微機原理與應(yīng)用第四章.ppt

第四章 匯編語言程序設(shè)計 4-1 匯編語言程序設(shè)計基本概念 4-2 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式,4-1 匯編語言程序設(shè)計基本概念 一、MCS-51指令操作數(shù)說明 1、語句格式 標(biāo)號： 操作碼 操作數(shù)（目的操作數(shù)，源操作數(shù)） ；注釋 2、操作數(shù) 對于立即數(shù) #data （1）立即數(shù)188，可表示為 #10111100B、#0BCH、#188 （2）MOV DPTR，# BLOCK；BLOCK為定義過的標(biāo)號地址 對于直接地址 direct （1）二進制、十進制、十六進制數(shù)，MOV A，30H （2）定義過的標(biāo)號地址，AGAIN：SJMP AGAIN （3）表達式，如SUM+2，其中SUM為定義過的標(biāo)號地址 （4） SFR寄存器名，如SP、DPH、DPL等,對于偏移量 rel （1）可以是數(shù)值、標(biāo)號地址、表達式 （2）使用特殊符號“”，它代表本條轉(zhuǎn)移指令所在的地址， 如LJMP （死循環(huán)） （3）實際編程時，凡指令中用到地址（rel、 addr11 、addr16等）都可用標(biāo)號地址代替實際地址，而地址的運算有匯編程序完成。 二、常用偽指令 匯編：將計算機不可直接識別的匯編語言源程序翻譯成機器語 言的過程。分為計算機匯編和人工匯編兩種。 匯編程序：具有完成匯編功能的程序。 目標(biāo)程序：匯編語言源程序經(jīng)過匯編得到的機器語言程序。 偽指令：提供匯編用控制信息的指令，只能被匯編程序所識別， 不是單片機的CPU可執(zhí)行的指令。,1、定位偽指令ORG(Origin) 格式： 標(biāo)號： ORG m m：16位二進制數(shù)，代表地址。 功能：得到機器語言程序的起始地址。 2、定義字節(jié)偽指令DB（Define Byte） 格式：標(biāo)號： DB X1，X2，Xn Xn：單字節(jié)二進制、十進制、十六進制數(shù)，或以 括起來的字符串，數(shù)據(jù)符號。 功能：定義程序存儲器從標(biāo)號開始的連續(xù)單元，用來存放常 數(shù)、字符和表格。 3、定義字偽指令DW（Define Word） 格式：標(biāo)號： DW Y1，Y2，Yn Yn：雙字節(jié)二進制、十進制、十六進制數(shù)，或以 括起來的 字符串，數(shù)據(jù)符號。 功能：同DB，不同的是為16位數(shù)據(jù)。,4、匯編結(jié)束命令END 格式：標(biāo)號： END 功能：END是匯編語言源程序的匯編結(jié)束標(biāo)志，在它后面所 寫的指令均不予處理。 5、等值命令EQU 格式：字符名稱 EQU 數(shù)或匯編符號 功能：將一個數(shù)或特定的匯編符號賦予規(guī)定的字符名稱。先 定義后使用。,三、匯編語言程序的結(jié)構(gòu) 1、程序設(shè)計的基本步驟 一般步驟為： （1）分析題意，明確要求； （2）建立思路，確定算法； （3）編制框圖，繪出流程； （4）編寫程序，上機調(diào)試； 程序結(jié)構(gòu)有簡單順序、分支、循環(huán)和子程序等 2、畫流程圖 畫流程圖是指用各種圖形、符號、指向線等來說明程序 設(shè)計的過程。國際通用的圖形和符號說明如下：,橢圓框：起止框，在程序的開始和結(jié)束時使用。 矩形框：處理框，表示要進行的各種操作。 菱形框：判斷框，表示條件判斷，以決定程序的流向。 指向線：流程線，表示程序執(zhí)行的流向。 圓 圈：連接符，表示不同頁之間的流程連接。 各種幾何圖形符號如下圖所示。,4-2 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式 一、簡單程序的設(shè)計 例4-1 已知兩個壓縮BCD碼分別放在內(nèi)部RAM的31H30H和33H 32H等4個單元中，試編程求和，結(jié)果存入R4R3R2中。 分析：流程如圖：,程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0040H MAIN： MOV A，30H ADD A，32H DA A MOV R2，A MOV A，31H ADDC A，33H DA A MOV R3，A CLR A MOV ACC.0，C MOV R4，A HERE： SJMP HERE END,二、分支程序設(shè)計 1、單分支程序 單分支結(jié)構(gòu)程序使用轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)，即根據(jù)條件對程序的執(zhí)行進行判斷，滿足條件是轉(zhuǎn)移執(zhí)行，否則順序執(zhí)行。 在MCS-51指令系統(tǒng)中條件轉(zhuǎn)移指令有： （1）判A轉(zhuǎn)移指令JZ、JNZ； （2）判位轉(zhuǎn)移指令JB、JNB、JBC、JC、JNC； （3）比較轉(zhuǎn)移指令CJNE； （4）減1不為0轉(zhuǎn)移指令DJNZ；,例4-2 假定在外部RAM中有100H、101H和102H共3個連續(xù)單元，其中100H、101H單元中分別存放著兩個8位無符號數(shù)，要求找出其中的大數(shù)并存入102H單元。 分析：兩個無符號數(shù)的大小比較可利用兩數(shù)相減是否有借位來判斷，流程圖和程序如下所示：,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 SJMP BIG2 BIG1：XCH A， R7 BIG2：INC DPTR MOVX DPTR，A SJMP ,2、多分支程序 （1）嵌套分支結(jié)構(gòu) 例4-3 設(shè)變量X存放于30H單元，函數(shù)值Y存放31H單元。試按照式： 1 X0 Y= 0 X=0 的要求給Y賦值 -1 X0 分析：X是有符號數(shù)，判斷符號位是0還是1可利用JB或JNB指令。 判斷X是否等于0則直接可以使用累加器A的判0指令。 流程、程序如下頁：,ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START： MOV A，30H JZ OVER JNB ACC.7，LAB1 MOV A， #0FFH SJMP OVER LAB1： MOV A， #1 OVER： MOV 31H， A SJMP ,（2）多重分支結(jié)構(gòu) 利用MCS-51單片機的散轉(zhuǎn)指令JMP A+DPTR， 可方便地實現(xiàn)多重分支控制，因此，又稱為散轉(zhuǎn)程序。 假定多路分支的最大序號為n，則分支的結(jié)構(gòu)如圖所示。,三、循環(huán)程序設(shè)計 1、循環(huán)程序的結(jié)構(gòu) 循環(huán)程序包括以下四個部分： 置循環(huán)初值 循環(huán)體 循環(huán)控制變量修改 循環(huán)終止控制 常用于循環(huán)控制的指令有： DJNZ、CJNE、JC、JNC 等控制類指令。,2、單循環(huán) 終止循環(huán)控制采用計數(shù)的方法，即用一個寄存器作為循環(huán)次數(shù)計數(shù)器，每次循環(huán)后計數(shù)加1或減1，達到終止值后退出循環(huán)。 例4-4 計算50個8位二進制數(shù)（單字節(jié)）之和。 要求：50個數(shù)存放在30H開頭的內(nèi)部RAM中，和放在R6R7中。 分析：采用DJNZ循環(huán)體的流程框圖如下頁所示，在參考程序中，R0為數(shù)據(jù)地址指針，R2為減法循環(huán)計數(shù)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、多重循環(huán) 如果在一個循環(huán)程序中嵌套了其他的循環(huán)程序，稱為多重循環(huán)程序。在用軟件實現(xiàn)延時時顯得特別有用。 例4-5 設(shè)計1秒延時子程序，假設(shè)fosc=12MHz。 分析：軟件延時與指令的執(zhí)行時間關(guān)系密切，在使用12MHz晶振時，一個機器周期的時間為1us,執(zhí)行一條DJNZ指令的時間為2us，我們可以采用三重循環(huán)的方法寫出延時1秒的子程序 流程、程序如下圖所示：,DELAY：MOV R7， #10； DL3： MOV R6， #200 ； DL2： MOV R5， #250 ； DL1： DJNZ R5， DL1 ； DJNZ R6， DL2 ； DJNZ R7， DL3 ； RET,4、按條件轉(zhuǎn)移控制的循環(huán) 例4-6 把內(nèi)部RAM從地址20H開始存放的數(shù)據(jù)傳送到以地址40H開始的存儲區(qū)中，數(shù)據(jù)塊長度未知，但已知數(shù)據(jù)塊的最后一個字節(jié)內(nèi)容為00H，而其它字節(jié)均不為0。并設(shè)源地址與目的地址空間不重復(fù)。 分析：可以利用判斷每次傳送的內(nèi)容是否為 0 這一條件來控制循環(huán)。也可用CJNE來比較與0是否相等設(shè)計。 利用判A轉(zhuǎn)移控制的循環(huán)流程圖如下圖所示。,START：MOV R0， #20H MOV R1， #40H LOOP：MOV A， R0 JZ ENT MOV R1，A INC R0 INC R1 SJMP LOOP ENT：RET,四、應(yīng)用控制流程設(shè)計 1、控制流程設(shè)計的基本方法 在單片機的控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制，必須將控制現(xiàn)場的信息輸入到單片機，經(jīng)過計算機的處理以后以被控對象能夠接受的形式輸出到執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對現(xiàn)場的控制。 例4-7 電機的簡單起?？刂?；其框圖如下頁圖 a 所示 1）分析：簡單的電機起動停止控制，其控制的示意圖及I/O分配如圖 b 所示。 輸入信號：啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2 輸出信號：繼電器KA,假定：按下按鈕，相應(yīng)的接口信號為低電平（P1.1=0）時； 若：程序使 P1.3=1，即KA = 1； 則：電機啟動。,2）按照上述的控制思路，流程圖如下圖所示。,ORG 1000H STR：MOV P1， #00000110B WT1：JB P1.1, WT1 ；啟動？ SETB P1.3 ；電機啟動 WT2：JB P1.2, WT2 ；停止？ CLR P1.3 ；電機停止 SJMP WT1 END,2、應(yīng)用程序控制流程設(shè)計 例4-8 某機床動力頭，其行程如圖（a）所示，,SQ1、SQ2為左、右行程開關(guān)，要求： 1）每次按SB1啟動，工作3個來回后停止，等待下次啟 動 2）每次按SB2按鈕，在完成當(dāng)前進給后，停在初始 位SQ1處，等待下次啟動；,1 硬件原理圖，如圖（b）所示，其中： 輸入信號：啟動按鈕P1.0、停止P1.1、 左右行程開關(guān) P1.2、P1.3； 輸出信號：前進LED燈P1.7、后退 LED燈P1.6。,2 控制流程：如圖（c）。,3）匯編程序 MAIN： MOV R0， #00H MOV P1， #0FH WT1： JB P1.0，WT1 LOOP： SETB P1.7 WT2： JB P1.3，WT2 CLR P1.7 SETB P1.6 INC R0 W