第4章80C51的匯編語言程序設計.ppt

1、2020/8/18,1,第4章 80C51的匯編語言程序設計,程序編制的方法和技巧,4.1,源程序的編輯和匯編,4.2,基本程序結(jié)構(gòu),4.3,子程序及其調(diào)用,4.4,簡單I/O設備的并口直接驅(qū)動示例,4.5,2020/8/18,2,單片機應用系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和應用程序構(gòu)成,匯編語言 高級語言,應用程序設計方法,匯編語言，生成的目標程序占內(nèi)存空間少、運行速度快，具有效率高、實時性強。,高級語言，對系統(tǒng)的功能描述與實現(xiàn)簡單，程序閱讀、修改和移植方便，適合于編寫復雜的程序。,2020/8/18,3,4.1 程序編制的方法和技巧,4.1.1 程序編制的步驟,明確任務：功能要求、技術(shù)指標 運行環(huán)境調(diào)研,任

2、務分析,將實際問題轉(zhuǎn)化為計算機處理的程序算法 算法比較與優(yōu)化（內(nèi)存需求與運行速度）,算法設計,2020/8/18,4,流程描述,流程圖符號,“超級循環(huán)”框架,2020/8/18,5,強化模塊觀念,使程序占用空間減少、結(jié)構(gòu)清晰 循環(huán)初值和結(jié)束條件，避免“死機”現(xiàn)象 子程序的現(xiàn)場保護（注意棧平衡、寄存器內(nèi)容）,程序模塊（主程序模塊、各種子程序模塊） 模塊化優(yōu)點：分塊設計、便于閱讀、調(diào)試方便,4.1.2 程序編制的方法和技巧,采用循環(huán)和子程序,對中斷子程序還有注意保護PSW的內(nèi)容,2020/8/18,6,4.1.3 匯編語言的語句格式,非數(shù)字字符開頭，后跟字母、數(shù)字、“-”、“？”等 不能用已定義的

3、保留字（指令助記符、偽指令等） 后跟英文冒號“:”,Keil的匯編器A51可以識別的語句形式為：,標號（即符號地址）,標號: 指令助記符 操作數(shù)1, 操作數(shù)2, 操作數(shù)3, ;注釋,指令助記符,是指令功能的英文縮寫。,2020/8/18,7,數(shù)據(jù)：二進制（B） 十進制（D或省略D） 十六進制（H），注意AF開頭時要加“0” ASCII碼，如 A，1245 符號：符號名、標號或“$”（PC的當前值） 表達式：由運算符和數(shù)據(jù)構(gòu)成（見表4.1）,操作數(shù),注釋,英文分號“;”開頭,2020/8/18,8,表4.1,2020/8/18,9,4.2 源程序的編輯和匯編,目標程序的產(chǎn)生過程如下圖：,2020

4、/8/18,10,源程序的匯編,匯編源程序轉(zhuǎn)為目標程序的過程叫匯編 匯編通常在Windows下的集成開發(fā)環(huán)境完成 用A51.EXE匯編生成.OBJ、.LIB及.LST,目標程序的連接,.OBJ、.LIB經(jīng)BL51.EXE生成無擴展名的絕對地址目標文件 絕對地址目標文件可以用于仿真器調(diào)試 調(diào)試無誤的目標文件用OH51.EXE轉(zhuǎn)換為.HEX文件 .HEX文件經(jīng)編程器寫入單片機存儲器,2020/8/18,11,4.2.1 源程序的編輯和匯編,源程序的編輯,ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 0030H MAIN:MOV SP,#60H Mlop:.

5、 SJMP MLOP INT0:.;中斷服務程序 RETI SUBP1: ;子程序 ret END,依據(jù)匯編語言規(guī)則 用好偽指令 符號不用中文 SJMP $ 用于調(diào)試 以 .ASM存盤,2020/8/18,12,上頁,下頁,回目錄,評價程序質(zhì)量的標準：, 程序的執(zhí)行時間, 程序所占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)目, 程序的邏輯性、可讀性, 程序的兼容性、可擴展性, 程序的可靠性,時 間 空 間,2020/8/18,13,4.2.2 偽指令,偽指令，也叫匯編命令。僅對匯編過程進行指示 偽指令無對應的單片機可執(zhí)行代碼,起始地址設定偽指令ORG,ORG 表達式,表達式通常為十六進制地址，例：,ORG 8000H S

6、TART:MOV A,#30H ,ORG可多次使用，但地址值的順序要由小到大,結(jié)束匯編偽指令END,END,該偽指令位于源程序的最后一行。,2020/8/18,14,定義字節(jié)數(shù)據(jù)表偽指令DB,定義字數(shù)據(jù)表偽指令DW,1000H,標號： DB 字節(jié)數(shù)據(jù)表,如： ORG 1000H DB -2,-4,-6,8,10,18,1001H,標號： DW 字數(shù)據(jù)表,ORG 1400H DATA1:DW 324AH,3CH ,1400H,1401H,1402H,1403H,大端模式,2020/8/18,15,定義常值為符號名偽指令EQU,符號名 EQU 常值表達式,LEN EQU 10 SUM EQU 21

7、H BLOCK EQU 22H CLR A MOV R7,LEN MOV R0,BLOCK LOOP:ADD A,R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP MOV SUM,A,符號名為： 地址 常數(shù) 段名 字符串 寄存器名 位名,比較：標號只能是地址,2020/8/18,16,定義位地址為符號名偽指令BIT,符號名 BIT 位地址表達式,如： ST BIT P1.0 ;將P1.0的位地址賦給符號名ST CF BIT 0D7H ;將位地址為D7H的位定義為符號名,用BIT定義的“符號名”一經(jīng)定義便不能重新定義和改變 其它一些偽指令參見教材表4.2,2020/8/18,17,ORG 0040H

8、 START:MOV A,21H ;取十位ASCII碼 ANL A,#0FH ;保留低半字節(jié) SWAP A ;移至高半字節(jié) MOV 20H,A ;存于20H單元 MOV A,22H ;取個位ASCII碼 ANL A,#0FH ;保留低半字節(jié) ORL 20H,A ;合并到結(jié)果單元 SJMP $ END,【例4-1】片內(nèi)RAM的21H單元存放一個十進制數(shù)據(jù)十位的ASCII碼，22H單元存放該數(shù)據(jù)個位的ASCII碼。編寫程序?qū)⒃摂?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成壓縮BCD碼存放在20H單元。,4.3.1 順序程序,（無分支、無循環(huán)）,基本程序結(jié)構(gòu),4.3,2020/8/18,18,4.3.2 分支程序,（單分支、雙分支、多

9、分支）,【例4-2】設變量x以補碼的形式存放在片內(nèi)RAM的30H單元，變量y與x的關(guān)系是:當x大于0時,y=x;當x=0時,y=20H;當x小于0時,y=x+5。編制程序,根據(jù)x的大小求y并送回原單元。,ORG 0040H START:MOV A,30H ;取x至累加器 JZ NEXT ;x = 0,轉(zhuǎn)NEXT ANL A,#80H ;否，保留符號位 JZ DONE ;x 0,轉(zhuǎn)結(jié)束 MOV A,#05H ;x 0處理 ADD A,30H MOV 30H,A ;X+05H送Y SJMP DONE NEXT:MOV 30H,#20H ;x = 0,20H送Y DONE:SJMP DONE END

10、,JNB ACC.7，DONE,ADD A,#5,2020/8/18,19,【例4-3】根據(jù)R7的內(nèi)容x（轉(zhuǎn)移序號）轉(zhuǎn)向相應的處理程序。 設R7內(nèi)容為04，對應的處理程序入口地址分別為PP0PP4。,2020/8/18,20,START:MOV R7,#3 ;以轉(zhuǎn)移序號3為例 ACALL JPNUM AJMP START,【例4-3】根據(jù)R7的內(nèi)容x（轉(zhuǎn)移序號）轉(zhuǎn)向相應的處理程序。 設R7內(nèi)容為04，對應的處理程序入口地址分別為PP0PP4。,JPNUM：MOV DPTR，#TAB MOV A，R7 ADD A，R7 MOV R3，A MOVC A，A+DPTR XCH A，R3 INC A

11、MOVC A，A+DPTR MOV DPL，A MOV DPH，R3 CLR A JMP A+DPTR TAB：DW PP0 DW PP1 DW PPN,PUSH ACC MOV A,R3 PUSH ACC RET,PP0:. RET PP1: RET PP2:. RET PP3: RET PP4: RET,2020/8/18,21,JPNUM：MOV DPTR,TAB MOV A,R7 ADD A,R7 JNC NOAD INC DPH NOAD： JMP A+DPTR TAB: AJMP PP0 AJMP PP1 AJMP PPN,PP0:. RET PP1: RET PP2:. RET

12、PP3: RET PPN: RET,2020/8/18,22,4.3.3 循環(huán)程序,（2種：先執(zhí)行，后判斷；先判斷，后執(zhí)行）,【例4-4】將內(nèi)部RAM的30H至3FH單元初始化為00H。,MAIN:MOV R0,#30H ;置初值 MOV A,#00H ; MOV R7,#16 ; LOOP:MOV R0,A ;循環(huán)處理 INC R0 ; DJNZ R7,LOOP ;循環(huán)修改，判結(jié)束 SJMP $ ;結(jié)束處理,2020/8/18,23,【例4-5】將內(nèi)部RAM起始地址為60H的數(shù)據(jù)串傳送到外部RAM中起始地址為1000H的存儲區(qū)域，直到發(fā)現(xiàn)$ 字符停止傳送。,MAIN:MOV R0,#60H

13、;置初值 MOV DPTR,#1000H LOOP0:MOV A,R0 ;取數(shù)據(jù) CJNE A,#24H,LOOP1 ;循環(huán)結(jié)束？ SJMP DONE ;是 LOOP1:MOVX DPTR,A ;循環(huán)處理 INC R0 ;循環(huán)修改 INC DPTR SJMP LOOP0 ;繼續(xù)循環(huán) DONE:SJMP DONE ;結(jié)束處理,2020/8/18,24,例:50ms延時程序。fosc=12MHz.Tc=1s,DEL2:DJNZ R6，DEL2,;2s,DEL1:MOV R6，#123,（2123）=246s,;1s,DJNZ R7，DEL1,;1s,NOP,;1s,246s+1+1+2,DEL:M

14、OV R7，#200,(246s+1+1+2)200,(246s+1+1+2)200+1+2=500003s,;1s,;2s,RET,P110有其他的延時子程序,2020/8/18,25,4.4 子程序及其調(diào)用,完成通用功能、反復使用的程序設計成子程序。使應用程序結(jié)構(gòu)清晰緊湊，便于閱讀和調(diào)試,執(zhí)行要由其它程序來調(diào)用，執(zhí)行完后要返回到調(diào)用程序,結(jié)構(gòu)上仍然采用一般程序的3種結(jié)構(gòu),調(diào)用時注意： 一是現(xiàn)場的保護和恢復； 二是主程序與子程序間的參數(shù)傳遞。,2020/8/18,26,4.4.1 現(xiàn)場保護與恢復,在主程序中實現(xiàn)（結(jié)構(gòu)靈活）,PUSH PSW ;保護現(xiàn)場（ 含當前工作寄存器組號） PUSH A

15、CC ; PUSH B ; MOV PSW,#10H ;切換當前工作寄存器組 LCALL addr16 ;子程序調(diào)用， POP B ;恢復現(xiàn)場 POP ACC ; POP PSW ;含當前工作寄存器組切換,2020/8/18,27,在子程序中實現(xiàn)（程序規(guī)范、清晰）,SUB1:PUSH PSW ;保護現(xiàn)場（ 含當前工作寄存器組號） PUSH ACC ; PUSH B ; MOV PSW,#10H ;切換當前工作寄存器組 POP B ;恢復現(xiàn)場 POP ACC ; POP PSW ;內(nèi)含當前工作寄存器組切換 RET,2020/8/18,28,4.4.2 參數(shù)傳遞,利用累加器或寄存器（簡單、快速，但

16、參數(shù)個數(shù)不多）,【例4-6】實現(xiàn)兩個8位的十六進制無符號數(shù)求和的子程序。,SADD:MOV A,R3 ;取加數(shù)（在R3中） CLR C ADD A,R4 ;被加數(shù)（在R4中）加A JC PP1 MOV R3,#00H ;結(jié)果小于255時，高字節(jié)R3內(nèi)容為00H SJMP PP2 PP1:MOV R3,#01H ;結(jié)果大于255時，高字節(jié)R3內(nèi)容為01H PP2:MOV R4,A ;結(jié)果的低字節(jié)在R4中 RET,入口:（R3）=加數(shù)； （R4）=被加數(shù)。,出口:（R3）=和的高字節(jié)； （R4）=和的低字節(jié)。,2020/8/18,29,利用存儲器（個數(shù)多，用R0或R1及DPTR為參數(shù)表指針）,【例

17、4-7】將內(nèi)部RAM 中兩個4字節(jié)無符號整數(shù)相加，和的高字節(jié)由R0指向。數(shù)據(jù)采用大端模式存儲。,入口:（R0）=加數(shù)低字節(jié)地址； （R1）=被加數(shù)低字節(jié)地址。,出口:（R0）=和的高字節(jié)起始地址。,NADD:MOV R7,#4 ;字節(jié)數(shù)4送計數(shù)器 CLR C ; NADD1:MOV A,R0 ;利用指針,取加數(shù)低字節(jié) ADDC A,R1 ;利用指針,被加數(shù)低字節(jié)加A MOV R0,A ; DEC R0 DEC R1 DJNZ R7,NADD1 INC R0 ;調(diào)整指針，指向出口 RET,2020/8/18,30, 通過堆棧傳遞參數(shù),解： 由于要進行兩次轉(zhuǎn)換，故可調(diào)用查表子程序完成,主程序,*P

18、CH,*PCL,HEX,棧底,斷點地址,上頁,下頁,回目錄,2020/8/18,31,子程序,上頁,下頁,回目錄,HEX,Result,Result,PC,2020/8/18,32,HEX,HEX,*PCL,*PCH,斷點,ASC,主程序,子程序,上頁,下頁,回目錄,2020/8/18,33,利用堆棧,【例4-8】 將內(nèi)部RAM中20H單元中的1個字節(jié)十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為2位ASCII碼，存放在R0指示的兩個單元中。,入口：預轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)（低半字節(jié)）在棧頂,出口：轉(zhuǎn)換結(jié)果（ASCII碼）在棧頂,HEASC:MOV R1,SP ;借用R1為堆棧指針 DEC R1 DEC R1 ;R1指向被轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) XC

19、H A,R1 ;取被轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) ANL A,#0FH ;取一位十六進制數(shù) ADD A,#2 ;偏移調(diào)整,所加值為MOVC與DB間總字節(jié)數(shù) MOVC A,A+PC ;查表 XCH A,R1 ;1字節(jié)指令,存結(jié)果于堆棧中 RET ;1字節(jié)指令 ASCTAB:DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H DB 38H,39H,41H,42H,43H,44H,45H,46H,2020/8/18,34,驗證程序段,MAIN:MOV A,20H ; SWAP A PUSH ACC ;預轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)（在低半字節(jié)）入棧 ACALL HEASC POP ACC ;彈出棧頂結(jié)果于ACC中 MO

20、V R0,A ;存轉(zhuǎn)換結(jié)果高字節(jié) INC R0 ;修改指針 PUSH 20H ;預轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)（在低半字節(jié)）入棧 ACALL HEASC POP ACC ;彈出棧頂結(jié)果于ACC中 MOV R0,A ;存轉(zhuǎn)換結(jié)果低字節(jié) SJMP $,2020/8/18,35,4.4.3 常用子程序示例,一算術(shù)運算程序 例：多字節(jié)數(shù) 的加、減運算,;入口參數(shù)(R0)=被減數(shù)低字節(jié)地址 ; (R1)=減數(shù)低字節(jié)地址 ; (R7)=字節(jié)數(shù) ;出口參數(shù)(R1)=差的高字節(jié)地址(起始地址),NSUBCLR C NSUB1：MOV A，R0 SUBB A，R1 MOV R1，A DEC R0 DEC R1 DJNZ R7，

21、LOOP INC R1 RET,MOV R7，#16 MOV R0，#3FH MOV R1，#4FH ACALL NUSB ,2020/8/18,36,例4-10 雙字節(jié)無符號數(shù)快速乘法子程序MULD,功能： 雙字節(jié)無符號數(shù)乘法，積為32位,編程思路與手乘法相似：,bdH,bdL,adH,adL,bcL,bcH,acL,acH,bdL,adH,出口：（R0）= 積的高字節(jié)地址,2020/8/18,37,BMUL：MOV A，R3 ； MOV B，R5 ； MUL AB ；低位乘 ACALL RADD； MOV A，R3； MOV B，R4； MUL AB ；交叉乘 DEC R0 ； ACALL

22、 RADD； MOV A，R8； MOV B，R5； MUL AB ；交叉乘 DEC R0 ； DEC R0 ； ACALL RADD； MOV A，R2； MOV B，R4； MUL AB ；高字節(jié)乘 DEC R0 ； ACALL RADD； DEC R0 RET,ADD A，R0 MOV R0，A MOV A，B INC R0 ADDC A，R0 MOV R0，A INC R0 MOV A，R0 ADDC A，#00H MOV R0，A RET,RADD：,2020/8/18,38,例:16位8位無符號數(shù)除法。被除數(shù)存放在R6、R5(R6高8位，R5低8位)中，除數(shù)存放在R2中，商存放在R

23、5中，余數(shù)存放在R6中。,商 數(shù) 除 數(shù)被除數(shù) -除數(shù)；試做減法，夠減商上1 余數(shù) - 除數(shù) 不夠減，商上0，并恢復減法前的余數(shù) 余數(shù) - 除數(shù) ；再做減法 ,2020/8/18,39,(2);程序名：DDIV ;功能：16位8位無符號數(shù)除法 ;入口參數(shù)：被除數(shù)R6、R5,除數(shù)在R2中 ;出口參數(shù)：商R5，余數(shù)R6 ;占用資源：F0作為標志位暫存單元,DDIV:PUSHPSW MOVR7,#08H;R7次數(shù) DDIV1:CLRC;清CY MOVA,R5;余數(shù)左移1位（第1次為被除數(shù)) RLCA;CYR5R60 MOVR5,A MOVA,R6 RLCA MOVF0,C; CLRC SUBBA,R

24、2;高位余數(shù)-除數(shù) JBF0,NEXT;若標志位為1，則夠減 JNCNEXT;沒有借位，也說明夠減 ADDA,R2;否則，不夠減，恢復余數(shù) SJMPNEXT1 NEXT:INCR5;夠減，商上1 NEXT1:MOVR6,A;保存余數(shù) DJNZR7,DDIV1 POPPSW RET,2020/8/18,40,例4-11利用子程序c=a2+b2,;入口參數(shù)(A)=預平方數(shù) ;出口參數(shù)(A)=平方值 SQR：MOV DPTR，#TAB MOVC A，A+DPTR RET TAB：DB 1,4,9,16,25,36,49,64,81,09H,2020/8/18,41,;入口參數(shù)(A)=預平方數(shù) ;出口

25、參數(shù)(A)=平方值 SQR：MOV DPTR，#TAB MOVC A，A+DPTR RET TAB：DB 1,4,9,16,25,36,49,64,81,MAIN:MOV 30H,#4 MOV 31H,#5 MOV A,30H ACALL SQR MOV R1，A MOV A,31H ACALL SQR ADD A,R1 MOV 32H,A SJMP $,例4-11利用子程序(32H)=(30H)2+(31H)2,2020/8/18,42,三、碼型轉(zhuǎn)換,1、十六進制數(shù)與ASCII碼間的轉(zhuǎn)換,HASC：MOV A，R0；取4位二進制數(shù) ANL A，#0FH；屏蔽掉高4位 PUSH ACC；4位二

26、進制數(shù)入棧 CLR C ；清進（借）位位 SUBB A，#0AH POP ACC ；彈出原4位二進制數(shù) JC LOOP ；借位位為1，跳轉(zhuǎn)至LOOP ADD A，#07H；借位位為0，該數(shù)在AF之間，加37H LOOP：ADD A，#30H；該數(shù)在09之間，加30H MOV R2，A；ASCII碼存于R2 RET,入口參數(shù)(R0)=16進制 出口參數(shù)(R2)=ASCII,MAIN:MOV R0，#0BH ACALL HASC SJMP $,2020/8/18,43,2、二進制數(shù)與十進制轉(zhuǎn)換,將某8位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼。,HTBCD:MOV A,R2 MOV B,#100 DIV AB;除1

27、00 MOV R2，A XCH A,B MOV B,#10 DIV AB;除10 MOV R3,A MOV R4,B RET,入口參數(shù)：R2 出口參數(shù)：R2R3R4,253=2*100+5*10+3,2020/8/18,44,將某8位二進制數(shù) 轉(zhuǎn)換為BCD碼。,DCDTH：CLR A ； MOV R2，A ；R4清0 MOV R3，A ；R5清0 MOV R7，#8；計數(shù)初值 LOOP： CLR C ； MOV A，R2； RLC A ； MOV R2，A；R2左移一位并送回 MOV A，R4； ADDC A，R4； DA A ； MOV R4，A；R3乘2并調(diào)整后送回 MOV A，R3； A

28、DDC A，R3； DA A ； MOV R3，A；R4乘2并調(diào)整后送回 DJNZ R7，LOOP ； RET,入口參數(shù)：R2 出口參數(shù)：R3R4,B727B626B525B424B323B222B121B020 =(B72B6)26B525B424B323B222B121B020,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3)2B2)2B1)2B0,(02+B7),(02+B7)2B6,(02+B7)2B6)2B5,(02+B7)2B6)2B5)2B4,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3)2B2,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2

29、B3)2B2)2B1,=,2020/8/18,45,4.5 簡單I/O設備的并口直接驅(qū)動示例,4.5.1 獨立式鍵盤與LED顯示示例,【例4-17】數(shù)據(jù)端與P0口正序連接。編寫程序，分別實現(xiàn)功能：上電后數(shù)碼管顯示“P”，按下任何鍵后，顯示從“0”開始每隔1秒加1，加至“F”后，數(shù)碼管顯示“P”，進入等待按鍵狀態(tài)。,2020/8/18,46,TEMP EQU 30H ORG 0000H JMP START ORG 0100H START:MOV SP,#5FH MOV P0,#8CH ;顯示P MOV P3,#0FFH NOKEY:MOV A,P3 CPL A JZ NOKEY ;無鍵按下 MOV TEMP,P3 ;有鍵按下 CALL D10ms MOV A,P3 CJNE A,TEMP,NOKEY;去抖 MOV R7,#16 MOV R