單片機匯編語言程序設(shè)計.ppt

1、第4章 MCS-51匯編語言程序設(shè)計,教學(xué)基本要求： （1）、了解MCS-51匯編語言程序設(shè)計的特點； （2）、熟悉MCS-51匯編語言偽指令的功能及用法； （3）、掌握順序、分支、循環(huán)程序的設(shè)計方法； （4）、掌握KEIL軟件的使用方法。 教學(xué)重點： （1）、KEIL軟件的使用方法； （2）、分支、循環(huán)程序的設(shè)計方法； （3）、定時、查表程序的設(shè)計方法； 教學(xué)難點： （1）、KEIL軟件調(diào)試程序的方法； （2）、利用JMP A+DPTR指令實現(xiàn)程序多分支； （3）、查表程序的設(shè)計方法； （4）、子程序結(jié)構(gòu)與堆棧的關(guān)系。,4.1 單片機程序程序設(shè)計語言概述,4.1.1 機器語言和匯編語言 4.

2、1.2 單片機使用的高級語言 （1）BASIC語言 （2）C語言 （3）PL/M語言 4.1.3 80C51單片機匯編語言的語句格式,匯編語言程序設(shè)計必須注意如下特點： （1）設(shè)計人員必須詳細(xì)了解單片機的硬件結(jié)構(gòu)，以便在程序設(shè)計中熟練使用； （2）必須熟悉匯編語言指令的功能和用法； （3）在程序設(shè)計前，必須分析設(shè)計任務(wù)，確定所用算法，確定程序結(jié)構(gòu)，確定數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，必須對數(shù)據(jù)的存放、寄存器和工作單元的使用以及所用硬件資源等作出具體安排； （4）根據(jù)分析，畫出程序設(shè)計流程圖； （5）根據(jù)程序設(shè)計流程圖編寫程序。,4.2 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式,單片機匯編語言程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)形式一

3、般分為以下4種形式，即順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序結(jié)構(gòu)。 4.2.1 順序程序結(jié)構(gòu) 順序程序是最簡單的程序結(jié)構(gòu)，在順序程序中，既無分支，循環(huán)，也不調(diào)用子程序，程序執(zhí)行時一條一條地按順序執(zhí)行指令 例：假定三字節(jié)無符號數(shù)相加，其中一個加數(shù)在內(nèi)部RAM的50H、51H和52H單元中，另一個加數(shù)在內(nèi)部RAM的53H、54H和55H單元中，要求把相加之和存放在50H、51H和52H單元中，進位存放在位尋址區(qū)的00H位中。 解：（1）分析任務(wù)：求兩數(shù)之和 （2）算法：加法運算（ADD或ADDC）,（3）程序結(jié)構(gòu)：順序或循環(huán)結(jié)構(gòu) （4）數(shù)據(jù)類型：三字節(jié)、二進制、無符號數(shù) （5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：升序或降序排

4、列 （6）RAM單元安排： （內(nèi)部RAM字節(jié)單元、位地址空間） （7）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1）,（8）程序設(shè)計流程框圖；,（9）程序清單； ORG 1000H MOV RO， #52H；加數(shù)N1的低字節(jié)地址送地址指針R0 MOV R1， #55H；加數(shù)N2的低字節(jié)地址送地址指針R1 MOV A， R0； 取N1的低字節(jié) ADD A， R1； N1、N2低字節(jié)相加 MOV R0， A； 保存N1、N2低字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容 DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOV A， R0； 取N1的中間字節(jié) ADDC A， R1； N1、N2中間字節(jié)帶低字

5、節(jié)和進位相加 MOV R0， A； 保存N1、N2中間字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容,DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOV A， R0； 取N1的高字節(jié) ADDC A， R1； N1、N2高字節(jié)帶中間字節(jié)和進位相加 MOV R0， A； 保存N1、N2高字節(jié)和 MOV 00H， C； 高字節(jié)和的進位送00H位保存 END 思考題： 1）上述程序中，如果只采用ADDC指令，應(yīng)如何修改程序？ 2）如果N1、N2，N3均為十進制數(shù)，應(yīng)如何修改程序？ 3）如果加數(shù)N1在內(nèi)部RAM 50H、51H和52H單元中，而加數(shù)N2與和N3均在外部RAM0053H、0054H和0

6、055H單元中，其它條件不變，應(yīng)如何修改程序？ 4）如果N1、N2，N3均存放在外部RAM單元，應(yīng)如何修改程序？,思考題： 1） ORG 1000H MOV RO， #52H；加數(shù)N1的低字節(jié)地址送地址指針R0 MOV R1， #55H；加數(shù)N2的低字節(jié)地址送地址指針R1 MOV A， R0； 取N1的低字節(jié) CLR C； 清原來進位位CY的內(nèi)容 ADDC A， R1； N1、N2低字節(jié)相加 MOV R0， A； 保存N1、N2低字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容 DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOV A， R0； 取N1的中間字節(jié) ADDC A， R1； N1、

7、N2中間字節(jié)帶低字節(jié)和進位相加 MOV R0， A； 保存N1、N2中間字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容,DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOV A， R0； 取N1的高字節(jié) ADDC A， R1； N1、N2高字節(jié)帶中間字節(jié)和進位相加 MOV R0， A； 保存N1、N2高字節(jié)和 MOV 00H， C； 高字節(jié)和的進位送00H位保存 END 思考題： 2） ORG 1000H MOV RO， #52H；加數(shù)N1的低字節(jié)地址送地址指針R0 MOV R1， #55H；加數(shù)N2的低字節(jié)地址送地址指針R1 MOV A， R0； 取N1的低字節(jié) ADD A， R1； N1

8、、N2低字節(jié)相加 DA A； N1、N2低字節(jié)和十進制調(diào)整 MOV R0， A； 保存N1、N2低字節(jié)和,DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容 DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOV A， R0； 取N1的中間字節(jié) ADDC A， R1； N1、N2中間字節(jié)帶低字節(jié)和進位相加 DA A； N1、N2中間字節(jié)和十進制調(diào)整 MOV R0， A； 保存N1、N2中間字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容 DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOV A， R0； 取N1的高字節(jié) ADDC A， R1； N1、N2高字節(jié)帶中間字節(jié)和進位相加 DA A； N1、N2高

9、字節(jié)和十進制調(diào)整 MOV R0， A； 保存N1、N2高字節(jié)和 MOV 00H， C； 高字節(jié)和的進位送00H位保存 END,思考題 3） ORG 1000H MOV RO， #52H；加數(shù)N1的低字節(jié)地址送地址指針R0 MOV R1， #55H；加數(shù)N2的低字節(jié)地址送地址指針R1 MOVX A， R1； 取N2的低字節(jié) ADD A， R0； N1、N2低字節(jié)相加 MOVX R1， A； 保存N1、N2低字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容 DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOVX A， R1； 取N2的中間字節(jié) ADDC A， R0； N1、N2中間字節(jié)帶低字節(jié)和進

10、位相加 MOVX R1， A； 保存N1、N2中間字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容,DEC R1； 修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOVX A， R1； 取N2的高字節(jié) ADDC A， R0； N1、N2高字節(jié)帶中間字節(jié)和進位相加 MOVX R1， A； 保存N1、N2高字節(jié)和 MOV 00H， C； 高字節(jié)和的進位送00H位保存 END 如果N2、N3的數(shù)據(jù)地址指針采用DPTR，則程序修改如下： ORG 1000H MOV RO， #52H；加數(shù)N1的低字節(jié)地址送地址指針R0 MOV DPTR， #0055H；加數(shù)N2的低字節(jié)地址送DPTR MOVX A， DPTR； 取N2

11、的低字節(jié) ADD A， R0； N1、N2低字節(jié)相加 MOVX DPTR， A； 保存N1、N2低字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容,MOV DPTR， #0054H；修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOVX A， DPTR； 取N2的中間字節(jié) ADDC A， R0； N1、N2中間字節(jié)帶低字節(jié)和進位相加 MOVX DPTR， A； 保存N1、N2中間字節(jié)和 DEC R0； 修改加數(shù)N1的地址指針內(nèi)容 MOV DPTR， #0053H；修改加數(shù)N2的地址指針內(nèi)容 MOVX A， DPTR； 取N2的高字節(jié) ADDC A， R0； N1、N2高字節(jié)帶中間字節(jié)和進位相加 MOVX DP

12、TR， A； 保存N1、N2高字節(jié)和 MOV 00H， C； 高字節(jié)和的進位送00H位保存 END 思考：修改加數(shù)N2的數(shù)據(jù)地址指針DPTR的內(nèi)容可否采用 DEC DPTR指令？,例：設(shè)內(nèi)部RAM 40H，41H單元中分別存放8位二進制數(shù)，現(xiàn)分別取這兩個單元中的半個字節(jié)，合并成一個新字節(jié)存放在42H單元中。要求如下：42H單元新字節(jié)的低半字節(jié)取自40H單元的低半字節(jié)，而高半字節(jié)取自41H單元的低半字節(jié)。 解：（1）分析任務(wù)：拆字、合字,（2）算法：邏輯運算 （3）程序結(jié)構(gòu)：順序 （4）數(shù)據(jù)類型：單字節(jié)、二進制、無符號數(shù) （5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：升序或降序排列 （6）程序設(shè)計流程框圖；,（7）程序清單；

13、 ORG 2000H START: MOV R1， #40H；初始化數(shù)據(jù)指針R1的內(nèi)容 MOV A， R1； 取40H單元內(nèi)容送A ANL A， #0FH；保留40H單元內(nèi)容低4位 INC R1； 修改數(shù)據(jù)指針R1的內(nèi)容 XCH A， R1； (A)與R1內(nèi)容互換 ANL A， #0FH；保留41H單元內(nèi)容低四位 SWAP A； 41H單元內(nèi)容高低半字節(jié)互換 ORL A， R1； 合字生成新字節(jié) INC R1； 修改數(shù)據(jù)指針R1的內(nèi)容 MOV R1， A； 新字節(jié)送42H單元保存 END 作業(yè)題： 上例中其它條件不變，要求如下：42H單元新字節(jié)的低半字節(jié)取自40H單元的低半字節(jié)，而高半字節(jié)取自

14、41H單元的高半字節(jié)。,（1）單分支程序 單分支程序是通過條件轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)的，即根據(jù)條件對程序的執(zhí)行進行判斷，滿足條件則進行程序轉(zhuǎn)移，不滿足條件程序就順序執(zhí)行。 在MCS-51指令系統(tǒng)中，可利用JZ，JNZ，CJNE，DJNZ，JC，JNC，JB，JNB，JBC等指令，完成為0、為1、為正、為負(fù)以及相等、不相等等各種條件判斷。 例：兩個8位無符號二進制數(shù)比較大小。假設(shè)在外部RAM中有ST1、ST2和ST3共3個連續(xù)單元（單元地址從小到大），其中ST1、ST2單元中存放著兩個8位無符號二進制數(shù)N1，N2，要求找出其中的大數(shù)并存入ST3單元中。,4.2.2 分支程序結(jié)構(gòu),解：（1）分析任務(wù)：比較兩

15、個數(shù)的大小 （2）算法：算術(shù)運算、控制轉(zhuǎn)移 （3）程序結(jié)構(gòu)：單分支 （4）數(shù)據(jù)類型：單字節(jié)、二進制、無符號數(shù) （5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：單元地址升序排列 （6）RAM單元安排：外部RAM單元 （7）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1或DPTR） （8）程序設(shè)計流程框圖； （9）程序清單； 思考題（補充作業(yè)題）： 上例中，如果采用CJNE A， direct，rel指令，應(yīng)如何修改程序？,返回,ORG 8000H START: CLR C；進位清0 MOV DPTR， #ST1； 設(shè)數(shù)據(jù)指針 MOVX A，DPTR； A（ST1），取N1 MOV R2， A； 暫存N1 INC DPTR； DPTR ST

16、2（指向N2單元） MOVX A， DPTR； 取N2存于A中 SUBB A， R2；N1，N2比較（N2-N1，差在A中） JNC BIG1；N2N1，轉(zhuǎn)BIG1，N2N1，順序執(zhí)行 XCH A， R2；N1，N2互換，A N1 SJMP BIG0 BIG1: MOVX A， DPTR；A N2 BIGO: INC DPTR； DPTR ST3（指向N3單元） MOVX DPTR， A；ST3 大數(shù) END,返回,（2）多分支程序 假設(shè)多分支程序中，分支序號的最大值為n，則多分支轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)如圖所示： MCS-51指令系統(tǒng)沒有多分支轉(zhuǎn)移指令，無法使用單條指令完成多分支轉(zhuǎn)移。要實現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移，可采

17、用以下幾種方法：,假設(shè)分支序號值保存在累加器A中，則可使用 CJNE A， #data， rel指令，其分支流程如圖所示：,（a）使用多條CJNE指令，通過逐次比較，實現(xiàn)分支程序轉(zhuǎn)移,例：已知：127X-128，求Y。設(shè)X，Y分別存放在外部RAM 1000H和2000H單元中。 解：（1）分析任務(wù)：解方程 （2）算法：控制轉(zhuǎn)移 （3）程序結(jié)構(gòu)：多分支 （4）數(shù)據(jù)類型：單字節(jié)、二進制、有符號數(shù) （5）RAM單元安排：外部RAM單元 （6）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1或DPTR） （7）程序設(shè)計流程框圖 （8）程序清單； 思考題（補充作業(yè)題）： 上例中，如果采用CJNE指令，應(yīng)如何修改程序？

18、,返回,ARE EQU 1000H； BUF EQU 2000H； ORG 1000H START：MOV DPTR， #ARE； 數(shù)據(jù)X的地址送數(shù)據(jù)指針DPTR MOVX A， DPTR； A取數(shù)據(jù)X JZ SUL； X0轉(zhuǎn)SUL JB ACC.7， NEG； X0轉(zhuǎn)NEG，否則，X0 MOV A， #01H； SJMP SUL； NEG: MOV A， #0FFH； (0FFH為-1補碼) SUL: MOV DPTR， #BUF； 數(shù)據(jù)Y的地址送數(shù)據(jù)指針DPTR MOVX DPTR， A； 保存Y值 END,返回,首先，在程序中建立一個轉(zhuǎn)移指令表，在表格中存放轉(zhuǎn)移指令，然后，通過查轉(zhuǎn)移指令

19、表的方式實現(xiàn)多分支程序轉(zhuǎn)移。 這種方法主要利用散轉(zhuǎn)指令JMP A+DPTR，此指令采用變址尋址方式，操作過程：（PC）（A）+（DPTR），CPU根據(jù)PC的內(nèi)容來實現(xiàn)多分支程序轉(zhuǎn)移。DPTR中送轉(zhuǎn)移指令表的表首地址（常用轉(zhuǎn)移指令表的名稱標(biāo)號代替），而A中送轉(zhuǎn)移指令表中存放的轉(zhuǎn)移指令的序號（常常從第0條開始）。 例如，有多個分支程序，如要通過AJMP轉(zhuǎn)移指令進行轉(zhuǎn)移，則應(yīng)把這些轉(zhuǎn)移指令按序?qū)懭朕D(zhuǎn)移指令表中，并設(shè)置一個序號指針（例如R3），序號往往從0開始，然后可使用以下查表程序?qū)崿F(xiàn)程序轉(zhuǎn)移。,（b）使用查轉(zhuǎn)移指令表的方法實現(xiàn)多分支程序轉(zhuǎn)移,MOV A， R3； 分支程序序號送A RL A； 分支

20、程序序號乘2 MOV DPTR，#BRTAB； BRTAB為轉(zhuǎn)移指令表名稱標(biāo)號， JMP A+DPTR； 也為轉(zhuǎn)移指令表首地址 BRTAB：AJMP ROUT0； 分支程序0的轉(zhuǎn)移指令 AJMP ROUT1； 分支程序1的轉(zhuǎn)移指令 AJMP ROUT2； AJMP ROUT127； 分支程序127的轉(zhuǎn)移指令 ROUT0： ； 分支程序0 ROUT1: ； ROUT127: ； 分支程序127,由于AJMP指令是二字節(jié)指令，因此，程序中通過RL A指令將分支序號乘2。轉(zhuǎn)移指令表中最多只能安排128條分支轉(zhuǎn)移指令，如需多于128條，則必須另行修改程序。 由于AJMP指令轉(zhuǎn)移范圍是2KB，因此，分支

21、程序應(yīng)安排在以JMP A+DPTR指令為中心的2KB范圍之內(nèi)，否則會出錯。 如果轉(zhuǎn)移指令表中的轉(zhuǎn)移指令是LJMP指令，則分支程序可安排在64KB ROM空間的任何地方。但轉(zhuǎn)移指令表中的轉(zhuǎn)移指令的條數(shù)最多為85條（LJMP指令是三字節(jié)指令），上述程序應(yīng)作相應(yīng)的修改。 MOV A， R3； MOV B， #03H； MUL AB；,MOV DPTR，#BRTAB； BRTAB為轉(zhuǎn)移指令表名稱標(biāo)號， JMP A+DPTR； 也為轉(zhuǎn)移指令表首地址 BRTAB：LJMP ROUT0； 分支程序0的轉(zhuǎn)移指令 LJMP ROUT1； 分支程序1的轉(zhuǎn)移指令 LJMP ROUT2； LJMP ROUT85； 分

22、支程序85的轉(zhuǎn)移指令 ROUT0： ； 分支程序0 ROUT1: ； ROUT85：； 分支程序85,例：假設(shè)鍵盤上有4個按鍵，功能說明如下表：程序流程框圖,假設(shè)轉(zhuǎn)移指令表名稱為BRTAB，分支程序序號已在A 中。 MOV DPTR， #BRTAB CLR C RLC A JMP A+DPTR； ORG 3000H 3000H BRTAB：AJMP ER； 轉(zhuǎn)刪除分支程序,3000H BRTAB：AJMP ER； 轉(zhuǎn)刪除分支程序 3001H 3002H AJMP DS； 轉(zhuǎn)讀數(shù)據(jù)分支程序 3003H 3004H AJMP XS； 轉(zhuǎn)寫數(shù)據(jù)分支程序 3005H 3006H AJMP CR； 轉(zhuǎn)插

23、入分支程序 3007H ORG 3100H 3100H ER：； 刪除分支程序 ORG 3200H 3200H DS：； 讀數(shù)據(jù)分支程序 ORG 3300H 3300H XS：； 寫數(shù)據(jù)分支程序 ORG 3400H 3400H CR：； 插入分支程序 END,返回,4.2.3 循環(huán)程序結(jié)構(gòu),MCS-51匯編語言指令系統(tǒng)沒有專用的循環(huán)指令，但可以使用條件轉(zhuǎn)移指令通過條件判斷來控制循環(huán)是繼續(xù)還是結(jié)束。 循環(huán)程序一般由四個主要部分組成: （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)程序的實體， 也是循環(huán)程序的主體。 （

24、3）循環(huán)控制部分: 其作用是修改循環(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，跳出循環(huán)為止。 （4）結(jié)束部分: 這部分主要是對循環(huán)程序的結(jié)果進行分析、處理和存放。,單循環(huán)程序一般有以下兩種典型結(jié)構(gòu)：,雙重循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)：,在應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計時,有時經(jīng)常需要將數(shù)據(jù)存儲器中各部分地址單元作為工作單元，以存放程序執(zhí)行的中間值或執(zhí)行結(jié)果, 因此，在使用這些工作單元之前，必須將工作單元清零。工作單元清零可用循環(huán)程序完成。 例：假設(shè)在內(nèi)部RAM區(qū)，開辟96個工作單元，工作單元首地址為20H，則工作單元清零程序子程序如下: ORG 1000H CLR0：MOV R0， #20H；循環(huán)初始化部分

25、 MOV R7， #96； CLR A LOOP：MOV R0， A； 循環(huán)體部分 INC R0； 修改變量 DJNZ R7， LOOP；循環(huán)控制部分 RET END 思考題（補充作業(yè)題）：如采用CJNE指令，應(yīng)如何修改程序？,例：兩個三字節(jié)二進制無符號數(shù)相加，被加數(shù)放在內(nèi)部RAM 20H22H單元（低字節(jié)存放在低地址單元，高字節(jié)存放在高地址單元，即低位在前，高位在后），加數(shù)放在2AH2CH單元，和放在20H22H單元，最高位如有進位，則放在23H單元中。 解：數(shù)據(jù)類型（二、十進制數(shù)，有、無符號數(shù)）；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（升、降序排列）,被加數(shù) N1 高字節(jié)（8位） 中字節(jié)（8位） 低字節(jié)（8位） 加數(shù)

26、N2 高字節(jié)（8位） 中字節(jié)（8位） 低字節(jié)（8位） +）進位位（CY） 進位位（CY） 進位位（CY） 和 N3 進位 高字節(jié)（8位） 中字節(jié)（8位） 低字節(jié)（8位） 程序流程框圖 程序清單 思考題：統(tǒng)計正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個數(shù)。,ORG 0030H ADDDUO：MOV R0， #20H； 循環(huán)初始化部分 MOV R1， #2AH； MOV R7， #03H； 循環(huán)次數(shù) CLR C； LOOP：MOV A， R0； 循環(huán)體部分 ADDC A， R1； MOV R0， A； INC R0； 修改指針變量 INC R1； DJNZ R7， LOOP； 循環(huán)控制部分 CLR A； 循環(huán)結(jié)束處理部分

27、ADDC A， #00H； MOV R0， A； RET； END,返回,返回,例：把內(nèi)部RAM中起始地址為DATA的數(shù)據(jù)串傳送到外部RAM以BUFFER為首地址的區(qū)域，直到發(fā)現(xiàn)“$”字符的ASC碼為止，同時規(guī)定數(shù)據(jù)串最大長度為32個字節(jié)。 解：（1）分析任務(wù)：數(shù)據(jù)傳送；（2）算法：比較、控制轉(zhuǎn)移 （3）程序結(jié)構(gòu)：分支、循環(huán)（4）數(shù)據(jù)類型：多字節(jié)字符串 （5）RAM單元安排：內(nèi)部RAM單元、外部RAM單元 （6）采用寄存器間接尋址方式（R0、R1或DPTR）,（7）程序流程框圖；,ORG 0030H DATACS：MOV R0， #DATA； DATA數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV DPTR， #BUF

28、FER；BUFFER數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV R1， #20H； 最大數(shù)據(jù)串長 LOOP：MOV A， R0； 取數(shù)據(jù) SUBB A， #24H； 判是否為“$”字符 JZ LOOP1； 是“$”字符，轉(zhuǎn)結(jié)束 MOVX DPTR，A； 數(shù)據(jù)傳送 INC R0； INC DPTR； DJNZ R1， LOOP； 循環(huán)控制 LOOP1：RET； 結(jié)束 END,4.3 80C51單片機匯編語言程序設(shè)計舉例,4.3.2 定時程序 在單片機的控制應(yīng)用中，常有定時的需要，如定時中斷、定時檢測和定時掃描等。定時功能除可以使用純硬件電路、可編程定時/計數(shù)器實現(xiàn)外，還可以使用軟件程序（定時程序）完成。 定時程序是典

29、型的循環(huán)程序，它是通過執(zhí)行一個具有固定延遲時間的循環(huán)體來實現(xiàn)定時的。 （1）單循環(huán)定時程序 MOV R5， #TIME； LOOP: NOP； NOP； DJNZ R5， LOOP；,假設(shè)單片機晶振頻率fosc=6MHz，則一個機器周期為2s，NOP、DJNZ指令分別是單、雙機器周期指令。定時程序的總延遲時間是循環(huán)程序段延時時間的整數(shù)倍，由于R5是8位寄存器，因此，這個定時程序的最長定時時間為： 256（28）8=2048（s） （2）較長時間的定時程序 （多重循環(huán)定時子程序） TIME：MOV R5， #TTME1； LOOP：MOV R4， #TEME2； LOOP1：NOP； NOP；

30、DJNZ R4， LOOP1； DJNZ R5， LOOP2； RET；,這個定時子程序的最長定時時間為： 256（28）4+2+1256（28）2+4=525828（s） （3）調(diào)整定時時間 在定時程序中可通過在循環(huán)程序段中增減指令的方法對定時時間進行微調(diào)。 例： MOV R0， #TTME； LOOP：ADD A， R1； INC DPTR； DJNZ R0， LOOP； 由于ADD、INC、DJNZ指令的機器周期分別為1、2、2，所以，該程序定時時間為=（1+2+2）2sTime（s）。,假定要求定時時間為24us。對于這個定時程序，只須增加一條NOP指令即可實現(xiàn)。 MOV R0， #T

31、IME； LOOP： ADD A， R1； INC DPTR； NOP； DJNZ R0， LOOP； 只須TIME取2，即可得到精確的24s定時。 （4）以一個基本的延時程序滿足不同的定時要求 如果一個系統(tǒng)有多個定時需要，我們就可以設(shè)計一個基本延時程序，使其延時時間為各定時時間的最大公約數(shù)，然后可以以此基本程序作為子程序，通過調(diào)用的方法實現(xiàn)所需不同定時。,例：在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，假設(shè)需要的定時時間分別為5S、10S、20S，可設(shè)計一個1S延時子程序DELAY，則5S、10S、20S的定時時間可通過調(diào)用DELAY實現(xiàn)。 MOV R0， #05H； 5S定時 LOOP: LCALL DELAY；

32、 DJNZ R0， LOOP1； MOV R0， #0AH； 10S定時 LOOP2: LCALL DELAY； DJNZ R0， LOOP2； MOV R0， #14H； 20S定時 LOOP3: LCALL DELAY； DJNZ R0， LOOP3； ,4.3.3 查表程序 所謂查表程序，就是指預(yù)先把數(shù)據(jù)以表格形式存放在程序存儲器中，然后使用程序讀出，這種能讀出表格數(shù)據(jù)的程序就稱之為查表程序。 查表操作對單片機的控制應(yīng)用十分重要，查表程序常用于實現(xiàn)非線性修正，非線性函數(shù)轉(zhuǎn)換以及代碼轉(zhuǎn)換等場合。 MCS-51單片機指令系統(tǒng)中有兩條專用查表指令： （1）MOVC A， A+DPTR；A（A）

33、+（DPTR） （2）MOVC A， A+PC； A（A）+（PC） 這兩條查表指令的功能是完全相同的，其共同優(yōu)點是：能在不改變PC和DPTR的狀態(tài)下，只根據(jù)A的內(nèi)容就可以取出表格中的數(shù)據(jù)。注意：A的內(nèi)容均為8位無符號數(shù)。,對于第一條指令，適用于64KB ROM范圍內(nèi)查表（即數(shù)據(jù)表格的大小和位置可以在64KB程序存儲器中任意安排，一個數(shù)據(jù)表格可以被多個程序塊使用），編寫查表程序時，首先把表的首地址送入DPTR中，再要將查表的數(shù)據(jù)序號（或下標(biāo)值）送入A中，然后就可以使用該指令進行查表操作，并把結(jié)果送A中。 對于第二條指令，常用于“本地”范圍查表（即數(shù)據(jù)表格只能放在該指令后面256個地址單元之內(nèi)，

34、而且表格只能被本程序使用），編寫查表程序時，首先把查表數(shù)據(jù)的序號送入A中，再把從查表指令的下一條指令的首地址到表的首地址間的偏移量與A值相加，然后再使用該指令進行查表操作，并把結(jié)果送入A中。,例：設(shè)計一個子程序，其功能為根據(jù)x的內(nèi)容（09之間）查平方表，求出相應(yīng)的結(jié)果y（y=x2）。假設(shè)x的內(nèi)容已存放在內(nèi)部RAM 30H單元中，求出y的內(nèi)容存放在內(nèi)部RAM 40H單元中。 ORG 1000H 1000H SQR： MOV A， 30H； Ax 1002H PUSH DPH； 現(xiàn)場保護 1004H PUSH DPL； 1006H MOV DPTR，#TAB1； DPTR表首地址TAB1 1009

35、H MOVC A， A+DPTR；查表得y 100AH MOV 40H， A； 40Hy 100CH POP DPL； 現(xiàn)場恢復(fù) 100EH POP DPH； 1010H RET 1011H TAB1: DB 00H，01H，04H，09H，10H，19H DB 24H，31H，40H，51H,上例中，如果使用MOVC A，A+PC指令，則編程如下： ORG 1000H 1000H SQR： MOV A， 30H； Ax 1002H PUSH DPH； 現(xiàn)場保護 1004H PUSH DPL； 1006H ADD A， #07H； 加偏移量 1008H MOVC A， A+PC； 查表得y 1

36、009H MOV 40H， A； 40Hy 100BH POP DPL； 現(xiàn)場恢復(fù) 100DH POP DPH； 100FH RET 1010H TAB1: DB 00H，01H，04H，09H，10H，19H DB 24H，31H，40H，51H 此題中，偏移量=1010H-1009H=07H,4.4 單片機匯編語言源程序的編輯和匯編 4.5 80C51單片機匯編語言偽指令,匯編語言程序必須轉(zhuǎn)換為二進制的機器代碼程序，單片機才能夠執(zhí)行。匯編語言程序轉(zhuǎn)換為機器代碼程序的過程，稱之為匯編。匯編的方法有兩種：即機器交叉匯編和手工匯編。 所謂手工匯編，就是指程序設(shè)計人員通過查指令編碼表，逐個把助記符

37、指令“翻譯”成機器碼。手工匯編方法通常用于短、小程序的匯編。長程序則必須通過機器交叉匯編的方法進行匯編。 所謂機器交叉匯編，就是指程序設(shè)計人員使用一種計算機的匯編程序去匯編另一種計算機的源程序，具體地說就是運行匯編程序進行匯編的是一種計算機，而運行匯編得到的目標(biāo)程序的則是另一種計算機。 單片機只能采用機器交叉匯編的方法對匯編語言程序進行匯編,對匯編語言程序進行機器交叉匯編時，必須告訴計算機的匯編程序應(yīng)該如何完成匯編工作，這一任務(wù)就是通過使用偽指令來實現(xiàn)的。 偽指令是程序設(shè)計人員發(fā)給匯編程序的指令，也稱匯編命令或匯編程序控制指令。它具有控制匯編程序的輸入輸出、定義數(shù)據(jù)和符號、條件匯編、分配存儲空

38、間等功能。 偽指令沒有與之相對應(yīng)的二進制機器代碼，因此，在匯編語言指令系統(tǒng)匯總表中，查不到相對應(yīng)的二進制機器代碼。不同匯編語言的偽指令也有所不同，但一些基本指令是相同的。 手工匯編不需要偽指令，但機器交叉匯編必須使用偽指令。在對匯編語言程序進行機器交叉匯編前，偽指令存在于匯編語言程序中，但匯編后得到的機器代碼程序中不存在偽指令相對應(yīng)的二進制機器代碼，這一點請?zhí)貏e注意。,（1）ORG（ORiGin）匯編起始地址命令 本命令總出現(xiàn)在匯編語言源程序的開頭位置，用于規(guī)定目標(biāo)程序的起始地址，即此命令后面的程序或數(shù)據(jù)塊的起始地址。 命令格式：標(biāo)號：ORG地址 其中標(biāo)號：是選擇項，根據(jù)需要選用，地址項，通常

39、為16位絕對地址，但也可以使用標(biāo)號或表達式表示。 在匯編語言程序的開始，通常都用一條ORG偽指令來規(guī)定程序的起始地址，如果不用ORG規(guī)定，則匯編得到的目標(biāo)程序?qū)?000H開始。 例： ORG 8000H 即規(guī)定標(biāo)號START代表地址8000H， START：MOV A， #00H； 目標(biāo)程序的第一條指令從8000H 開始。,（2）END（END of assembly）匯編終止命令 本命令用于終止匯編語言源程序的匯編工作，END是匯編語言源程序的結(jié)束標(biāo)志，因此，在整個匯編語言源程序中只能有一個END指令，且位于程序的最后。如果END命令出現(xiàn)在程序中間，則在END之后的指令，匯編程序?qū)⒉挥杼幚?/p>

40、。 命令格式：標(biāo)號：END表達式 （3）EQU（EQUate）賦值命令 本命令用于給字符名稱賦予一個特定值，賦值以后，其值在整個程序中有效。 命令格式：字符名稱EQU賦值項 其中賦值項可以是常數(shù)，地址，標(biāo)號或表達式，其值為8位或16位二進制數(shù)。賦值以后的字符名稱既可以作地址使用，也可以作立即數(shù)使用。,例： HOUR EQU 30H ORG 1000H START：MOV HOUR， #40H； 等同于 START：MOV 30H， #40H； （4）DB（Define Byte）定義數(shù)據(jù)字節(jié)命令 本命令用于從指定的地址單元開始，在程序存儲器的連續(xù)單元中定義字節(jié)數(shù)據(jù)。 命令格式：標(biāo)號：DB8位數(shù)

41、表 常使用本命令存放數(shù)據(jù)表格。 例：存放7段數(shù)碼管（共陽極）顯示的十六進制基數(shù)（0F）的十六進制數(shù)的字形代碼，可使用多條DB命令定義。,DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H； 0，1，2，3 DB 99H， 92H， 82H， 0F8H； 4，5，6，7 DB 80H， 90H， 88H， 83H； 8，9，A，B DB 0C6H，0A1H，86H， 84H； C，D，E，F(xiàn) 查表時,為確定數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址,可采用兩種方法： a）根據(jù)DB命令前一條指令的地址確定。把該地址加上它的字節(jié)數(shù)就是DB的定義的數(shù)據(jù)字節(jié)的起始地址。 例：8100: MOV A, #49H；一字節(jié)指令 TAB: D

42、B 0COH，0F9H，0A4H，0B0H； 定義的7段數(shù)碼管（共陽極）顯示的十六進制基數(shù)（0F）的十六進制數(shù)的字形代碼從8101H地址單元開始存放。,b）使用0RG命令專門規(guī)定。 例： ORG 8100H TAB: DB 0COH，0F9H，0A4H，0B0H； 定義的7段數(shù)碼管（共陽極）顯示的十六進制基數(shù)（0F）的十六進制數(shù)的字形代碼從8101H地址單元開始存放。 （5）DW（Define Word）定義數(shù)據(jù)字命令 本命令用于從指定地址開始，在程序存儲器單元中定義16位的數(shù)據(jù)字。 命令格式：標(biāo)號：DW16位數(shù)表 存放時，數(shù)據(jù)字的高8位在前（低地址），低8位在后（高地址）。,例：DW “AA

43、”； 存入41H，42H。 DB和DW定義的數(shù)表，數(shù)的個數(shù)不得超過80個。如數(shù)據(jù)的數(shù)目較多時，可使用多個定義命令。 在MCS-51程序設(shè)計應(yīng)用中，常以DB來定義數(shù)據(jù)，以DW來定義地址。 （6）DS（Define Stonage）定義存儲區(qū)命令 本命令用于從指定地址開始，保留指定數(shù)目的字節(jié)單元作為存儲器，供程序運行使用，匯編時，對這些單元不賦值。 命令格式：標(biāo)號：DS 16位數(shù)表 例： ORG 8100H DS 08H 從8100H地址開始，保留8個連續(xù)的地址單元。,（7）BIT 位定義命令 本命令用于給字符名稱賦以位地址 命令格式：字符名稱BIT位地址 其中位地址可以是絕對地址，也可以是符號地

44、址（即位符號名稱） 例： AQ BIT P1.0 把P1.0的位地址賦給變量AQ，在其后的編程中，AQ就可以作為位地址使用。,補充內(nèi)容：子程序結(jié)構(gòu),子程序結(jié)構(gòu)是一種非常重要的程序結(jié)構(gòu)。在一個程序中經(jīng)常遇到反復(fù)多次某程序段的情況，如果重復(fù)書寫這個程序段，會使程序變得冗長而雜亂。對此，可采用子程序結(jié)構(gòu)，即把重復(fù)的程序段編寫為一個子程序，通過主程序調(diào)用而使用它。這樣不但減少了編程工作量，而且也縮短了程序的長度。 調(diào)用和返回構(gòu)成了子程序調(diào)用的完整過程。為了實現(xiàn)這一過程，必須有子程序調(diào)用指令和返回指令。調(diào)用指令在主程序中使用，而返回指令則應(yīng)該是子程序的最后一條指令。執(zhí)行完這條指令后，程序返回主程序斷點處

45、繼續(xù)執(zhí)行。,（1）子程序的編程原則 在實際的單片機應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計中，為了程序結(jié)構(gòu)更加清晰，易于設(shè)計，易于修改，增強程序可讀性，基本上都要使用子程序結(jié)構(gòu)。子程序作為一個具有獨立功能的程序段，編程時需遵循以下原則： a）子程序的第一條指令必須有標(biāo)號，明確子程序入口地址； b）以返回指令RET結(jié)束子程序； c）子程序說明部分； 子程序名稱：提供給主程序調(diào)用的名字，通常用符號或子程 序第一條語句的標(biāo)號來表示。 子程序功能：簡要說明子程序能完成的主要功能。 子程序入口參數(shù)：主程序需要向子程序提供的參數(shù)。,子程序出口參數(shù)：子程序執(zhí)行完之后向主程序返回的參數(shù)。 子程序占用資源：子程序中使用了哪些存儲單元、寄存器等 子程序堆棧深度：子程序占用堆棧區(qū)的最大字節(jié)數(shù)。 子程序嵌套情況：子程序中繼續(xù)調(diào)用子程序的情況。 子程序的字節(jié)數(shù)：子程序中所有指令字節(jié)數(shù)的總和。 子程序執(zhí)行時間：子程序中所有指令的機器周期數(shù)總和。 這些說明是寫給程序員看的，供以后使用子程序時參考。 d）較強的通用性和可浮動性，盡可能避免使用具體的內(nèi)存單元和絕對轉(zhuǎn)移地址等。 e）注意保護現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場。 子程序在編制過程中經(jīng)常會用到一些通用單元，如工作寄存器、累加器、數(shù)據(jù)指針DPTR以及PSW等。而這些工作單元在調(diào)