單片機第二次試驗報告——分支程序設(shè)計匯總

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 微機實驗報告實驗名稱 分支程序設(shè)計實驗 專業(yè)班級 姓名 學(xué)號 序號 聯(lián)系方式 一、任務(wù)要求 熟練掌握KeilC環(huán)境下匯編語言程序的調(diào)試方法，加深對匯編語言指令、機器碼、尋址方式等基本內(nèi)容的理解，掌握分支程序和簡單程序的設(shè)計與調(diào)試方法，了解并行IO口的使用。 1. 設(shè)有8bits符號數(shù)X存于外部RAM單元，按以下方式計算后的結(jié)果Y也存于外部RAM單元，請按要求編寫程序。 2. 利用51系列單片機設(shè)計一個24小時制電子時鐘，電子時鐘的時、分、秒數(shù)值分別通過P0、P1、P2端口輸出（以壓縮BCD碼的形式）。P3.0為低電平時開始計時，為高電平時停止計時。 提高部分（選做）

2、：a. 實現(xiàn)4位十進制加、減1計數(shù)，千位、百位由P1口輸出；十位、個位由P2口輸出。利用P3.7狀態(tài)選擇加、減計數(shù)方式。b. 利用P3口低四位狀態(tài)控制開始和停止計數(shù)，控制方式自定。二、設(shè)計思路 1.分段函數(shù)設(shè)計 對于第一個任務(wù)，相當于設(shè)計一個分段函數(shù)程序，根據(jù)變量X的值所處的區(qū)間進行相應(yīng)的計算。由學(xué)過的知識知道，可利用比較轉(zhuǎn)移指令CJNE來判斷X是否等于臨界值20,40，若不等，再根據(jù)執(zhí)行CJNE指令后的進位位CY的值來判斷X與臨界值的的大小關(guān)系，易知CY=0則X大于臨界值，CY=1則X小于臨界值；如此，再進行相應(yīng)的計算。另外，除法計算中可能產(chǎn)生余數(shù)，商和余數(shù)應(yīng)該分開存儲，若乘方運算結(jié)果大于2

3、55，高八位與低八位應(yīng)分開存儲。 2. 24小時制時鐘程序 本程序須可以構(gòu)建兩部分循環(huán)。首先構(gòu)建一個三重循環(huán)實現(xiàn)“一秒延時”，循環(huán)體利用NOP指令（單字節(jié)指令，1µs）經(jīng)多次循環(huán)達到延時一秒的效果。再利用已經(jīng)構(gòu)建好的“一秒延時”部分，設(shè)計計時系統(tǒng)的三重循環(huán)，秒（0-59）、分（0-59）、時（0-23）。需要注意的是，在小時、分、秒達到59時，下一次應(yīng)該為零。程序運行時修改P3.0的值可以實現(xiàn)暫停和繼續(xù)的功能。 3.加一減一程序 先初始化P1和P2，然后當P3低四位均為0作為開始計數(shù)的標志，每次計數(shù)中插一個延時程序。P3.7為0時進行加1計數(shù)：先把低2位從P2中取出至A，對A進行AD

4、D加一計數(shù)并進行十進制修正，然后存進P2；再把高2位從P1取出至A，對A進行ADDC的加進位操作并十進行進制修正，然后存進P1。P3.7為1時進行減一計數(shù)：只需改用ADD指令加上1的補碼即可，高2位在第二位為99時進行同樣的操作，最后分別用P1和P2輸出高2位和低2位。即可實現(xiàn)所需功能。三、資源分配 1.分段函數(shù) 根據(jù)題目的條件，首先，設(shè)該8位無符號數(shù)為30H，把片外地址4000H分配給它，把片外地址4001H和4002H分配給經(jīng)分段函數(shù)計算得到的結(jié)果Y。按位取反計算結(jié)果存于4001H單元，而除法計算結(jié)果的商與余數(shù)和乘方計算中結(jié)果的高、低八位分開存儲于4001H-4002H單元。用寄存器A,B

5、來存放在乘除運算中所得的中間結(jié)果。 2.二十四小時制時鐘 工作寄存器R0、R1、R2分別用于秒、分、時循環(huán)次數(shù)的設(shè)定，R3、R4分別用于分與時的循環(huán)計數(shù)，R5-R7用于“一秒延時”中三重循環(huán)的循環(huán)次數(shù)設(shè)定。秒、分、時數(shù)值分別由P2、P1、P0端口輸出。 3.加、減1計數(shù)程序：      將十進制數(shù)的千位數(shù)和百位數(shù)存于P1，將十進制數(shù)的十位數(shù)和個位數(shù)存放于P2，P3.0至P3.3為是否進行計數(shù)的4個控制位，P3.7為選擇加一或減一的計數(shù)方式的控制位 ；R3，R4，R5為計數(shù)中的延時程序指定循環(huán)次數(shù)。   &

6、#160;      4、 流程圖 1.分段函數(shù) （DPTR）A 存X于片外RAM 設(shè)置數(shù)據(jù)指針 X賦值 AX 開始 A20 N Y Y=/XCY1? N(4001H)A CY0 YY=X/2CY1?A40? N Y Y=X² Y N (4001H)A (4002H)B 結(jié)束2. 時鐘程序 開始 PO0 P10 P20 P30 P3.0=0 ?N Y 延時1s 秒鐘計數(shù)，R0加1AR0，并轉(zhuǎn)換成BCD碼 P2A R0=60H ?Y N R00 P20 分鐘計數(shù)，R1加1AR1， 并轉(zhuǎn)換為BCD碼NR1=60H ? P1A R

7、10 P10 Y 時鐘計數(shù)，R2加1AR2,并轉(zhuǎn)換為BCDR20 P00 P0A R2=24 ? N Y 5 源代碼1.分段函數(shù) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV A, #30H ;將8位無符號數(shù)賦給A MOV DPTR, #4000H ;定義數(shù)據(jù)指針 MOVX DPTR, A ;將X存于片外RAM CLR C ;將進位位清零KIND1:CJNE A, #14H, KIND2 ;將A與14H比較，若不等于14H，跳轉(zhuǎn)至KIND2OUT1: CPL A ;對A中內(nèi)容取反 MOV DPTR, #4001H ;定義數(shù)據(jù)指針 MOVX DPTR, A ;將計

8、算結(jié)果存于片外地址4001H SJMP DONEKIND2:JNC KIND3 ;判斷進位位CY是否為0，若為0，跳轉(zhuǎn)至KIND3 SJMP OUT1 ;否則跳轉(zhuǎn)至OUT1KIND3:CLR C ;將進位位清零 CJNE A,#28H, KIND4 ;將A中內(nèi)容與28H比較，若不等于28H，跳轉(zhuǎn)至KIND4OUT2: MOV B,A ;將A中內(nèi)容賦給B MUL AB ;計算X的平方，將結(jié)果高八位存于B，低八位存于A MOV DPTR, #4001H ;定義數(shù)據(jù)指針 MOVX DPTR,A ;將結(jié)果低八位存于片外地址4001H INC DPTR ;數(shù)據(jù)指針加一 MOV A,B ;將B中內(nèi)容賦給A

9、 MOVX DPTR,A ;將結(jié)果高八位存于片外地址4002H SJMP DONEKIND4:JNC OUT2 ;判斷進位位是否為0，若為0，跳轉(zhuǎn)至OUT2 SJMP OUT3 ;否則跳轉(zhuǎn)至OUT3OUT3: MOV B,#02H DIV AB ;計算X/2，將商存于A，余數(shù)存于B MOV DPTR,#4001H ;定義數(shù)據(jù)指針 MOVX DPTR,A ;將商存于片外地址4001H INC DPTR ;數(shù)據(jù)指針加1 MOV A,B MOVX DPTR,A ;將余數(shù)存于片外地址4002H SJMP DONEDONE: SJMP $ END2. 時鐘程序 ORG 0000H LJMP MAIN O

10、RG 0100HMAIN:MOV R0,#00HMOV P0,#00H ;時鐘位清零MOV P1,#00H ;分鐘位清零MOV P2,#00H ;秒鐘位清零START:JB P3.0,START ;P3.0為低電平開始計數(shù)，高電平停止計數(shù) MOV R2,P2 ;P2的值存入R2 CJNE R2,#60H,DEL ;秒鐘達到60繼續(xù)，不足60跳轉(zhuǎn) MOV P2,#00H ;秒鐘清零MOV A,P1ADD A,#01H ;分鐘位加1 DA A ;分鐘位改為BCD碼 MOV P1,A MOV R1,P1 ;P1的值存入寄存器R1 CJNE R1,#60H,DEL;分鐘達到60繼續(xù)，不足60跳轉(zhuǎn) MO

11、V P1,#00H;分鐘清零 MOV A,R0 ADD A,#01H;時鐘位加1 DA A;時鐘位改為BCD碼 MOV R0,A MOV P0,A CJNE R0,#24H,DEL;時鐘達到24繼續(xù)，不足24跳轉(zhuǎn) MOV P0,#00H ;時鐘位清零 MOV R0,#00HDEL: MOV R7,#24 ;延時程序LOOP1: MOV R6,#61LOOP2: MOV R5,#170LOOP3: NOP NOP DJNZ R5,LOOP3 DJNZ R6,LOOP2 DJNZ R7,LOOP1 MOV A,P2 ADD A,#01H;秒鐘位加1 DA A MOV P2,A SJMP START

12、END3. 加一減一程序 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV P1,#00H ;P1端口置零MOV P2,#00H;P2端口置零MOV P3,#7FH ;P3端口置#7FHSTART:JB P3.0,STARTJB P3.1,STARTJB P3.2,STARTJB P3.3,START;判斷是否開始計時LJMP DELAY;跳轉(zhuǎn)到延時子程序DELAY:MOV R7,#24DEL1: MOV R6,#61DEL2: MOV R5,#170DEL3: NOP NOP DJNZ R5,DEL3 DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL1;延時1秒J

13、B P3.7 ,DOWN;P3.7為0時，加1計數(shù)；P3.7為1時，減1計數(shù)LJMP UP DOWN:MOV A,P2CLR CSUBB A,#01HMOV R1,AANL A,#0FHMOV R7,AMOV A,R1ANL A,#0F0HMOV R1,AMOVA,P1SUBB A,#00HMOV R0,AANLA,#0FHMOV R6,AMOV A,R0ANL A,#0F0HMOV R0,ACJNE R7,#0FH,LOOP1MOV R7,#09HLOOP1:CJNE R1,#0F0H,LOOP2MOV R1,#90HLOOP2:CJNE R6,#0FH,LOOP3MOV R6,#09HLO

14、OP3:CJNE R0,#0F0H,LOOP4MOV R0,#90HLOOP4:MOV A,R1ADD A,R7DA AMOV P2,AMOV A,R0ADD A,R6DA AMOV P1,ALJMP DELAY ;減1計數(shù)子程序UP:MOV A,P2ADD A,#01HDA AMOV P2,AMOV A,P1ADDC A,#00HDA AMOV P1,ALJMP DELAY ;加1計數(shù)子程序END6、 程序測試方法與結(jié)果、軟件性能分析1.分段函數(shù)對于分段函數(shù)的問題，可以將X設(shè)為某一值，運行程序，觀察各個寄存器及有關(guān)地址中內(nèi)容，進行驗證。截圖如下： （1）X=30H (2)X=0AH (3)X

15、=18H經(jīng)驗證，所有結(jié)果正確，且運行程序過程中并未出現(xiàn)任何問題，故源程序正確 2.24小時時鐘程序 附加：思考題 1實現(xiàn)多分支結(jié)構(gòu)程序的主要方法有哪些？舉例說明。 2在編程上，十進制加1計數(shù)器與十六進制加1計數(shù)器的區(qū)別是什么？怎樣用十進制加法指令實現(xiàn)減1計數(shù)？答：1.一是利用條件轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)，如DJNZ,JNC等等 例如：例如，判斷兩個單字節(jié)無符號數(shù)的大?。ǚ謩e存于片內(nèi) RAM 的 40H 和 41H 單元）并把大數(shù)存入 42H 單元?？梢杂门袛?CY 的轉(zhuǎn)移指令 JNC 來實現(xiàn)，程序如下：JUDGE:MOV A,40H CLR C SUBB A,41H JNC LP MOV 42H,41H

16、RETLP: MOV 42H,40H RET 二是利用分支表來實現(xiàn)，如分支地址表、轉(zhuǎn)移指令表、地址偏移量表。例如：根據(jù) R3 的值控制轉(zhuǎn)向 8 個分支程序。采用分支地址表實現(xiàn)：MOV DPTR,#BRATAB ;取表首地址MOV A,R3ADD A,R3 ;AR3×2JNC NADDINC DPH ;R3×2 進位加到 DPHNADD:MOV A,R4 ;暫存 AMOVC A,A+DPTR ;取分支地址高 8 位XCH A,R4INC AMOVC A,A+DPTR ;取分支地址低 8 位MOV DPL,A ;分支地址低 8 位送 DPLMOV DPH,R4 ;分支地址高 8 位送 DPHCLR AJMP A+DPTR ;轉(zhuǎn)相應(yīng)分支程序BRATAB: DW SUBR0 ;分支地址表DW SUBRDW