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文檔簡介
1、 匯編語言程序設(shè)計 匯編語言是面向機器硬件的語言,要求程序設(shè)計者對MCS-51單片機具有很好的“軟、硬結(jié)合”的功底。 本章介紹程序設(shè)計的基本知識及如何使用匯編語言來進行基本的程序設(shè)計。 用于程序設(shè)計的語言基本上分為3種:機器語言、匯編語言和高級語言 。1.機器語言 二進制代碼表示的指令、數(shù)字和符號簡稱為機器語言 不易懂,難記憶,易出錯。 2匯編語言 英文助記符表示的指令稱為符號語言或匯編語言。3高級語言不受具體機器的限制,使用了許多數(shù)學公式和數(shù)學計算上的習慣用語,非常擅長于科學計算。將匯編語言程序轉(zhuǎn)換成為二進制代碼表示的機器語言程序稱為匯編程序 經(jīng)匯編程序“匯編(翻譯)”得到的機器語言程序稱為
2、目標程序,原來的匯編語言程序稱為源程序。 對于程序的空間和時間要求很高的場合,匯編語言仍是必不可缺的。 C語言和匯編語言混合編程 在很多需要直接控制硬件的應用場合,則更是非用匯編語言不可 使用匯編語言編程,是單片機程序設(shè)計的基本功之一4.1.1 匯編語言程序設(shè)計步驟(1)分析問題,確定算法(2)根據(jù)算法,畫出程序框圖(3)分配內(nèi)存工作區(qū)及有關(guān)端口地址(4)編寫程序,養(yǎng)成在程序的適當位置上加上注釋的好習慣。(5)上機調(diào)試 編寫完畢的程序,必須“匯編”成機器代碼,才能調(diào)試和運行,調(diào)試與硬件有關(guān)程序還要借助于仿真開發(fā)工具并與硬件連接。1、 預完成任務的分析 首先,要對單片機應用系統(tǒng)預完成的任務進行深
3、入的分析,明確系統(tǒng)的設(shè)計任務的功能要求和技術(shù)指標。其次,要對系統(tǒng)的硬件資源和工作環(huán)境進行分析。這是單片機應用系統(tǒng)程序設(shè)計的基礎(chǔ)和條件。二、進行算法的優(yōu)化算法是解決具體問題的方法。應用系統(tǒng)經(jīng)過分析、研究和明確規(guī)定后,對應實現(xiàn)的功能和技術(shù)指標可以利用嚴密的數(shù)學方法或數(shù)學模型來描述,從而把實際問題轉(zhuǎn)化成由計算機進行處理的問題。三、程序總體設(shè)計及流程圖繪制 經(jīng)過任務分析、算法優(yōu)化后,就可以進行程序的總體構(gòu)思,確定程序的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)形式,并考慮資源的分配和參數(shù)的計算等。然后根據(jù)程序運行的過程,勾畫出程序執(zhí)行的邏輯順序,用圖形符號將總體設(shè)計思路及程序流向繪制在平面圖上,從而使程序的結(jié)構(gòu)關(guān)系直觀明了,便于檢查
4、和修改。清晰正確的流程圖是編制正確無誤的應用程序的基礎(chǔ)和條件。所以,繪制一個好的流程圖,是程序設(shè)計的一項重要內(nèi)容。流程圖可以分為總流程圖和局部流程圖。總流程圖側(cè)重反映程序的邏輯結(jié)構(gòu)和各程序模塊之間的相互關(guān)系。局部流程圖反映程序模塊的具體實施細節(jié)。對于簡單的應用程序,可以不畫流程圖。但是當程序較為復雜時,繪制流程圖是一個良好的編程習慣。常用的流程圖符號有:開始和結(jié)束符號、工作任務符號、判斷分支符號、程序連接符號、程序流向符號等 4.1.2 編制程序的方法和技巧一、采用模塊化程序設(shè)計方法應用系統(tǒng)的程序由包含多個模塊的主程序和各種子程序組成。各程序模塊都要完成一個明確的任務,實現(xiàn)某個具體的功能,如:
5、發(fā)送、接收、延時、打印和顯示等。模塊化的程序設(shè)計方法具有明顯的優(yōu)點。把一個多功能的復雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊,有利于程序的設(shè)計和調(diào)試,有利于程序的優(yōu)化和分工,提高了程序的可讀性和可靠性,使程序的結(jié)構(gòu)層次一目了然。二、盡量采用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序采用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序可以使程序的長度減少、占用內(nèi)存空間減少。 通用的子程序,除了用于存放子程序入口參數(shù)的寄存器外,子程序中用到的其它寄存器的內(nèi)容應壓入堆棧進行現(xiàn)場保護,并要特別注意堆棧操作的壓入和彈出的平衡;4.1.3 匯編語言語句的種類和格式兩種基本類型:指令語句和偽指令語句(1)指令語句 已在第3章介紹 每一條指令語句在匯編時都產(chǎn)生
6、一個指令代碼機器代碼(2)偽指令語句 是為匯編服務的。在匯編時沒有機器代碼與之對應。指令語句:MCS-51的匯編語言的四分段格式如下: 標號字段 操作碼字段 操作數(shù)字段 注釋字段規(guī)則:(1)標號字段和操作字碼段之間要有冒號“:”相隔;(2)操作碼字段和操作數(shù)字段間的分界符是空格;(3)雙操作數(shù)之間用逗號相隔; (4)操作數(shù)字段和注釋字段之間的分界符用分號“;”相隔。操作碼字段為必選項,其余各段為任選項。 舉例:下面是一段匯編語言程序的四分段書寫格式 標號字段 操作碼字段 操作數(shù)字段 ;注釋字段 START: MOV A,#00H ;0A MOV R1,#10 ;10R1 MOV R2,#000
7、00011B ;3R2 LOOP: ADD A,R2 ;(A)+(R2)A DJNZ R1,LOOP ;R1內(nèi)容減1不為零,則循環(huán) NOP HERE: SJMP HERE基本語法規(guī)則:1標號字段 是語句所在地址的標志符號 (1)標號后邊必須跟以冒號“:” (2)由18個ASCII字符組成(3)同一標號在一個程序中只能定義一次 (4)不能使用匯編語言已經(jīng)定義的符號作為標號 2操作碼字段 是匯編語言指令中唯一不能空缺的部分。匯編程序就是根據(jù)這一字段來生成機器代碼的。3操作數(shù)字段 通常有單操作數(shù)、雙操作數(shù)和無操作數(shù)三種情況。如果是雙操作數(shù),則操作數(shù)之間,要以逗號隔開。(1)十六進制、二進制和十進制形
8、式的操作數(shù)表示(2)工作寄存器和特殊功能寄存器的表示(3)美元符號$的使用4注釋MCS-51單片機的應用程序的完成,應經(jīng)過三個步驟:(1)在微計算機上,運行編輯程序進行源程序的輸入和編輯 ,以.ASM 或.C的形式存盤。(2)對源程序進行匯編、連接,得到.EXE格式的可執(zhí)行文件及.HEX格式的可燒錄文件;(3)通過微計算機的串行口(或并行口)把機器代碼傳送到用戶樣機(或在線仿真器)進行程序的調(diào)試和運行,并最終傳送至燒錄器進行燒錄。4.2.1源程序匯編手工匯編:人工查表翻譯指令。但遇到的相對轉(zhuǎn)移指令的偏移量的計算,要根據(jù)轉(zhuǎn)移的目標地址計算偏移量,不但麻煩,且容易出錯。機器匯編:用編輯軟件進行源程
9、序的編輯。編輯完成后,生成一個ASCII碼文件,擴展名為“.ASM”。然后在微計算機上運行匯編程序,把匯編語言源程序翻譯成機器代碼。4.2.2 偽指令在MCS-51 匯編語言源程序中應有向匯編程序發(fā)出的指示信息,告訴它如何完成匯編工作,這是通過使用偽指令來實現(xiàn)的。也稱為匯編程序控制命令。只有在匯編前的源程序中才有偽指令。經(jīng)過匯編得到目標程序(機器代碼)后,偽指令已無存在的必要,所以“偽”體現(xiàn)在匯編時,偽指令沒有相應的機器代碼產(chǎn)生。常用的偽指令:1. ORG(ORiGin)匯編起始地址命令 2. END(END of assembly)匯編終止命令3DB(Define Byte)定義字節(jié)命令4D
10、W(Define Word)定義數(shù)據(jù)字命令5EQU(EQUate)賦值命令6. BIT 定義位地址為符號名解釋:1. ORG(ORiGin)匯編起始地址命令 在匯編語言源程序的開始,通常都用一條ORG偽指令來實現(xiàn)規(guī)定程序的起始地址。例如 ORG 2000HSTART:MOV A,#00H規(guī)定標號START代表地址為2000H開始。 2. END(END of assembly)匯編終止命令匯編語言源程序的結(jié)束標志,用于終止源程序的匯編工作。在整個源程序中只能有一條END命令,且位于程序的最后。3DB(Define Byte)定義字節(jié)命令DB功能是從指定的程序存儲器中的單元開始定義(存儲)若干個
11、字節(jié)。DB后的各項以逗號分隔,每項為一個字節(jié)。各項的形式可以是十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)或字母,字母按ASCII碼存儲,其余按十六進制數(shù)存儲。4DW(Define Word)定義數(shù)據(jù)字命令 從指定的地址開始,在程序存儲器的連續(xù)單元中定義若干個16位的數(shù)據(jù)。 DW后的各項以逗號分隔,每項為一個字。低地址,高字節(jié)。舉例:如:ORG 2000HDB 30H,40H,24DB C,B匯編后:(2000H)=30H(2001H)=40H(2002H)=18H(2003H)=43H(2004H)=42H ORG 2000H DW 1246H,7BH,10匯編后:(2000H)=12H;第1個字(200
12、1H)=46H (2002H)=00H;第2個字(2003H)=7BH(2004H)=00H;第3個字(2005H)=0AH5EQU(EQUate)賦值命令格式:字符名稱 EQU項(數(shù)或匯編符號,字節(jié)或字) 例如:TEST EQU 2000HKEY EQU P1DELY EQU 30H 定義后使用。6BIT定義位地址為符號名與EQU類似的,BIT賦值命令,格式相同,只是項是位。例如: FLAG BIT 30HKEY1 BIT P1.1舉例:LEN EQU 10 SUM EQU 21HBLOCK EQU 22H CLR A MOV R7,LEN MOV R0,BLOCK LOOP:ADD A,R
13、0 INC R0 DJNZ R7,LOOP MOV SUM,A 舉例: 源程序 注釋 ORG 0000H ; 整個程序起始地址 LJMP MAIN ; 跳向主程序 ORG 0030H ; 主程序起始地址MAIN: CLR C ; MAIN為程序標號LOOP: MOV A , R0 ADDC A, R1 INC R0 DJNZ R1, LOOP ;相對轉(zhuǎn)移 SJMP NEXT MOV R0, #03HNEXT: DEC R0 SJMP $ ;HERE: SJMP HERE END ; 結(jié)束標記地址 機器碼 源程序 注釋 ORG 0000H ; 整個程序起始地址0000 02 00 30 LJMP
14、 MAIN ; 跳向主程序 ORG 0030H ; 主程序起始地址0030 C3 MAIN: CLR C ; MAIN為程序標號0031 E6 LOOP: MOV A , R00032 37 ADDC A, R10033 08 INC R00034 DA FB DJNZ R1, LOOP ;相對轉(zhuǎn)移0036 80 02 SJMP NEXT0038 78 03 MOV R0, #03H003A 18 NEXT: DEC R0003B 80 FE SJMP $ ;HERE: SJMP HERE END ; 結(jié)束標記4.4子程序及其調(diào)用(部分)1、 子程序設(shè)計原則和應注意的問題一種能完成某一特定任務
15、的程序段。其資源要為所有調(diào)用程序共享。因此,子程序在結(jié)構(gòu)上應具有獨立性和通用性,在編寫子程序時應注意以下問題: 1形式:子程序的第一條指令的地址稱為子程序的入口地址,該指令前必須有標號;最后一條一定是RET 。 2主程序調(diào)用子程序 兩條子程序調(diào)用指令: (1)絕對調(diào)用指令:ACALL addr11 (2)長調(diào)用指令: LCALL addr16舉例:MAIN: ;MAIN為主程序或調(diào)用程序標號 LCALL ABC;調(diào)用子程序ABC ABC :PUSH PSW;現(xiàn)場保護PUSH ACC; 子程序處理程序段POP ACC;現(xiàn)場恢復POP PSW; RET;最后一條指令必須為RET指令執(zhí)行過程下一條指
16、令的高8位地址入棧下一條指令的低8位地址入棧程序轉(zhuǎn)至子程序標號位置執(zhí)行指令執(zhí)行過程下一條指令的高8位地址入棧下一條指令的低8位地址入棧程序轉(zhuǎn)至子程序標號位置執(zhí)行指令執(zhí)行過程下一條指令的高8位地址入棧下一條指令的低8位地址入棧程序轉(zhuǎn)至子程序標號位置執(zhí)行3. 子程序調(diào)用、返回指令 -調(diào)用 指令格式: LCALL 指令標號 指令功能: 指令標號對應子程序開始位置。指令執(zhí)行時,先將下一條指令的地址放入堆棧保護起來,然后轉(zhuǎn)至子程序執(zhí)行。指令格式:RET 指令功能: 放置在子程序末尾。將堆棧中被保護 的指令地址取出給PC,程序返回繼續(xù)執(zhí)行。子程序設(shè)計步驟和注意事項1、確定子程序名稱 ,設(shè)定子程序開始標號
17、注意:標號的唯一性2、分析子程序功能,確定初始參數(shù)和結(jié)果參數(shù) 注意:初始參數(shù)和結(jié)果的存儲位置3、確定所使用的寄存器和存儲單元 注意:數(shù)據(jù)沖突、數(shù)據(jù)丟失4、確定子程序結(jié)構(gòu),編寫程序。 注意:子程序的通用性舉例,關(guān)注調(diào)用過程及參數(shù)傳遞方法:例 ABC:MOV R3, #30HMOV R1, #40HCLR AL1: MOV R1,AINC R1DJNZ R3, L1RET問:子程序的功能?若清除50H單元后20個單元,如何調(diào)用?ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN:MOV 30H, #20MOV 40H, #50HLCALL ABCSJMP $ ABC: MOV R
18、3, #30H;?30HMOV R1, #40H;?40HCLR AL1: MOV R1,AINC R1DJNZ R3, L1RETEND 一個完整的源程序必備的四個要素:有ORG 0000H,即源程序的機器碼從ROM的0000H單元開始存放。通常源程序的存放要跳過中斷向量區(qū)。實現(xiàn)方法:在0000H單元存放一條轉(zhuǎn)移指令,轉(zhuǎn)向中斷向量區(qū)后的主程序的真實的入口地址,如START、MAIN等。有END,告知匯編程序,你的源程序結(jié)束了。源程序的主程序框架一定是一個順序執(zhí)行的無限循環(huán)的程序,運行過程必須構(gòu)成一個圈;子程序與主程序相對獨立。4.3 基本的程序結(jié)構(gòu)及常用子程序?qū)嵗?.3.1 順序結(jié)構(gòu) 源程序
19、 注釋 ORG 0000H ; 整個程序起始地址 LJMP START ; 跳向主程序 ORG 0040H ; 主程序起始地址START: MOVA,21H 圖示功能 ANL A,#0FH SWAP A MOV 20H,A MOV A,22H ANLA,#0FH ORL20H,A SJMP$ ;HERE: SJMP HERE END ; 結(jié)束標記復習EQULENG EQU 10 功能? SUM EQU 21H BLOCK EQU 22HORG 0000LJMP STARTORG 0030H有錯嗎?START: CLR A MOV R7, #LENG MOV R0, #BLOCKLOOP: AD
20、D A, R0 INC R0包裝成子程序? DJNZ R7, LOOP MOV SUM, A END E NDLENG EQU 10 SUM EQU 21H BLOCK EQU 22HORG 0000LJMP STARTORG 0030HSTART: CLR A MOV R7, # LENG MOV R0, #BLOCK LCALL LOOPSJMP $ LOOP: ADD A, R0 INC R0 DJNZ R7, LOOP MOV SUM, ARET END舉例:兩個無符號數(shù)比較內(nèi)部RAM的40H單元和41H單元各存放了一個8位無符號數(shù),請比較這兩個數(shù)的大小,比較結(jié)果通過單片機對LED的控
21、制顯示出來。即:若(40H)(41H),則P1.0管腳連接的LED發(fā)光;若(40H)(41H),則P1.1管腳連接的LED發(fā)光。N開始 (40H)-(41H) CY0?(40H)(41H)P1.0燈亮(40H)(41H)P1.1燈亮結(jié)束Y 圖 兩個無符號數(shù)比較流程圖 方法1:使用SUBB指令,依據(jù)借位CY狀態(tài)判斷兩個數(shù)的大小!ORG 1000H CLR C ;清CY為零 MOV A,40H ;取第一個數(shù)送A SUBB A,41H ;兩數(shù)比較 JNC LED0 ;CY=0,轉(zhuǎn)至LED0 CLR P1.1 ;CY=1,(40H)(41H),點亮P1.1 LEDLED0: CLR P1.0 ;CY=
22、0,40H(41H),點亮P1.0 LEDFINISH: RET方法2:使用CJNE指令比較,借位CY來判斷兩個數(shù)的大??! ORG 0000H MOV A,40H ;取40H單元數(shù)據(jù)送A CJNE A,41H,COMP ;兩數(shù)比較COPM: JNC LED0 ;相等后的判別 CLR P1.1 ;CY=1,(40)(41H) ;點亮P1.1;連接的LED SJMP FINISH ;跳轉(zhuǎn)到結(jié)束LED0: CLR P1.0 ;CY=0,40H(41H), ;點亮P1.0連接的LEDFINISH: SJMP $ END舉例4-2設(shè)變量 x 以補碼的形式存放在片內(nèi)RAM的30H單元,變量 y 與 x 的
23、關(guān)系是:當 x 大于0時,y =x;當 x =0時,y =20H;當 x 小于0時,y =x+5。編制程序,根據(jù) x 的大小求y并送回原單元。見P102舉例 求符號函數(shù)的值數(shù)據(jù)規(guī)劃:X放40H Y放41H用CJNE指令,借助于CY,可以判別X的符號。常用子程序?qū)嵗?)查表子程序查表程序設(shè)計數(shù)據(jù)補償、修正、計算、轉(zhuǎn)換等各種功能,具有程序簡單、執(zhí)行速度快等優(yōu)點。查表就是根據(jù)自變量x,在表格中尋找y,使y=f(x)。首先是用DB、DW偽指令建表,把握表格中的數(shù)據(jù)的位置與x的關(guān)系。由x來表達y在程序存儲器中的地址,然后用MOVC指令實現(xiàn)查表。例如:求x平方時的表格結(jié)構(gòu)。 DB 00H,01H,04H
24、,09H,10H DB 19H,24H,31H,40H,51H 指令系統(tǒng)中給用戶提供了兩條極為有用的查表指令: MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC指令“MOVC A,A+DPTR”完成把A中的內(nèi)容作為一個無符號數(shù)與DPTR中的內(nèi)容相加,所得結(jié)果為某一程序存儲單元的地址,然后把該地址單元中的內(nèi)容送到累加器A中。 指令“MOVC A,A+PC”以PC作為基址寄存器,PC的內(nèi)容和A的內(nèi)容作為無符號數(shù),相加后所得的數(shù)作為某一程序存儲單元的地址,然后把該地址單元中的內(nèi)容送到累加器A中。舉例 求x的平方(1):根據(jù)累加器A中的數(shù)x(09之間)查x的平方表y,根據(jù)x的值查出相應的平方y(tǒng)。x和
25、y均為單字節(jié)數(shù)。地 址 子程序 Y ADD A,#01H Y+2 MOVC A,A+PC Y+3 RET Y+4 DB 00H,01H,04H,09H,10H DB 19H,24H,31H,40H,51H 第1條指令 ADD A,#01H 的作用是加上偏移量,可以根據(jù)A的內(nèi)容查出X對應的平方。 舉例 求x的平方(2):特點:x、y均為一字節(jié), y=f(x)在ROM中的地址是TAB1+xABC: MOV DPTR,#TAB1MOVC A,A+DPTRRETTAB1: DB 00H,01H,04H,09H,10H DB 19H,24H,31H,40H,51HABC: MOV A , R0 RL A
26、MOV B, AMOVDPTR, #TABMOVCA, A+DPTRMOV R2, AMOV A, BINC AMOVCA, A+DPTRMOV R1, ARETTAB: DW 0, 1, 8, 27, 64 DW 125, 216, 343, 512, 729舉例4-11:編寫程序,實現(xiàn) 。設(shè)a,b,c分別存于內(nèi)部RAM的30H,31H,32H三個單元中。程序段如下:START:MOV A,30H ;取a ACALL SQR ;調(diào)用查平方表 MOV R1,A ;a2 暫存于R1中 MOV A,31H ;取b ACALL SQR ;調(diào)用查平方表 ADD A,R1 ;a2+b2 存于A中 MOV
27、 32H,A ;存結(jié)果 SJMP $ SQR :MOV DPTR,#TAB ;子程序 MOVC A,A+DPTR ; RET TAB :DB 0,1,4,9,16 ,25,36,49,64,81 思考題:求 x平方,x在R0中,取值范圍在515ABC: MOV A, R0CLR CSUBB A, #5MOV DPTR,#TAB1MOVC A,A+DPTRRETTAB1: DB 25, 36, 49, 64,81 DB 100,121,169,196,225常用子程序?qū)嵗?)散轉(zhuǎn)程序 舉例4-3:典型的例子 當單片機系統(tǒng)中的鍵盤按下時,就會得到一個鍵值,根據(jù)不同的鍵值,跳向不同的鍵處理程序入口
28、。根據(jù)某一單元(如R7)的內(nèi)容是0,1,n,來分別轉(zhuǎn)向處理程序0,處理程序1,處理程序n。 下列兩種轉(zhuǎn)移指令可以完成多分支轉(zhuǎn)移間接轉(zhuǎn)移指令: JMP A+DPTR;比較轉(zhuǎn)移指令: CJNE A,direct,rel; CJNE A,#data,rel; CJNE Rn,#data,rel;CJNE Ri,#data,rel;00?開始屏蔽高6位讀鍵只L5亮只L6亮只L4亮只L7亮01?02?是是是否否否用CJNE指令的流程圖ORG 00Hljmp startorg 0030hSTART:SETB P1.0 SETB P1.1MOV A,P1ANL A,#03HCJNE A,#00,L1MOV
29、P1, #11101111BSJMP STARTL1:CJNE A,#01,L2MOV P1, #11011111BSJMP STARTL2:CJNE A,#02,L3MOV P1, #10111111BSJMP STARTL3:MOV P1, #01111111BSJMP START開始整理鍵值讀鍵散轉(zhuǎn)只L5亮只L6亮只L4亮只L7亮去CS0去CS1去CS2去CS3地址轉(zhuǎn)移表用散轉(zhuǎn)指令的流程圖END例: 根據(jù)寄存器R2的內(nèi)容,轉(zhuǎn)向各個處理程序PRGx (x=0n)(R2)=0,轉(zhuǎn)PRG0(R2)=1,轉(zhuǎn)PRG1 (R2)=n, 轉(zhuǎn)PRGnJMP6:MOV DPTR, #TAB6MOV A,
30、R2MOV B, #03;MUL ABJMP A+DPTRTAB6: LJMP PRG0 LJMP PRG1 ORG 00Hljmp startorg 0030hSTART:SETB P1.0SETB P1.1MOV A,P1ANL A,#03H RL AMOV DPTR,#TABLJMP A+DPTRTABL:AJMP CS0AJMP CS1AJMP CS2AJMP CS3CS0:MOV P1, #11101111BSJMP STARTCS1:MOV P1, #11011111BSJMP STARTCS2:MOV P1, #10111111BSJMP START讀P103例4-3CS3:MO
31、V P1, #01111111BSJMP STARTEND4.3 基本的程序結(jié)構(gòu)-循環(huán)結(jié)構(gòu)相同或相似的事件被執(zhí)行若干次,用循環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)點:(1)可大大縮短程序長度 (2)使程序所占的內(nèi)存單元數(shù)量少 (3)使程序結(jié)構(gòu)緊湊和可讀性變好。循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序主要由以下四部分組成。1循環(huán)初始化2循環(huán)處理3循環(huán)控制4循環(huán)結(jié)束1循環(huán)初始化循環(huán)初始化程序段用于完成循環(huán)前的的準備工作。例如,循環(huán)控制計數(shù)初值的設(shè)置、地址指針的起始地址的設(shè)置、為變量預置初值等。 2循環(huán)處理循環(huán)程序結(jié)構(gòu)的核心部分,完成實際的處理工作,是需反復循環(huán)執(zhí)行的部分,故又稱循環(huán)體。這部分程序的內(nèi)容,取決于實際處理問題的本身 3循環(huán)控制在
32、重復執(zhí)行循環(huán)體的過程中,不斷修改循環(huán)控制變量,直到符合結(jié)束條件,就結(jié)束循環(huán)程序的執(zhí)行。循環(huán)結(jié)束控制方法分為循環(huán)計數(shù)控制法和條件控制法 4循環(huán)結(jié)束這部分是對循環(huán)程序執(zhí)行的結(jié)果進行分析、處理和存放。2、 循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制當性圖4-8是計數(shù)循環(huán)控制結(jié)構(gòu),圖4-9是條件控制結(jié)構(gòu)。 直到型先處理例4-41 計數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu)計數(shù)控制方法只有在循環(huán)次數(shù)已知的情況下才適用。 計數(shù)循環(huán)控制結(jié)構(gòu)是依據(jù)計數(shù)器的值來決定循環(huán)次數(shù),一般為減“1” 計數(shù)器,計數(shù)器減到“0”時,結(jié)束循環(huán)。計數(shù)器的初值是在初始化時設(shè)定。MCS-51的指令系統(tǒng)提供了功能極強的循環(huán)控制指令: DJNZ Rn, rel;工作寄存器作控制計數(shù)器 DJNZ
33、 direct,rel;以直接尋址單元作控制計數(shù)器初始化例:求50H單元后30個數(shù)的累加和,放入BABC:MOV R7,#30循環(huán)體MOV R0,#50HCLR ALOOP: ADD A,R0INC R0循環(huán)結(jié)束DJNZ R7,LOOPMOV B,A如果結(jié)果有進位,怎么辦?RET先處理例4-52條件控制結(jié)構(gòu)例 將內(nèi)部RAM中起始地址為data的數(shù)據(jù)串傳送到外部RAM中起始地址為buffer的存儲區(qū)域內(nèi),直到發(fā)現(xiàn)$ 字符停止傳送。由于循環(huán)次數(shù)事先不知道,但循環(huán)條件可以測試到。所以,采用先判斷后執(zhí)行的結(jié)構(gòu)比較適宜。程序段如下: MOV R0,#data MOV DPTR,#bufferLOOP0:
34、MOV A,R0 CJNE A,#24H,LOOP1 ;判斷是否為 $ 字符 SJMP LOOP2 ;是 $ 字符,轉(zhuǎn)結(jié)束LOOP1:MOVX DPTR,A ;不是 $ 字符,執(zhí)行傳送 INC R0 INC DPTR SJMP LOOP0 ;傳送下一數(shù)據(jù) LOOP2: 設(shè)有一串字符,依次存放在內(nèi)部RAM從30H單元開始的連續(xù)單元中,該字符串以0AH為結(jié)束標志,編寫測試字符串長度的程序。本例采用逐個字符依次與“0AH”比較的方法。為此設(shè)置一個長度計數(shù)器和一個字符串指針。長度計數(shù)器用來累計字符串的長度,字符串指針用于指定字符。如果指定字符與“0AH”不相等,則長度計數(shù)器和字符串指針都加1,以便繼續(xù)
35、往下比較;如果比較相等,則表示該字符為“0AH”,字符串結(jié)束,長度計數(shù)器的值就是字符串的長度。3. 多重循環(huán) 常用子程序?qū)嵗?)延時子程序50ms延時程序。延時程序與MCS-51指令執(zhí)行時間有很大的關(guān)系。在使用12MHz晶振時,一個機器周期為1s,執(zhí)行一條DJNZ指令的時間為2s。這時,可用雙重循環(huán)方法寫出下面如下的延時50ms的程序:DEL: MOV R7,#200;t1DEL1: MOV R6,#125;t2DEL2: DJNZ R6,DEL2 ;125*2=250s DJNZ R7,DEL1 ;0.25ms*200=50msRET如果要求比較精確的延時,可按如下修改:DEL: MOV
36、R7,#200DEL1: MOV R6,#123 NOPDEL2: DJNZ R6,DEL2 ;2*123+2=248s DJNZ R7,DEL1 ;(248+2)*200+1=50.001ms RETt= 1+200(1+1+2*123+2)+2*T = 50003*T = 50.003mS注意: 軟件延時程序,不允許有中斷,否則將嚴重影響定時的準確性。練習:寫一個延時10ms的子程序。(近似值,鐘頻12MHz )寫一個延時1s的子程序。DEL10: MOV R7,#200DEL1: MOV R6,#25DEL2: DJNZ R6,DEL2 ;25*2=50s DJNZ R7,DEL1 ;0
37、.05ms*200=10ms RETDEL1S: MOV R5, #100LLL: ACALL DEL10 DJNZ R5, LLL RET常用子程序?qū)嵗?)計算子程序BCDADD:MOV R0,#30H MOV R1,#40H CLR C LOOP0: MOV A,R0 ;取被加數(shù) ADDC A,R1 ;兩數(shù)相加 DA A ;十進制調(diào)整 MOV R0,A INC R0 ;指針加1 INC R1 DJNZ R,LOOP0 ;作完加法否 RETABC: MOV R0,#DATA1 ; MOV R1,#DATA2 ; MOV R7,#N ;置字節(jié)數(shù) CLR C ;LOOP: MOV A,R0 ;
38、 SUBB A,R1 ;求差 MOV R1,A ;存結(jié)果 INC R0 ;修改指針 INC R1 ; DJNZ R7, LOOP ;RET常用子程序?qū)嵗?)數(shù)制與碼的轉(zhuǎn)換子程序 在單片機應用程序的設(shè)計中,經(jīng)常涉及到各種碼制的轉(zhuǎn)換問題。在單片機系統(tǒng)內(nèi)部進行數(shù)據(jù)計算和存儲時,經(jīng)常采用二進制碼,具有運算方便、存儲量小的特點。在輸入/輸出中,按照人的習慣均采用代表十進制數(shù)的BCD碼(用4位二進制數(shù)表示的十進制數(shù))表示。此外,打印機要打印某數(shù)字字符,則需要將該數(shù)字的二進制碼轉(zhuǎn)換為該字符的ASCII碼,才能送到打印機去打印。 1、 二(十六)進制碼與ASCII碼之間的轉(zhuǎn)換 例4-12、132、 二進制碼
39、到BCD碼的轉(zhuǎn)換 例4-143、 BCD碼到二進制碼的轉(zhuǎn)換 1、 二進制數(shù)與ASCII碼之間的轉(zhuǎn)換例4-21 16進制數(shù)(00H0FH)轉(zhuǎn)ASCII碼子程序。分析: “字符0”“字符9”的ASCII碼值為“30H”“39H”,它們與30H之差恰好為“00H”“09H”,結(jié)果均0AH。 “字符A”“字符F”的ASCII碼值為“41H”“46H”,它們各自減去37H后恰好為“0AH”“0FH”,結(jié)果均0AH。 算法:凡10的十六進制數(shù)加37H;凡10的十六進制數(shù)加30H。ie. 09 30H39H, AF 41H46H ORG 2000HBTOASC: MOV A,R2 ;取待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)(入口) ADD A,#0F6H ;判此數(shù)是否10 ? 若10,則C=1;10,則C=0 MOV A,R2 ;重取待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) JNC LOOP0 ;小于10就跳去加30H ADD A,#07H ;10就先加7 再去加30H LOOP0 : ADD A,#30H MOV R2,A ;存結(jié)果(出口) RET例4-12、編程實現(xiàn)十六進制數(shù)表示的ASC1I代碼轉(zhuǎn)換成4位二進制數(shù)(1位十六進制數(shù))。ASCHIN: M
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