1、第三章 汇编语言与程序设计基础,3-1 汇编程序的约定,3-2 伪指令,3-3 顺序程序,3-4 分支程序,3-5 循环程序,3-6 位操作程序,3-7 子程序,汇编语言程序：用汇编语言编写的、完成特定功能的指令序列。 汇编程序：能将汇编语言源程序转换成机器语言目标程序的系统软件。,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。,3-1 汇编程序的约定,源程序使用机器汇编要考虑汇编程序的约定。,1）按指令格式和语法规则编写程序。 常数的表示：十进制数：20十六进制数：87H，0F0H二进制数
2、：01011001B字符： H字符串： “Hello”。 2）使用宏指令提供汇编信息。,汇编的主要任务：,1）确定程序中每条汇编语言指令所对应的机器码。 2）确定每条指令在存储器中的存放地址。 3）提供出错信息。 4）提供目标执行文件（*.OBJ/*.HEX)和列表文件（*.LST）。,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。,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 2000H 78 30 MAIN:MOV
3、R0,#30H2002H E6 MOV A,R0（请手工汇编上面3句程序）ORG 3000H3000H 23 DB 23H,100,A 3001H 100 3002H A,2.DB 定义字节型常数指令。 例： DB 12H,100,A,3-2 伪指令,4. EQU 等值。为标号或标识符赋值。 X1 EQU 2000H X2 EQU 0FH MAIN: MOV DPTR,#X1,5. END 结束汇编指令。 例：START: END,3. DW 定义双字节型常数指令。 例： DW 1234H,5678H,7. BIT 位定义。 例：BNAM BIT 30H,6. DS 定义存储区域的大小。 例：
4、 ORG 0350H DS 3 则0350H,0351H,0352H 3个单元就预留下来了,3-2 汇编语言程序设计步骤,一.确定方案和计算方法 二.了解应用系统的硬件配置、性能指标。 三.建立系统数学模型，确定控制算法和操作步骤。 四.画程序流程图 表示程序结构和程序功能,五. 编制源程序 1.合理分配存储器单元和了解I/O接口地址。 2.按功能设计程序，明确各程序之间的相互关系。 3.用注释行说明程序，便于阅读和修改和 调试。,常用程序结构： 直线程序、分支程序、 循环程序、子程序,3-3 直线程序 直线程序又称简单程序， 程序走向只有一条路径。,例1：设变量存放在RAM20H单元， 其取
5、值分别为00H,01H,02H,03H, 04H,05H，要求编制一段查表程序， 查出变量的平方值， 并放在片内RAM21H单元。 查表程序的关键在于把表中的数据放在你能够表达的位置。,程序代码：ORG 1000H START:MOV DPTR,#2000HMOV A,20HMOVC A,DPTR+AMOV 21H,ASJMP $ORG 2000H TABLE:DB 00H,01H,04H,09H,10H,25HEND,例2：编制一段程序，要求在端口线P1.0，P1.1上分别产生周期为200us和400us的方波。设单片机的外接频率为12MHz。,分析：利用定时器产生方波，将定时器设置成为工作
6、方式3，将寄存器T0定时100us，T1定时200us，达到定时时间后引起中断，在中断服务程序中各自将P1.0和P1.1引脚取反。,定时器预设值的设置： 单片机的晶体振荡频率为12MHz，计时器的计时频率为1MHz，机器周期为1us。 T0定时100us，因此寄存器T0需要计数100次 ，其预置值为64H+1=9CH。 T1定时200us，因此寄存器T1需要计数200次 ，其预置值为C8H+1=38H。,定时器T0,T1的工作方式设置： T0采用工作方式3，因此TMOD寄存器的值设置为#22H。,定时器T0,T1的控制设置： 打开T0，T1；要求TCON寄存器的值设置为#50H。,ORG 00
7、02HMOV SP, #40H ;置堆栈指针MOV TMOD, #22H ;T0及T1为工作方式2MOV TL0, #9CH ;确定T0的时间常数MOV TL1, #38H ;确定T1的时间常数MOV TCON , #50H ;启动T0及T1，开始定时MOV IE, #8AH ;允许T0，T1的中断ORG 000BH ;T0的中断入口地址 IT0: MOV TL0, #9CH ;重置时间常数CPL P1.0 ;P1.0取反RETI ;中断返回ORG 001BH ;T1的中断入口地址 IT1: MOV TL1, #38H ;重置时间常数CPL P1.1 ;P1.1取反RETI ;中断返回END,
8、3-4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。 例题：设变量x以补码数的形式存放在片内RAM30H单元，函数y与x有如下关系式（此题关键在于识别X的模态）,y,X,x0,#20H,x=0,X+5,x0,试编制程序，根据x的 值求出y并放回原单 元(30H)。,80H=1000 0000,程序代码：ORG 1000HMOV A,30HJZ NEXTANL A,#80HJZ EDMOV A,#05HADD A,30HMOV 30H,ASJMP ED NEXT: MOV 30H,#20H ED: SJMP $,80H=1000 0000,rel,3-5 循环程序 包含多次重复执
9、行的程序段，循环结构使程序紧凑。,3-5-1 循环程序的构成,各个环节任务： 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 循环工作部分： 需多次重复处理的工作。 循环控制部分： 1.修改指针或循环控制变量。 2.检测循环条件：满足循环条件，继续循环，否则退出循环。 三.结束部分 处理和保存循环结果。 允许0次循环的循环结构：在循环工作之前检测循环条件。,3-5-2 单重循环 简单循环结构：循环体中不套循环。,例：求n个单字节数据的累加，设数据串起始单元为43H，数据串长度在42H单元，累加和不超过2个字节（SUMH,SUML）。,SUM: MOV R0
10、,#42H ；设指针MOV A,R0MOV R2,A ;循环计数器nCLR A ;结果单元清0MOV R3,A 使高位存储单元R3清零 ADD1:INC R0 ;修改指针ADD A,R0 ;累加JNC NEXT ;处理进位：无进位则转走INC R3 ;有进位，高字节加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。 正计数每循环一次，循环计数器加1（k）INC法 倒计数每循环一次，循环计数器减1（k）D
11、JNZ法,二.特征控制：设定循环结束标志实现循环控制。CJNE法,例：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,#127H ;预置最大值 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 NEXT ：不出现借位标记说明A大于或等于BMOV B,A ;保存较小值SJMP NEXT DONE: SJMP DONE,习题
12、：统计一班考试为100分和不及格人数，成绩单在41H起始单元。1班的人数在40H里,说明此时的A不必保留,3-5-3 多重循环 循环体中套循环结构。以双重循环使用较多。,例：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
13、，R0 ；取二数MOV B，AINC R0MOV A，R0CJNE A，B，L1 ；比较 L1： 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,DELAY:MOV R6,#64H 1I1:MOV R7,#0FFH 1I2:DJNZ R7,I2 2DJNZ R6,I1 2RET 2,延时时间计算：（设时钟f=
14、12MHz） t=(11+1100+2100255+2100+21)M=51.3 ms,1 100 100255 100 1,3-6 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。,3-6-1 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。 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。,3-6-2 子程序的入口及出口参数 按子程序与主程序之间传递参数的方式分类。,入口参数：调
15、用子程序之前，需要传给子程序的参数或者所在单元。 出口参数：子程序送回调用程序的结果参数或者所在单元。,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，不针对具体数据的编程。 如：1.子程序功能为求单字节数的立方值： 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(40H)和A， 出口参数为(42H)(41H)。,例：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
16、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,#00HXCHD A,R0 ;保存低半字节INC R0 ;修改指针MOV R0,#00HSWAP 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。 3）输出结果放在DISMEM05,例 子程序：比较两个数据串是否完全相等，若完全相等，A=0；否则A=FFH。,PMT: MOV R2,A ;设数串长度 CHC: MOV A,R0 ;各取数串中的一个数MOV 42H,R1CJNE A,42H,NOM ;是否相等？不相等转移INC R0 ;相等，修改
17、指针INC R1DJNZ R2,CHC ;全部比较完？MOV A,#0 ;完全相等SJMP PEND NOM:MOV A,#0FFH ;不完全相等 PEND:RET 思考题：两个数据串的起始地址在什么地方？（R0）,例：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ASCI
18、I码PUSH A ;保存出口参数INC SP ;指向返回地址INC SPRETDB 0, 1, ;ASCII码表,3-7 算术运算程序 3-7-1 多字节加减运算程序,1.多字节加法子程序，Z=X+Y。 ADDS: CLR C LOOP: MOV A,R0ADDC A,R1 ;加一字节MOV R1,A ;存和一字节INC R0 ;修改指针INC R1DJNZ R2,LOOP ;全部字节加完？RET,习题1 编写十进制多字节加法子程序，Z=X+Y。 习题2 编写多字节减法子程序，Z=X-Y。 思考题 修改程序使运算结果保存到其他存储单元。,3-7-2 多字节无符号数乘除运算,相加计算多字节乘法程
19、序，步骤： 1.部分积清零。 2.检测乘数各位，为1则部分积对位加被乘数，否则加0。 3.对位方法：被乘数左移或部分积右移。,初值： 0 00 Cy R4R5 待借位右移R6R7并检测Cy+ R2R3 当Cy=1 Cy R4R5 得部分积并右移对位乘积最后右移一次,110 101 110000+ 110 11110,例：双字节相乘 R2R3R6R7R4R5R6R7 解：部分积清零，右移检测乘数，决定部分积是否加被乘数，部分积右移对位。,循 环 16 次,相减计算多字节除法程序，步骤： 1.对齐高位被除数试减除数。 2.若够减商上1，不够减商上0且恢复余数。 3.余数左移或除数右移对位。 4.循
20、环重复前3步，直至取够相应位数的商。,例R2R3R4R5R6R7R4R5 (余数R2R3) 解1.判断R2R3R6R7？使商不大于16位。2.被除数左移1位，试减除数。3.若够减，商加1并保留余数。,10111 0101/ 01110110010101000101100101011001010110000101011,CyR2R3R4R50- R6R7 + 1 够减R2R3 不够减恢复余数,循环16次,3-7-3 代码转换程序 (一)十六进制数转换为ASCII码,(二)ASCII码转换为十六进制数,09的ASCII码：3039H，AF的ASCII码：4146H。,HASC:CJNE A, #0AH,N AHEX:CLR C N: JNC N1 SUBB A, #30HADD A, #30H CJNE A, #0AH, NSJMP SE N: JC N1 N1: ADD A, #37H SJMP AE SE: RET N1: SUBB A, #11HCJNE A, #06H, N2N2: JNC ERRADD A, #0AHSJMP AEERR: MOV A, #0FFHAE: RET,
