1、优秀文档，精彩无限！优质文档，精彩无限！第四章 MCS-51 汇编语言程序设计重点及难点：单片机汇编语言程序设计的基本概念、伪指令、单片机汇编语言程序的三种基本结构形式、常用汇编语言程序设计。教学基本要求：1、掌握汇编语言程序设计的基本概念；2、掌握伪指令的格式、功能和使用方法；3、掌握顺序结构、分支结构和循环结构程序设计的步骤和方法；4、掌握常用汇编语言程序设计步骤和方法。教学内容4.1 汇编语言程序设计概述一、汇编语言的特点（1）助记符指令和机器指令一一对应，所以用汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，因此汇编语言能编写出最优化的程序。（2）使用汇编语言编程比使用高级语言困
2、难，因为汇编语言是面向计算机的，汇编语言的程序设计人员必须对计算机硬件有相当深入的了解。（3）汇编语言能直接访问存储器及接口电路，也能处理中断，因此汇编语言程序能够直接管理和控制硬件设备。（4）汇编语言缺乏通用性，程序不易移植，各种计算机都有自己的汇编语言，不同计算机的汇编语言之间不能通用；但是掌握了一种计算机系统的汇编语言后，学习其他的汇编语言就不太困难了。二、汇编语言的语句格式： ；三、汇编语言程序设计的步骤与特点（1）建立数学模型 （2）确定算法（3）制定程序流程图（4）确定数据结构（5）写出源程序（6）上机调试程序4.2 伪 指 令伪指令是程序员发给汇编程序的命令，也称为汇编命令或汇编
3、程序控制指令。MCS- 51 常见汇编语言程序中常用的伪指令：第四章 MCS-51 汇编语言程序设计 911ORG （ORiGin） 汇编起始地址命令 ORG 2END （ END of assembly） 汇编终止命令 END 3EQU （EQUate ） 赋值命令EQU 4DB （Define Byte） 定义字节命令 DB 5DW （Define Word ） 定义数据字命令 DW 6DS （Define Stonage ） 定义存储区命令 DW 7BIT 位定义命令BIT 8DATA 数据地址赋值命令DATA 4.3 单片机汇编语言程序的基本结构形式一、顺序程序例 4-1 三字节无符号
4、数相加，其中被加数在内部 RAM 的 50H、51H 和 52H 单元中；加数在内部 RAM 的 53H、5414 和 55H 单元中；要求把相加之和存放在 50H、51H 和52H 单元中，进位存放在位寻址区的 00H 位中。 MOV R0 ， # 52H ；被加数的低字节地址MOV R1 ， # 55H ；加数的低字节地址MOV A ， R0ADD A ， R1 ；低字节相加MOV R0 ， A ；存低字节相加结果DEC R0DEC R1MOV A ， R0ADDC A ， R1 ；中间字节带进位相加MOV R0 ， A ；存中间字节相加结果DEC R0DEC R1MOV A ， R0AD
5、DC A ， R1 ；高字节带进位相加MOV R0 ， A ；存高字节相加结果CLR A优秀文档，精彩无限！优质文档，精彩无限！ADDC A ， # 00H ；存放进位的单元地址MOV R0 ， A ；进位送 00H 位保存二、分支程序1单分支程序例 4-2 变量 X 存放在 VAR 单元内，函数值 Y 存放在 FUNC 单元中，试按下式的要求给 Y 赋值。 01本题的程序流程见图 4-1（a） 。参考程序： ORG 1000HVAR DATA 30HFUNC DATA 31HMOV A ， VAR ；A XJZ DONE ；若 X=0，则转 DONEJNB ACC.7 ， POSI ；若 X
6、0，则转 POSIMOV A ， # 0FFH ；若 X0，则 Y = 1DONE： MOVE FUNC ， A ；存函数值SJMP $END第四章 MCS-51 汇编语言程序设计 93图 4-1 例 4-2 的分支流程图这个程序的特征是先比较判断，然后按比较结果赋值，这实际是三分支而归一的流程图，因此，至少要用两个转移指令。初学者很容易犯的一个错误是：漏掉了其中的SJMP DONE 语句，因为流程图中没有明显的转移痕迹。这个程序也可以按图 4-1（b）的流程图来编写，其特征是先赋值，后比较判断，然后修改赋值并结束。参考程序： ORG 1000HVAR DATA 30HFUNC DATA 31
7、HMOV A ， VAR ；A XJZ DONE ；若 X=0，则转 DONEMOV R0 ， # 0FFH ；先设 X0，R0 = 1NEG： MOV A ， # 01H ；若 X0，则 Y = 1DONE： MOV FUNC ， A ；存函数值SJMP $END2多分支程序图 4-2 多分支程序转移三、循环程序循环程序一般由 4 部分组成:（1）置循环初值，即确立循环开始时的状态。（2）循环体（工作部分） ，要求重复执行的部分。 （3）循环修改，循环程序必须在一定条件下结束，否则就要变成死循环。（4）循环控制部分，根据循环结束条件，判断是否结束循环。以上 4 个部分可以有两种组织方式。例
8、4-3 从 BLOCK 单元开始存放一组无符号数，一般称为一个数据块。数据块长度放在 LEN 单元，编写一个求和程序，将和存入 SUM 单元，假设和不超过 8 位二进制数。在置初值时，将数据块长度置入一个工作寄存器，将数据块首地址送入另一个工作优秀文档，精彩无限！优质文档，精彩无限！寄存器，一般称它为数据块地址指针。每做一次加法之后，修改地址指针，以便取出下一个数来相加，并且使计数器减 1。到计数器减到 0 时，求和结束，把和存入 SUM 即可。参考程序：各单元的地址是任意的。LEN DATA 20HSUM DATA 21HBLOCK DATA 22HCLR A ；清累加器MOV R2 ， L
9、EN ；数据块长度送 R2MOV R1 ， # BLOCK ；数据块首址送 RlLOOP： ADD A ， R1 ；循环做加法INC R1 ；修改地址指针DJNZ R2 ， LOOP ；修改计数器并判断MOV SUM ， A ；存和以上程序在计数器初值不为零时是没有问题的，但若是数据块的长度有可能为零，则将出现问题。当 R2 初值为零，减 1 之后将为 FFH，故要做 256 次加法之后才会停止，显然和题意不符。若考虑到这种情况，则可按图 4-3（b）的方式来编写程序。在做加法之前，先判断一次 R2 的初值是否为零。整个程序仍基本套用原来的形式：CLR A ；清累加器MOV R2 ， LEN
10、；数据块长度送 R2MOV R1 ， # BLOCK ；数据块首址送 RlINC R2SJMP CHECKLOOP： ADD A ， R1 ；循环做加法INC R1 ；修改地址指针CHECK： DJNZ R2 ， LOOPMOV SUM ， A ；存和4.4 MCS-51 单片机汇编语言程序设计举例一、算术运算程序例 4-4 假定 R2、R3 和 R4、R5 分别存放两个 16 位的带符号二进制数，其中 R2 和 R4的最高位为两数的符号位。请编写带符号双字节二进制数的加减法运算程序，以 BSUB为减法程序入口，以 BADD 为加法程序入口，以 R6、R7 保存运算结果。参考程序：BSUB：
11、MOV A ， R4 ；取减数高字节CPL ACC.7 ；减数符号取反以进行加法MOV R4 ， A第四章 MCS-51 汇编语言程序设计 95BADD： MOV A ， R ；取被加数MOV C ， ACC.7MOV F0 ， C ；被加数符号保存在 F0 中XRL A ， R4 ；两数高字节异或MOV C ， ACC.7 ；两数同号 CY=0，两数异号CY=1MOV A ， R2CLR ACC.7 ；高字节符号位清“0”MOV R2 ， A ；取其数值部分MOV A ， R4CLR ACC.7 ；低字节符号位清“0”MO V R4 ， A ；取其数值部分JC JIAN ；两数异号转 JIA
12、NJIA： MOV A ， R3 ；两数同号进行加法ADD A ， R5 ；低字节相加MOV R7 ， A ；保存和MOV A ， R2ADDC A ， R4 ；高字节相加MOV R6 ， A ；保存和JB ACC.7 ， QAZ ；符号位为“1”转溢出处理QWE： MOV C ， F0 ；结果符号处理MOV ACC.7， C MOV R6 ， ARETJIAN： MOV A ， R3 ；两数异号进行减法CLR CSUBB A ， R5 ；低字节相减MOV R7 ， A ；保存差MOV A ， R2SUBB A ， R4 ；高字节相减MOV R6 ， A ；保存差JNB ACC.7 ， QWE
13、 ；判断差的符号，为“0”转 QWEBMP： MOV A ， R7 ；为“1”进行低字节取补CPL AADD A ， #1MOV R7 ， AMOV A ， R6 ；高字节取补CPL AADDC A ， # 0优秀文档，精彩无限！优质文档，精彩无限！MOV R6 ， ACPL F0 ；保存在 F0 中的符号取反SJMP QWE ；转结果符号处理QAZ： ；溢出处理二、数制转换程序例 4-5 在内部 RAM 的 hex 单元中存有 2 位十六进制数，试将其转换为 ASCII 码，并存放于 asc 和 asc+1 两个单元中。主程序（MAIN）： MOV SP ， # 3FHMAIN： PUSH
14、hex ；十六进制数进栈ACALL HASC ；调用转换子程序POP asc ；第一位转换结果送 asc 单元MOV A ， hex ；再取原十六进制数SWAP A ；高低半字节交换PUSH ACC ；交换后的十六进制数进栈ACALL HASCPOP asc+l ；第二位转换结果送 asc+l 单元子程序（HASC）：HASC： DEC SP ；跨过断点保护内容DEC SPPOP ACC ；弹出转换数据ANL A ， # 0FH ；屏蔽高位ADD A ， # 7 ；修改变址寄存器内容MOVC A ， A+PC ；查表PUSH ACC ；查表结果进栈INC SP ；修改堆栈指针回到断点保护内容I
15、NC SPRET SPASCTAB： DB“0，1，2，3，4，5，6，7” ；ASCII 码表DB “8，9，A，B，C，D，E，F”三、定时程序有多个定时需要，我们可以先设计一个基本的延时程序，使其延迟时间为各定时时间的最大公约数，然后就以此基本程序作为子程序，通过调用的方法实现所需要的不同定时。例如要求的定时时间分别为 5s 、l0s 和 20s 并设计一个 1s 延时子程序DELAY，则不同定时的调用情况表示如下：第四章 MCS-51 汇编语言程序设计 97MOV R0 ， # 05H ；5s 延时LOOP1： LCALL DELAYDJNZ R0 ， LOOP1MOV R0 ， #
16、0AH ；10s 延时LOOP2： LCALL DELAYDJNZ R0 ， LOOP2MOV R0 ， # 14H ；20s 延时LOOP3： LCALL DELAYDJNZ R0 ， LOOP3四、查表程序一个查表程序的例子。假定有 4 4 键盘，键扫描后把被按键的键码放在累加器 A 中，键码与处理子程序入口地址的对应关系为：并假定处理子程序在 ROM64KB 的范围内分布。要求以查表方法，按键码转向对应的处理子程序。参考程序如下：MOV DPTR ， # BS ；子程序入口地址表首址RL A ；键码值乘以 2MOV R2 ， A ；暂存 AMOVC A ， A+DPTR ；取得入口地址低
17、位PUSH A ；进栈暂存INC AMOVC A ， A+DPTR ；取得入口地址高位MOV DPH ， APOP DPLCLR AJMP A+DPTR ；转向键处理子程序BS： DB RK0L ；处理子程序入口地址表DB RK0HDB RK1LDB RK1H键码 入口地址0 RK01 RKl2 RK2 优秀文档，精彩无限！优质文档，精彩无限！DB RK2LDB RK2H五、数据极值查找程序例 4-6 内部 RAM20H 单元开始存放 8 个无符号 8 位二进制数，找出其中的最大数。极值查找操作的主要内容是进行数值大小的比较。假定在比较过程中，以 A 存放大数，与之逐个比较的另一个数放在 2A
18、H 单元中。比较结束后，把查找到的最大数送 2BH单元中。程序流程如图所示。参考程序如下：MOV R0 ， # 20H ；数据区首地址MOV R7 ， # 08H ；数据区长度MOV A ， R0 ；读第一个数DEC R7LOOP： INC R0MOV 2AH ， R0 ；读下一个数CJNE A ，2AH ， CHK；数值比较CHK： JNC LOOP1 ；A 值大转移MOV A ， R0 ；大数送 ALOOP1： DJNZ R7 ， LOOP ；继续MOV 2BH ， A ；极值送 2BH 单元HERE： AJMP HERE ；停止图 4-8 极值查找程序流程图 4-8 极值查找程序流程第四
19、章 MCS-51 汇编语言程序设计 99六、数据排序程序例 4-7 假定 8 个数连续存放在 20H 为首地址的内部 RAM 单元中，使用冒泡法进行升序排序编程。设 R7 为比较次数计数器，初始值为 07H。TR0 为冒泡过程中是否有数据互换的状态标志，TR0 = 0 表明无互换发生， TR0 = 1 表明有互换发生。参考程序：SORT： MOV R0 ， # 20H ；数据存储区首单元地址MOV R7 ， # 07H ；各次冒泡比较次数CLR TR0 ；互换标志清“0”LOOP： MOV A ， R0 ；取前数MOV 2BH ， A ；存前数INC R0MOV 2AH ， R0 ；取后数CL
20、R CSUBB A ， R0 ；前数减后数冒泡法排序程序流程优秀文档，精彩无限！优质文档，精彩无限！JC NEXT ；前数小于后数，不互换MOV R0 ， 2BHDEC R0MOV R0 ， 2AH ；两个数交换位置INC. R0 ；准备下一次比较SETB TR0 ；置互换标志NEXT： DJNZ R7 ， LOOP ；返回，进行下一次比较JB TR0 ， SORT ；返回，进行下一轮冒泡HERE： SJMP $ ；排序结束本章小结：本章首先介绍了单片机汇编语言程序设计的基本概念，单片机汇编语言伪指令；详细的讲述了三种汇编语言程序设计的基本结构，即：顺序结构、分支结构和循环结构程序设计的步骤和方法；然后介绍了几种汇编语言程序设计实例。
