【大學課件】單片機 匯編語言程序設(shè)計知識2

單片機匯編語言程序設(shè)計知識歡迎學習單片機匯編語言程序設(shè)計。本課程將深入探討單片機系統(tǒng)、指令集和應(yīng)用開發(fā)。讓我們一起揭開單片機編程的神秘面紗。單片機系統(tǒng)概述定義單片機是集成了處理器、存儲器和外設(shè)的微型計算機系統(tǒng)。特點體積小、功耗低、可靠性高、應(yīng)用靈活。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于消費電子、工業(yè)控制、汽車電子等領(lǐng)域。單片機硬件結(jié)構(gòu)中央處理器（CPU）負責指令解碼和執(zhí)行，是單片機的核心。存儲器包括程序存儲器（ROM）和數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。輸入/輸出接口實現(xiàn)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。單片機指令系統(tǒng)1數(shù)據(jù)傳送指令2算術(shù)運算指令3邏輯運算指令4控制轉(zhuǎn)移指令5位操作指令單片機寄存器累加器A主要用于算術(shù)邏輯運算，存儲運算結(jié)果。程序計數(shù)器PC指向下一條將要執(zhí)行的指令地址。堆棧指針SP指向當前堆棧頂部。數(shù)據(jù)指針DPTR用于訪問外部存儲器。數(shù)據(jù)傳送指令MOV指令用于在寄存器之間、寄存器與存儲器之間傳送數(shù)據(jù)。XCHG指令用于交換兩個操作數(shù)的內(nèi)容。PUSH/POP指令用于數(shù)據(jù)的壓棧和出棧操作。算術(shù)運算指令1ADD/ADDC加法指令，ADDC包含進位。2SUB/SUBB減法指令，SUBB包含借位。3INC/DEC自增和自減指令。4MUL/DIV乘法和除法指令。邏輯運算指令AND按位與運算。OR按位或運算。XOR按位異或運算。NOT按位取反運算。程序控制指令1JMP無條件跳轉(zhuǎn)指令。2CALL/RET子程序調(diào)用和返回指令。3條件跳轉(zhuǎn)如JZ（零跳轉(zhuǎn)）、JNZ（非零跳轉(zhuǎn)）等。4LJMP/SJMP長跳轉(zhuǎn)和短跳轉(zhuǎn)指令。狀態(tài)標志位1進位標志C反映算術(shù)運算是否產(chǎn)生進位或借位。2輔助進位標志AC用于BCD運算。3溢出標志OV表示算術(shù)運算是否發(fā)生溢出。4奇偶標志P累加器A的奇偶校驗位。匯編程序編寫基礎(chǔ)程序結(jié)構(gòu)包括指令、偽指令、注釋等。尋址方式直接尋址、間接尋址、立即尋址等。偽指令如ORG、END、EQU等，用于匯編器控制。簡單匯編程序?qū)嵗齇RG0000HMOVA,#55H;將55H存入累加器AMOVR0,#10H;將10H存入R0寄存器ADDA,R0;A與R0相加，結(jié)果存入AMOVP1,A;將結(jié)果輸出到P1口END單片機外設(shè)接口輸入接口用于接收外部信號和數(shù)據(jù)。輸出接口用于向外部設(shè)備發(fā)送信號和數(shù)據(jù)。通信接口如串行、并行通信接口。數(shù)字信號輸入/輸出接口I/O口結(jié)構(gòu)典型的I/O口包括數(shù)據(jù)方向寄存器、輸入緩沖器和輸出鎖存器。I/O口配置可配置為輸入、輸出或雙向模式。I/O口編程通過特殊功能寄存器進行控制和訪問。定時/計數(shù)器系統(tǒng)功能用于精確計時和事件計數(shù)。模式包括定時器模式、計數(shù)器模式和捕獲/比較模式。應(yīng)用常用于生成PWM信號、測量脈沖寬度等。編程通過設(shè)置相關(guān)寄存器來配置和控制。中斷系統(tǒng)1中斷源包括外部中斷、定時器中斷、串行通信中斷等。2中斷優(yōu)先級可設(shè)置不同中斷源的優(yōu)先級。3中斷處理中斷發(fā)生時，CPU跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。4中斷返回執(zhí)行RETI指令返回主程序。串行通信接口UART通用異步收發(fā)器，用于異步串行通信。SPI串行外設(shè)接口，用于高速同步通信。I2C集成電路總線，用于低速設(shè)備通信。模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口ADC模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。DAC數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。應(yīng)用用于傳感器數(shù)據(jù)采集、信號處理等領(lǐng)域。系統(tǒng)建立與調(diào)試1硬件設(shè)計根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的單片機和外圍電路。2軟件編寫使用匯編語言或C語言編寫程序。3程序燒錄將編譯好的程序下載到單片機。4調(diào)試測試使用仿真器或在線調(diào)試工具進行程序調(diào)試。應(yīng)用實例1：LED燈控制程序ORG0000HMAIN:MOVP1,#55H;設(shè)置P1口為01010101BACALLDELAY;調(diào)用延時子程序MOVP1,#AAH;設(shè)置P1口為10101010BACALLDELAYSJMPMAIN;跳轉(zhuǎn)回主循環(huán)DELAY:MOVR7,#255;延時子程序LOOP:DJNZR7,LOOPRETEND應(yīng)用實例2：數(shù)碼管動態(tài)顯示顯示原理利用人眼視覺暫留現(xiàn)象，快速切換顯示不同數(shù)字。關(guān)鍵點1.段碼表設(shè)計2.位選控制3.定時掃描應(yīng)用場景電子時鐘、計數(shù)器等數(shù)字顯示設(shè)備。應(yīng)用實例3：秒表程序1初始化設(shè)置定時器和中斷。2計時在定時器中斷中更新計時變量。3顯示將計時結(jié)果顯示在數(shù)碼管上。4控制通過按鍵實現(xiàn)開始、暫停、復位功能。應(yīng)用實例4：直流電機控制PWM控制使用定時器生成PWM信號控制電機速度。方向控制通過I/O口控制H橋驅(qū)動電路改變旋轉(zhuǎn)方向。反饋控制利用編碼器反饋信息實現(xiàn)閉環(huán)控制。保護措施添加過流、過壓保護電路確保系統(tǒng)安全。應(yīng)用實例5：溫度監(jiān)測系統(tǒng)傳感器采集使用DS18B20數(shù)字溫度傳感器。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實際溫度值。顯示控制在LCD上顯示當前溫度。報警功能溫度超過閾值時觸發(fā)報警。應(yīng)用實例6：電力監(jiān)控系統(tǒng)電壓測量使用ADC采集電壓信號。電流測量通過霍爾傳感器測量電流。功率計算根據(jù)電壓和電流計算功率。應(yīng)用實例7：交通信號燈控制1時序控制使用定時器實現(xiàn)不同信號燈的切換。2行人按鈕通過外部中斷響應(yīng)行人過街請求。3夜間模式根據(jù)光敏傳感器自動切換到夜間閃爍模式。4遠程控制通過串口實現(xiàn)遠程監(jiān)控和調(diào)整。實踐課程設(shè)計要求與建議選題建議結(jié)合實際應(yīng)用，選擇有挑戰(zhàn)性的項目。文檔要求詳細記錄設(shè)計思路、程序流程和調(diào)試過程。答辯準備準備PPT和演示視頻，突出設(shè)計亮點。評分標準考慮創(chuàng)新性、功能完整性和代碼質(zhì)量。單片機匯編語言發(fā)展趨勢1高級