单片微型计算机原理及接口技术(杨光友版)课件ch4.ppt

1、第四章 汇编语言程序设计,4-1 汇编语言基本概念,4-2 汇编语言程序设计,4-1 汇编程序基本概念,4-1-1 程序设计语言用于编制计算机程序的语言称为程序设计语言。按照语言的结构及其功能可以分为三种：机器语言、汇编语言、高级语言。,一、机器语言,用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。其直接取决于计算机的结构，响应速度最快，但程序繁琐、难认、难记。,1）汇编语言指令与机器语言指令相对应，有效地利用存储空间。 2）指令直接访问CPU的寄存器、存储单元和I/O端口，可以充分发挥CPU的功能，满足实时控制的要求。 3）是面向机器的语言，使用者必须对机器的硬件结构、指令系统都要熟

2、悉。汇编语言程序的通用性差，程序移植起来不方便。,二、汇编语言 用汇编语言编写的、完成特定功能的指令序列。 特点有：,汇编,汇编语言程序到机器语言程序的转换过程称为汇编。 1.手工汇编：人工查指令表汇编。用于设计短小程序或调试程序的场合。 2.机器汇编：用汇编程序进行汇编。,三、高级语言高级语言是以接近于人的自然语言，面向过程而独立于机器的通用语言。必须经编译程序或解释程序进行翻译生成目标程序，机器才能执行。特点：简单、易学、通用性好，便于移植。但是，其目标程序占存储单元多，执行时间长；在MCS-51系列单片机开发应用中，单片机的C语言C51正得到越来越广泛的应用。,4-1-2 汇编语言的语句

3、结构,二、汇编语言的语句格式 汇编语言一般由四部分组成。格式如下：标号： 操作码 操作数 ； 注释START： MOV A， 30H ；A（30H）各部分之间须用分隔符，即在标号之后要加冒号“：”；在操作 码与操作数之间用空格间隔；在操作数内部用逗号“，”将源操作 数和目的操作数隔开；注释段用分号（；）隔开。,一. 汇编语言指令类型 1.机器指令：指令系统中的全部指令，每条指令有对应的机器代码。 2. 伪指令：汇编控制指令，仅提供汇编信息，没有指令代码。,4-1-3 伪指令 常用伪指令及其功能：,1. ORG起始地址指令：指明程序和数据块起始地址。 指令地址 机器码 源程序 ORG 2000H

4、 2000H 78 30 MAIN：MOV R0，#30H2002H E6 MOV A，R0ORG 3000H3000H 23 DB 23H，100，A 3001H 643002H 41,2. DB 定义字节型常数指令。 例： DB 12H，100，A,4. EQU 赋值。为标号或标识符赋值。 X1 EQU 2000H X2 EQU 0FH MAIN: MOV DPTR，#X1 ADD A，#X2,5. BIT 位定义。例：FLAG BIT 30H,3. DW 定义字型常数指令。 例： DW 1234H，5678H,6. END 结束汇编指令。,DS：定义存储区 从指定单元开始，保留一定数量存

5、储单元 ORG 0500H DS 8,4-2 汇编语言程序设计,一.分析问题，建立数学模型 二.确定算法 三.画程序流程图,四.分配内存单元五.编制源程序六.调试程序,4-2-1 汇编语言程序设计步骤,常用程序结构 顺序程序、分支程序、循环程序、子程序,4-2-2 顺序程序顺序程序又称简单程序，程序走向只有一条路径。,例1：双字节求补程序(设数据在R4R5中)： MOV A，R5 ；取低字节 CPL A ADD A，#01H ；低字节变补 MOV R5，A MOV A，R4 ；取高字节 CPL A ADDC A，#00H ；高字节变补 MOV R4，A,例2：将30H单元内的两位BCD码拆开并

6、转换成ASCII码，存入RAM两个单元中。,ORG 2000H MOV A ，30H ；取值 ANL A，#0FH ；取低四位 ADD A，#30H, ；转换成ASCII码 MOV 32H ，A ；保存结果 MOV A ，30H ；取值 SWAP A ；高4位与低四位互换 ANL A，#0FH ；取低四位（原高4位） ADD A，#30H, ； 转换成ASCII码 MOV 31H ，A ；保存结果 SJMP $ END,4-2-3 分支程序 由条件转移指令构成程序判断框部分，形成程序分支结构。,单重分支程序 一个判断决策框，程序有两条出路。 两种分支结构：,例1： 求R2中补码绝对值，正数不变

7、，负数变补。ORG 1000H MOV A，R2JNB ACC.7，NEXT；为正数？CPL A ；负数变补INC AMOV R2，A NEXT：END ；结束,多重分支程序 一多次使用条件转移指令，形成两个以上判断框。,例2： 求符号函数Y=SGN(X)+1 当 X0 SGN(X)= 0 当 X=0-1 当 X0,ORG 0100H SYMB： MOV A，40H ；取XJZ STOR ；X=0，Y=XJB ACC7，MINUS；X0MOV A，# 1 ；X0，Y=+1SJMP STOR MINUS：MOV A，#FFH；X0，Y= -1 STOR： MOV 41H，A ；保存YRET,二按

8、分支号转移,如：分支号=0，程序转移到ADDR0处；当分支号=1，程序转移到ADDR1处； 。,(1)用地址表法。 例3：设分支号已存入A。 MTJS：MOV DPTR，#1000HB ；取表首地址CLR C ；分支号2RLC AMOV R2，AMOVC A，A+DPTR；取分支地址低位PUSH ACC ；入栈保存MOV A，R2INC AMOVC A，A+DPTR；取分支地址高位PUSH ACC ；入栈保存RET ；分支地址PC，转移 1000H: DW ADDR0 ；分支地址表DW ADDR1 ADDR0： ；程序段0 ,(2)转移表法。用分支转移指令 JMP A+DPTR。,例4： 根据

9、R0的值转向6个分支程序。R010，转向SUB0；R020，转向SUB1；R060，转向SUB5；,ORG 2000HMOV DPTR，#TAB；转移指令表首地址MOV A, R0 ；取数MOV B, #10 DIV AB ；A除10，商在A中CLR CRLC A ；A2AJMP A+DPTR ；PC A+DPTR TAB: AJMP SUB0 ；转移指令表AJMP SUB1AJMP SUB2AJMP SUB5,4-2-4 循环程序 包含多次重复执行的程序段，循环结构使程序紧凑。,循环程序的构成,一初始化部分 循环准备工作。如：清结果单元、设指针、设循环控制变量初值等。,二循环体 需多次重复处

10、理的程序段。 三.循环控制部分 1.修改指针和循环控制变量。 2.检测循环条件：满足循环条件，继续循环，否则退出循环。 四.结束部分 处理和保存循环结果。,循环程序按结构形式，分为单重循环与多重循环。,单重循环 简单循环结构：循环体中不套循环。,例1：求n个单字节数据的累加，设数据串已在43H起始单元，数据串长度在42H单元，累加和不超过2个字节。,SUM： MOV R0，#42H；设指针MOV A，R0MOV R2，A ；循环计数器nCLR A ；结果单元清0MOV R3，A ADD1：INC R0 ；修改指针ADD A，R0 ；累加JNC NEXT ；处理进位INC R3 ；有进位，高字节

11、加1 NEXT: DJNZ R2,ADD1 ；循环控制：数据是否加完？MOV 40H，A ；循环结束，保存结果MOV 41H，R3RET,循环控制方法：计数控制、特征标志控制。,一.计数控制： 设循环计数器，控制循环次数。正计数和倒计数两种方式。 例2：为一串7位ASCII码数据的D7位加上奇校验，设数据存放在片外RAM的2101H起始单元，数据长度在2100H单元。,MOV DPTR，#2100HMOVX A，DPTRMOV R2，A NEXT：INC DPTRMOVX A，DPTRORL A，#80HJNB P，PASSMOVX DPTR，A PASS：DJNZ R2，NEXT DONE：

12、SJMP DONE,二.特征控制：设定循环结束标志实现循环控制。,例3：找正数表最小值。正数表存在片外RAM中以LIST为起始单元，用-1作为结束标志。,START：MOV DPTR，#LIST ；数表首地址MOV B，#127 ；预置最小值 NEXT： MOVX A，DPTR ；取数INC DPTR ；修改指针CJNE A，#-1，NEXT1；是否为数表结尾？SJMP DONE ；循环结束 NEXT1：CJNE A，B，NEXT2 ；比较 NEXT2：JNC NEXTMOV B，A ；保存较小值SJMP NEXT DONE： SJMP DONE,习题：统计一班考试为100分和不及格人数，成绩

13、在41H起始单元。,多重循环 循环体中套循环结构。以双重循环使用较多。,例4：将内存一串单字节无符号数升序排序。 步骤： 每次取相邻单元的两个数比较，决定是否需要交换数据位置。 第一次循环，比较N-1次，取到数据表中最大值。 第二次循环，比较N-2次，取到次大值。 第N-1次循环：比较一次，排序结束。,SORT： MOV A，#N-1 ；N个数据排序MOV R4，A ；外循环次数 LOOP1： MOV A，R4MOV R3，A ；内循环次数MOV R0，#TAB ；设数据指针 LOOP2： MOV A，R0 ；取二数MOV B，AINC R0MOV A，R0CJNE A，B，L1 ；比较 L1

14、： JNC UNEX ；AB，不交换DEC R0 ；否则交换数据XCH A ，R0INC R0MOV R0，A UNEX： DJNZ R3，LOOP2 ；内循环结束？DJNZ R4，LOOP1 ；外循环结束？RET,软件延时程序 用循环程序将指令重复多次执行，实现软件延时。,试计算延时程序的执行时间。源程序 指令周期(M) 指令执行次数,习题： DELAY：MOV R6，#100 1D1： MOV R7，#10 1D2： NOP 1DJNZ R7，D2 2DJNZ R6，D1 2RET 2 计算延时程序的执行时间(设时钟f=6MHz,M=1s)。,DELAY：MOV R6，#64H 1I1：

15、MOV R7，#0FFH 1I2： DJNZ R7，I2 2DJNZ R6，I1 2RET 2,延时时间计算：（设时钟f=12MHz） t=(11+1100+2100255+2100+21)M=51.3 ms,1 100 100255 100 1,4-2-5 子程序 子程序：能完成某项特定功能的独立程序段，可被反复调用。 调用子程序：就是暂时中断主程序的执行，而转到子程序的入口地址去执行子程序。子程序执行完毕，自动返回主程序，主程序再继续往下执行。,子程序设计 一子程序入口用标号作为子程序名。 二调用子程序之前设置好堆栈。 三用返回指令RET结束子程序，并保 证堆栈栈顶为调用程序的返回地址。

16、四.子程序嵌套须考虑堆栈容量。 五.提供足够的调用信息:如：子程序名、子程序功能、入口参数和出口参数、子程序占用的硬件资源、子程序中调用的其他子程序名。,子程序的类型 按子程序与主程序之间传递参数的方式分类。,入口参数：调用子程序之前，需要传给子程序的参数。 出口参数：子程序送回调用程序的结果参数。,选用不同的参数传递方式。 1.寄存器传送参数 2.存储器传送参数 3.堆栈传送参数,设计子程序应满足通用性的要求，不针对具体数据编程。 如：1.子程序功能为求单字节数的立方： AA3，入口参数和出口参数为A。 2.子程序功能为求单字节数的n次方： (41H)(42H)(40H)A，入口参数为(40

17、H)和A， 出口参数为(42H)(41H)。,例1：将R4R5R6中三个字节数据对半分解，变成6个字节， 存入显示缓冲区(DISMEM0DISMEM5)。,1）子程序UFOR1的功能：将A累加器中单字节数据，对半分解成两个字节，存入R0所指向的相邻两个单元 UFOR1：MOV R0，#0XCHD A，R0 ；保存低半字节INC R0 ；修改指针MOV R0，#0SWAP AXCHD A，R0 ；保存高半字节RET 2）调用子程序UFOR1之前，将待分解的内容送A，存放地址送R0。,例2：查表求出数据的ASCII码，再以字符形式输出。,1）子程序HEXASC功能：取出堆栈中数据，查表将低半字节转

18、换成ASCII码送累加器A。 2）分别将待转换数据入栈，然后调用子程序HEXASC。,MOV SP，#30HPUSH 40H ；入口参数入栈LCALL HEXASCPOP A HEXASC：DEC SP ；跳过返回地址DEC SPPOP A ；取入口参数 ；查表求ASCII码PUSH A ；保存出口参数INC SP ；指向返回地址INC SPRETDB 0，1， ；ASCII码表,4-2-6 位操作程序,例1：编写一程序，实现下图所示的逻辑运算电路。其中P3.1、P1.1、 P1.0分别是单片机端口线上的信息，RS0、RS1是PSW寄存器中的两个标志位，30H、31H是两个位地址，运算结果由P1.0输出。,ORG 0000H MOV C，P3.1 ANL C，P1.1 CPL C MOV 20H , C ；暂存数据 MOV C , 30H ORL C , /31H ANL C , RS1 ANL C , 20H ANL C , RS0 MOV P1.0 ,C ；输出结果 SJMP $,