單片機第4章-匯編語言程序設(shè)計

第4章

匯編語言程序設(shè)計

4.1匯編語言基本概念4.2匯編語言程序設(shè)計4.1匯編語言基本概念4.1.1程序設(shè)計語言4.1.2匯編語言的語句結(jié)構(gòu)4.1.3偽指令返回本章首頁4.1.1程序設(shè)計語言 按照語言的結(jié)構(gòu)及其功能可以分為三種：1．機器語言：機器語言是用二進制代碼0和1表示指令和數(shù)據(jù)的最原始的程序設(shè)計語言。2．匯編語言：在匯編語言中，指令用助記符表示，地址、操作數(shù)可用標號、符號地址及字符等形式來描述。3．高級語言：高級語言是接近于人的自然語言，面向過程而獨立于機器的通用語言。返回本節(jié)4.1.2匯編語言的語句結(jié)構(gòu) 1．匯編語言的指令類型MCS-51單片機匯編語言，包含兩類不同性質(zhì)的指令。（1）基本指令：即指令系統(tǒng)中的指令。它們都是機器能夠執(zhí)行的指令，每一條指令都有對應(yīng)的機器碼。（2）偽指令：匯編時用于控制匯編的指令。它們都是機器不執(zhí)行的指令，無機器碼。2．匯編語言的語句格式匯編語言源程序是由匯編語句（即指令）組成的。匯編語言一般由四部分組成。其典型的匯編語句格式如下：標號： 操作碼 操作數(shù) ；注釋START： MOV A，30H ；A←（30H）返回本節(jié)4.1.3偽指令 1．ORG：匯編起始地址用來說明以下程序段在存儲器中存放的起始地址。例如程序： ORG 1000H START： MOV A，#20H MOV B，#30H┇2．EQU：賦值給變量標號賦予一個確定的數(shù)值。3．DB：定義數(shù)據(jù)字節(jié)把數(shù)據(jù)以字節(jié)數(shù)的形式存放在存儲器單元中。

4．DW：定義數(shù)據(jù)字按字的形式把數(shù)據(jù)存放在存儲單元中。5．DS：定義存儲區(qū)從指定的地址單元開始，保留一定數(shù)量存儲單元。

6．BIT：位定義確定字符名為確定的位地址值。

7．END：匯編結(jié)束返回本節(jié)4.2匯編語言程序設(shè)計4.2.1匯編語方程序設(shè)計步驟4.2.2順序程序4.2.3分支程序4.2.4循環(huán)程序4.2.5子程序4.2.6位操作程序 返回本章首頁4.2.1匯編語方程序設(shè)計步驟1．分析問題2．確定算法3．設(shè)計程序流程圖4．分配內(nèi)存單元5．編寫匯編語言源程序6．調(diào)試程序返回本節(jié)4.2.2順序程序 順序程序是一種最簡單，最基本的程序。特點：程序按編寫的順序依次往下執(zhí)行每一條指令，直到最后一條?！纠?.1】將30H單元內(nèi)的兩位BCD碼拆開并轉(zhuǎn)換成ASCII碼，存入RAM兩個單元中。程序流程如圖4-1所示。參考程序如下：ORG 2000HMOV A，30H ；取值A(chǔ)NL A，#0FH ；取低4位ADD A，#30H ；轉(zhuǎn)換成ASCII碼MOV 32H，A ；保存結(jié)果MOV A，30H ；取值SWAP A ；高4位與低4位互換ANL A，#0FH ；取低4位（原來的高4位）ADD A，#30H ；轉(zhuǎn)換成ASCII碼MOV 31H，A ；保存結(jié)果SJMP $END結(jié)束取數(shù)據(jù)低4位轉(zhuǎn)換成ASCII碼存ASCII碼取數(shù)據(jù)高4位轉(zhuǎn)換成ASCII碼存ASCII碼開始圖4-1拆字程序流程圖結(jié)束取數(shù)據(jù)X求X2暫存X2取數(shù)據(jù)Y求Y2求X2+Y2開始保存平方和圖4-2例4.2程序流程圖【例4.2】設(shè)X、Y兩個小于10的整數(shù)分別存于片內(nèi)30H、31H單元，試求兩數(shù)的平方和并將結(jié)果存于32H單元。解：兩數(shù)均小于10，故兩數(shù)的平方和小于100，可利用乘法指令求平方。程序流程如圖4-2所示。參考程序如下：ORG 2000HMOV A，30H ；取30H單元數(shù)據(jù)MOV B，A ；將X送入B寄存器MUL AB ；求X2，結(jié)果在累加器中MOV R1，A ；將結(jié)果暫存于R1寄存器中MOV A，31H ；取31H單元數(shù)據(jù)MOV B，A ；將Y送入B寄存器MUL AB ；求Y2，結(jié)果在累加器中ADD A，R1 ；求X2+Y2MOV 32H，A ；保存數(shù)據(jù)SJMP $ ；暫停END結(jié)束取數(shù)據(jù)X求X2暫存X2取數(shù)據(jù)Y求Y2求X2+Y2開始保存平方和圖4-2例4.2程序流程圖返回本節(jié)4.2.3分支程序 1．分支程序的基本形式分支程序有三種基本形式，如圖4-3所示。分支程序的設(shè)計要點如下：（1）先建立可供條件轉(zhuǎn)移指令測試的條件。（2）選用合適的條件轉(zhuǎn)移指令。（3）在轉(zhuǎn)移的目的地址處設(shè)定標號。條件滿足？AYN（a）條件滿足？ABNY（b）（c）A0A1AnK=0K=1…K=nK=？……圖4-3分支程序結(jié)構(gòu)流程圖2．雙向分支程序設(shè)計舉例【例4.3】設(shè)X存在30H單元中，根據(jù)下式

X+2 X>0Y= 100 X=0求出Y值，將Y值存入31H單元。∣X∣ X<0解：根據(jù)數(shù)據(jù)的符號位判別該數(shù)的正負，若最高位為0，再判別該數(shù)是否為0。程序流程如圖4-4所示。

參考程序如下：ORG 1000HMOV A，30H ；取數(shù)JB ACC.7，NEG；負數(shù)，轉(zhuǎn)NEGJZ ZER0 ；為零，轉(zhuǎn)ZER0ADD A，#02H ；為正數(shù)，求X+2AJMPSAVE ；轉(zhuǎn)到SAVE，保存數(shù)據(jù)ZER0：MOV A，#64H ；數(shù)據(jù)為零，Y=100AJMPSAVE ；轉(zhuǎn)到SAVE，保存數(shù)據(jù)NEG：DEC A ； CPL A ；求∣X∣SAVE： MOV 31H，A ；保存數(shù)據(jù)SJMP ＄ ；暫停A為負數(shù)？取數(shù)，A←（30H）開始結(jié)束A=0？YNNA←|X|A←64HA←X+2存數(shù)，（31H）←A（30H）圖4-4例4.3程序流程圖3．多向分支程序設(shè)計舉例【例4.4】

根據(jù)R0的值轉(zhuǎn)向7個分支程序。R0<10，轉(zhuǎn)向SUB0；R0<20，轉(zhuǎn)向SUB1；

R0<60，轉(zhuǎn)向SUB5；R060，轉(zhuǎn)向SUB6；解：利用JMP@A+DPTR指令直接給PC賦值，使程序?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)移。程序流程如圖4-5所示。參考程序如下： ORG2000H MOVDPTR，#TAB；轉(zhuǎn)移指令表首地址 MOVA，R0 ；取數(shù)MOV B，#10…… DIV AB；A10，商在A中CLR C RLCA ；A←2A JMP@A+DPTR ；PC←A+DPTRTAB: AJMP SUB0 ；轉(zhuǎn)移指令表 AJMPSUB1AJMP SUB2 AJMPSUB5AJMP SUB6K=？轉(zhuǎn)SUB0轉(zhuǎn)SUB1轉(zhuǎn)SUB6K=0K=1……K=6開始圖4-5多向分支程序流程圖返回本節(jié)4.2.4循環(huán)程序 1．循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)（如圖4-6所示）☆循環(huán)程序一般包括如下四個部分：（1）初始化（2）循環(huán)體（3）循環(huán)控制（4）結(jié)束☆循環(huán)程序按結(jié)構(gòu)形式，有單重循環(huán)與多重循環(huán)?！钤诙嘀匮h(huán)中，只允許外重循環(huán)嵌套內(nèi)重循環(huán)?！畈辉试S循環(huán)相互交叉，也不允許從循環(huán)程序的外部跳入循環(huán)程序的內(nèi)部（如圖4-7所示）。（a）當型循環(huán)結(jié)構(gòu)（b）直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)束？循環(huán)體YN初始化修改循環(huán)參數(shù)結(jié)束部分開始結(jié)束循環(huán)結(jié)束？循環(huán)體Y初始化修改循環(huán)參數(shù)結(jié)束部分開始N結(jié)束圖4-6循環(huán)結(jié)構(gòu)程序流程圖外循環(huán)中循環(huán)內(nèi)循環(huán)外循環(huán)內(nèi)循環(huán)外循環(huán)內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)（a）嵌套正確（b）嵌套正確（c）交叉不正確圖4-7多重循環(huán)示意圖2．循環(huán)程序設(shè)計舉例【例4.5】有一數(shù)據(jù)塊從片內(nèi)RAM的30H單元開始存入，設(shè)數(shù)據(jù)塊長度為10個單元。根據(jù)下式：

X+2 X>0Y=100X=0求出Y值，并將Y值放回原處。∣X∣X<0解：設(shè)置一個計數(shù)器控制循環(huán)次數(shù)，每處理完一個數(shù)據(jù)，計數(shù)器減1。程序流程如圖4-8所示。參考源程序如下： ORG 2000H MOV R0，#10MOV R1，#30HSTART： MOV A，@R1 ；取數(shù) JB ACC.7，NEG ；若為負數(shù)，轉(zhuǎn)NEG JZ ZER0 ；若為零，轉(zhuǎn)ZER0 ADD A，#02H ；若為正數(shù)，求X+2 AJMP SAVE ；轉(zhuǎn)到SAVE，保存數(shù)據(jù)ZER0： MOV A，#64H ；數(shù)據(jù)為零，Y=100

AJMP SAVE ；轉(zhuǎn)到SAVE，保存數(shù)據(jù)NEG： DEC A CPL A ；求∣X∣SAVE： MOV @R1，A ；保存數(shù)據(jù) INC R1 ；地址指針指向下一個地址 DJNZ R0，START ；數(shù)據(jù)未處理完，繼續(xù)處理 SJMP ＄ ；暫停A=0？YYNNYNA為負數(shù)？取數(shù)，A←（（R1））開始結(jié)束A←∣X∣A←64HA←X+2存數(shù)，（（R1））←A（30H）設(shè)置地址指針R1、計數(shù)器R0初值R1←R1+1；R0←R0-1R0=0?圖4-8例4.5的程序流程圖返回本節(jié)4.2.5子程序 1．子程序概念所謂調(diào)用子程序，暫時中斷主程序的執(zhí)行，而轉(zhuǎn)到子程序的入口地址去執(zhí)行子程序。如圖4-10所示。調(diào)用子程序應(yīng)注意：（1）子程序占用的存儲單元和寄存器。（2）參數(shù)的傳遞。（3）子程序經(jīng)過調(diào)用后得到的數(shù)據(jù)來完成程序之間的參數(shù)傳遞。

（4）嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用。如圖4-11所示。RETLCALLSUB圖4-10子程序的調(diào)用與返回LCALLARETRETLCALLB圖4-11子程序的嵌套調(diào)用與返回2．子程序設(shè)計舉例【例4.8】將4.4節(jié)中的例4.5改為子程序結(jié)構(gòu)。解：數(shù)據(jù)塊中的十個數(shù)都需要進行符號判斷并作相應(yīng)處理，可把一部分工作交給子程序完成，主程序只負責讀取數(shù)據(jù)、調(diào)用判斷處理子程序、保存數(shù)據(jù)、循環(huán)控制工作。源程序如下：ORG 0000H MOV R0，#10 MOV R1，#30HSTART： MOV A，@R1 ；取數(shù) ACALL DISPOSE ；調(diào)用判斷、處理子程序SAVE： MOV @R1，A ；保存數(shù)據(jù) INC R1 ；修改地址指針，指向下一個地址 DJNZ R0，START ；數(shù)據(jù)未處理完，繼續(xù)處理 SJMP ＄ ；暫停ORG 0200HDISPOSE： JB ACC.7，NEG ；若為負數(shù)，轉(zhuǎn)NEG JZ ZER0 ；若為零，轉(zhuǎn)ZER0 ADD A，#02H ；若為正數(shù)，求X+2 AJMP BACK ；轉(zhuǎn)到SAVE，保存數(shù)據(jù)ZER0： MOV A，#64H ；數(shù)據(jù)為零，Y=100 AJMP BACK ；轉(zhuǎn)到SAVE，保存數(shù)據(jù)NEG： DEC A CPL A ；求∣X∣BACK： RET返回本節(jié)4.2.6位操作程序 【例4.9】編寫一程序，實現(xiàn)圖4-12中的邏輯運算電路。其中P3.1、P1.1、P1.0分別是單片機端口線上的信息，RS0、RS1是PSW寄存器中的兩個標志位，30H、31H是兩個位地址，運算結(jié)果由P1.0輸出。程序如下：ORG 0000HMOV C，P3.1ANL C，P1.1CPL C