MCS-51第四章 匯編語言及程序設(shè)計(jì)

第十四章51匯編語言及程序設(shè)計(jì)

偽指令不是真正的指令，在匯編時(shí)不產(chǎn)生機(jī)器代碼。偽指令的功能主要是用來對(duì)匯編過程進(jìn)行某種控制。采用機(jī)器匯編的方法時(shí)，源程序必須通過匯編程序的處理，才能轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)識(shí)別和執(zhí)行的機(jī)器語言。為此，在源程序中應(yīng)有向匯編程序發(fā)出的指示信息，告訴匯編程序如何完成匯編工作。如用偽指令給程序分配一定的存儲(chǔ)區(qū)、定義符號(hào)、指定暫存數(shù)據(jù)的RAM區(qū)等?！?.1偽指令一般用于確定匯編語言源程序或某數(shù)據(jù)塊在內(nèi)存存儲(chǔ)的首地址ORG2000HSTART:MOVA,#10H┇END在一個(gè)源程序中，可以多次使用ORG規(guī)定不同程序段的起始地址，但定義的地址順序應(yīng)該是從小到大，不允許交叉、重疊。1．ORG（起始匯編）偽指令ORG2000H┇ORG2500H┇ORG3000H┇ORG2500H┇ORG2000H┇ORG3000H┇

END是匯編語言源程序的結(jié)束標(biāo)志，常用于匯編語言源程序末尾，表示匯編結(jié)束。一個(gè)源程序只能有一個(gè)END命令，且置于程序的最后。在END以后所寫的指令，匯編程序都不予處理。2.END（結(jié)束匯編）偽指令字符名EQU數(shù)據(jù)或匯編符

ORG2000HKAEQUR1M1EQU20HSTRTEQU2500H MOVR0,#M1MOVKA,A┇ACALLSTRT┇END3.EQU（賦值）偽指令

①“字符名”不是標(biāo)號(hào)，故它與EQU之間不能用“：”隔開；②“字符名”必須先賦值后使用，只能賦值一次；K1EQU30HMOVA,K1+1③在有些MCS-51匯編程序中，EQU定義的“字符名”不能在表達(dá)式中運(yùn)算。如下面語句就是錯(cuò)誤的。字符名DATA表達(dá)式①表達(dá)式允許是一個(gè)數(shù)據(jù)或地址，也可以是包含被定義的“字符名”在內(nèi)的表達(dá)式，但不能是匯編符號(hào)，如R0～R7等

②DATA偽指令可放在程序的任何位置，比EQU偽指令靈活

4．DATA（賦值）偽指令

ORG2000HMDATA20HDELAYXDATA08AFHMOVA,M┇LCALLDELAY┇END

③DATA偽指令一般用于定義程序中所用的8位或16位的數(shù)據(jù)或地址，但在有些匯編程序中，只允許DATA語句定義8位數(shù)據(jù)或地址，定義16位的數(shù)據(jù)或地址時(shí)，需使用XDATA語句

DB偽指令可用來為匯編語言源程序在內(nèi)存的某區(qū)域中定義一個(gè)或一串字節(jié)。[標(biāo)號(hào)：]DB項(xiàng)或項(xiàng)表ORG2000HTAB1：DB30H，8AH，7FH，73DB'5'，'A'，'BCD'5．DB（定義字節(jié)）偽指令(2000H)=30H(2001H)=8AH(2002H)=7FH(2003H)=49H；十進(jìn)制數(shù)73以十六進(jìn)制數(shù)存放(2004H)=35H；35H是數(shù)字5的ASCII碼(2005H)=41H；41H是字母A的ASCII碼(2006H)=42H；42H是字符串'BCD'中B的ASCII碼(2007H)=43H；43H是字符串'BCD'中C的ASCII碼(2008H)=44H；44H是字符串'BCD'中D的ASCII碼

DW偽指令稱為定義字偽指令，用于為源程序在內(nèi)存某個(gè)區(qū)域定義一個(gè)字或一串字。其格式為：

[標(biāo)號(hào)：]DW項(xiàng)或項(xiàng)表

ORG1500HTAB2：DW1234H，80H(1500H)=12H，(1501H)=34H，(1502H)=00H，(1503H)=80H6．DW（定義字）偽指令

DS偽指令稱為定義存儲(chǔ)空間偽指令。

[標(biāo)號(hào)：]DS表達(dá)式

ORG1000HDS20HDB30H，8FH匯編后從1000H開始，預(yù)留32(20H)個(gè)字節(jié)的內(nèi)存單元，然后從1020H開始，按照下一條DB指令賦值，即(1020H)=30H，(1021H)=8FH。7．DS（定義存儲(chǔ)空間）偽指令

BIT偽指令稱為位地址賦值偽指令，用于給以符號(hào)形式的位地址賦值。字符名BIT位地址ORG0500HK1BIT20HK2BIT30HYBITP1.0BG:MOVC,K1ANLC,K2MOVY,C┇END8．BIT（位地址賦值）偽指令§4.2匯編語言的程序設(shè)計(jì)

順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)查表結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)程序是最簡單的程序結(jié)構(gòu)，也稱為直線結(jié)構(gòu)程序。這種程序中既無分支、循環(huán)，也不調(diào)用子程序，程序按順序一條一條地執(zhí)行指令。

【例】拆字程序。將30H單元內(nèi)的兩位BCD碼拆開并轉(zhuǎn)換成ASCII碼，將轉(zhuǎn)換后的ASCII碼放在31H和32H單元，并讓低位ASCII碼放在32H單元。1.順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

ORG 2000HMOV A，30H ANLA，#0FH ADD A，#30H MOV 32H，A MOV A，30H SWAPA ANL A，#0FH ADD A，#30H MOV 31H，ASJMP$END例.將60H單元中的8位無符號(hào)數(shù)轉(zhuǎn)換成三位BCD碼，并存放在BAI（百位）、SHI（十位）和GE（個(gè)位）三個(gè)單元中。ORG2000HBAIWDATA40HSHIWDATA 41HGEWDATA 42HMOV A,60H MOVB,#100 DIV AB MOVBAIW,A

MOVA,B MOVB,#10 DIVABMOVSHIW,A MOVGEW,B SJMP$END例.將兩個(gè)三字節(jié)無符號(hào)數(shù)相加，其中一個(gè)加數(shù)在內(nèi)部RAM的32H、31H和30H單元；另一個(gè)加數(shù)在內(nèi)部RAM的35H、34H和33H單元，要求相加后的和存入32H、31H和30H單元，進(jìn)位存入位尋址區(qū)的20H單元中。ORG2000HMOV R0,#30H MOV R1,#33H MOV A,@R0 ADD A,@R1 MOV @R0,A INC R0 INC R1MOV A,@R0 ADDCA,@R1MOV @R0,A INC R0 INC R1MOV A,@R0 ADDCA, @R1 MOV @R0,A MOV 20H,C END例.16位數(shù)求補(bǔ)。已知16位二進(jìn)制數(shù)在R1、R0中，將此16位二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)，求補(bǔ)結(jié)果存入內(nèi)部RAM31H、30H單元。ORG2000HMOVA,R0 CPLA ADDA, #01HMOV30H,A MOVA,R1 CPL A ADDCA,#00H MOV31H,A END分支結(jié)構(gòu)程序的特點(diǎn)就是程序中含有轉(zhuǎn)移指令分支程序的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）先建立可供條件轉(zhuǎn)移指令測試的條件；（2）選用合適的條件轉(zhuǎn)移指令；（3）在轉(zhuǎn)移的目的地址處設(shè)定標(biāo)號(hào)。在MCS-51指令系統(tǒng)中，通過條件判斷，實(shí)現(xiàn)單分支程序轉(zhuǎn)移的指令有JZ，JNZ，CJNE和DJNZ等。此外還有以位狀態(tài)作為條件進(jìn)行程序分支的指令，如JC，JNC，JB，JNB和JBC等。使用這些指令可以完成以0、1、正、負(fù)，以及相等、不相等作為各種條件判斷依據(jù)的程序轉(zhuǎn)移。2.分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)例求單字節(jié)有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼

ORG2000HJNBACC.7,NEGMOVC,ACC.7MOV00H,CCPLAADDA,#1MOVC,00HMOVACC.7,CNEG：SJMP$END例.已知VAR單元中有一自變量X，請(qǐng)按如下條件編出求函數(shù)值Z并將它存入FUN單元的程序。

ORG2000HVARDATA40HFUNDATA41HSTART：MOVA,VAR JZSAVE JNBACC.7,ZHENMOVA,#0FFHSJMP SAVEZHEN：MOVA,#01HSAVE：MOVFUN,ASJMP $END

ORG2000HVARDATA40HFUNDATA41HSTART：MOVA,VAR CJNE A,#0,NEQ SJMPSAVE NEQ：JNBACC.7,ZHEN；

MOVA,#0FFH SJMP SAVEZHEN：MOVA,#01HSAVE：MOVFUN,ASJMP $END

ORG2000HVARDATA40HFUNDATA41HSTART：MOVA,VAR JZSAVE MOVR1,#0FFH JBACC.7,NEGMOVR1,#01H SJMP SAVENEG：MOVA,R1SAVE：MOVFUN,A SJMP $END例.兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)分別存于ONE和TWO單元，試編程比較大小，并將大的數(shù)存入MAX單元。若X-Y為正，則

OV=0,X>YOV=1,X<Y若X-Y為負(fù)，則

OV=0,X<YOV=1,X>YORG2000HONEDATA30HTWODATA31HMAXDATA32HCLRC MOVA,ONESUBBA,TWOJZXMAX JBACC.7,NEGJBOV,YMAXSJMPXMAX NEG：JBOV,XMAX YMAX：MOVA,TWO SJMPSAVEXMAX：MOVA,ONE SAVE：MOVMAX,A SJMP$END3.循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)（1）循環(huán)初始化:

循環(huán)初始化程序段一般位于循環(huán)程序的開頭，位于循環(huán)體外，用于設(shè)置循環(huán)過程工作單元的初始值。例如，設(shè)置循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器、地址指針初值等（2）循環(huán)處理：循環(huán)處理程序段位于循環(huán)體內(nèi)，是需要重復(fù)執(zhí)行的程序段部分。（4）循環(huán)結(jié)束：循環(huán)結(jié)束程序段用于處理循環(huán)程序的最終結(jié)果以及恢復(fù)各工作單元的初始值。在循環(huán)次數(shù)已知的情況下，用計(jì)數(shù)方法控制循環(huán)的終止。循環(huán)次數(shù)未知的情況下，可根據(jù)某種條件判斷決定是否終止循環(huán)。（3）循環(huán)控制：循環(huán)控制程序段也位于循環(huán)體內(nèi)，用于判斷循環(huán)條件是否滿足，不滿足則轉(zhuǎn)去執(zhí)行循環(huán)處理程序部分，否則，退出循環(huán)。一般采用DJNZ指令來自動(dòng)修改控制變量并結(jié)束循環(huán)。例.將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器30H～7FH單元中的內(nèi)容送到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以1000H開始的連續(xù)單元中去。LOOP:MOVA,@R0MOVX@DPTR,A INCR0 INCDPTRDJNZR7,LOOPSJMP$

ENDORG2000HTAB1EQU1000HMOVR0,#30HMOVDPTR,#TAB1 MOVR7,#50H例.已知內(nèi)部RAM的ADDR1單元開始有一無符號(hào)數(shù)據(jù)塊，塊長在LEN單元，請(qǐng)編出求數(shù)據(jù)塊中各數(shù)累加和并存數(shù)外部RAM的SUM1單元的程序。LOOP:ADDA,@R1 INCR1CHECK:DJNZR2,LOOP MOVX@DPTR,A SJMP$ ENDORG2000HADDR1EQU30HLENEQU20HSUM1EQU2000HMOVDPTR,#SUM1CLRA MOVR2,LEN MOVR1,#ADDR1 INCR2 SJMPCHECK

NEXT:ADDA,@R1 INCR1 DJNZR2,NEXT MOVX@DPTR,A SJMP$ ENDORG2000HADDR1EQU30HLENEQU20HSUM1EQU2000HMOVDPTR,#SUM1CLRA MOVR2,LEN MOVR1,#ADDR1NEXT1:JCNEXT MOVMAX,A NEXT:INCR1 DJNZLEN,LOOPSJMP$ END例.已知內(nèi)部RAMADDR1為起始地址的數(shù)據(jù)塊內(nèi)部數(shù)據(jù)是無符號(hào)數(shù)，塊長在LEN單元內(nèi)，請(qǐng)編程求出數(shù)據(jù)塊中的最大值并存入MAX單元。ORG2000HADDR1DATA50HLENDATA30HMAXDATA32HMOVMAX,#00H MOVR1,#ADDR1LOOP:MOVA,@R1 CJNEA,MAX,NEXT14.查表結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)所謂查表就是根據(jù)存放在ROM中的數(shù)據(jù)表格的項(xiàng)數(shù)來查找和它對(duì)應(yīng)的表中值。即：把事先計(jì)算或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)按一定順序編成表格，存于ROM中，然后根據(jù)輸入?yún)?shù)值，從表中取出結(jié)果。例.求函數(shù)Y＝X!（X＝0，…，7）的值。設(shè)自變量存放在ADDR1單元，表頭的地址為TAB1,表中每個(gè)數(shù)據(jù)占兩個(gè)字節(jié)，Y值為雙字節(jié),存放在寄存器R2R3中，R3存放Y值低字節(jié)，請(qǐng)編出查表程序。ORG2000HADDR1EQU20HSTART:MOVA,ADDR1 ADDA,ADDR1 MOVR3,A ADDA,#07H MOVCA,@A+PC XCHA,R3 ADDA,#04H MOVCA,@A+PC MOVR2,ASJMP$TAB1:DB01,00,01,00,02,00,06,00DB24H,00,20H,01,20H,07,40H,50HEND例.已知R0低四位有一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)（0~F中的一個(gè)），請(qǐng)編出能把它轉(zhuǎn)換成相應(yīng)ASCII碼并送入R0的程序。ORG2000HMOVA,R0 ANLA,#0FH CJNEA,#10,NEXT1 NEXT1:JNCNEXT2 ADDA,#30H SJMPSAVE NEXT2:ADDA,#37H SAVE:MOVR0,A SJMP$ ENDORG2000H MOVA,R0 ANLA,#0FH ADDA,#90H DAA ADDCA,#40H DAA MOVR0,A SJMP$ ENDORG2000H MOVA,R0 ANLA,#0FH ADDA,#03H MOVCA,@A+PC MOVR0,A SJMP$ TAB: DB‘0’,’1’,’2’,’3’,’4’ DB‘5’,’6’,’7’,’8’,’9’ DB‘A’,’B’,’C’,’D’,’E’,’F’END5.子程序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)子程序在結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有通用性、獨(dú)立性和可調(diào)用性①子程序的第一條指令地址稱為子程序的始地址或入口地址。該指令前必須有標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)應(yīng)以子程序任務(wù)定名。例如求和子程序常以ADD1為標(biāo)號(hào)。②主程序調(diào)用子程序是通過安排在主程序中的調(diào)用指令實(shí)現(xiàn)的，在子程序末尾放置RET子程序返回指令。③子程序調(diào)用和返回指令能自動(dòng)保護(hù)和恢復(fù)斷點(diǎn)地址，但對(duì)需要保護(hù)的工作寄存器、特殊寄存器和內(nèi)存單元中的內(nèi)容，就必須在子程序開始和末尾（RET指令前）安排保護(hù)和恢復(fù)的指令。⑤子程序參數(shù)可以分為入口參數(shù)和出口參數(shù)兩類：入口參數(shù)是指子程序需要的原