第三章匯編語言程序設(shè)計(jì)

1、第三章第三章 匯編語言程序設(shè)計(jì)匯編語言程序設(shè)計(jì) 教學(xué)目的： 1、通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言的特點(diǎn)，掌握匯編語言程序的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟； 2、使學(xué)生熟悉Keil c仿真軟件的使用。 教學(xué)重點(diǎn)：1、分支程序設(shè)計(jì)方法； 2、循環(huán)程序設(shè)計(jì)方法； 3、查表程序和子程序設(shè)計(jì)方法。 教學(xué)難點(diǎn)：1、分支程序的設(shè)計(jì)思想； 2、循環(huán)程序的設(shè)計(jì)思想； 3、查表程序和子程序的設(shè)計(jì)思想。 第一節(jié) 匯編語言的構(gòu)成 匯編語句匯編語句的集合構(gòu)成了匯編語言匯編語言，它是匯編語言的基本元素。 常分為指令性語句指令性語句和指示性語句指示性語句。1、指令性語句： 是采用助記符助記符構(gòu)成的匯編語言語句匯編

2、語言語句，每條語句都有與之對(duì)應(yīng)的指令碼指令碼。對(duì)MCS-51，指令性語句就是前面講到的111條條指令的助記符語句。 它是匯編語句的主體，也是人們進(jìn)行匯編匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本語句語言程序設(shè)計(jì)的基本語句。2、指示性語句： 又稱偽指令偽指令語句，簡(jiǎn)稱偽指令偽指令。它不產(chǎn)生不產(chǎn)生可供機(jī)器直接執(zhí)行的機(jī)器碼機(jī)器碼，也不也不會(huì)直接影響直接影響存儲(chǔ)器中代碼代碼和數(shù)據(jù)分布數(shù)據(jù)分布，只是在機(jī)器匯編時(shí)匯編時(shí)供供匯編程序匯編程序識(shí)別和執(zhí)行識(shí)別和執(zhí)行的命令，用來對(duì)機(jī)器匯編過程匯編過程進(jìn)行某種控制控制，令其進(jìn)行一些特殊的操作。 在MCS-51中常用的偽指令有8條。 1）定位偽指令定位偽指令ORG 常用于匯編語言源程序源

3、程序或數(shù)據(jù)塊開頭開頭，規(guī)定程序塊程序塊或數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊存放的起始位置起始位置。 格式：格式： 標(biāo)號(hào)： ORG 例如：例如： ORG 0030H MOV A，30H 表示指令MOV A，#20H所對(duì)應(yīng)的的機(jī)器碼74H、20H存放于程序存儲(chǔ)器0030H開始的ROM存儲(chǔ)單元。 注：一個(gè)匯編程序中可以有多個(gè)多個(gè)“ORG”語句，但必須按地址地址從小到大順序從小到大順序排放。 2）匯編結(jié)束偽指令END 格式： 標(biāo)號(hào)： END 功能：功能：匯編語言源程序源程序結(jié)束標(biāo)志結(jié)束標(biāo)志，既告訴編譯程序：本匯編程序到此結(jié)束本匯編程序到此結(jié)束（無論其后是否還有無論其后是否還有程序語句程序語句） 注： 本條偽指令能且只能能且

4、只能用于整個(gè)匯編語言程序的末尾處末尾處，且一個(gè)程序只能有一條只能有一條。 3）定義字節(jié)數(shù)據(jù)偽指令定義字節(jié)數(shù)據(jù)偽指令DB 格式： 標(biāo)號(hào)： DB 功能：功能：從標(biāo)號(hào)地址標(biāo)號(hào)地址開始在程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器中定義字節(jié)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，字節(jié)數(shù)據(jù)表可以是多個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)、字符串字符串（單引號(hào)定界單引號(hào)定界）或表達(dá)式，它表示將字節(jié)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)從左到右從左到右依次依次存放在指定地址單元。 例如：例如： ORG 1000H TAB：DB 2BH， 0A0H， A， 2*4 表示從程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器1000H單元開始開始的地方連續(xù)連續(xù)存放數(shù)據(jù)2BH，0A0H，41H（字母A的ASCII碼），08H。 4）定義字?jǐn)?shù)據(jù)偽指令

5、定義字?jǐn)?shù)據(jù)偽指令DW 格式： 標(biāo)號(hào)： DW 功能：功能：與DB類似，但DW定義的數(shù)據(jù)項(xiàng)為字字，包括兩個(gè)字節(jié)，存放時(shí)高高位在位在前前，低低位在位在后后。 例如：例如： ORG 1000H DATA： DW 324AH， 3CH 表示從程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器1000H單元開始開始的地方存放數(shù)據(jù)32H，4AH，00H，3CH（3CH以字字的形式表示為003CH）。 5）定義空間偽指令定義空間偽指令DS 格式： 標(biāo)號(hào)： DS 功能：功能：從指定的地址開始，保留值個(gè)存儲(chǔ)單元作為備用備用的空間。 例如：例如： ORG 1000H BUF：DS 50 TAB：DB 22H ；22H存放在1032H單元 表示從

6、1000H開始開始的地方預(yù)留預(yù)留50（1000H1031H）個(gè)存儲(chǔ)字節(jié)空間。 6）符號(hào)定義偽指令符號(hào)定義偽指令EQU或或“=” 格式： 符號(hào)名 EQU 或： 符號(hào)名= 功能：功能：將表達(dá)式的值值或某個(gè)特定匯編符號(hào)匯編符號(hào)定定義義為一個(gè)指定指定的符號(hào)名符號(hào)名，只能定義單字節(jié)單字節(jié)數(shù)據(jù)，并且必須遵循先定義先定義后使用后使用的原則，因此該語句通常放在放在源程序的開頭部分開頭部分。 例如例如： LEN=10 SUM EQU 21H MOV A，#LEN ； 執(zhí)行指令后，累加器A中的值為0AH（10） 7）數(shù)據(jù)賦值偽指令數(shù)據(jù)賦值偽指令DATA 格式： 符號(hào)名 DATA 功能：功能：將表達(dá)式的值值或某個(gè)特

7、定匯編符號(hào)匯編符號(hào)定義定義為一個(gè)指定的符號(hào)名符號(hào)名,只能定義單字節(jié)數(shù)據(jù)，但可以可以先使用后定義先使用后定義，因此用它定義數(shù)據(jù)可以可以放在程序末尾末尾進(jìn)行數(shù)據(jù)定義。 例如：例如： MOV A，#LEN LEN DATA 10 盡管LEN的引用在定義之前，但匯編語言系統(tǒng)仍可以知道A的值是0AH. 8）位地址符號(hào)定義偽指令位地址符號(hào)定義偽指令 BIT 格式： 字符名 BIT 位地址 功能：功能： 把BIT后面的位地址值位地址值賦給賦給字符名字符名。其中字符名字符名不是不是標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)，其后沒有冒號(hào)。 例如：例如： LED1 BIT P1.0 FLAG BIT 02H 經(jīng)匯編后，P1口第0位的位地址90H

8、就賦給了LED1，而位尋址空間02H定義為FLAG。第二節(jié)匯編語言源程序的設(shè)計(jì)一、匯編語言源程序的設(shè)計(jì)步驟1、擬制設(shè)計(jì)任務(wù)書根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定擬定比較翔實(shí)的設(shè)計(jì)任務(wù)書任務(wù)書，包括：程序功能，技術(shù)指標(biāo)，精度等級(jí)，實(shí)施方案，工程進(jìn)度，所需設(shè)備，研制費(fèi)用和人員分工等。2、建立數(shù)學(xué)模型既把控制系統(tǒng)的計(jì)算任務(wù)或控制對(duì)象的物理過程抽象歸納抽象歸納為數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型（數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)的推數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)的推理和判斷運(yùn)行狀態(tài)的模擬理和判斷運(yùn)行狀態(tài)的模擬等）。3、確立算法根據(jù)被控對(duì)象的實(shí)時(shí)過程實(shí)時(shí)過程和邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系，把數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)模型模型演化演化為計(jì)算機(jī)可以處理的形式可以處理的形式，并擬制擬制出具體的算法和步驟算法和

9、步驟。 算法算法是解決問題的方案方案，是編寫程序的一把鑰匙，只要根據(jù)要求弄清題目的算法，編寫程序就會(huì)十分容易。 教材中所列程序示例的算法通常比較簡(jiǎn)單，常用幾行文字加以表達(dá)，閱讀程序前應(yīng)注意加深加深對(duì)他們的理解理解。4、繪制程序流程圖根據(jù)實(shí)際情況確定確定程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法（如模模塊化設(shè)計(jì)塊化設(shè)計(jì)，自頂而下程序設(shè)計(jì)自頂而下程序設(shè)計(jì)等），并分別繪繪制制出相應(yīng)的程序流程圖程序流程圖。 5、分配分配存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)空間和工作單元工作單元 6、編輯編輯匯編語言源程序源程序 7、上機(jī)調(diào)試調(diào)試和程序優(yōu)化優(yōu)化 二、設(shè)計(jì)方法 常用的程序設(shè)計(jì)方是法模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)（或稱結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)），是把總設(shè)計(jì)

10、任務(wù)劃分成若干若干子任務(wù)子任務(wù)（子模塊），分別分別設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)各子模塊各子模塊，最后有機(jī)構(gòu)成總模構(gòu)成總模塊塊（主程序主程序）。 實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的基本基本模塊類型：順序程序順序程序；分分支程序支程序；循環(huán)程序循環(huán)程序。針對(duì)單片機(jī)特點(diǎn)還應(yīng)掌握查查表程序表程序，中斷程序中斷程序，子程序子程序等的設(shè)計(jì)。 1、順序程序和分支程序設(shè)計(jì) 1）順序程序： 程序按按編寫的順序順序依次依次往下執(zhí)行執(zhí)行每一條指令，直到直到最后一條最后一條。 它能夠解決某些實(shí)際問題，順序結(jié)構(gòu)程序往往是分支程序和循環(huán)程序的組成部分。 例：編寫計(jì)算下列算式的程序。 23H+45H+0ABH+03H 解： 分析：本題已給出給出了數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模

11、型，需要根據(jù)數(shù)學(xué)模型求出求出算法算法，再進(jìn)行編程編程。 根據(jù)數(shù)學(xué)模型，顯然要用加法指令加法指令，但當(dāng)68H+0ABH時(shí)已超出超出一個(gè)字節(jié)，有溢出，結(jié)果也應(yīng)顯示，故，要有對(duì)溢出對(duì)溢出的處理處理。 流程圖： ORG 0030H MOV A,#23H ADD A,#45H ADD A,#0ABH XCH A,B ADDC A,#00H XCH A,B ADD A,#03H END 2）分支程序： 在實(shí)際問題的編程處理中，通常會(huì)遇到根據(jù)不同不同的條件的條件進(jìn)行判斷判斷,根據(jù)不同的判斷結(jié)果不同的判斷結(jié)果程序作出不同的相應(yīng)處理不同的相應(yīng)處理，這中結(jié)構(gòu)稱為分支分支。分支程序的設(shè)計(jì)主要依靠條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移

12、指令、比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令和位轉(zhuǎn)移指令位轉(zhuǎn)移指令來實(shí)現(xiàn)。 例：編寫計(jì)算下列算式的程序。設(shè)乘積小于255，b不等于0，請(qǐng)能整除，a、b值分別存放在3001H和3002H單元，結(jié)果存放于片外3000H單元。 25， ab Y ab，ab 解： 數(shù)學(xué)模型模型已給出給出，顯然用到條件轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移指令。 由于條件轉(zhuǎn)移指令中，或A與、direct，或Rn、Ri與比較，故都要將片外片外數(shù)據(jù)傳到片內(nèi)片內(nèi)。 流程圖：Org 2000hMov dptr,#3001hMovx a,dptrMov 30h,aInc dptrMovx a,dptrCjne a,30h,l1Mov a,#25Sjmp eeL1:jc

13、 l2Mov b,30hMul abSjmp eeL2:mov b,aMov a,30hDiv abEe:mov dptr,#3000hMovx dptr,aEnd 注： 1、在流程圖中選選一條主線主線，遇到遇到有分支分支的地方就用用符號(hào)地址符號(hào)地址代替代替，直到直到公共公共插落點(diǎn)插落點(diǎn)，公共插落公共插落點(diǎn)點(diǎn)處用用一個(gè)符號(hào)地址符號(hào)地址，并用用短轉(zhuǎn)移指令短轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到這個(gè)符號(hào)地址符號(hào)地址，以等待等待其他分支其他分支； 2、用用各分支點(diǎn)定義定義的符號(hào)地址作符號(hào)地址作為為標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)，分別寫出寫出其他支線到到公共插落點(diǎn)的程序程序，也用也用短轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到公共分支點(diǎn)公共分支點(diǎn)的符號(hào)地址符號(hào)地址，當(dāng)?shù)?/p>

14、當(dāng)?shù)阶詈笞詈笠粋€(gè)分分支時(shí)支時(shí)就可以繼續(xù)繼續(xù)向下向下運(yùn)行運(yùn)行； 3、若某一分支中沒有沒有實(shí)際實(shí)際的指令操作操作，其分支地方的符號(hào)地址符號(hào)地址就可以用用公共插落點(diǎn)處的符合地址符合地址，這一分支就可以省去省去不寫。 例：已知內(nèi)部RAM中的M1、M2單元中各有一個(gè)無符號(hào)8位二進(jìn)制數(shù)。試編程比較它們的大小，并把大數(shù)放到MAX單元中。 解： 數(shù)學(xué)模型模型：若M1M2，則將M1放到MAX；M1=0；x=y。 算法：減法、循環(huán)。 流程圖： Black equ 40h Mov sp,#70h Mov len,#10 Mov a,#100 Mov r1,#black Loop1:mov r1,a Inc r1 Inc a Djne len,loop1 Moc len,#15 Mov a,#30h Loop2:mov r1,a Inc r1 Inc a Djnz len,loop2 Clr a Mov len,#25 Mov r2,len Mov r1,#black Loop:clr c Subb a,r1 Jnc next1 Mov a,r1 Sjmp next2 Next1:add a,r1 Next2:inc r1