51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

1、第四章-匯5編1語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)重點(diǎn)及難點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念、偽指令、單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序的三種基本結(jié)構(gòu)形式、常用匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。教學(xué)基本要求：1、掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念；2、掌握偽指令的格式、功能和使用方法；3、掌握順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的步驟和方法4、掌握常用匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)步驟和方法。教學(xué)內(nèi)容4.1匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述一、匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)（1）助記符指令和機(jī)器指令一一對(duì)應(yīng)，所以用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序效率高，占用存儲(chǔ)空間小，運(yùn)行速度快，因此匯編語(yǔ)言能編寫(xiě)出最優(yōu)化的程序。（2）使用匯編語(yǔ)言編程比使用高級(jí)語(yǔ)言困難，因?yàn)閰R編語(yǔ)言是面向計(jì)算機(jī)的，匯編語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)人員

2、必須對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有相當(dāng)深入的了解。（3）匯編語(yǔ)言能直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器及接口電路，也能處理中斷，因此匯編語(yǔ)言程序能夠直接管理和控制硬件設(shè)備。（4）匯編語(yǔ)言缺乏通用性，程序不易移植，各種計(jì)算機(jī)都有自己的匯編語(yǔ)言，不同計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言之間不能通用；但是掌握了一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的匯編語(yǔ)言后，學(xué)習(xí)其他的匯編語(yǔ)言就不太困難了。二、匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式標(biāo)號(hào)：操作碼操作數(shù)；注釋三、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟與特點(diǎn)（1）建立數(shù)學(xué)模型（2）確定算法（3）制定程序流程圖（4）確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（5）寫(xiě)出源程序（6）上機(jī)調(diào)試程序4.2偽指令偽指令是程序員發(fā)給匯編程序的命令，也稱為匯編命令或匯編程序控制指令MCS-51常見(jiàn)匯編語(yǔ)言程序中常

3、用的偽指令：第四章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 1ORG(ORiGin)匯編起始地址命令標(biāo)號(hào)：ORG地址2END(ENDofassembly)匯編終止命令標(biāo)號(hào)：END表達(dá)式3EQU(EQUate)賦值命令字符名稱EQU賦值項(xiàng)4DB(DefineByte)定義字節(jié)命令標(biāo)號(hào)：DB8位數(shù)表5DW(DefineWord)定義數(shù)據(jù)字命令標(biāo)號(hào)：DW16位數(shù)表6DS(DefineStonage)定義存儲(chǔ)區(qū)命令標(biāo)號(hào)：DW16位數(shù)表BIT位定義命令字符名稱BIT位地址DATA數(shù)據(jù)地址賦值命令字符名稱DATA表達(dá)式4.3單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)形式一、順序程序例4-1三字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)相加，其中被加數(shù)在內(nèi)部RAM

4、的50H、51H和52H單元中；加數(shù)在內(nèi)部RAM的53H、5414和55H單元中；要求把相加之和存放在50H、51H和52H單元中，進(jìn)位存放在位尋址區(qū)的00H位中。MOVR0，#52H；被加數(shù)的低字節(jié)地址MOVR1，#55H；加數(shù)的低字節(jié)地址MOVA，R0ADDA，R1；低字節(jié)相加MOVR0，A；存低字節(jié)相加結(jié)果DECR0DECR1MOVA，R0ADDCA，R1；中間字節(jié)帶進(jìn)位相加MOVR0，A；存中間字節(jié)相加結(jié)果DECR0DECR1MOVA，R0ADDCA，R1；高字節(jié)帶進(jìn)位相加MOVR0，A；存高字節(jié)相加結(jié)果CLRAADDCA，#00H；存放進(jìn)位的單元地址MOVR0,A；進(jìn)位送00H位保存

5、二、分支程序1單分支程序例4-2變量X存放在VAR單元內(nèi)，函數(shù)值Y存放在FUNC單元中，試按下式的要求給Y賦值。1X0Y=0,則轉(zhuǎn)POSIMOVA，#0FFH；若X0,則Y=1DONE：MOVEFUNC，A；存函數(shù)值SJMP$END圖4-1例4-2的分支流程圖第四章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 這個(gè)程序的特征是先比較判斷，然后按比較結(jié)果賦值，這實(shí)際是三分支而歸一的流程圖，因此，至少要用兩個(gè)轉(zhuǎn)移指令。初學(xué)者很容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是：漏掉了其中的SJMPDONE語(yǔ)句，因?yàn)榱鞒虉D中沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)移痕跡。這個(gè)程序也可以按圖4-1(b)的流程圖來(lái)編寫(xiě)，其特征是先賦值，后比較判斷，然后修改賦值并結(jié)束。參考程序：

6、ORG1000HVARDATA30HFUNCDATA31HMOVA，VAR；AXJZDONE；若X=0，則轉(zhuǎn)DONEMOVR0，#0FFH；先設(shè)X0，R0=FFHJNBACC.7，NEG；若X0，R0=1NEG：MOVA，#01H；若X0,則Y=1DONE：MOVFUNC，A；存函數(shù)值SJMP$END2多分支程序K=Q三、循環(huán)程序循環(huán)程序一成(1)直循即確(2)循環(huán)轉(zhuǎn)向要分支(3)循環(huán)(4)循環(huán)控制部分，根據(jù)循環(huán)結(jié)束條件，判斷是否結(jié)束循環(huán)。以上4個(gè)部分可以有兩種組織方式。例4-3從BLOCK單元開(kāi)始存放一組無(wú)符號(hào)數(shù)，一般稱為一個(gè)數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度放在LEN單元，編寫(xiě)一個(gè)求和程序，將和存入SUM

7、單元，假設(shè)和不超過(guò)8位二進(jìn)制數(shù)。在置初值時(shí)，將數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度置入一個(gè)工作寄存器，將數(shù)據(jù)塊首地址送入另一個(gè)工作寄存器，一般稱它為數(shù)據(jù)塊地址指針。每做一次加法之后，修改地址指針，以便取出下一個(gè)數(shù)來(lái)相加，并且使計(jì)數(shù)器減1。到計(jì)數(shù)器減到0時(shí)，求和結(jié)束，把和存入SUM即可。參考程序：各單元的地址是任意的。LENDATA20HSUMDATA21HBLOCKDATA22HCLRA；清累加器MOVR2，LEN；數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度送R2MOVR1，#BLOCK；數(shù)據(jù)塊首址送RlLOOP：ADDA，R1；循環(huán)做加法INCR1；修改地址指針DJNZR2，LOOP；修改計(jì)數(shù)器并判斷MOVSUM，A；存和以上程序在計(jì)數(shù)器初值不為零

8、時(shí)是沒(méi)有問(wèn)題的，但若是數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度有可能為零，則將出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)R2初值為零，減1之后將為FFH,故要做256次加法之后才會(huì)停止，顯然和題意不符。若考慮到這種情況，則可按圖4-3(b)的方式來(lái)編寫(xiě)程序。在做加法之前，先判斷一次R2的初值是否為零。整個(gè)程序仍基本套用原來(lái)的形式：CLRA；清累加器MOVR2，LEN；數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度送R2MOVR1，#BLOCK；數(shù)據(jù)塊首址送RlINCR2SJMPCHECKLOOP：ADDA，R1；循環(huán)做加法INCR1；修改地址指針CHECK：DJNZR2，LOOPMOVSUM，A；存和單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)舉例一、算術(shù)運(yùn)算程序例4-4假定R2、R3和R4、R5分別存放兩

9、個(gè)16位的帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，其中R2和R4的最高位為兩數(shù)的符號(hào)位。請(qǐng)編寫(xiě)帶符號(hào)雙字節(jié)二進(jìn)制數(shù)的加減法運(yùn)算程序，以BSUB為減法程序入口，以BADD為加法程序入口，以R6、R7保存運(yùn)算結(jié)果。參考程序：BSUB：MOVA，R4；取減數(shù)高字節(jié)CPLACC.7；減數(shù)符號(hào)取反以進(jìn)行加法MOVR4，ABADD：MOVA，R；取被加數(shù)MOVC，ACC.7MOVF0，C；被加數(shù)符號(hào)保存在F0中XRLA，R4；兩數(shù)高字節(jié)異或第四章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第四章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) JIA：QWE：JIAN：BMP：QAZ：MOVC，ACC.7;兩數(shù)同號(hào)CY=O,兩數(shù)異號(hào)CY=1MOVA，R2CLRA

10、CC.7；高字節(jié)符號(hào)位清“0”MOVR2，A；取其數(shù)值部分MOVA，R4CLRACC.7；低字節(jié)符號(hào)位清“0”MOVR4，A；取其數(shù)值部分JCJIAN;兩數(shù)異號(hào)轉(zhuǎn)JIANMOVA，R3；兩數(shù)同號(hào)進(jìn)行加法ADDA，R5；低字節(jié)相加MOVR7，A；保存和MOVA，R2ADDCA，R4；高字節(jié)相加MOVR6，A；保存和JBACC.7，QAZ；符號(hào)位為“1”轉(zhuǎn)溢出處理MOVC，F(xiàn)0；結(jié)果符號(hào)處理MOVACC.7，CMOVR6，ARETMOVA，R3；兩數(shù)異號(hào)進(jìn)行減法CLRCSUBBA，R5；低字節(jié)相減MOVR7，A；保存差MOVA，R2SUBBA，R4；高字節(jié)相減MOVR6，A；保存差JNBACC.7

11、，QWE；判斷差的符號(hào),為“0”轉(zhuǎn)QWEMOVA，R7；為“1”進(jìn)行低字節(jié)取補(bǔ)CPLAADDA，#1MOVR7，AMOVA，R6；高字節(jié)取補(bǔ)CPLAADDCA，#0MOVR6，ACPLF0；保存在F0中的符號(hào)取反SJMPQWE；轉(zhuǎn)結(jié)果符號(hào)處理；溢出處理二、數(shù)制轉(zhuǎn)換程序例4-5在內(nèi)部RAM的hex單元中存有2位十六進(jìn)制數(shù)，試將其轉(zhuǎn)換為ASCII碼，并存放于asc和asc+1兩個(gè)單元中。主程序（MAIN）：MOVSP，#3FHMAIN：PUSHhex；十六進(jìn)制數(shù)進(jìn)棧ACALLHASC；調(diào)用轉(zhuǎn)換子程序POPasc；第一位轉(zhuǎn)換結(jié)果送asc單元MOVA，hex；再取原十六進(jìn)制數(shù)SWAPA；高低半字節(jié)交換

12、PUSHACC；交換后的十六進(jìn)制數(shù)進(jìn)棧ACALLHASCPOPasc+l；第二位轉(zhuǎn)換結(jié)果送asc+l單元子程序（HASC）：HASC：DECSP；跨過(guò)斷點(diǎn)保護(hù)內(nèi)容DECSPPOPACC；彈出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)ANLA，#0FH；屏蔽高位ADDA，#7；修改變址寄存器內(nèi)容MOVCA，A+PC；查表PUSHACC；查表結(jié)果進(jìn)棧INCSP；修改堆棧指針回到斷點(diǎn)保護(hù)內(nèi)容INCSPRETSPASCTAB：DB“0，1，2，3，4，5，6，7”；ASCII碼表DB“8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)”三、定時(shí)程序有多個(gè)定時(shí)需要，我們可以先設(shè)計(jì)一個(gè)基本的延時(shí)程序，使其延遲時(shí)間為各定時(shí)時(shí)間的最大公約數(shù)，然后就以此基本程序作

13、為子程序，通過(guò)調(diào)用的方法實(shí)現(xiàn)所需要的不同定時(shí)。例如要求的定時(shí)時(shí)間分別為5ps、10ps和20ps并設(shè)計(jì)一個(gè)1s延時(shí)子程序DELAY，則不同定時(shí)的調(diào)用情況表示如下：LOOP1：MOVLCALLDJNZR0，DELAYR0，#05HLOOP1；5s延時(shí)LOOP2：MOVLCALLR0，DELAY#0AH；10s延時(shí)第四章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) DJNZR0，LOOP2MOVR0，#14H；20s延時(shí)LOOP3：LCALLDELAYDJNZR0，LOOP3四、查表程序一個(gè)查表程序的例子。假定有44鍵盤，鍵掃描后把被按鍵的鍵碼放在累加器A中鍵碼與處理子程序入口地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：鍵碼入口地址0RK

14、01RKl2RK2并假定處理子程序在ROM64KB的范圍內(nèi)分布。要求以查表方法，按鍵碼轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的處理子程序。參考程序如下：MOVDPTR，#BS；子程序入口地址表首址RLA；鍵碼值乘以2MOVR2，A；暫存AMOVCA，A+DPTR；取得入口地址低位PUSHA；進(jìn)棧暫存INCAMOVCA，A+DPTR；取得入口地址高位MOVDPH，APOPDPLCLRAJMPA+DPTR；轉(zhuǎn)向鍵處理子程序BSDBRK0L；處理子程序入口地址表DBRK0HDBRK1LDBRK1HDBRK2LDBRK2H五、數(shù)據(jù)極值查找程序例4-6內(nèi)部RAM20H單元開(kāi)始存放8個(gè)無(wú)符號(hào)8位二進(jìn)制數(shù)，找出其中的最大數(shù)。極值查找操作

15、的主要內(nèi)容是進(jìn)行數(shù)值大小的比較。假定在比較過(guò)程中，以A存放大數(shù)，與之逐個(gè)比較的另一個(gè)數(shù)放在2AH單元中。比較結(jié)束后，把查找到的最大數(shù)送2BH單元中。程序流程如圖所示。圖極值查找程序流程參考程序如下：MOVMOVMOVDECLOOP：INCMOVCJNECHK：JNCMOVLOOP1：DJNZMOVHERE：AJMPR0，#20H；數(shù)據(jù)區(qū)首地址R7，#08H；數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度A，R0；讀第一個(gè)數(shù)R7R02AH，R0；讀下一個(gè)數(shù)A，2AH，CHK；數(shù)值比較LOOP1；A值大轉(zhuǎn)移A，R0；大數(shù)送AR7，LOOP；繼續(xù)2BH，A；極值送2BH單元HERE8極值查找程序流程；停止六、數(shù)據(jù)排序程序例4-7假定8個(gè)數(shù)連續(xù)存放在20H為首地址的內(nèi)部RAM單元中，使用冒泡法進(jìn)行升序排序編程。設(shè)R7為比較次數(shù)計(jì)數(shù)器，初始值為07H。TRO為冒泡過(guò)程中是否有數(shù)據(jù)互換的狀態(tài)標(biāo)志，TR0=0表明無(wú)互換發(fā)生，TR0=1表明有互換發(fā)生。第四章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 冒泡法排序程序流程參考程序：SORT：MOVR0，#20H；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)首單元地址MOVR7，#07H；各次冒泡比較次數(shù)CLRTR0；互換標(biāo)志清“0”LOOP：MOVA，R0；取前數(shù)MOV2BH，A；存前數(shù)INCR0MOV2AH，R0；取后數(shù)CLRCSUBBA，R0；