匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).ppt

1、第四章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì), 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì), 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì), 分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì), 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì), 查表程序設(shè)計(jì), 子程序設(shè)計(jì),如果在程序中需要根據(jù)不同條件，采取不同的處理方法，就應(yīng)采用分支結(jié)構(gòu)，而分支程序是通過(guò)轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)的。 在MCS51單片機(jī)指令系統(tǒng)中, 有JZ（JNZ）、 CJNE、 JC（JNC）及JB（JNB）等豐富的控制轉(zhuǎn)移指令, 它們是分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ), 可以完成各種各樣的條件判斷、分支。 分支結(jié)構(gòu)程序有兩種，單分支選擇結(jié)構(gòu)和多分支選擇結(jié)構(gòu)。,二、分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì),編寫分支結(jié)構(gòu)程序重點(diǎn)在于正確使用轉(zhuǎn)移指令。轉(zhuǎn)移指令有3類：無(wú)條件轉(zhuǎn)移、條件轉(zhuǎn)移和散轉(zhuǎn)。 1）無(wú)條件轉(zhuǎn)

2、移 它的程序轉(zhuǎn)移方向是程序設(shè)計(jì)者事先安排的，與已執(zhí)行程序的結(jié)果無(wú)關(guān)，使用時(shí)只需給出正確的轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址和偏移量。 2）條件轉(zhuǎn)移 它是根據(jù)已經(jīng)執(zhí)行程序?qū)?biāo)志位或?qū)奂悠骰驅(qū)?nèi)部RAM某位的影響結(jié)果，決定程序的走向，形成各種分支。 3）散轉(zhuǎn) 它是根據(jù)某種已輸入的或者運(yùn)算的結(jié)果，使程序分別轉(zhuǎn)向各個(gè)處理程序中去。MCS-51中的JMP A+DPTR可以方便地實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)功能。,例：設(shè)變量x存放在VAR單元中，函數(shù)值y存放FUNC中，按下式給y賦值。,1、無(wú)條件/條件轉(zhuǎn)移程序,解：設(shè)VAR單元為內(nèi)部RAM的30H單元，F(xiàn)UNC單元為內(nèi)部RAM的3lH單元。,JZ,JNB,程序如下： VAR EQU 30H F

3、UNC EQU 31H MOV A，VAR ；取x JZ COMP ；為零轉(zhuǎn)COMP JNB ACC.7，POSI ；x0轉(zhuǎn)POSI MOV A， # 0FFH ；x0，-1A SJMP COMP POSI： MOV A，#01H COMP：MOV FUNC，A END,散轉(zhuǎn)指令JMP A+DPTR是把16位數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容與累加器A中的8位無(wú)符號(hào)數(shù)相加，形成散轉(zhuǎn)的目的地址，裝入程序計(jì)數(shù)器PC，其操作結(jié)果不影響累加器A和數(shù)據(jù)指針DPTR。,2、散轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì),（1）采用轉(zhuǎn)移指令表,在不少應(yīng)用場(chǎng)合中，需根據(jù)某一單元的內(nèi)容是0，1，n，分別轉(zhuǎn)向處理程序0，處理程序1，處理程序n。對(duì)于這種情況，

4、可用無(wú)條件直接轉(zhuǎn)移指令（AJMP或LJMP指令）組成一個(gè)轉(zhuǎn)移表，然后把標(biāo)志單元的內(nèi)容讀入累加器A，轉(zhuǎn)移表首地址放入DPTR中，再利用指令JMP A+DPTR實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)。,例：根據(jù)R2中的內(nèi)容，轉(zhuǎn)入各個(gè)操作程序：,R2=0， 轉(zhuǎn)入OPR0 R2= l， 轉(zhuǎn)入OPR1 R2=2， 轉(zhuǎn)入OPR2 R2=n， 轉(zhuǎn)入OPRn,程序如下： JUMP： MOV DPTR，# JPT ；跳轉(zhuǎn)表首地址JPT送數(shù)據(jù)指針 MOV A，R2 ADD A，R2 ；R22A JNC LN ；判斷有否進(jìn)位 INC DPH ；有進(jìn)位則加到高字節(jié)地址 LN： JMP A+DPTR ；轉(zhuǎn)向已經(jīng)形成的散轉(zhuǎn)地址入口 JPT： AJMP

5、 OPR0 ；直接轉(zhuǎn)移地址表 AJMP OPR1 AJMP OPRn,上面程序中每條“AJMP”指令占用2個(gè)字節(jié)，各轉(zhuǎn)移指令“AJMP”地址相差兩個(gè)字節(jié)，所以累加器A中變址值必須作乘2修正。若轉(zhuǎn)移表是由三字節(jié)長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令“LJMP”組成，則累加器A中變址值必須乘3。當(dāng)修正值有進(jìn)位時(shí)，則應(yīng)將進(jìn)位先加在數(shù)據(jù)指針高位字節(jié)DPH上。 轉(zhuǎn)移表中使用“AJMP”指令，這就限制了轉(zhuǎn)移的入口地址OPR0、 OPR1 、 OPRn必須和散轉(zhuǎn)表首地址JPT位于同一個(gè)2 KB范圍內(nèi)。另外規(guī)定散轉(zhuǎn)點(diǎn)不能超過(guò)256個(gè)，因?yàn)楣ぷ骷拇嫫鱎2為8位寄存器。為了克服上述局限性，除了可以使用“LJMP”指令組成跳轉(zhuǎn)表外，還可采用雙

6、字節(jié)的寄存器存放散轉(zhuǎn)值，并利用對(duì)DPTR進(jìn)行加法運(yùn)算的方法，直接修改DPTR，然后再用散轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)。,（2）采用地址偏移量表,例：根據(jù)R6中的內(nèi)容轉(zhuǎn)向4個(gè)操作程序。,OPR0： 操作程序0 OPR l： 操作程序1 OPR2： 操作程序2 OPR3： 操作程序3,R6=0，1，2，3，分別為操作程序0，1，2，3。地址偏移量表每項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)操作程序的入口，占一個(gè)字節(jié)，分別表示對(duì)應(yīng)入口地址與表首的偏移量。,TAB：DB OPRT0 DB OPRT1 DB OPRT2 DB OPRT3,在散轉(zhuǎn)程序中，如果散轉(zhuǎn)點(diǎn)較少，所有操作程序處在同一頁(yè)，即256B時(shí)，可以使用地址偏移量轉(zhuǎn)移表。,地址偏移量,（

7、3）采用轉(zhuǎn)向地址表,前面介紹的地址偏移量轉(zhuǎn)向限制在一頁(yè)范圍內(nèi)，故使用受到一定限制。在轉(zhuǎn)向范圍較大時(shí)，可以直接使用轉(zhuǎn)向地址表，它的各項(xiàng)表目為各個(gè)轉(zhuǎn)向程序的入口。散轉(zhuǎn)時(shí)使用查表指令，按某個(gè)單元的內(nèi)容查表找到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向地址，把它裝入DRTR中，然后對(duì)累加器A清“0” ，再用JMP A+DPTR直接轉(zhuǎn)向各個(gè)處理程序。,可以實(shí)現(xiàn)64KB范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)移，但散轉(zhuǎn)數(shù)n應(yīng)小于256。,例：根據(jù)R6中的內(nèi)容轉(zhuǎn)向OPR0、OPRl、OPR2、OPRn 操作程序中去。,TAB：DW OPR0 DW OPR1 DW OPR2 DW OPRn,各操作程序 的入口地址,（4）利用“RET”指令實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)程序,前面介紹的幾種方法

8、，均是采用JMP A+DPTR散轉(zhuǎn)指令 來(lái)實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)功能的。 實(shí)際上，在使用轉(zhuǎn)向地址表時(shí)，還可以用RET指令來(lái)實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)。 在上例中，找到轉(zhuǎn)向地址后，不是把它裝入DPTR中，而是把 它壓入堆棧中（先為低字節(jié)，后為高字節(jié)，即模仿調(diào)用指令）。 然后通過(guò)執(zhí)行RET指令來(lái)把該地址退棧到PC中，這樣PC值就是 要跳轉(zhuǎn)的程序段地址值。,循環(huán)程序的構(gòu)成 1、循環(huán)初態(tài) 設(shè)置循環(huán)初始狀態(tài)，如建立地址指針，設(shè)置循環(huán)計(jì)數(shù)器初值等； 2、循環(huán)體 重復(fù)執(zhí)行的程序段，完成主要的計(jì)算或操作任務(wù)； 3、循環(huán)控制部分 用于控制循環(huán)的執(zhí)行和結(jié)束，不滿足結(jié)束條件，重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體工作部分，滿足條件，則退出循環(huán)； 4、結(jié)束部分 處理和保存

9、循環(huán)程序執(zhí)行的結(jié)果。,在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)，有時(shí)要求某些程序多次重復(fù)執(zhí)行，此時(shí)就應(yīng)利用循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，這樣可以使程序簡(jiǎn)練，不易出錯(cuò)，節(jié)省存儲(chǔ)單元。,三、 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì),例： 已知：MCS-51單片機(jī)使用的晶振為6MHz，要求設(shè)計(jì)一個(gè)軟件延時(shí)程序，時(shí)間為12ms。,解：延時(shí)程序的延時(shí)時(shí)間與兩個(gè)因素有關(guān)：晶振頻率和延時(shí)程序中的循環(huán)次數(shù)。一旦晶振確定之后，主要是計(jì)算需要給定的延時(shí)循環(huán)次數(shù)。本題中晶振為 ，則一個(gè)機(jī)器周期為： ，即 。設(shè)計(jì)二重循環(huán)程序，內(nèi)循環(huán)為l ms延時(shí)，外循環(huán)12次。,周期數(shù) ORG 2000H 1 MOV R0，#0CH ；12R0 1 DL2：MOV R1，#MT ；l ms延時(shí)

10、的循環(huán)次數(shù)R1 1 DL1：NOP 1 NOP 2 DJNZ Rl，DL1 ；l ms延時(shí)循環(huán) 2 DJNZ R0，DL2 ；毫秒數(shù)減1，不等于0繼續(xù)循 環(huán)，等于0結(jié)束 END,本程序中內(nèi)循環(huán)的預(yù)定值MT尚需計(jì)算，因?yàn)楦鳁l指令的執(zhí)行時(shí)間是 確定的（周期數(shù)一定），需要延時(shí)的總時(shí)間1ms也已確定，因而 MT可由如下方程計(jì)算： MT1257DH,例: 把內(nèi)部RAM的20H30H單元中的內(nèi)容，傳送到外部RAM的1000H單元，并將原數(shù)據(jù)區(qū)清零。,分析：通過(guò)單元地址相減可知字符串長(zhǎng)度，可用該長(zhǎng)度作為循環(huán)次數(shù)，但要注意單元地址相減得到的值要加1才是真正的字符串長(zhǎng)度，其流程如圖所示。,程序清單： MAIN：

11、 MOV R1，# 20H ；源字符串首地址 MOV A，#30H ；字符串首末地址相減 CLR C SUBB A，R1 ；計(jì)算字符串長(zhǎng)度 INC A ；長(zhǎng)度加1 MOV R2，A ；存字符串長(zhǎng)度 MOV DPTR，#1000H ；目的字符串首地址 LOOP1： MOV A，R1 MOVX DPTR，A ；傳送 MOV R1，#00H ；原數(shù)據(jù)區(qū)清零 INC R1 ；修改指針 INC DPTR DJNZ R2，LOOP1 ；判斷字符串是否結(jié)束? END,所謂查表法，就是對(duì)于一些復(fù)雜的函數(shù)運(yùn)算，事先把其運(yùn)算結(jié)果按一定規(guī)律編制成表格，存放在程序存儲(chǔ)器中。當(dāng)用戶在程序中需要這些函數(shù)時(shí)，直接在表格中尋

12、找答案。 在控制應(yīng)用場(chǎng)合和智能化儀器中常使用這些方法。 MCS-51中有2條查表指令：MOV A，A+PC MOV A，A+DPTR,例： 將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼的子程序。,解：現(xiàn)在用查表法設(shè)計(jì)子程序。 設(shè)程序的入口、出口都在R0中，表中所有的值都是單字節(jié)， 表格長(zhǎng)度為16字節(jié)。,四、查表程序設(shè)計(jì),地址 ORG 2000H 2000H MOV A，R0 2001H ANL A，# 0FH ；保留低4位 2003H ADD A，#2 2005H MOVC A，A+PC ；查表獲取ASCII碼值 2006H MOV R0，A 2007H RET 2008H TAB： DB 30H，3lH，

13、32H 200BH DB 33H，34H，35H 200EH DB 36H，37H，38H 2011H DB 39H，4lH，42H 2014H DB 43H，44H，45H，46H,；變址調(diào)整，2008H-2006H =2,例：用查表法將壓縮的BCD碼數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼。,解：R0：BCD碼的存儲(chǔ)首地址 R7：字節(jié)數(shù) R1：存結(jié)果的存儲(chǔ)首地址,BCDASC：MOV A，R0 ；取待轉(zhuǎn)換的BCD數(shù) MOV R2，A ；暫存R2中 ANL A，# 0FH ；屏蔽高4位 MOV DPTR，#TAB ；表首地址送DPTR MOVC A，A+DPTR ；查表 MOV R1，A ；存轉(zhuǎn)換結(jié)果,壓縮的B

14、CD 碼低4位轉(zhuǎn)換 為ASCII碼,MOV A，R2 ANL A，# 0F0H ；屏蔽低4位 SWAP A ；交換 MOVC A，A+DPTR ；查表 INC R1 MOV R1，A INC R1 INC R0 DJNZ R7，BCDASC END,壓縮的BCD 碼高4位轉(zhuǎn)換 為ASCII碼,例：用查表法將16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼的子程序。,解：R0：16進(jìn)制數(shù)首地址 R2：字節(jié)數(shù) R1：ASCII碼的首地址,以下程序中每一個(gè)單元存放2個(gè)16進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換為ASCII碼后存 入2個(gè)單元，低位存入低地址，高位存在高地址單元中。,HASC：MOV A，R0 ；取16進(jìn)制數(shù)低字節(jié) ANL A，# 0FH ；屏蔽高4位 ADD A，#10H MOVC A，A+PC ；低4位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 MOV R1，A ；存入RAM,INC R1 MOV A，R0 ANL A，# 0F0H ；屏蔽低4位 SWAP A ADD A，# 7 MOVC A，A+PC ；高4位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 MOV R1，A ；存入RAM INC R0 INC R1 DJNZ R2，HASC DEC R1 RET TAB：DB012345678 DB9ABCDEF,HASC：MOV A，R0 ANL A，# 0FH ADD A，#10H MOVC A，A+PC MO