專題3程序設(shè)計(jì)o

1、第4章 匯編語言程序設(shè)計(jì)簡介 4.1 程序設(shè)計(jì)與匯編 4.2 匯編語言程序設(shè)計(jì) 4.3 實(shí)用程序舉例4.1 程序設(shè)計(jì)與匯編 一、程序設(shè)計(jì)步驟 分析確定算法流程圖源代碼調(diào)試仿真二、匯編與反匯編 匯編語言機(jī)器語言 手工 機(jī)器三、偽指令 1、 匯編起始指令 ORG 指令格式為: ORG nn 該指令的作用是指明后面的程序或數(shù)據(jù)塊的起始地址, 它總是出現(xiàn)在每段源程序或數(shù)據(jù)塊的開始。 式中, nn為 16 位地址, 匯編時(shí)nn確定了此語句后面第一條指令或第一個(gè)數(shù)據(jù)的地址,此后的源程序或數(shù)據(jù)塊就依次連續(xù)存放在以后的地址內(nèi), 直到遇到另一個(gè)ORG指令為止。 例: ORG 2000H MOV SP, 60H

2、MOV R0, 2FH MOV R2, 0FFH ORG偽指令說明其后面程序的目標(biāo)代碼在存儲(chǔ)器中存放的起始地址是2000H, 即 存儲(chǔ)器地址 目標(biāo)程序 2000H 75 81 60 2003H 78 2F 2005H 7A FF 2、等值指令EQU 指令格式: 字符名稱 EQU 數(shù)字或匯編符號(hào) 功能: 使指令中的字符名稱等價(jià)于給定的數(shù)字或匯編符號(hào)。 使用等值指令可給程序的編制、調(diào)試、修改帶來方便, 如果在程序中要多次使用到某一地址,由EQU指令將其賦值給一個(gè)字符名稱, 一旦需要對(duì)其進(jìn)行變動(dòng), 只要改變EQU命令后面的數(shù)字即可, 而不需要對(duì)程序中涉及到該地址的所有指令逐句進(jìn)行修改。 但要注意,

3、由 EQU等值的字符名稱必須先賦值后使用, 且在同一個(gè)源程序中, 同一個(gè)標(biāo)號(hào)只能賦值一次。 例: PA8155 EQU 8001H；即給標(biāo)號(hào)PA8155賦值為8001H。 3、 定義字節(jié)指令DB 指令格式: 標(biāo)號(hào): DB 8位二進(jìn)制數(shù)表 功能: 把 8 位二進(jìn)制數(shù)表依次存入從標(biāo)號(hào)開始的連續(xù)的存儲(chǔ)單元中。 格式中, 標(biāo)號(hào)區(qū)段可有可無, DB指令之后的 8 位二進(jìn)制數(shù)表是字節(jié)常數(shù)或用逗號(hào)隔開的字節(jié)串, 也可以是用引號(hào)括起來的ASCII碼字符串 (一個(gè) ASCII字符相當(dāng)于一個(gè)字節(jié))。 例: ORG 1000HBUF1: DB 38H, 7FH, 80HBUF2: DB 45H, 66H ORG偽指

4、令指定了標(biāo)號(hào)BUF1的地址為1000H, 而DB偽指令是將其后的二進(jìn)制數(shù)表38H, 7FH, 80H依次存放在1000H, 1001H, 1002H 3 個(gè)連續(xù)單元之中, BUF2也是一個(gè)標(biāo)號(hào), 其地址與前一條偽指令連續(xù), 即1003H, 1004H地址單元中依次存放 45H, 66H。 4、 定義字指令DW 指令格式: 標(biāo)號(hào): DW 16 位數(shù)據(jù)表 該指令的功能與DB相似, 區(qū)別僅在于從指定地址開始存放的是指令中的 16 位數(shù)據(jù), 而不是字節(jié)串。每個(gè) 16 位數(shù)據(jù)要占兩個(gè)存儲(chǔ)單元, 高8 位先存, 低 8 位后存, 這和MCS -51指令中的16位數(shù)據(jù)存放順序是一致的。 5、 匯編結(jié)束指令E

5、ND 指令格式: 標(biāo)號(hào): END 地址或標(biāo)號(hào) 格式中標(biāo)號(hào)以及END后面的地址或標(biāo)號(hào)可有可無。 功能: 提供匯編結(jié)束標(biāo)志。匯編程序遇到 END后就停止匯編, 對(duì) END以后的語句不予處理, 故 END應(yīng)放在程序的結(jié)束處。 4.2 匯編語言程序設(shè)計(jì) 4.2.1 順序程序設(shè)計(jì) 例 1 兩個(gè)雙字節(jié)數(shù)相加。 設(shè)有兩個(gè)16位的雙字節(jié)數(shù)，低8位分別存放在片內(nèi)20H、30H單元中，高8位分別存放在片內(nèi)21H、31H單元中，求這兩個(gè)數(shù)的和，結(jié)果存放在22H、21H、20H單元中。 ORG0030H ；設(shè)置程序存放的起始地址MOV22H，#00H ；22H單元清零MOVA，20H ；20H中的低 8位數(shù)送入AAD

6、DA，30H ；兩個(gè)數(shù)的低8位相加MOV20H，A ；低8位相加的結(jié)果送入20H中MOVA，21H ；21H中的高8位數(shù)送入A中ADDCA，31H ；兩數(shù)高8位數(shù)相加并加低8位進(jìn)位MOV21H，A ；高8位相加的結(jié)果送入21H中CLRA ；A清零ADDCA，#00H ；加上高位進(jìn)位MOV22H，A ；保存最高位進(jìn)位RET 例 2 將兩個(gè)半字節(jié)數(shù)合并成一個(gè)一字節(jié)數(shù)。 設(shè)內(nèi)部RAM 40H, 41H單元中分別存放著 8 位二進(jìn)制數(shù) 要求取出兩個(gè)單元中的低半字節(jié), 并成一個(gè)字節(jié)后, 存入 50H單元中。 程序如下: START: MOV R1, 40H ; 設(shè)置R1為數(shù)據(jù)指針MOV A, R1 ;

7、取出第一個(gè)單元中的內(nèi)容ANL A, 0FH ; 取第一個(gè)數(shù)的低半字節(jié)SWAP A ; 移至高半字節(jié)INC R1; 修改數(shù)據(jù)指針XCH A, R1 ; 取第二個(gè)單元中的內(nèi)容ANL A, 0FH ; 取第二個(gè)數(shù)的低半字節(jié)ORL A, R1 ; 拼字MOV 50H, A ; 存放結(jié)果RET ANL40H,#0FHANL41H,#0FHMOVA,40HSWAPAORLA,41HMOV50H,A4.2.2 分支程序設(shè)計(jì) 圖 4.1 分支結(jié)構(gòu)框圖(a) 單分支流程; (b) 多分支流程 例 3 x, y均為8位二進(jìn)制數(shù), 設(shè) x存入R0, y存入R1, 求解: 程序如下: START: CJNE R0,

8、00H, SUL1; R0中的數(shù)與00比較 不等轉(zhuǎn)移 MOV R1, 00H; 相等, R1 0 SJMP SUL2 SUL1: JC NEG ; 兩數(shù)不等, 若（R0）0, 則 R101H SJMP SUL2 NEG: MOV R1, 0FFH ;（R0）0, 則 R1=0FF SUL2: RET 例 4 比較兩個(gè)無符號(hào)數(shù)的大小。 設(shè)外部 RAM 的存儲(chǔ)單元 ST1和 ST2中存放兩個(gè)不帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù), 找出其中的大數(shù)存入外部 RAM 中的ST3單元中。 程序如下： ORG 1000H ST1 EQU 2000H ST2 EQU 2100H ST3 EQU 2200H START: CLR

9、 C ; 清零Cy MOV DPTR, ST1 ; 第一個(gè)數(shù)的指針 MOVX A, DPTR ; 取第一個(gè)數(shù) MOV R2, A ; 保存 MOV DPTR, ST2 ; 第二個(gè)數(shù)的指針 MOVX A, DPTR ; 取第二個(gè)數(shù) CLR C SUBB A, R2; 兩數(shù)比較JNC BIG1 ; 若第二個(gè)數(shù)大, 則轉(zhuǎn)XCH A, R2; 第一個(gè)數(shù)大BIG0: MOV DPTR, ST3 MOVX DPTR, A ; 存大數(shù)RETBIG1: MOVX A, DPTR; 第二個(gè)數(shù)大SJMP BIG0RET 散轉(zhuǎn)程序 散轉(zhuǎn)程序是分支程序的一種, 它可根據(jù)運(yùn)算結(jié)果或輸入數(shù)據(jù)將程序轉(zhuǎn)入不同的分支。 JMP

10、 A+DPTR 該指令把8 位無符號(hào)數(shù)與 16 位數(shù)據(jù)指針內(nèi)容相加, 并把結(jié)果裝入PC, 控制程序轉(zhuǎn)向目標(biāo)地址去執(zhí)行。此指令的特點(diǎn)在于, 轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是在程序運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)地確定的。 目標(biāo)地址由 DPTR的內(nèi)容決定分支轉(zhuǎn)移程序的首地址, 由累加器A的內(nèi)容來動(dòng)態(tài)選擇其中的某一個(gè)分支轉(zhuǎn)移程序。 例 11 根據(jù)工作寄存器R0 內(nèi)容的不同, 使程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的分支。 (R0)=0 對(duì)應(yīng)的分支程序標(biāo)號(hào)為PR0; (R0)=1 對(duì)應(yīng)的分支程序標(biāo)號(hào)為PR1; (R0)=N 對(duì)應(yīng)的分支程序標(biāo)號(hào)為PRN。 程序如下: LP0: MOV DPTR, TAB ; 取表頭地址 MOV A, R0 ADD A, R0

11、; R0內(nèi)容乘以2 JNC LP1 ; 無進(jìn)位轉(zhuǎn)移 INC DPH ; 加進(jìn)位位LP1: JMP A+DPTR; 跳至散轉(zhuǎn)表中相應(yīng)位置 TAB: AJMP PR0 AJMP PR1 AJMP PRn 本例程序僅適用于散轉(zhuǎn)表首地址TAB和處理程序入口地址 PR0, PR1, , PRn在同一個(gè) 2 KB范圍的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的情形。若超出 2 KB范圍可在分支程序入口處安排一條長跳轉(zhuǎn)指令, 可采用如下程序: MOV DPTR, TABMOV A, R0 MOV B, 03H ; 長跳轉(zhuǎn)指令占 3 個(gè)字節(jié)MUL ABXCH A, B ADD A, DPH MOV DPH, A XCH A, B JMP A

12、+DPTR; 跳至散轉(zhuǎn)表中相應(yīng)的位置 TAB: LJMP PR0; 跳至不同的分支 LJMP PR1 LJMP PRn 4.2.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì) 循環(huán)程序一般由四個(gè)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(shí)體, 也是循環(huán)程序的主體。 (3) 循環(huán)控制部分: 這部分的作用是修改循環(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(shí), 跳出循環(huán)為止。 (4) 結(jié)束部分: 這部分主要是對(duì)循環(huán)程序的結(jié)果進(jìn)行分析、 處理和存放。 例 5 工作單元清零。 在應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí),

13、有時(shí)經(jīng)常需要將存儲(chǔ)器中各部分地址單元作為工作單元, 存放程序執(zhí)行的中間值或執(zhí)行結(jié)果, 工作單元清零工作常常放在程序的初始化部分中。 設(shè)有50個(gè)工作單元, 其首址為外部存儲(chǔ)器8000H單元, 則其工作單元清零程序如下: CLEAR: CLR A MOV DPTR, 8000H ; 工作單元首址送指針 MOV R2, 50 ; 置循環(huán)次數(shù)CLEAR1: MOVX DPTR, A INC DPTR ; 修改指針 DJNZ R2, CLEAR1; 控制循環(huán) RET 例6 設(shè)在內(nèi)部 RAM的BLOCK單元開始處有長度為 LEN個(gè)的無符號(hào)數(shù)據(jù)塊, 試編一個(gè)求和程序, 并將和存入內(nèi)部 RAM的 SUM單元（

14、設(shè)和不超過 8 位）。 BLOCK EQU 20H LEN EQU 30H SUM EQU 40HSTART: CLR A ; 清累加器A MOV R2, LEN; 數(shù)據(jù)塊長度送R2 MOV R1, BLOCK ; 數(shù)據(jù)塊首址送R1 LOOP: ADD A, R1 ; 循環(huán)加法 INC R1; 修改地址指針 DJNZ R2, LOOP ; 修改計(jì)數(shù)器并判斷 MOV SUM, A; 存和 RET 多重循環(huán) 例 7、10 秒延時(shí)程序。 延時(shí)程序與 執(zhí)行指令的時(shí)間有關(guān), 如果使用 6 MHz晶振, 一個(gè)機(jī)器周期為 2 s, 計(jì)算出一條指令以至一個(gè)循環(huán)所需要的執(zhí)行時(shí)間, 給出相應(yīng)的循環(huán)次數(shù), 便能達(dá)到

15、延時(shí)的目的。10 秒延時(shí)程序如下: DELAY: MOV R5, 100 DEL0: MOV R6, 200 DEL1: MOV R7, 248 DEL2: DJNZ R7, DEL2 DJNZ R6, DEL1 DJNZ R5, DEL0 RET 上例程序中采用了多重循環(huán)程序, 即在一個(gè)循環(huán)體中又包含了其它的循環(huán)程序, 這種方式是實(shí)現(xiàn)延時(shí)程序的常用方法。 使用多重循環(huán)時(shí), 必須注意: （1）循環(huán)嵌套, 須層次分明, 不允許有內(nèi)外層循環(huán)交叉。 （2）外循環(huán)可一層層向內(nèi)循環(huán)進(jìn)入, 結(jié)束時(shí)由里往外一層層退出。 （3） 內(nèi)循環(huán)可以直接轉(zhuǎn)入外循環(huán), 實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)由多個(gè)條件控制的循環(huán)結(jié)構(gòu)方式。 例10

16、在內(nèi)部 RAM中從 50H單元開始的連續(xù)單元依次存放了一串字符, 該字符串以回車符為結(jié)束標(biāo)志, 要求測試該字符串的長度。 程序如下: START: MOV R2, 0FFH MOV R0, 4FH ; 數(shù)據(jù)指針R0置初值 LOOP: INC R0 INC R2 CJNE R0, 0DH, LOOP RET 4.2.5 子程序和參數(shù)傳遞 一、 子程序的概念 通常把這些基本操作功能編制為程序段作為獨(dú)立的子程序, 以供不同程序或同一程序反復(fù)調(diào)用。在程序中需要執(zhí)行這種操作的地方放置一條調(diào)用指令, 當(dāng)程序執(zhí)行到調(diào)用指令, 就轉(zhuǎn)到子程序中完成規(guī)定的操作, 并返回到原來的程序繼續(xù)執(zhí)行下去。 二、 子程序的調(diào)

17、用 調(diào)用子程序的指令有“ACALL”和“LCALL”, 執(zhí)行調(diào)用指令時(shí), 先將程序地址指針PC改變（“ACALL”加 2, “LCALL”加 3）, 然后 PC值壓入堆棧, 用新的地址值代替。執(zhí)行返回指令時(shí), 再將 PC值彈出。 子程序調(diào)用中, 主程序應(yīng)先把有關(guān)的參數(shù)存入約定的位置, 子程序在執(zhí)行時(shí), 可以從約定的位置取得參數(shù), 當(dāng)子程序執(zhí)行完, 將得到的結(jié)果再存入約定的位置, 返回主程序后, 主程序可以從這些約定的位置上取得需要的結(jié)果, 這就是參數(shù)的傳遞。 4.3.1 查表程序設(shè)計(jì) 查表程序是一種常用程序, 它廣泛使用于 LED顯示控制、 打印機(jī)打印控制、數(shù)據(jù)補(bǔ)償、數(shù)值計(jì)算、轉(zhuǎn)換等功能程序中

18、, 這類程序具有簡單、執(zhí)行速度快等特點(diǎn)。 所謂查表法, 就是預(yù)先將滿足一定精度要求的表示變量與函數(shù)值之間關(guān)系的一張表求出, 然后把這張表存于單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中, 這時(shí)自變量值為單元地址, 相應(yīng)的函數(shù)值為該地址單元中的內(nèi)容。查表, 就是根據(jù)變量 X在表格中查找對(duì)應(yīng)的函數(shù)值 Y, 使 Y=f(X)。 指令系統(tǒng)中, 有兩條查表指令: MOVC A, A+PC MOVC A, A+DPTR 例 一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)存放在內(nèi)部 RAM 的 HEX單元的低 4 位中, 將其轉(zhuǎn)換成ASCII碼并送回 HEX單元。 十六進(jìn)制 09的ASCII碼為 30H39H, AF的ASCII碼為41H46H, ASCII碼表

19、格的首地址為ASCTAB。編程如下: ORG 1000H HEXASC: MOV A, HEX ANL A, 0FH ADD A, 3; 修改指針 MOVC A, A+PC MOV HEX, A RET ASCTAB: DB 30H, 31H, 32H, 33H, 34H DB 35H, 36H, 37H, 38H, 39H DB 41H, 42H, 43H, 44H, 45H DB 46H 在這個(gè)程序中, 查表指令MOVC A, A+PC到表格首地址有兩條指令, 占用 3 個(gè)字節(jié)地址空間, 故修改指針應(yīng)加 3。 例 設(shè)有一個(gè)巡回檢測報(bào)警裝置, 需對(duì) 96 路輸入進(jìn)行控制, 每路有一個(gè)額定的最

20、大值, 是雙字節(jié)數(shù)。當(dāng)檢測量大于該路對(duì)應(yīng)的最大值時(shí), 就越限報(bào)警。假設(shè)R2 為保存檢測路數(shù)的寄存器, 其對(duì)應(yīng)的最大額定值存放于 31H和 32H單元中。 查找最大額定值的程序如下: FMAX: MOV A, R2 ADD A, R2 ; 表中一個(gè)額定值為2個(gè)字節(jié) MOV 31H, A MOV DPTR, TAB ; 表首址 MOVC A, A+DPTR; 查表讀取第一個(gè)字節(jié) XCH A, 31H ; 第一個(gè)字節(jié)內(nèi)容存入31H INC DPTR MOVC A, A+DPTR; 查表讀取第二個(gè)字節(jié) MOV 32H, A ; 第二字節(jié)的內(nèi)容存入32H TAB: DW 1230H, 1450H, .

21、DW 2230H, 2440H, . DW 3120H, 3300H, . 例 在一個(gè)溫度檢測系統(tǒng)中, 溫度模擬信號(hào)由 10 位A/D輸入。將A/D結(jié)果轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)溫度值, 可采用查表方法實(shí)現(xiàn)。 先由實(shí)驗(yàn)測試出整個(gè)溫度量程范圍內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果, 把A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果000H3FFH所對(duì)應(yīng)的溫度值組織為一個(gè)表存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中, 那么就可以根據(jù)檢測到的模擬量的A/D轉(zhuǎn)換值查找出相應(yīng)的溫度值。 設(shè)測得的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果已存入 20H, 21H單元中（高字節(jié)在20H中, 低字節(jié)在21H中）, 查表得到的溫度值存放在22H,23H單元（高字節(jié)在 22H中, 低字節(jié)在23H中）。 程序如下: FTMP: MO

22、V DPTR, TAB ; DPTR表首地址 MOVA, 21H ; （20H）（21H）2CLRCRLCAMOV21H, AMOVA, 20HRLCAMOV20H, AMOVA, 21H ; 表首地址+偏移量 ADD A, DPLMOV DPL, AMOV A, 20HADDC A, DPHMOV DPH, ACLR AMOVC A, A+DPTR; 查表得溫度值高位字節(jié)MOV 22H, ACLRAINC DPTRMOVC A, A+DPTR; 查表得溫度值低位字節(jié)MOV 23H, ARETTAB: DW 4.3.2數(shù)制轉(zhuǎn)換 例 將一個(gè)字節(jié)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 3 位非壓縮型BCD碼。 設(shè)一個(gè)字節(jié)

23、二進(jìn)制數(shù)在內(nèi)部RAM 40H單元, 轉(zhuǎn)換結(jié)果放入內(nèi)部 RAM 50H, 51H, 52H單元中（高位在前）, 程序如下: HEXBCD: MOV A, 40H MOV B, 100 DIV AB MOV 50H, A MOV A, 10 XCH A, B DIV AB MOV 51H, A MOV 52H, B RET 例 設(shè)4位BCD碼依次存放在內(nèi)存RAM中40H43H單元的低4位, 高4位都為0, 要求將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù), 結(jié)果存入 R2R3 中。 一個(gè)十進(jìn)制數(shù)可表示為: Dn10n +Dn-110n-1 + + D0100 =（Dn10+Dn-1）10+Dn-2）10+）+D0當(dāng)n=3時(shí)

24、, 上式可表示為: （D310+D2）10+D1）10+D0 BCDHEX: MOV R0, 40H ; R0指向最高位地址MOV R1, 03 ; 計(jì)數(shù)值送R1MOV R2, 0 ; 存放結(jié)果的高位清零MOV A, R0MOV R3, A ；初始化 LOOP: MOV A, R3MOV B, 10MUL ABMOV R3, A ; (R3)10 的低 8 位送R3MOV A, BXCH A, R2 ; (R3)10的高 8 位暫存R2MOV B, 10 MULAB ADD A, R2 MOV R2, A ; R210+（ R310）高 8 位送R2 INC R0 ; 取下一個(gè) BCD數(shù) MOV A, R3；加低位 ADD A, R0 MOV R3, A MOV A, R2；處理進(jìn)位 ADDC A, 0 MOVR2, A DJNZ R1, LOOP RET 例 在外部 RAM中, BLOCK開始的單元中有一無符號(hào)數(shù)據(jù)塊, 其個(gè)數(shù)為 LEN個(gè)字節(jié)。試將這些無符號(hào)數(shù)按遞減次序重新排列, 并存入原存儲(chǔ)區(qū)。 ORG 1000H START: M