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第四章 汇编语言程序设计 4-1 汇编语言程序设计基本概念 4-2 汇编语言程序的基本结构形式,4-1 汇编语言程序设计基本概念 一、MCS-51指令操作数说明 1、语句格式 标号: 操作码 操作数(目的操作数,源操作数) ;注释 2、操作数 对于立即数 #data (1)立即数188,可表示为 #10111100B、#0BCH、#188 (2)MOV DPTR,# BLOCK;BLOCK为定义过的标号地址 对于直接地址 direct (1)二进制、十进制、十六进制数,MOV A,30H (2)定义过的标号地址,AGAIN:SJMP AGAIN (3)表达式,如SUM+2,其中SUM为定义过的标号地址 (4) SFR寄存器名,如SP、DPH、DPL等,对于偏移量 rel (1)可以是数值、标号地址、表达式 (2)使用特殊符号“”,它代表本条转移指令所在的地址, 如LJMP (死循环) (3)实际编程时,凡指令中用到地址(rel、 addr11 、addr16等)都可用标号地址代替实际地址,而地址的运算有汇编程序完成。 二、常用伪指令 汇编:将计算机不可直接识别的汇编语言源程序翻译成机器语 言的过程。分为计算机汇编和人工汇编两种。 汇编程序:具有完成汇编功能的程序。 目标程序:汇编语言源程序经过汇编得到的机器语言程序。 伪指令:提供汇编用控制信息的指令,只能被汇编程序所识别, 不是单片机的CPU可执行的指令。,1、定位伪指令ORG(Origin) 格式: 标号: ORG m m:16位二进制数,代表地址。 功能:得到机器语言程序的起始地址。 2、定义字节伪指令DB(Define Byte) 格式:标号: DB X1,X2,Xn Xn:单字节二进制、十进制、十六进制数,或以 括起来的字符串,数据符号。 功能:定义程序存储器从标号开始的连续单元,用来存放常 数、字符和表格。 3、定义字伪指令DW(Define Word) 格式:标号: DW Y1,Y2,Yn Yn:双字节二进制、十进制、十六进制数,或以 括起来的 字符串,数据符号。 功能:同DB,不同的是为16位数据。,4、汇编结束命令END 格式:标号: END 功能:END是汇编语言源程序的汇编结束标志,在它后面所 写的指令均不予处理。 5、等值命令EQU 格式:字符名称 EQU 数或汇编符号 功能:将一个数或特定的汇编符号赋予规定的字符名称。先 定义后使用。,三、汇编语言程序的结构 1、程序设计的基本步骤 一般步骤为: (1)分析题意,明确要求; (2)建立思路,确定算法; (3)编制框图,绘出流程; (4)编写程序,上机调试; 程序结构有简单顺序、分支、循环和子程序等 2、画流程图 画流程图是指用各种图形、符号、指向线等来说明程序 设计的过程。国际通用的图形和符号说明如下:,椭圆框:起止框,在程序的开始和结束时使用。 矩形框:处理框,表示要进行的各种操作。 菱形框:判断框,表示条件判断,以决定程序的流向。 指向线:流程线,表示程序执行的流向。 圆 圈:连接符,表示不同页之间的流程连接。 各种几何图形符号如下图所示。,4-2 汇编语言程序的基本结构形式 一、简单程序的设计 例4-1 已知两个压缩BCD码分别放在内部RAM的31H30H和33H 32H等4个单元中,试编程求和,结果存入R4R3R2中。 分析:流程如图:,程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0040H MAIN:MOVA,30H ADDA,32H DAA MOVR2,A MOVA,31H ADDCA,33H DA A MOVR3,A CLRA MOVACC.0,C MOVR4,A HERE:SJMPHERE END,二、分支程序设计 1、单分支程序 单分支结构程序使用转移指令实现,即根据条件对程序的执行进行判断,满足条件是转移执行,否则顺序执行。 在MCS-51指令系统中条件转移指令有: (1)判A转移指令JZ、JNZ; (2)判位转移指令JB、JNB、JBC、JC、JNC; (3)比较转移指令CJNE; (4)减1不为0转移指令DJNZ;,例4-2 假定在外部RAM中有100H、101H和102H共3个连续单元,其中100H、101H单元中分别存放着两个8位无符号数,要求找出其中的大数并存入102H单元。 分析:两个无符号数的大小比较可利用两数相减是否有借位来判断,流程图和程序如下所示:,ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START:CLR C MOV DPTR,#100H MOVX A,DPTR MOV R7,A INC DPTR MOVX A, DPTR SUBB A,R7 JC BIG1 MOVX A,DPTR SJMPBIG2 BIG1:XCH A,R7 BIG2:INC DPTR MOVX DPTR,A SJMP ,2、多分支程序 (1)嵌套分支结构 例4-3 设变量X存放于30H单元,函数值Y存放31H单元。试按照式: 1 X0 Y= 0 X=0 的要求给Y赋值 -1X0 分析:X是有符号数,判断符号位是0还是1可利用JB或JNB指令。 判断X是否等于0则直接可以使用累加器A的判0指令。 流程、程序如下页:,ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START:MOV A,30HJZOVER JNBACC.7,LAB1 MOVA,#0FFH SJMP OVER LAB1:MOVA,#1 OVER:MOV31H,A SJMP,(2)多重分支结构 利用MCS-51单片机的散转指令JMP A+DPTR, 可方便地实现多重分支控制,因此,又称为散转程序。 假定多路分支的最大序号为n,则分支的结构如图所示。,三、循环程序设计 1、循环程序的结构 循环程序包括以下四个部分: 置循环初值 循环体 循环控制变量修改 循环终止控制 常用于循环控制的指令有: DJNZ、CJNE、JC、JNC 等控制类指令。,2、单循环 终止循环控制采用计数的方法,即用一个寄存器作为循环次数计数器,每次循环后计数加1或减1,达到终止值后退出循环。 例4-4 计算50个8位二进制数(单字节)之和。 要求:50个数存放在30H开头的内部RAM中,和放在R6R7中。 分析:采用DJNZ循环体的流程框图如下页所示,在参考程序中,R0为数据地址指针,R2为减法循环计数器。,START:MOV R6, #0 MOV R7, #0 MOV R2, #50 MOV R0, #30H LOOP:MOV A, R7 ADD A, R0 MOV R7, A CLR A ADDC A,R6 MOV R6, A INC R0 DJNZ R2, LOOP SJMP $,3、多重循环 如果在一个循环程序中嵌套了其他的循环程序,称为多重循环程序。在用软件实现延时时显得特别有用。 例4-5 设计1秒延时子程序,假设fosc=12MHz。 分析:软件延时与指令的执行时间关系密切,在使用12MHz晶振时,一个机器周期的时间为1us,执行一条DJNZ指令的时间为2us,我们可以采用三重循环的方法写出延时1秒的子程序 流程、程序如下图所示:,DELAY:MOVR7,#10; DL3:MOV R6,#200; DL2:MOVR5,#250; DL1:DJNZR5,DL1; DJNZR6,DL2; DJNZR7,DL3; RET,4、按条件转移控制的循环 例4-6 把内部RAM从地址20H开始存放的数据传送到以地址40H开始的存储区中,数据块长度未知,但已知数据块的最后一个字节内容为00H,而其它字节均不为0。并设源地址与目的地址空间不重复。 分析:可以利用判断每次传送的内容是否为 0 这一条件来控制循环。也可用CJNE来比较与0是否相等设计。 利用判A转移控制的循环流程图如下图所示。,START:MOVR0,#20H MOV R1,#40H LOOP:MOV A,R0 JZ ENT MOV R1,A INC R0 INC R1 SJMP LOOP ENT:RET,四、应用控制流程设计 1、控制流程设计的基本方法 在单片机的控制系统中,为了实现系统的自动控制,必须将控制现场的信息输入到单片机,经过计算机的处理以后以被控对象能够接受的形式输出到执行机构,实现对现场的控制。 例4-7 电机的简单起停控制;其框图如下页图 a 所示 1)分析:简单的电机起动停止控制,其控制的示意图及I/O分配如图 b 所示。 输入信号:启动按钮SB1、停止按钮SB2 输出信号:继电器KA,假定:按下按钮,相应的接口信号为低电平(P1.1=0)时; 若:程序使 P1.3=1,即KA = 1; 则:电机启动。,2)按照上述的控制思路,流程图如下图所示。,ORG 1000H STR:MOVP1,#00000110B WT1:JBP1.1,WT1;启动? SETB P1.3;电机启动 WT2:JBP1.2,WT2;停止? CLR P1.3;电机停止 SJMP WT1 END,2、应用程序控制流程设计 例4-8 某机床动力头,其行程如图(a)所示,,SQ1、SQ2为左、右行程开关,要求: 1)每次按SB1启动,工作3个来回后停止,等待下次启 动 2)每次按SB2按钮,在完成当前进给后,停在初始位SQ1处,等待下次启动;,1 硬件原理图,如图(b)所示,其中: 输入信号:启动按钮P1.0、停止P1.1、 左右行程开关 P1.2、P1.3; 输出信号:前进LED灯P1.7、后退 LED灯P1.6。,2 控制流程:如图(c)。,3)汇编程序 MAIN: MOVR0,#00H MOVP1,#0FH WT1: JBP1.0,WT1 LOOP: SETBP1.7 WT2: JBP1.3,WT2 CLRP1.7 SETB P1.6 INCR0 WT3: JBP1.2,WT3 CLRP1.6 JNBP1.1,WT1 CJNER0,#3,LOOP MOV R0,#00H AJMPWT1,本章小结,1、程序设计基本概念 )标号、操作码、操作数、注解 )伪指令:、 )程序状态字 2、简单程序设计、循环程序设计、分支程序设计、查表程序设计、应用程序设计。 重点:汇编程序结构、控制流程设计,汇编程序阅读、设计,应用程序设计。 难点:汇编程序结构、控制流程,应用程序设计。,
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