單元 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

1、單元 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)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(lái)的程序繼 續(xù)執(zhí)行下去。子程序結(jié)構(gòu)能供調(diào)用的子程序，其結(jié)構(gòu)應(yīng)具備：必須標(biāo)明子程序的入口地址，又稱(chēng)首地址，以便程序調(diào)用必須以返回指令RET結(jié)束子程序。 第2頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)參數(shù)傳遞在使用調(diào)

2、用指令不附帶任何參數(shù)時(shí)，參數(shù)的互相傳遞要由設(shè)計(jì)者通過(guò)程序安排。一般可采用以下方法：傳遞數(shù)據(jù)。將需傳遞的參數(shù)通過(guò)工作寄存器Rn或累加器A傳遞給子程序。即在主程序調(diào)用子程序前將參數(shù)差額主選定的工作寄存器組R0R7、累加器A中，供子程序讀取或者將參數(shù)在調(diào)用前先壓入堆棧，進(jìn)入子程序后再?gòu)亩褩Ｖ凶x出。傳遞地址。將要傳遞的參數(shù)存放在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，將其地址通過(guò)工作寄存器R0、R1或數(shù)據(jù)指針DPTR傳遞，供子程序讀取參數(shù)。 第3頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)主程序的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和恢復(fù)。子程序（包括中斷服務(wù)程序）是個(gè)獨(dú)立的程序段，在子程序執(zhí)行過(guò)

3、程中常需用到通用單元，例如：工作寄存器R0R7、累加器A、數(shù)據(jù)指針DPTR，以及有關(guān)標(biāo)志、狀態(tài)位等。而這個(gè)單元中的原內(nèi)容在調(diào)用子程序結(jié)束之后 的主程序中仍有用，需進(jìn)行保護(hù)，稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。在執(zhí)行完子程序并返回繼續(xù)執(zhí)行主程序前應(yīng)恢復(fù)其原內(nèi)容，稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)。一般有兩種現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)/恢復(fù)方式：第4頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)調(diào)用前保護(hù)、返回后恢復(fù)。這種方式是在主程序邏輯的調(diào)節(jié)器用指令前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，在調(diào)用指令之后，即返回原斷點(diǎn)處進(jìn)行恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。其程序結(jié)構(gòu)如下所示： 主程序PUSH PSW ；將PSW、A、DPTR等入棧保護(hù)PUSH APUSH B

4、PUSH DPL PUSH DPH PUSH PSW，#10H ；選用工作寄存器組2，將0組保護(hù)第5頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)LCALL addr16 ；調(diào)用子程序addr16POP DPH ；出棧POP DPLPOP BPOP APOP PSW這種結(jié)構(gòu)靈活，可根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)/恢復(fù)。調(diào)用后保護(hù)、返回前恢復(fù)。這種結(jié)構(gòu)是在子程序的開(kāi)始部分進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，而在子程序的結(jié)束部分、返回指令前恢復(fù)。其程序結(jié)構(gòu)如下所示： 第6頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí) ；子程序AD

5、DR：PUSH PSW 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) PUSH A PUSH B PUSH DPL PUSH DPH MOV PSW，#08H ；選用工作寄存器組1，0組保護(hù) ；子程序主體 POP DPH 現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)POP DPL POP B第7頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)POP APOP PSWRET ；返回這是子程序標(biāo)準(zhǔn)格式，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)/恢復(fù)內(nèi)容固定，但程序規(guī)范、清晰。上述兩種方式可由設(shè)計(jì)者任選。 第8頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)子程序特性隨著匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，子程序的應(yīng)用越

6、顯重要。因此，對(duì)子程序的設(shè)計(jì)具有較高要求，除通常在程序設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則外，還應(yīng)具備以下特性：通用性嚴(yán)格講，子程序有通用和專(zhuān)用兩種。前者如數(shù)制轉(zhuǎn)換、浮點(diǎn)運(yùn)算等子程序可廣泛應(yīng)用于同系列單片機(jī)的任何應(yīng)用系統(tǒng)，后者僅限用于同一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中。特別是前者，都應(yīng)注意子程序的通用性。為了使子程序具有通用性，在設(shè)計(jì)中要解決的一個(gè)重要問(wèn)題，就是確定哪些變量作為參量以及何傳遞參量。 第9頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)可浮動(dòng)性可浮動(dòng)性是指子程序段可安置在程序存儲(chǔ)器的任何區(qū)域。為此，在子程序中應(yīng)避免選用絕對(duì)轉(zhuǎn)移地址?？蛇f歸和可重入性子程序能自己調(diào)用自己和

7、同時(shí)能被多個(gè)任務(wù)（或多個(gè)用戶(hù)程序）調(diào)用的特性，分別稱(chēng)之為子程序的可遞歸性和可重入性。這類(lèi)子程序常在龐大而復(fù)雜的程序中應(yīng)用，在單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中較少用到。 第10頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.2 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)子程序說(shuō)明文件對(duì)于通用子程序，為便于各種應(yīng)用程序的選用，要求在子程序編制、調(diào)試完成后應(yīng)提供一個(gè)說(shuō)明文件。其內(nèi)容應(yīng)包含以下內(nèi)容。子程序名。標(biāo)明子程序功能的名稱(chēng)。子程序功能。簡(jiǎn)要說(shuō)明子程序能完成的主要功能，包括重要算法、參量要求及有關(guān)存儲(chǔ)單元配置等。子程序調(diào)用。指明本子程序還需調(diào)用哪些子程序。附子程序流程圖及程序清單。由于子程序結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中應(yīng)

8、用極為普遍，因此，一般在指令集中均設(shè)有子程序調(diào)用指令。AT89S系列的指令集中，考慮到程序存儲(chǔ)器空間的限制和節(jié)省，特設(shè)置了絕對(duì)調(diào)用和長(zhǎng)調(diào)兩條指令，供實(shí)際應(yīng)用時(shí)選擇。 第11頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí) 查表程序結(jié)構(gòu) 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, 這類(lèi)程序具有簡(jiǎn)單、執(zhí)行速度快等特點(diǎn)。 所謂查表法, 就是預(yù)先將滿(mǎn)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

9、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)。 第12頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)兩條查表指令: MOVC A, A+PC MOVC A, A+DPTR選用DPTR為首地址指針時(shí)表格參量可存放在64KB范圍內(nèi)的任何區(qū)段，可供無(wú)限次查表，選用PC當(dāng)前值為首地址指針時(shí)表硌參量必須設(shè)置在緊跟查表指令（MOVC）之后，基本上只能一次性查表，編程時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，一般以選擇DPTR為基址指針的查表指令靈活、方便，可省去一些麻煩。 第13頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期

10、二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)選用DPTR作為基地址的查表指令時(shí)，其操作可分3步進(jìn)行：將待查表格的首地址置入DPTR基址寄存器；將待查的表格具體項(xiàng)數(shù)值置入變址寄存器A中；執(zhí)行指令MOVC A，A+DPTR將查表結(jié)果值讀入累加器A中。 第14頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路 相關(guān)知識(shí)選用PC當(dāng)前值作為基地址的查表指令時(shí)，由于PC的當(dāng)前值正是查表指令的下一條指令的第一個(gè)字節(jié)的地址值，亦即表格數(shù)據(jù)串的首地址，當(dāng)執(zhí)行完查表指令，讀取到表格數(shù)據(jù)后仍需從這個(gè)PC的當(dāng)前值繼續(xù)往下執(zhí)行，顯然兩者發(fā)生重疊，為解決這個(gè)矛盾，勢(shì)必將表格下移若干個(gè)字節(jié)，

11、以便設(shè)置一條跳轉(zhuǎn)指令跳過(guò)表格串繼續(xù)安排順序往下執(zhí)行的程序。把表格串下移的字節(jié)數(shù)加到變址寄存器A中，即在查表指令前加一條指令。ADD A，#dataA中為經(jīng)動(dòng)態(tài)運(yùn)算得到的待查表格數(shù)的項(xiàng)數(shù)。Data為表格串下移的字節(jié)數(shù)，亦即PC的當(dāng)前值到下移后的表格串首地址的距離數(shù)。這個(gè)距離數(shù)顯然不宜太大，因?yàn)樗鼘⒂绊懕砀翊拈L(zhǎng)度，兩者之和不能超過(guò)565B，這種表格一般屬一次性查找，因?yàn)镻C的當(dāng)前值隨程序的執(zhí)行而改變 第15頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路程序設(shè)計(jì)舉例【例4.8 】 4位BCD碼整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)入口參數(shù)：BCD碼字節(jié)地址指針R0，位數(shù)存于R2

12、中。出口參數(shù)：二進(jìn)制數(shù)存于R3R4中。算法：A=103a3+102a2+10a1+a0程序流程如7.7所示。子程序清單如下：BCDA：PUSH PSW ；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH APUSH BMOV PSW，#08HMOV R3，#00HMOV R2，#3 ；BCD碼D的位數(shù)MOV A，R0 ； a0-R4第16頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路程序設(shè)計(jì)舉例MOV R4，ABCKB：MOV A，R3 ；（R3R4）10 MOV B，#10 ；R4MUL ABMOV R4，AXCH A，BMOV B，#10XCH A，R3MUL ABADD A，R3XCH A，R4INC R0 ;(R0)+1-R0ADD A，R0 ;( R3R4)- (R0)-RR3R4第17頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)8分，星期二4.4 任務(wù)八 LED顯示電路程序設(shè)計(jì)舉例XCH A，R4ADDC A，#0MOV R3，ADJNZ R2，BCDB ;循環(huán)n-1次POP B ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)PIP APOP PSWRET ；返回上例中的R2內(nèi)容是BCD碼的位數(shù)n，本例中n=4，即兩個(gè)字節(jié)4位BCD碼，在程序中作為循環(huán)控制寄存器的計(jì)數(shù)值為n-1=4-1=3，