C51單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計

第4章MCS-51匯編語言程序設(shè)計,教學(xué)基本要求：（1）、了解MCS-51匯編語言程序設(shè)計的特點；（2）、熟悉MCS-51匯編語言偽指令的功能及用法；（3）、掌握順序、分支、循環(huán)程序的設(shè)計方法；（4）、掌握KEIL軟件的使用方法。教學(xué)重點：（1）、KEIL軟件的使用方法；（2）、分支、循環(huán)程序的設(shè)計方法；（3）、定時、查表程序的設(shè)計方法；教學(xué)難點：（1）、KEIL軟件調(diào)試程序的方法；（2）、利用JMPA+DPTR指令實現(xiàn)程序多分支；（3）、查表程序的設(shè)計方法；（4）、子程序結(jié)構(gòu)與堆棧的關(guān)系。,4.1單片機(jī)程序程序設(shè)計語言概述,4.1.1機(jī)器語言和匯編語言4.1.2單片機(jī)使用的高級語言（1）BASIC語言（2）C語言（3）PL/M語言4.1.380C51單片機(jī)匯編語言的語句格式,匯編語言程序設(shè)計必須注意如下特點：（1）設(shè)計人員必須詳細(xì)了解單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，以便在程序設(shè)計中熟練使用；（2）必須熟悉匯編語言指令的功能和用法；（3）在程序設(shè)計前，必須分析設(shè)計任務(wù)，確定所用算法，確定程序結(jié)構(gòu)，確定數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，必須對數(shù)據(jù)的存放、寄存器和工作單元的使用以及所用硬件資源等作出具體安排；（4）根據(jù)分析，畫出程序設(shè)計流程圖；（5）根據(jù)程序設(shè)計流程圖編寫程序。,4.2匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式,單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)形式一般分為以下4種形式，即順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序結(jié)構(gòu)。4.2.1順序程序結(jié)構(gòu)順序程序是最簡單的程序結(jié)構(gòu)，在順序程序中，既無分支，循環(huán)，也不調(diào)用子程序，程序執(zhí)行時一條一條地按順序執(zhí)行指令例：假定三字節(jié)無符號數(shù)相加，其中一個加數(shù)在內(nèi)部RAM的50H、51H和52H單元中，另一個加數(shù)在內(nèi)部RAM的53H、54H和55H單元中，要求把相加之和存放在50H、51H和52H單元中，進(jìn)位存放在位尋址區(qū)的00H位中。解：（1）分析任務(wù)：求兩數(shù)之和（2）算法：加法運(yùn)算（ADD或ADDC）,（3）程序結(jié)構(gòu)：順序或循環(huán)結(jié)構(gòu)（4）數(shù)據(jù)類型：三字節(jié)、二進(jìn)制、無符號數(shù)（5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：升序或降序排列（6）RAM單元安排：（內(nèi)部RAM字節(jié)單元、位地址空間）（7）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1）,（8）程序設(shè)計流程框圖；,（9）程序清單；ORG1000HMOVRO，#52H；加數(shù)N1的低字節(jié)地址送地址指針R0MOVR1，#55H；加數(shù)N2的低字節(jié)地址送地址指針R1MOVA，R0；取N1的低字節(jié)ADDA，R1；N1、N2低字節(jié)相加MOVR0，A；保存N1、N2低字節(jié)和DECR0；修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容DECR1；修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容MOVA，R0；取N1的中間字節(jié)ADDCA，R1；N1、N2中間字節(jié)帶低字節(jié)和進(jìn)位相加MOVR0，A；保存N1、N2中間字節(jié)和DECR0；修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容,DECR1；修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容MOVA，R0；取N1的高字節(jié)ADDCA，R1；N1、N2高字節(jié)帶中間字節(jié)和進(jìn)位相加MOVR0，A；保存N1、N2高字節(jié)和MOV00H，C；高字節(jié)和的進(jìn)位送00H位保存END思考題：1）上述程序中，如果只采用ADDC指令，應(yīng)如何修改程序？2）如果N1、N2，N3均為十進(jìn)制數(shù)，應(yīng)如何修改程序？3）如果加數(shù)N1在內(nèi)部RAM50H、51H和52H單元中，而加數(shù)N2與和N3均在外部RAM0053H、0054H和0055H單元中，其它條件不變，應(yīng)如何修改程序？4）如果N1、N2，N3均存放在外部RAM單元，應(yīng)如何修改程序？,例：設(shè)內(nèi)部RAM40H，41H單元中分別存放8位二進(jìn)制數(shù)，現(xiàn)分別取這兩個單元中的半個字節(jié)，合并成一個新字節(jié)存放在42H單元中。要求如下：42H單元新字節(jié)的低半字節(jié)取自40H單元的低半字節(jié)，而高半字節(jié)取自41H單元的低半字節(jié)。解：（1）分析任務(wù)：拆字、合字,（2）算法：邏輯運(yùn)算（3）程序結(jié)構(gòu)：順序（4）數(shù)據(jù)類型：單字節(jié)、二進(jìn)制、無符號數(shù)（5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：升序或降序排列（6）程序設(shè)計流程框圖；,（7）程序清單；ORG2000HSTART:MOVR1，#40H；初始化數(shù)據(jù)指針R1的內(nèi)容MOVA，R1；取40H單元內(nèi)容送AANLA，#0FH；保留40H單元內(nèi)容低4位INCR1；修改數(shù)據(jù)指針R1的內(nèi)容XCHA，R1；(A)與R1內(nèi)容互換ANLA，#0FH；保留41H單元內(nèi)容低四位SWAPA；41H單元內(nèi)容高低半字節(jié)互換ORLA，R1；合字生成新字節(jié)INCR1；修改數(shù)據(jù)指針R1的內(nèi)容MOVR1，A；新字節(jié)送42H單元保存END作業(yè)題：上例中其它條件不變，要求如下：42H單元新字節(jié)的低半字節(jié)取自40H單元的低半字節(jié)，而高半字節(jié)取自41H單元的高半字節(jié)。,（1）單分支程序單分支程序是通過條件轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)的，即根據(jù)條件對程序的執(zhí)行進(jìn)行判斷，滿足條件則進(jìn)行程序轉(zhuǎn)移，不滿足條件程序就順序執(zhí)行。在MCS-51指令系統(tǒng)中，可利用JZ，JNZ，CJNE，DJNZ，JC，JNC，JB，JNB，JBC等指令，完成為0、為1、為正、為負(fù)以及相等、不相等等各種條件判斷。例：兩個8位無符號二進(jìn)制數(shù)比較大小。假設(shè)在外部RAM中有ST1、ST2和ST3共3個連續(xù)單元（單元地址從小到大），其中ST1、ST2單元中存放著兩個8位無符號二進(jìn)制數(shù)N1，N2，要求找出其中的大數(shù)并存入ST3單元中。,4.2.2分支程序結(jié)構(gòu),解：（1）分析任務(wù)：比較兩個數(shù)的大小（2）算法：算術(shù)運(yùn)算、控制轉(zhuǎn)移（3）程序結(jié)構(gòu)：單分支（4）數(shù)據(jù)類型：單字節(jié)、二進(jìn)制、無符號數(shù)（5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：單元地址升序排列（6）RAM單元安排：外部RAM單元（7）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1或DPTR）（8）程序設(shè)計流程框圖；（9）程序清單；思考題（補(bǔ)充作業(yè)題）：上例中，如果采用CJNEA，direct，rel指令，應(yīng)如何修改程序？,返回,ORG8000HSTART:CLRC；進(jìn)位清0MOVDPTR，#ST1；設(shè)數(shù)據(jù)指針MOVXA，DPTR；A（ST1），取N1MOVR2，A；暫存N1INCDPTR；DPTRST2（指向N2單元）MOVXA，DPTR；取N2存于A中SUBBA，R2；N1，N2比較（N2-N1，差在A中）JNCBIG1；N2N1，轉(zhuǎn)BIG1，N2N1，順序執(zhí)行XCHA，R2；N1，N2互換，AN1SJMPBIG0BIG1:MOVXA，DPTR；AN2BIGO:INCDPTR；DPTRST3（指向N3單元）MOVXDPTR，A；ST3大數(shù)END,返回,（2）多分支程序假設(shè)多分支程序中，分支序號的最大值為n，則多分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)如圖所示：MCS-51指令系統(tǒng)沒有多分支轉(zhuǎn)移指令，無法使用單條指令完成多分支轉(zhuǎn)移。要實現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移，可采用以下幾種方法：,假設(shè)分支序號值保存在累加器A中，則可使用CJNEA，#data，rel指令，其分支流程如圖所示：,（a）使用多條CJNE指令，通過逐次比較，實現(xiàn)分支程序轉(zhuǎn)移,例：已知：127X-128，求Y。設(shè)X，Y分別存放在外部RAM1000H和2000H單元中。解：（1）分析任務(wù)：解方程（2）算法：控制轉(zhuǎn)移（3）程序結(jié)構(gòu)：多分支（4）數(shù)據(jù)類型：單字節(jié)、二進(jìn)制、有符號數(shù)（5）RAM單元安排：外部RAM單元（6）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1或DPTR）（7）程序設(shè)計流程框圖（8）程序清單；思考題（補(bǔ)充作業(yè)題）：上例中，如果采用CJNE指令，應(yīng)如何修改程序？,返回,AREEQU1000H；BUFEQU2000H；ORG1000HSTART：MOVDPTR，#ARE；數(shù)據(jù)X的地址送數(shù)據(jù)指針DPTRMOVXA，DPTR；A取數(shù)據(jù)XJZSUL；X0轉(zhuǎn)SULJBACC.7，NEG；X0轉(zhuǎn)NEG，否則，X0MOVA，#01H；SJMPSUL；NEG:MOVA，#0FFH；(0FFH為-1補(bǔ)碼)SUL:MOVDPTR，#BUF；數(shù)據(jù)Y的地址送數(shù)據(jù)指針DPTRMOVXDPTR，A；保存Y值END,返回,首先，在程序中建立一個轉(zhuǎn)移指令表，在表格中存放轉(zhuǎn)移指令，然后，通過查轉(zhuǎn)移指令表的方式實現(xiàn)多分支程序轉(zhuǎn)移。這種方法主要利用散轉(zhuǎn)指令JMPA+DPTR，此指令采用變址尋址方式，操作過程：（PC）（A）+（DPTR），CPU根據(jù)PC的內(nèi)容來實現(xiàn)多分支程序轉(zhuǎn)移。DPTR中送轉(zhuǎn)移指令表的表首地址（常用轉(zhuǎn)移指令表的名稱標(biāo)號代替），而A中送轉(zhuǎn)移指令表中存放的轉(zhuǎn)移指令的序號（常常從第0條開始）。例如，有多個分支程序，如要通過AJMP轉(zhuǎn)移指令進(jìn)行轉(zhuǎn)移，則應(yīng)把這些轉(zhuǎn)移指令按序?qū)懭朕D(zhuǎn)移指令表中，并設(shè)置一個序號指針（例如R3），序號往往從0開始，然后可使用以下查表程序?qū)崿F(xiàn)程序轉(zhuǎn)移。,（b）使用查轉(zhuǎn)移指令表的方法實現(xiàn)多分支程序轉(zhuǎn)移,MOVA，R3；分支程序序號送ARLA；分支程序序號乘2MOVDPTR，#BRTAB；BRTAB為轉(zhuǎn)移指令表名稱標(biāo)號，JMPA+DPTR；也為轉(zhuǎn)移指令表首地址BRTAB：AJMPROUT0；分支程序0的轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPROUT1；分支程序1的轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPROUT2；AJMPROUT127；分支程序127的轉(zhuǎn)移指令ROUT0：；分支程序0ROUT1:；ROUT127:；分支程序127,由于AJMP指令是二字節(jié)指令，因此，程序中通過RLA指令將分支序號乘2。轉(zhuǎn)移指令表中最多只能安排128條分支轉(zhuǎn)移指令，如需多于128條，則必須另行修改程序。由于AJMP指令轉(zhuǎn)移范圍是2KB，因此，分支程序應(yīng)安排在以JMPA+DPTR指令為中心的2KB范圍之內(nèi)，否則會出錯。如果轉(zhuǎn)移指令表中的轉(zhuǎn)移指令是LJMP指令，則分支程序可安排在64KBROM空間的任何地方。但轉(zhuǎn)移指令表中的轉(zhuǎn)移指令的條數(shù)最多為85條（LJMP指令是三字節(jié)指令），上述程序應(yīng)作相應(yīng)的修改。MOVA，R3；MOVB，#03H；MULAB；,MOVDPTR，#BRTAB；BRTAB為轉(zhuǎn)移指令表名稱標(biāo)號，JMPA+DPTR；也為轉(zhuǎn)移指令表首地址BRTAB：LJMPROUT0；分支程序0的轉(zhuǎn)移指令LJMPROUT1；分支程序1的轉(zhuǎn)移指令LJMPROUT2；LJMPROUT85；分支程序85的轉(zhuǎn)移指令ROUT0：；分支程序0ROUT1:；ROUT85：；分支程序85,返回,4.2.3循環(huán)程序結(jié)構(gòu),MCS-51匯編語言指令系統(tǒng)沒有專用的循環(huán)指令，但可以使用條件轉(zhuǎn)移指令通過條件判斷來控制循環(huán)是繼續(xù)還是結(jié)束。循環(huán)程序一般由四個主要部分組成:（1）初始化部分：為循環(huán)程序做準(zhǔn)備，如規(guī)定循環(huán)次數(shù)、給各變量和地址指針預(yù)置初值。（2）處理部分:為反復(fù)執(zhí)行的程序段，是循環(huán)程序的實體，也是循環(huán)程序的主體。（3）循環(huán)控制部分:其作用是修改循環(huán)變量和控制變量，并判斷循環(huán)是否結(jié)束，直到符合結(jié)束條件時，跳出循環(huán)為止。（4）結(jié)束部分:這部分主要是對循環(huán)程序的結(jié)果進(jìn)行分析、處理和存放。,單循環(huán)程序一般有以下兩種典型結(jié)構(gòu)：,雙重循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)：,在應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計時,有時經(jīng)常需要將數(shù)據(jù)存儲器中各部分地址單元作為工作單元，以存放程序執(zhí)行的中間值或執(zhí)行結(jié)果,因此，在使用這些工作單元之前，必須將工作單元清零。工作單元清零可用循環(huán)程序完成。例：假設(shè)在內(nèi)部RAM區(qū)，開辟96個工作單元，工作單元首地址為20H，則工作單元清零程序子程序如下:ORG1000HCLR0：MOVR0，#20H；循環(huán)初始化部分MOVR7，#96；CLRALOOP：MOVR0，A；循環(huán)體部分INCR0；修改變量DJNZR7，LOOP；循環(huán)控制部分RETEND思考題（補(bǔ)充作業(yè)題）：如采用CJNE指令，應(yīng)如何修改程序？,例：兩個三字節(jié)二進(jìn)制無符號數(shù)相加，被加數(shù)放在內(nèi)部RAM20H22H單元（低字節(jié)存放在低地址單元，高字節(jié)存放在高地址單元，即低位在前，高位在后），加數(shù)放在2AH2CH單元，和放在20H22H單元，最高位如有進(jìn)位，則放在23H單元中。解：數(shù)據(jù)類型（二、十進(jìn)制數(shù)，有、無符號數(shù)）；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（升、降序排列）,被加數(shù)N1高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）加數(shù)N2高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）+）進(jìn)位位（CY）進(jìn)位位（CY）進(jìn)位位（CY）和N3進(jìn)位高字節(jié)（8位）中字節(jié)（8位）低字節(jié)（8位）程序流程框圖程序清單思考題：統(tǒng)計正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個數(shù)。,ORG0030HADDDUO：MOVR0，#20H；循環(huán)初始化部分MOVR1，#2AH；MOVR7，#03H；循環(huán)次數(shù)CLRC；LOOP：MOVA，R0；循環(huán)體部分ADDCA，R1；MOVR0，A；INCR0；修改指針變量INCR1；DJNZR7，LOOP；循環(huán)控制部分CLRA；循環(huán)結(jié)束處理部分ADDCA，#00H；MOVR0，A；RET；END,返回,返回,例：把內(nèi)部RAM中起始地址為DATA的數(shù)據(jù)串傳送到外部RAM以BUFFER為首地址的區(qū)域，直到發(fā)現(xiàn)“$”字符的ASC碼為止，同時規(guī)定數(shù)據(jù)串最大長度為32個字節(jié)。解：（1）分析任務(wù)：數(shù)據(jù)傳送；（2）算法：比較、控制轉(zhuǎn)移（3）程序結(jié)構(gòu)：分支、循環(huán)（4）數(shù)據(jù)類型：多字節(jié)字符串（5）RAM單元安排：內(nèi)部RAM單元、外部RAM單元（6）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1或DPTR）,（7）程序流程框圖；,ORG0030HDATACS：MOVR0，#DATA；DATA數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOVDPTR，#BUFFER；BUFFER數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOVR1，#20H；最大數(shù)據(jù)串長LOOP：MOVA，R0；取數(shù)據(jù)SUBBA，#24H；判是否為“$”字符JZLOOP1；是“$”字符，轉(zhuǎn)結(jié)束MOVXDPTR，A；數(shù)據(jù)傳送INCR0；INCDPTR；DJNZR1，LOOP；循環(huán)控制LOOP1：RET；結(jié)束END,4.380C51單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計舉例,4.3.2定時程序在單片機(jī)的控制應(yīng)用中，常有定時的需要，如定時中斷、定時檢測和定時掃描等。定時功能除可以使用純硬件電路、可編程定時/計數(shù)器實現(xiàn)外，還可以使用軟件程序（定時程序）完成。定時程序是典型的循環(huán)程序，它是通過執(zhí)行一個具有固定延遲時間的循環(huán)體來實現(xiàn)定時的。（1）單循環(huán)定時程序MOVR5，#TIME；LOOP:NOP；NOP；DJNZR5，LOOP；,假設(shè)單片機(jī)晶振頻率fosc=6MHz，則一個機(jī)器周期為2s，NOP、DJNZ指令分別是單、雙機(jī)器周期指令。定時程序的總延遲時間是循環(huán)程序段延時時間的整數(shù)倍，由于R5是8位寄存器，因此，這個定時程序的最長定時時間為：256（28）8=2048（s）（2）較長時間的定時程序（多重循環(huán)定時子程序）TIME：MOVR5，#TTME1；LOOP：MOVR4，#TEME2；LOOP1：NOP；NOP；DJNZR4，LOOP1；DJNZR5，LOOP2；RET；,這個定時子程序的最長定時時間為：256（28）4+2+1256（28）2+4=525828（s）（3）調(diào)整定時時間在定時程序中可通過在循環(huán)程序段中增減指令的方法對定時時間進(jìn)行微調(diào)。例：MOVR0，#TTME；LOOP：ADDA，R1；INCDPTR；DJNZR0，LOOP；由于ADD、INC、DJNZ指令的機(jī)器周期分別為1、2、2，所以，該程序定時時間為=（1+2+2）2sTime（s）。,假定要求定時時間為24us。對于這個定時程序，只須增加一條NOP指令即可實現(xiàn)。MOVR0，#TIME；LOOP：ADDA，R1；INCDPTR；NOP；DJNZR0，LOOP；只須TIME取2，即可得到精確的24s定時。（4）以一個基本的延時程序滿足不同的定時要求如果一個系統(tǒng)有多個定時需要，我們就可以設(shè)計一個基本延時程序，使其延時時間為各定時時間的最大公約數(shù)，然后可以以此基本程序作為子程序，通過調(diào)用的方法實現(xiàn)所需不同定時。,例：在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，假設(shè)需要的定時時間分別為5S、10S、20S，可設(shè)計一個1S延時子程序DELAY，則5S、10S、20S的定時時間可通過調(diào)用DELAY實現(xiàn)。MOVR0，#05H；5S定時LOOP:LCALLDELAY；DJNZR0，LOOP1；MOVR0，#0AH；10S定時LOOP2:LCALLDELAY；DJNZR0，LOOP2；MOVR0，#14H；20S定時LOOP3:LCALLDELAY；DJNZR0，LOOP3；,4.3.3查表程序所謂查表程序，就是指預(yù)先把數(shù)據(jù)以表格形式存放在程序存儲器中，然后使用程序讀出，這種能讀出表格數(shù)據(jù)的程序就稱之為查表程序。查表操作對單片機(jī)的控制應(yīng)用十分重要，查表程序常用于實現(xiàn)非線性修正，非線性函數(shù)轉(zhuǎn)換以及代碼轉(zhuǎn)換等場合。MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)中有兩條專用查表指令：（1）MOVCA，A+DPTR；A（A）+（DPTR）（2）MOVCA，A+PC；A（A）+（PC）這兩條查表指令的功能是完全相同的，其共同優(yōu)點是：能在不改變PC和DPTR的狀態(tài)下，只根據(jù)A的內(nèi)容就可以取出表格中的數(shù)據(jù)。注意：A的內(nèi)容均為8位無符號數(shù)。,對于第一條指令，適用于64KBROM范圍內(nèi)查表（即數(shù)據(jù)表格的大小和位置可以在64KB程序存儲器中任意安排，一個數(shù)據(jù)表格可以被多個程序塊使用），編寫查表程序時，首先把表的首地址送入DPTR中，再要將查表的數(shù)據(jù)序號（或下標(biāo)值）送入A中，然后就可以使用該指令進(jìn)行查表操作，并把結(jié)果送A中。對于第二條指令，常用于“本地”范圍查表（即數(shù)據(jù)表格只能放在該指令后面256個地址單元之內(nèi)，而且表格只能被本程序使用），編寫查表程序時，首先把查表數(shù)據(jù)的序號送入A中，再把從查表指令的下一條指令的首地址到表的首地址間的偏移量與A值相加，然后再使用該指令進(jìn)行查表操作，并把結(jié)果送入A中。,例：設(shè)計一個子程序，其功能為根據(jù)x的內(nèi)容（09之間）查平方表，求出相應(yīng)的結(jié)果y（y=x2）。假設(shè)x的內(nèi)容已存放在內(nèi)部RAM30H單元中，求出y的內(nèi)容存放在內(nèi)部RAM40H單元中。ORG1000H1000HSQR：MOVA，30H；Ax1002HPUSHDPH；現(xiàn)場保護(hù)1004HPUSHDPL；1006HMOVDPTR，#TAB1；DPTR表首地址TAB11009HMOVCA，A+DPTR；查表得y100AHMOV40H，A；40Hy100CHPOPDPL；現(xiàn)場恢復(fù)100EHPOPDPH；1010HRET1011HTAB1:DB00H，01H，04H，09H，10H，19HDB24H，31H，40H，51H,上例中，如果使用MOVCA，A+PC指令，則編程如下：ORG1000H1000HSQR：MOVA，30H；Ax1002HPUSHDPH；現(xiàn)場保護(hù)1004HPUSHDPL；1006HADDA，#07H；加偏移量1008HMOVCA，A+PC；查表得y1009HMOV40H，A；40Hy100BHPOPDPL；現(xiàn)場恢復(fù)100DHPOPDPH；100FHRET1010HTAB1:DB00H，01H，04H，09H，10H，19HDB24H，31H，40H，51H此題中，偏移量=1010H-1009H=07H,4.4單片機(jī)匯編語言源程序的編輯和匯編4.580C51單片機(jī)匯編語言偽指令,匯編語言程序必須轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的機(jī)器代碼程序，單片機(jī)才能夠執(zhí)行。匯編語言程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼程序的過程，稱之為匯編。匯編的方法有兩種：即機(jī)器交叉匯編和手工匯編。所謂手工匯編，就是指程序設(shè)計人員通過查指令編碼表，逐個把助記符指令“翻譯”成機(jī)器碼。手工匯編方法通常用于短、小程序的匯編。長程序則必須通過機(jī)器交叉匯編的方法進(jìn)行匯編。所謂機(jī)器交叉匯編，就是指程序設(shè)計人員使用一種計算機(jī)的匯編程序去匯編另一種計算機(jī)的源程序，具體地說就是運(yùn)行匯編程序進(jìn)行匯編的是一種計算機(jī)，而運(yùn)行匯編得到的目標(biāo)程序的則是另一種計算機(jī)。單片機(jī)只能采用機(jī)器交叉匯編的方法對匯編語言程序進(jìn)行匯編,對匯編語言程序進(jìn)行機(jī)器交叉匯編時，必須告訴計算機(jī)的匯編程序應(yīng)該如何完成匯編工作，這一任務(wù)就是通過使用偽指令來實現(xiàn)的。偽指令是程序設(shè)計人員發(fā)給匯編程序的指令，也稱匯編命令或匯編程序控制指令。它具有控制匯編程序的輸入輸出、定義數(shù)據(jù)和符號、條件匯編、分配存儲空間等功能。偽指令沒有與之相對應(yīng)的二進(jìn)制機(jī)器代碼，因此，在匯編語言指令系統(tǒng)匯總表中，查不到相對應(yīng)的二進(jìn)制機(jī)器代碼。不同匯編語言的偽指令也有所不同，但一些基本指令是相同的。手工匯編不需要偽指令，但機(jī)器交叉匯編必須使用偽指令。在對匯編語言程序進(jìn)行機(jī)器交叉匯編前，偽指令存在于匯編語言程序中，但匯編后得到的機(jī)器代碼程序中不存在偽指令相對應(yīng)的二進(jìn)制機(jī)器代碼，這一點請?zhí)貏e注意。,（1）ORG（ORiGin）匯編起始地址命令本命令總出現(xiàn)在匯編語言源程序的開頭位置，用于規(guī)定目標(biāo)程序的起始地址，即此命令后面的程序或數(shù)據(jù)塊的起始地址。命令格式：標(biāo)號：ORG地址其中標(biāo)號：是選擇項，根據(jù)需要選用，地址項，通常為16位絕對地址，但也可以使用標(biāo)號或表達(dá)式表示。在匯編語言程序的開始，通常都用一條ORG偽指令來規(guī)定程序的起始地址，如果不用ORG規(guī)定，則匯編得到的目標(biāo)程序?qū)?000H開始。例：ORG8000H即規(guī)定標(biāo)號START代表地址8000H，START：MOVA，#00H；目標(biāo)程序的第一條指令從8000H開始。,（2）END（ENDofassembly）匯編終止命令本命令用于終止匯編語言源程序的匯編工作，END是匯編語言源程序的結(jié)束標(biāo)志，因此，在整個匯編語言源程序中只能有一個END指令，且位于程序的最后。如果END命令出現(xiàn)在程序中間，則在END之后的指令，匯編程序?qū)⒉挥杼幚?。命令格式：?biāo)號：END表達(dá)式（3）EQU（EQUate）賦值命令本命令用于給字符名稱賦予一個特定值，賦值以后，其值在整個程序中有效。命令格式：字符名稱EQU賦值項其中賦值項可以是常數(shù)，地址，標(biāo)號或表達(dá)式，其值為8位或16位二進(jìn)制數(shù)。賦值以后的字符名稱既可以作地址使用，也可以作立即數(shù)使用。,例：HOUREQU30HORG1000HSTART：MOVHOUR，#40H；等同于START：MOV30H，#40H；（4）DB（DefineByte）定義數(shù)據(jù)字節(jié)命令本命令用于從指定的地址單元開始，在程序存儲器的連續(xù)單元中定義字節(jié)數(shù)據(jù)。命令格式：標(biāo)號：DB8位數(shù)表常使用本命令存放數(shù)據(jù)表格。例：存放7段數(shù)碼管（共陽極）顯示的十六進(jìn)制基數(shù)（0F）的十六進(jìn)制數(shù)的字形代碼，可使用多條DB命令定義。,DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H；0，1，2，3DB99H，92H，82H，0F8H；4，5，6，7DB80H，90H，88H，83H；8，9，A，BDB0C6H，0A1H，86H，84H；C，D，E，F(xiàn)查表時,為確定數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址,可采用兩種方法：a）根據(jù)DB命令前一條指令的地址確定。把該地址加上它的字節(jié)數(shù)就是DB的定義的數(shù)據(jù)字節(jié)的起始地址。例：8100:MOVA,#49H；一字節(jié)指令TAB:DB0COH，0F9H，0A4H，0B0H；定義的7段數(shù)碼管（共陽極）顯示的十六進(jìn)制基數(shù)（0F）的十六進(jìn)制數(shù)的字形代碼從8101H地址單元開始存放。,b）使用0RG命令專門規(guī)定。例：ORG8100HTAB:DB0COH，0F9H，0A4H，0B0H；定義的7段數(shù)碼管（共陽極）顯示的十六進(jìn)制基數(shù)（0F）的十六進(jìn)制數(shù)的字形代碼從8101H地址單元開始存放。（5）DW（DefineWord）定義數(shù)據(jù)字命令本命令用于從指定地址開始，在程序存儲器單元中定義16位的數(shù)據(jù)字。命令格式：標(biāo)號：DW16位數(shù)表存放時，數(shù)據(jù)字的高8位在前（低地址），低8位在后（高地址）。,例：DW“AA”；存入41H，42H。DB和DW定義的數(shù)表，數(shù)的個數(shù)不得超過80個。如數(shù)據(jù)的數(shù)目較多時，可使用多個定義命令。在MCS-51程序設(shè)計應(yīng)用中，常以DB來定義數(shù)據(jù)，以DW來定義地址。（6）DS（DefineStonage）定義存儲區(qū)命令本命令用于從指定地址開始，保留指定數(shù)目的字節(jié)單元作為存儲器，供程序運(yùn)行使用，匯編時，對這些單元不賦值。命令格式：標(biāo)號：DS16位數(shù)表例：ORG8100HDS08H從8100H地址開始，保留8個連續(xù)的地址單元。,（7）BIT位定義命令本命令用于給字符名稱賦以位地址命令格式：字符名稱BIT位地址其中位地址可以是絕對地址，也可以是符號地址（即位符號名稱）例：AQBITP1.0把P1.0的位地址賦給變量AQ，在其后的編程中，AQ就可以作為位地址使用。,補(bǔ)充內(nèi)容：子程序結(jié)構(gòu),子程序結(jié)構(gòu)是一種非常重要的程序結(jié)構(gòu)。在一個程序中經(jīng)常遇到反復(fù)多次某程序段的情況，如果重復(fù)書寫這個程序段，會使程序變得冗長而雜亂。對此，可采用子程序結(jié)構(gòu)，即把重復(fù)的程序段編寫為一個子程序，通過主程序調(diào)用而使用它。這樣不但減少了編程工作量，而且也縮短了程序的長度。調(diào)用和返回構(gòu)成了子程序調(diào)用的完整過程。為了實現(xiàn)這一過程，必須有子程序調(diào)用指令和返回指令。調(diào)用指令在主程序中使用，而返回指令則應(yīng)該是子程序的最后一條指令。執(zhí)行完這條指令后，程序返回主程序斷點處繼續(xù)執(zhí)行。,（1）子程序的編程原則在實際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計中，為了程序結(jié)構(gòu)更加清晰，易于設(shè)計，易于修改，增強(qiáng)程序可讀性，基本上都要使用子程序結(jié)構(gòu)。子程序作為一個具有獨(dú)立功能的程序段，編程時需遵循以下原則：a）子程序的第一條指令必須有標(biāo)號，明確子程序入口地址；b）以返回指令RET結(jié)束子程序；c）子程序說明部分；子程序名稱：提供給主程序調(diào)用的名字，通常用符號或子程序第一條語句的標(biāo)號來表示。子程序功能：簡要說明子程序能完成的主要功能。子程序入口參數(shù)：主程序需要向子程序提供的參數(shù)。,子程序出口參數(shù)：子程序執(zhí)行完之后向主程序返回的參數(shù)。子程序占用資源：子程序中使用了哪些存儲單元、寄存器等子程序堆棧深度：子程序占用堆棧區(qū)的最大字節(jié)數(shù)。子程序嵌套情況：子程序中繼續(xù)調(diào)用子程序的情況。子程序的字節(jié)數(shù)：子程序中所有指令字節(jié)數(shù)的總和。子程序執(zhí)行時間：子程序中所有指令的機(jī)器周期數(shù)總和。這些說明是寫給程序員看的，供以后使用子程序時參考。d）較強(qiáng)的通用性和可浮動性，盡可能避免使用具體的內(nèi)存單元和絕對轉(zhuǎn)移地址等。e）注意保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場。子程序在編制過程中經(jīng)常會用到一些通用單元，如工作寄存器、累加器、數(shù)據(jù)指針DPTR以及PSW等。而這些工作單元在調(diào)用,它的主程序中也會用到，為此，需要將子程序用到的這些通用編程資源加以保護(hù)，稱為保護(hù)現(xiàn)場。在子程序執(zhí)行完后需恢復(fù)這些單元的內(nèi)容，稱為恢復(fù)現(xiàn)場。通常保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場是在子程序中利用堆棧操作實現(xiàn)的，在子程序的開始部分把子程序中要用到的編程資源都保護(hù)起來，在執(zhí)行返回指令之前恢復(fù)現(xiàn)場，這是一種比較規(guī)范的方法。另外，保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場也可以在主程序中實現(xiàn)。在調(diào)用子程序前保護(hù)現(xiàn)場，