yǔ)言已經(jīng)定義的符號(hào)作為標(biāo)號(hào) 2操作碼字段 是匯編語(yǔ)言指令中唯一不能空缺的部分。匯編程序就是根據(jù)這一字段來(lái)生成機(jī)器代碼的。 3操作數(shù)字段 通常有單操作數(shù)、雙操作數(shù)和無(wú)操作數(shù)三種情況。如果是雙操作數(shù)，則操作數(shù)之間，要以逗號(hào)隔開(kāi)。 （1）十六進(jìn)制、二進(jìn)制和十進(jìn)制形式的操作數(shù)表示,采用十六進(jìn)制形式來(lái)表示 ，某些特殊場(chǎng)合才采用二進(jìn)制或十進(jìn)制的表示形式 。 十六進(jìn)制，后綴“H” 。 二進(jìn)制，后綴“B” 。 十進(jìn)制，后綴“D”，也可省略。 若十六進(jìn)制的操作數(shù)以字符AF中的某個(gè)開(kāi)頭時(shí)，則需在它前面加一個(gè) “0”，以便在匯編時(shí)把它和字符AF區(qū)別開(kāi)來(lái)。 （2）工作寄存器和特殊功能寄存器的表示 采用工作寄存器和特殊功能寄存器的代號(hào)來(lái)表示，也可用其地址來(lái)表示。 例如，累加器可用A（或Acc）表示。也可用0E0H來(lái)表示，0E0H為累加器A的地址。,（3）美元符號(hào)$的使用 用于表示該轉(zhuǎn)移指令操作碼所在的地址。例如，如下指令： JNB F0， $ 與如下指令是等價(jià)的： HERE：JNB F0，HERE 再如： HERE：SJMP HERE 可寫(xiě)為： SJMP $,4注釋字段 必須以分號(hào)“；”開(kāi)頭，換行書(shū)寫(xiě)，但必須注意也要以分號(hào)“；”開(kāi)頭。 匯編時(shí)，注釋字段不會(huì)產(chǎn)生機(jī)器代碼。 4.1.3 偽指令 在MCS-51 匯編語(yǔ)言源程序中應(yīng)有向匯編程序發(fā)出的指示信息，告訴它如何完成匯編工作，這是通過(guò)使用偽指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 也稱(chēng)為匯編程序控制命令。只有在匯編前的源程序中才有偽指令。經(jīng)過(guò)匯編得到目標(biāo)程序（機(jī)器代碼）后，偽指令已無(wú)存在的必要，所以“偽”體現(xiàn)在匯編時(shí)，偽指令沒(méi)有相應(yīng)的機(jī)器代碼產(chǎn)生。,常用的偽指令： 1.ORG（ORiGin）匯編起始地址命令 在匯編語(yǔ)言源程序的開(kāi)始，通常都用一條ORG偽指令來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定程序的起始地址。如不用ORG規(guī)定，則匯編得到的目標(biāo)程序?qū)?000H開(kāi)始。例如： ORG 2000H START： MOV A,#00H 規(guī)定標(biāo)號(hào)START代表地址為2000H開(kāi)始。 在一個(gè)源程序中，可多次使用ORG指令，來(lái)規(guī)定不同的程序段的起始地址。但是，地址必須由小到大排列，地址不能交叉、重疊。例如： ORG 2000H ,2. END(END of assembly)匯編終止命令 匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)束標(biāo)志，用于終止源程序的 匯編工作。在整個(gè)源程序中只能有一條END命令，且位于程序的最后。 3DB（Define Byte）定義字節(jié)命令 在程序存儲(chǔ)器的連續(xù)單元中定義字節(jié)數(shù)據(jù)。,ORG 2000H DB 30H，40H，24，“C”，“B” 匯編后： （2000H）=30H （2001H）=40H （2002H）=18H（10進(jìn)制數(shù)24） （2003H）=43H（字符“C”的ASCII碼） （2004H）=42H（字符“B”的ASCII碼） DB功能是從指定單元開(kāi)始定義（存儲(chǔ)）若干個(gè)字節(jié)，10進(jìn)制數(shù)自然轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)，字母按ASCII碼存儲(chǔ)。,4DW（Define Word）定義數(shù)據(jù)字命令 從指定的地址開(kāi)始，在程序存儲(chǔ)器的連續(xù)單元中定義16位的數(shù)據(jù)字。例如： ORG 2000H DW 1246H，7BH，10 匯編后： （2000H）=12H ；第1個(gè)字 （2001H）=46H （2002H）=00H ；第2個(gè)字 （2003H）=7BH （2004H）=00H ；第3個(gè)字（2005H）=0AH （2005H）=0AH,5EQU（EQUate）賦值命令 用于給標(biāo)號(hào)賦值。賦值以后，其標(biāo)號(hào)值在整個(gè)程序有效。例如： TEST EQU 2000H 表示標(biāo)號(hào)TEST=2000H，在匯編時(shí)，凡是遇到標(biāo)號(hào)TEST時(shí)，均以2000H來(lái)代替。 4.1.4 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)步驟 （1）分析問(wèn)題，確定算法 （2）根據(jù)算法，畫(huà)出程序框圖 （3）分配內(nèi)存工作區(qū)及有關(guān)端口地址 （4）編寫(xiě)程序 養(yǎng)成在程序的適當(dāng)位置上加上注釋的好習(xí)慣。,（5）上機(jī)調(diào)試 編寫(xiě)完畢的程序，必須“匯編”成機(jī)器代碼，才能調(diào)試和運(yùn)行，調(diào)試與硬件有關(guān)程序還要借助于仿真開(kāi)發(fā)工具并與硬件連接。 4.2 匯編語(yǔ)言源程序的匯編 匯編語(yǔ)言源程序 “翻譯”成機(jī)器代碼（指令代碼）的過(guò)程稱(chēng)為“匯編”。匯編可分為手工匯編和機(jī)器匯編兩類(lèi): 4.2.1 手工匯編 人工查表翻譯指令。但遇到的相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量的計(jì)算，要根據(jù)轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址計(jì)算偏移量，不但麻煩，且容易出錯(cuò)。,4.2.2 機(jī)器匯編 用編輯軟件進(jìn)行源程序的編輯。編輯完成后，生成一個(gè)ASCII碼文件，擴(kuò)展名為“.ASM”。然后在微計(jì)算機(jī)上運(yùn)行匯編程序，把匯編語(yǔ)言源程序翻譯成機(jī)器代碼。 交叉匯編匯編后的機(jī)器代碼是在另一臺(tái)計(jì)算機(jī)（這里是單片機(jī)）上運(yùn)行。 MCS-51單片機(jī)的應(yīng)用程序的完成，應(yīng)經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟； （1）在微計(jì)算機(jī)上，運(yùn)行編輯程序進(jìn)行源程序的輸入 和編輯； （2）對(duì)源程序進(jìn)行交叉匯編得到機(jī)器代碼；,（3）通過(guò)微計(jì)算機(jī)的串行口（或并行口）把機(jī)器代碼傳送到用戶(hù)樣機(jī)（或在線(xiàn)仿真器）進(jìn)行程序的調(diào)試和運(yùn)行。 第（1）步，只需在微計(jì)算機(jī)上使用通用的編輯軟件即可完成。 第（2）步的交叉匯編所用的匯編程序可在購(gòu)買(mǎi)單片機(jī)的仿真開(kāi)發(fā)工具時(shí)，由廠商提供。 第（3）步驟的實(shí)現(xiàn)要借助于單片機(jī)仿真開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行。,4.3 匯編語(yǔ)言實(shí)用程序設(shè)計(jì) 4.3.1 匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)形式 常采用以下幾種基本結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，再加上廣泛使用的子程序和中斷服務(wù)子程序。 1順序結(jié)構(gòu) 2分支結(jié)構(gòu) 程序中含有轉(zhuǎn)移指令， 無(wú)條件分支，有條件分支。 有條件分支又分為：?jiǎn)畏种ЫY(jié)構(gòu)和多分支結(jié)構(gòu)。 3循環(huán)結(jié)構(gòu) 4子程序 5中服務(wù)子程序,4.3.2 子程序的設(shè)計(jì) 一、子程序設(shè)計(jì)原則和應(yīng)注意的問(wèn)題 一種能完成某一特定任務(wù)的程序段。其資源要為所有調(diào)用程序共享。因此，子程序在結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有獨(dú)立性和通用性，在編寫(xiě)子程序時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題： 1子程序的第一條指令的地址稱(chēng)為子程序的入口地址。該指令前必須有標(biāo)號(hào)。 2主程序調(diào)用子程序 兩條子程序調(diào)用指令： （1）絕對(duì)調(diào)用指令：ACALL addr11,（2）長(zhǎng)調(diào)用指令：LCALL addr16 3注意設(shè)置堆棧指針和現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 4最后一條指令必須是RET指令 5子程序可以嵌套，即子程序可以調(diào)用子程序 6在子程序調(diào)用時(shí)，還要注意參數(shù)傳遞的問(wèn)題 二、 子程序的基本結(jié)構(gòu) MAIN： ；MAIN為主程序或調(diào)用程序標(biāo)號(hào) LCALL SUB ；調(diào)用子程序SUB ,SUB：PUSH PSW ；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) PUSH ACC ； 子程序處理程序段 POP ACC ；現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) POP PSW ； RET ；最后一條指令必須為RET 例4-3 單字節(jié)有符號(hào)數(shù)的加減法子程序（自己閱讀） 本例中參數(shù)傳遞是通過(guò)累加器A完成的，主程序?qū)⒈晦D(zhuǎn)換的數(shù)送到A中，子程序?qū)中的有符號(hào)數(shù)求補(bǔ)后存于A中，主程序再將結(jié)果放回原來(lái)的單元。 例4-4 4位BCD碼的減法程序（自己閱讀）,主程序通過(guò)地址寄存器R0和R1將參加運(yùn)算的BCD碼的地址傳遞給子程序，子程序則通過(guò)累加器將差傳遞給主程序。 4.3.3 查表程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)補(bǔ)償、修正、計(jì)算、轉(zhuǎn)換等各種功能，具有程序簡(jiǎn)單、執(zhí)行速度快等優(yōu)點(diǎn)。 查表就是根據(jù)自變量x,在表格中尋找y,使y=f(x)。 執(zhí)行查表指令時(shí)，發(fā)出讀程序存儲(chǔ)器選通脈沖/PSEN。在MCS-51的指令系統(tǒng)中，給用戶(hù)提供了兩條極為有用的查表指令： MOVC A，A+DPTR MOVC A，A+PC 指令“MOVC A，A+DPTR”完成把A中的內(nèi)容作為一個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)與DPTR中的內(nèi)容相加，,所得結(jié)果為某一程序存儲(chǔ)單元的地址，然后把該地址單元中的內(nèi)容送到累加器A中。 指令“MOVC A，A+PC”以PC作為基址寄存器，PC的內(nèi)容和A的內(nèi)容作為無(wú)符號(hào)數(shù)，相加后所得的數(shù)作為某一程序存儲(chǔ)器單元的地址，根據(jù)地址取出程序存儲(chǔ)器相應(yīng)單元中的內(nèi)容送到累加器A中。 指令執(zhí)行完,PC的內(nèi)容不發(fā)生變化，仍指向查表指令的下一條指令。優(yōu)點(diǎn)在于預(yù)處理較少且不影響其它特殊功能寄存器的值，所以不必保護(hù)其它特殊功能寄存器的原先值。缺點(diǎn)在于該表格只能存放在這條指令的地址X3X2X1X0以下的00FFH之中。表格所在的程序空間受到了限制。,例4-5 子程序的功能為：根據(jù)累加器A中的數(shù)x（09之間）查x的平方表y，根據(jù)x的值查出相應(yīng)的平方y(tǒng)。x和y均為單字節(jié)數(shù)。 地 址 子程序 Y3Y2Y1Y0 ADD A,#01H Y3Y2Y1Y0+2 MOVC A,A+PC Y3Y2Y1Y0+3 RET Y3Y2Y1Y0+4 DB 00H,01H,04H,09H,10H DB 19H,24H,31H,40H,51H 第1條指令 ADD A，#01H 的作用是加上偏移量，可以根據(jù)A的內(nèi)容查出X對(duì)應(yīng)的平方。,MOVC A，+DPTR 這條指令的應(yīng)用范圍較為廣泛，一般情況下，大多使用該指令，使用該指令時(shí)不必計(jì)算偏移量，使用該指令的優(yōu)點(diǎn)是表格可以設(shè)在64K程序存儲(chǔ)器空間內(nèi)的任何地方，而不像 MOVC A，A+PC那樣只設(shè)在PC下面的256個(gè)單元中，使用較方便。 上面的程序可改成如下形式：,PUSH DPH ；保存DPH PUSH DPL ；保存DPL MOV DPTR，#TAB1 MOVC A，A+DPTR POP DPL ；恢復(fù)DPL POP DPH ；恢復(fù)DPH RET TAB1: DB 00H，01H，04H，09H，10H DB 19H，24H，31H，40H，51H 例4-6 在一個(gè)以MCS-51為核心的溫度控制器中，溫度傳感器輸出的電壓與溫度為非線(xiàn)性關(guān)系，傳感器輸出的電壓已由A/D轉(zhuǎn)換為10位二進(jìn)制數(shù)。根據(jù)測(cè)得的不同溫度下的電壓值數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)表，表中放溫度值y，,x為電壓值數(shù)據(jù)。設(shè)測(cè)得的電壓值x放入R2R3中，根據(jù)電壓值x，查找對(duì)應(yīng)的溫度值y，仍放入R2R3中。本例的x和y均為雙字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)。程序如下： LTB2：MOV DPTR,#TAB2 MOV A,R3 CLR C RLC A MOV R3,A XCH A,R2 RLC A XCH R2,A ADD A,DPL ；（R2R3）+（DPTR） ； （DPTR）,MOV DPL,A MOV A,DPH ADDC A,R2 MOV DPH,A CLR A MOVC A,A+DPTR ；查第一字節(jié) MOV R2,A ；第一字節(jié)存入R2中 CLR A INC DPTR MOVC A,A+DPTR ；查第二字節(jié) MOV R3,A ；第二字節(jié)存入R3中 RET TAB2:DW ；溫度值表,例4-7 設(shè)有一個(gè)巡回檢測(cè)報(bào)警裝置，需對(duì)16路輸入進(jìn)行檢測(cè)，每路有一最大允許值，為雙字節(jié)數(shù)。運(yùn)行時(shí)，需根據(jù)測(cè)量的路數(shù)，找出每路的最大允許值?？摧斎胫凳欠翊笥谧畲笤试S值，如大于就報(bào)警。根據(jù)上述要求，編一個(gè)查表程序。 取路數(shù)為x(0x15),y為最大允許值，放在表格中。設(shè)進(jìn)入查表程序前，路數(shù)x已放于R2中，查表后最大值y放于R3R4中。本例中的x為單字節(jié)數(shù)，y為雙字節(jié)數(shù)。查表程序如下： TB3: MOV A,R2 ADD A,R2 ；(R2)*2(A) MOV R3,A ；保存指針 ADD A,#6 ；加偏移量,MOVC A,A+PC ；查第一字節(jié) XCH A,R3 ADD A,#3 MOVC A,A+PC ；查第二字節(jié) MOV R4,A RET TAB3: DW 1520，3721，42645，7580 ；最大值 ；表 DW 3483，32657，883，9943 DW 10000，40511，6758，8931 DW 4468，5871，13284，27808,表格長(zhǎng)度不能超過(guò)256個(gè)字節(jié)，且表格只能存放于MOVC A,A+PC指令以下的256個(gè)單元中。 4.3.4 關(guān)鍵字查找程序設(shè)計(jì) 順序檢索和對(duì)分檢索 一、順序檢索 從第1項(xiàng)開(kāi)始逐項(xiàng)順序查找，判斷所取數(shù)據(jù)是否與關(guān)鍵字相等。 例4-8 從50個(gè)字節(jié)的無(wú)序表中查找一個(gè)關(guān)鍵字”H。 ORG 1000H MOV 30H，#H；關(guān)鍵字H送30H單元 MOV R1，#50 ；查找次數(shù)送R1 MOV A，#14 ；修正值送A,MOV DPTR，#TAB4 ；表首地址送DPTR LOOP：PUSH ACC MOVC A， A+PC ；查表結(jié)果送A CJNE A，40H，LOOP1；（40H）不等于關(guān)鍵 字則轉(zhuǎn)LOOP1 MOV R2，DPH ；已查到關(guān)鍵字，把該字 ；的地址送R2，R3 MOV R3，DPL ； DONE：RET LOOP1：POP ACC ；修正值彈出 INC A ；A+1A INC DPTR ；修改數(shù)據(jù)指針DPTR DJNZ R1，LOOP ；R10，未查完，繼續(xù)查找,MOV R2，#00H ；R1=0，清“0” R2 和R3 MOV R3，#00H ；表中50個(gè)數(shù)已查完 AJMP DONE ；從子程序返回 TAB4：DB ， ；50個(gè)無(wú)序數(shù)據(jù)表 二、對(duì)分檢索 前提：檢索的數(shù)據(jù)表已經(jīng)排好序，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的排序，將在本節(jié)稍后介紹。 方法：取數(shù)據(jù)表中間位置的數(shù)與關(guān)鍵字進(jìn)行比較，如相等，則查找到；如果所取的數(shù)大于關(guān)鍵字，則下次對(duì)分檢索的范圍是從數(shù)據(jù)區(qū)起點(diǎn)到本次取數(shù)。如果取數(shù)小于關(guān)鍵字，則下次對(duì)分檢索的范圍是從本次取數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)起點(diǎn)到數(shù)據(jù)區(qū)終點(diǎn)。依此類(lèi)推，逐漸縮小檢索范圍，減少次數(shù)，大大提高了查找速度。,4.3.5 數(shù)據(jù)極值查找程序設(shè)計(jì) 在指定的數(shù)據(jù)區(qū)中找出最大值（或最小值）。 進(jìn)行數(shù)值大小的比較，從這批數(shù)據(jù)中找出最大值（或最小值）并存于某一單元中。 例4-9 片內(nèi)RAM中存放一批數(shù)據(jù)，查找出最大值并存放于首地址中。設(shè)R0中存首地址，R2中存放字節(jié)數(shù)，程序框圖如圖4-1所示。 程序如下： MOV R2，n ；n為要比較的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù) MOV A，R0 ；存首地址指針 MOV R1，A DEC R2 ； MOV A，R1,LOOP: MOV R3， A DEC R1 CLR C SUBB A，R1 ；兩個(gè)數(shù)比較 JNC LOOP1 ；C=0，A中的數(shù)大，跳LOOP1 MOV A，R1 ；C=1，則大數(shù)送A SJMP LOOP2 LOOP1:MOV A，R3 LOOP2:DJNZ R2, LOOP ；是否比較結(jié)束？ MOV R0， A ；存最大數(shù) RET,4.3.6 數(shù)據(jù)排序程序設(shè)計(jì) 升序排，降序排。僅介紹無(wú)符號(hào)數(shù)據(jù)升序排。 冒泡法：相鄰數(shù)互換的排序方法，類(lèi)似水中氣泡上浮 。排序時(shí)從前向后進(jìn)行相鄰兩個(gè)數(shù)的比較，次序與要求的順序不符時(shí)，就將兩個(gè)數(shù)互換；順序符合要求不互換。 假設(shè)有7個(gè)原始數(shù)據(jù)的排列順序?yàn)椋?、4、1、2、5、7、3。第一次冒泡的過(guò)程是： 6、4、1、2、5、7、3 ；原始數(shù)據(jù)的排列 4、6、1、2、5、7、3 ；逆序，互換 4、1、6、2、5、7、3 ；逆序，互換 4、1、2、6、5、7、3 ；逆序，互換 4、1、2、5、6、7、3 ；逆序，互換,4、1、2、5、6、7、3 ；正序，不互換 4、1、2、5、6、3、7 ；逆序，互換，第一次冒 泡結(jié)束 如此進(jìn)行，各次冒泡的結(jié)果如下： 第1次冒泡結(jié)果：4、1、2、5、6、3、7 第2次冒泡結(jié)果：1、2、4、5、3、6、7 第3次冒泡結(jié)果：1、2、4、3、5、6、7 第4次冒泡結(jié)果：1、2、3、4、5、6、7 ；已完成排序 第5次冒泡結(jié)果：1、2、3、4、5、6、7 第6次冒泡結(jié)果：1、2、3、4、5、6、7 對(duì)于n個(gè)數(shù)，理論上應(yīng)進(jìn)行（n-1）次冒泡，有時(shí)不到（n-1）次就已完成排序 。,如何判定排序是否已完成，看各次冒泡中是否有互換發(fā)生，如果有數(shù)據(jù)互換，則排序還沒(méi)完成。 在程序設(shè)計(jì)中，常使用設(shè)置互換標(biāo)志的方法，該標(biāo)志的狀態(tài)表示在一次冒泡中是否有互換進(jìn)行。 例4-10 一批單字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)，以R0為首地址指針，R2中為字節(jié)數(shù)，將這批數(shù)進(jìn)行升序排列。程序框圖如圖4-2所示。 SORT： MOV A，R0 ； MOV R1， A MOV A，R2 ；字節(jié)數(shù)送入R5 MOV R5， A CLR F0 ；互換標(biāo)志位F0清零 DEC R5 ； MOV A，R1 ；,LOOP: MOV R3， A ； INC R1 ； CLR C ； MOV A，R1 ；比較大小 SUBB A，R3 ； JNC LOOP1 ； SETB F0 ；互換標(biāo)志位F0置1 MOV A，R3； ； XCH A，R1 ；兩個(gè)數(shù)互換 DEC R1 ； XCH A，R1 ； INC R1,LOOP1： MOV A，R1 DJNZ R5，LOOP JB F0，SORT RET 4.3.7 分支轉(zhuǎn)移程序設(shè)計(jì) 特點(diǎn)是程序中含有轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移指令有分為無(wú)條件轉(zhuǎn)移和有條件轉(zhuǎn)移，因此分支程序也可分為無(wú)條件分支轉(zhuǎn)移程序和有條件分支轉(zhuǎn)移程序。有條件分支轉(zhuǎn)移程序按結(jié)構(gòu)類(lèi)型來(lái)分，又分為單分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)和多分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)。 一、分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu) 1單分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu),僅有兩個(gè)出口，兩者選一。 例4-11 求單字節(jié)有符號(hào)數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 參考程序： CMPT： JNB Acc.7,RETURN；（A）0，不需轉(zhuǎn)換 MOV C，Acc.7 ；符號(hào)位保存 CPL A ；（A）求反，加1 ADD A，#1 ；,MOV Acc.7，C ；符號(hào)位存A的最高位RETURN： RET 此外，單分支選擇結(jié)構(gòu)還有如圖4-4、圖4-5等所示的幾種形式：,2多分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu) 程序的判別部分有兩個(gè)以上的出口流向。 常見(jiàn)的兩種形式。如圖4-6和圖4-7。,指令系統(tǒng)提供了非常有用的兩種多分支選擇指令: 間接轉(zhuǎn)移指令: JMP A+DPTR; 比較轉(zhuǎn)移指令: CJNE A,direct,rel； CJNE A,#data,rel； CJNE Rn,#data,rel； CJNE Ri,#data,rel； 最簡(jiǎn)單的分支轉(zhuǎn)移程序的設(shè)計(jì)，一般常采用逐次比較法，就是把所有不同的情況一個(gè)一個(gè)的進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)符合就轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的處理程序。這種方法的主要缺點(diǎn)是程序太長(zhǎng)，有n種可能的情況，就需有n個(gè)判斷和轉(zhuǎn)移。 例4-12 求符號(hào)函數(shù)的值。,程序框圖如圖4-6所示。 程序略。,在實(shí)際的應(yīng)用中，經(jīng)常遇到的圖4-7結(jié)構(gòu)形式的分支轉(zhuǎn)移程序的設(shè)計(jì) 。,需根據(jù)某一單元的內(nèi)容是0，1，n，來(lái)分別轉(zhuǎn)向處理程序0，處理程序1，處理程序n。一個(gè)典型的例子就是當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤(pán)按下時(shí)，就會(huì)得到一個(gè)鍵值，根據(jù)不同的鍵值，跳向不同的鍵處理程序入口。對(duì)于這種情況，可用直接轉(zhuǎn)移指令（LJMP或AJMP指令）組成一個(gè)轉(zhuǎn)移表，然后把該單元的內(nèi)容讀入累加器A，轉(zhuǎn)移表首地址放入DPTR中，再利用間接轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)分支轉(zhuǎn)移。 例4-12 根據(jù)寄存器R2的內(nèi)容，轉(zhuǎn)向各個(gè)處理程序PRGX（X=0n）。 （R2）=0，轉(zhuǎn)PRG0 （R2）=1，轉(zhuǎn)PRG1 （R2）=n, 轉(zhuǎn)PRGn,4.3.8 循環(huán)程序設(shè)計(jì) 特點(diǎn)是程序中含有可以反復(fù)執(zhí)行的程序段，該程序段通常稱(chēng)為循環(huán)體。例如求100個(gè)數(shù)的累加和，則沒(méi)有必要連續(xù)安排100條加法指令，可以只用一條加法指令并使其循環(huán)執(zhí)行100次。 （1）可大大縮短程序長(zhǎng)度（2）使程序所占的內(nèi)存單元數(shù)量少（3）使程序結(jié)構(gòu)緊湊和可讀性變好。 一、循環(huán)程序的結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序主要由以下四部分組成。 1循環(huán)初始化 循環(huán)初始化程序段用于完成循環(huán)前的的準(zhǔn)備工作。例如，循環(huán)控制計(jì)數(shù)初值的設(shè)置、地址指針的起始地址的設(shè)置、為變量預(yù)置初值等。,2循環(huán)處理 循環(huán)程序結(jié)構(gòu)的核心部分，完成實(shí)際的處理工作，是需反復(fù)循環(huán)執(zhí)行的部分，故又稱(chēng)循環(huán)體。這部分程序的內(nèi)容，取決于實(shí)際處理問(wèn)題的本身。 3循環(huán)控制 在重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體的過(guò)程中,不斷修改循環(huán)控制變量，直到符合結(jié)束條件,就結(jié)束循環(huán)程序的執(zhí)行。循環(huán)結(jié)束控制方法分為循環(huán)計(jì)數(shù)控制法和條件控制法 4循環(huán)結(jié)束 這部分是對(duì)循環(huán)程序執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行分析、處理和存放。 二、循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制,圖4-8是計(jì)數(shù)循環(huán)控制結(jié)構(gòu)，圖4-9是條件控制結(jié)構(gòu)。,1計(jì)數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu) 計(jì)數(shù)循環(huán)控制結(jié)構(gòu)是依據(jù)計(jì)數(shù)器的值來(lái)決定循環(huán)次數(shù)，一般為減“1” 計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器減到“0”時(shí)，結(jié)束循環(huán)。計(jì)數(shù)器的初值是在初始化時(shí)設(shè)定。 MCS-51的指令系統(tǒng)提供了功能極強(qiáng)的循環(huán)控制指令： DJNZ Rn,rel；工作寄存器作控制計(jì)數(shù)器 DJNZ direct,rel；以直接尋址單元作控制計(jì)數(shù) 器。 例如，計(jì)算n個(gè)數(shù)據(jù)的和。 程序框圖見(jiàn)圖4-10 。 計(jì)數(shù)控制方法只有在循環(huán)次數(shù)已知的情況下才適用。對(duì)循環(huán)次數(shù)未知的問(wèn)題，不能用循環(huán)次數(shù)來(lái)控制。往往需要根據(jù)某種條件