單元 匯編語言程序設(shè)計

1、單元 匯編語言程序設(shè)計第1頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識子程序的概念 通常把這些基本操作功能編制為程序段作為獨立的子程序, 以供不同程序或同一程序反復調(diào)用。在程序中需要執(zhí)行這種操作的地方放置一條調(diào)用指令, 當程序執(zhí)行到調(diào)用指令, 就轉(zhuǎn)到子程序中完成規(guī)定的操作, 并返回到原來的程序繼 續(xù)執(zhí)行下去。子程序結(jié)構(gòu)能供調(diào)用的子程序，其結(jié)構(gòu)應(yīng)具備：必須標明子程序的入口地址，又稱首地址，以便程序調(diào)用必須以返回指令RET結(jié)束子程序。 第2頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識參數(shù)傳遞在使用調(diào)

2、用指令不附帶任何參數(shù)時，參數(shù)的互相傳遞要由設(shè)計者通過程序安排。一般可采用以下方法：傳遞數(shù)據(jù)。將需傳遞的參數(shù)通過工作寄存器Rn或累加器A傳遞給子程序。即在主程序調(diào)用子程序前將參數(shù)差額主選定的工作寄存器組R0R7、累加器A中，供子程序讀取或者將參數(shù)在調(diào)用前先壓入堆棧，進入子程序后再從堆棧中讀出。傳遞地址。將要傳遞的參數(shù)存放在數(shù)據(jù)存儲器中，將其地址通過工作寄存器R0、R1或數(shù)據(jù)指針DPTR傳遞，供子程序讀取參數(shù)。 第3頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識現(xiàn)場保護主程序的現(xiàn)場保護和恢復。子程序（包括中斷服務(wù)程序）是個獨立的程序段，在子程序執(zhí)行過

3、程中常需用到通用單元，例如：工作寄存器R0R7、累加器A、數(shù)據(jù)指針DPTR，以及有關(guān)標志、狀態(tài)位等。而這個單元中的原內(nèi)容在調(diào)用子程序結(jié)束之后 的主程序中仍有用，需進行保護，稱現(xiàn)場保護。在執(zhí)行完子程序并返回繼續(xù)執(zhí)行主程序前應(yīng)恢復其原內(nèi)容，稱現(xiàn)場恢復。一般有兩種現(xiàn)場保護/恢復方式：第4頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識調(diào)用前保護、返回后恢復。這種方式是在主程序邏輯的調(diào)節(jié)器用指令前進行現(xiàn)場保護，在調(diào)用指令之后，即返回原斷點處進行恢復現(xiàn)場。其程序結(jié)構(gòu)如下所示： 主程序PUSH PSW ；將PSW、A、DPTR等入棧保護PUSH APUSH B

4、PUSH DPL PUSH DPH PUSH PSW，#10H ；選用工作寄存器組2，將0組保護第5頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識LCALL addr16 ；調(diào)用子程序addr16POP DPH ；出棧POP DPLPOP BPOP APOP PSW這種結(jié)構(gòu)靈活，可根據(jù)實際需要實現(xiàn)現(xiàn)場保護/恢復。調(diào)用后保護、返回前恢復。這種結(jié)構(gòu)是在子程序的開始部分進行現(xiàn)場保護，而在子程序的結(jié)束部分、返回指令前恢復。其程序結(jié)構(gòu)如下所示： 第6頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識 ；子程序AD

5、DR：PUSH PSW 現(xiàn)場保護 PUSH A PUSH B PUSH DPL PUSH DPH MOV PSW，#08H ；選用工作寄存器組1，0組保護 ；子程序主體 POP DPH 現(xiàn)場恢復POP DPL POP B第7頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八LED顯示電路 相關(guān)知識POP APOP PSWRET ；返回這是子程序標準格式，現(xiàn)場保護/恢復內(nèi)容固定，但程序規(guī)范、清晰。上述兩種方式可由設(shè)計者任選。 第8頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識子程序特性隨著匯編語言程序設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，子程序的應(yīng)用越

6、顯重要。因此，對子程序的設(shè)計具有較高要求，除通常在程序設(shè)計中應(yīng)遵循的原則外，還應(yīng)具備以下特性：通用性嚴格講，子程序有通用和專用兩種。前者如數(shù)制轉(zhuǎn)換、浮點運算等子程序可廣泛應(yīng)用于同系列單片機的任何應(yīng)用系統(tǒng)，后者僅限用于同一個應(yīng)用系統(tǒng)中。特別是前者，都應(yīng)注意子程序的通用性。為了使子程序具有通用性，在設(shè)計中要解決的一個重要問題，就是確定哪些變量作為參量以及何傳遞參量。 第9頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識可浮動性可浮動性是指子程序段可安置在程序存儲器的任何區(qū)域。為此，在子程序中應(yīng)避免選用絕對轉(zhuǎn)移地址?？蛇f歸和可重入性子程序能自己調(diào)用自己和

7、同時能被多個任務(wù)（或多個用戶程序）調(diào)用的特性，分別稱之為子程序的可遞歸性和可重入性。這類子程序常在龐大而復雜的程序中應(yīng)用，在單片機應(yīng)用程序設(shè)計中較少用到。 第10頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識子程序說明文件對于通用子程序，為便于各種應(yīng)用程序的選用，要求在子程序編制、調(diào)試完成后應(yīng)提供一個說明文件。其內(nèi)容應(yīng)包含以下內(nèi)容。子程序名。標明子程序功能的名稱。子程序功能。簡要說明子程序能完成的主要功能，包括重要算法、參量要求及有關(guān)存儲單元配置等。子程序調(diào)用。指明本子程序還需調(diào)用哪些子程序。附子程序流程圖及程序清單。由于子程序結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計中應(yīng)

8、用極為普遍，因此，一般在指令集中均設(shè)有子程序調(diào)用指令。AT89S系列的指令集中，考慮到程序存儲器空間的限制和節(jié)省，特設(shè)置了絕對調(diào)用和長調(diào)兩條指令，供實際應(yīng)用時選擇。 第11頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識 查表程序結(jié)構(gòu) 查表程序是一種常用程序, 它廣泛使用于 LED顯示控制、 打印機打印控制、數(shù)據(jù)補償、數(shù)值計算、轉(zhuǎn)換等功能程序中, 這類程序具有簡單、執(zhí)行速度快等特點。 所謂查表法, 就是預(yù)先將滿足一定精度要求的表示變量與函數(shù)值之間關(guān)系的一張表求出, 然后把這張表存于單片機的程序存儲器中, 這時自變量值為單元地址, 相應(yīng)的函數(shù)值為該地

9、址單元中的內(nèi)容。查表, 就是根據(jù)變量 X在表格中查找對應(yīng)的函數(shù)值 Y, 使 Y=f(X)。 第12頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識兩條查表指令: MOVC A, A+PC MOVC A, A+DPTR選用DPTR為首地址指針時表格參量可存放在64KB范圍內(nèi)的任何區(qū)段，可供無限次查表，選用PC當前值為首地址指針時表硌參量必須設(shè)置在緊跟查表指令（MOVC）之后，基本上只能一次性查表，編程時應(yīng)根據(jù)實際情況進行選擇，一般以選擇DPTR為基址指針的查表指令靈活、方便，可省去一些麻煩。 第13頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期

10、二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識選用DPTR作為基地址的查表指令時，其操作可分3步進行：將待查表格的首地址置入DPTR基址寄存器；將待查的表格具體項數(shù)值置入變址寄存器A中；執(zhí)行指令MOVC A，A+DPTR將查表結(jié)果值讀入累加器A中。 第14頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識選用PC當前值作為基地址的查表指令時，由于PC的當前值正是查表指令的下一條指令的第一個字節(jié)的地址值，亦即表格數(shù)據(jù)串的首地址，當執(zhí)行完查表指令，讀取到表格數(shù)據(jù)后仍需從這個PC的當前值繼續(xù)往下執(zhí)行，顯然兩者發(fā)生重疊，為解決這個矛盾，勢必將表格下移若干個字節(jié)，

11、以便設(shè)置一條跳轉(zhuǎn)指令跳過表格串繼續(xù)安排順序往下執(zhí)行的程序。把表格串下移的字節(jié)數(shù)加到變址寄存器A中，即在查表指令前加一條指令。ADD A，#dataA中為經(jīng)動態(tài)運算得到的待查表格數(shù)的項數(shù)。Data為表格串下移的字節(jié)數(shù)，亦即PC的當前值到下移后的表格串首地址的距離數(shù)。這個距離數(shù)顯然不宜太大，因為它將影響表格串的長度，兩者之和不能超過565B，這種表格一般屬一次性查找，因為PC的當前值隨程序的執(zhí)行而改變 第15頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路程序設(shè)計舉例【例4.8 】 4位BCD碼整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)入口參數(shù)：BCD碼字節(jié)地址指針R0，位數(shù)存于R2

12、中。出口參數(shù)：二進制數(shù)存于R3R4中。算法：A=103a3+102a2+10a1+a0程序流程如7.7所示。子程序清單如下：BCDA：PUSH PSW ；現(xiàn)場保護PUSH APUSH BMOV PSW，#08HMOV R3，#00HMOV R2，#3 ；BCD碼D的位數(shù)MOV A，R0 ； a0-R4第16頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路程序設(shè)計舉例MOV R4，ABCKB：MOV A，R3 ；（R3R4）10 MOV B，#10 ；R4MUL ABMOV R4，AXCH A，BMOV B，#10XCH A，R3MUL ABADD A，R3XCH A，R4INC R0 ;(R0)+1-R0ADD A，R0 ;( R3R4)- (R0)-RR3R4第17頁，共19頁，2022年，5月20日，2點8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路程序設(shè)計舉例XCH A，R4ADDC A，#0MOV R3，ADJNZ R2，BCDB ;循環(huán)n-1次POP B ；恢復現(xiàn)場PIP APOP PSWRET ；返回上例中的R2內(nèi)容是BCD碼的位數(shù)n，本例中n=4，即兩個字節(jié)4位BCD碼，在程序中作為循環(huán)控制寄存器的計數(shù)值為n-1=4-1=3，