单片机实验第四章.ppt

第3章MCS 51单片机汇编语言程序设计 4 1伪指令 伪指令仅在汇编过程中起控制汇编作用 不是单片机可执行指令 无机器码 1 起点指令ORG 格式 ORG H 功能 给程序起始地址或数据块的起始地址赋值 例 用法 一般出现在每段源程序或数据块的开始一个源程序可多次出现ORG指令 首地址 首地址 2 结束命令END 格式 END 功能 汇编程序结束标志 是可选伪指令 附在一个源程序的结尾一个源程序只能出现一次END指令 3 定义字节命令DB 格式 功能 标号 DB字节常数或字符串 8位 定义字节的内容 汇编程序把DB定义的字节依次存入标号开始的存储单元 用法 有定义的内存单元地址 项或项表 例 伪指令ORG定义了TAB的起始地址为8000H 伪指令DB定义了8000H 8003单元的内容依次为 8000H 45H 8001H 49H 8002H 35H 8003H 41H 8004H 05H TAB TAB1 1 由ORG定义 2 跟在其他源程序之后 4 定义字命令DW 格式 功能 标号 DW字或字表 定义若干个字 双字节 例 ORG8000H TAB DW7234H 8AH 10 8000H 72H 8001H 34H 8002H 00H 8003H 8AH 8005H 0AH 汇编后 8004H 00H 5 定义空间命令DS 格式 功能 标号 DS数据或字符及表达式 例 8008H 30H 8009H 8AH 从指定单元地址开始 由数据或字符及表达式的值来定义应保留的单元数 备用 即 8000H 8007H单元保留备用 定义空间 6 等值命令EQU 格式 字符名称EQU数据或汇编符号 功能 将一个数据或汇编符号赋予标号段规定的字符名称 例 AA与R6等值 例 A10EQU10DELYEQU07EBHMOVA A10LCALLDELY A10 10 DELY 07EBH 转向入口地址07EBH 使用EQU指令 须先赋值后使用 不能反之 7 位地址符号命令BIT 格式 字符名称BIT位地址 功能 把位地址赋予标号段的字符名称 P1 0 P2 0赋予位地址字符名称A1 A2 在编程时可以直接把A1 A2当成位地址使用 程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言 一 汇编语言和高级语言相比具有下列优点 专有特性 51单片机汇编语言程序设计 二 汇编语言程序设计的步骤 三 汇编语言程序的结构 3 3顺序程序设计 3 1编程将外部数据存储器的000EH和000FH单元的内容相交换 编程 对外部RAM访问只能用MOVX指令 地址则可由Ri或者DPTR给出 ORG0000HXCHA 20HMOVP2 0HMOVX R1 AMOVR0 0EHMOVA 20HMOVR1 0FHMOVX R0 AMOVXA R0SJMP MOV20H AENDMOVXA R1 3 2将片内数据存储器 31H 30H 中的16位数求补码后放回原单元 设计分析 先判断数据的正负 再根据正数的补码 原码 负数补码 原码取反 1 分别处理 ORG0000HMOV30H AMOVA 31HMOVA 31HJBACC 7 CPLLCPLASJMP ADDCA 0CPLL MOVA 30HORLA 80HCPLAMOV31H AADDA 1SJMP END 3 3查表程序 设变量放在片内RAM的20H单元 取值范围0 9 要求编写查表程序 查出变量的平方值 并放入片内RAM21H单元分析 对程序存储器查表采用MOVCA A DPTR实现表格定义也可用10进制数表示 如DB0 1 4 9 16ORG0000HMOVDPTR TAB2MOVA 20HMOVCA A DPTRMOV21H ASJMP TAB2 DB00H 01H 04H 09H 16H 25H 24H 31H 40H 51H 补 查表程序 MCS 51指令系统中有两条指令具有极强的查表功能 1 MOVCA A DPTR 作基址寄存器 作变址寄存器 长查表指令 寻址64KB 2 MOVCA A PC 作基址寄存器 作变址 短查表指令页内查表指令 指向表格首址 指向表格的第i项 第i项加变址调整值 例 一个十六进制数放在HEX单元的低四位 将其转换成ASCII码 查表程序 解 十六进制0 9的ASCII码为30H 39H A F的ASCII码为41H 46H 利用查表指令MOVCA A DPTR MOVCA A PC 先用伪指令DB或DW把表格的数据存入ROM 来获得数据 ASCII码表格的首址为ASCIITAB 编程1 0123456789 ABCDEF A 3 33H A 15 46H 编程2 2字节 1字节 3 变址调整 ALU PC 0207H 01H 04H 31H 查十六进制数 01H 的ASCII码 PC做基址 ALU 01H 31H 查十六进制数 01H 的ASCII码 DPTR做基址 020BH 将内部RAM的20H单元中的8位无符号二进制数 转换为3位BCD码 并将结果存放在FIRST 百位 和SECOND 十位 个位 两个单元中 例3 4 解 可将被转换数除以100 得百位数 余数除以10得十位数 最后余数即为个位数 编程如下 例如 255 十进制 除以100 得2 百位数 余数除以10 得5 十位数 最后余数5即为个位数 55H 程序 设 20H 0FFH 除100 百位BCD 除10 除数10 B 十位数送高位 A为十位 个位BCD 存十位 个位数 0FFH 64H 02H 37H 0AH 37H 05H 05H 50H 55H 02H FIRST SECOND 3 4分支程序设计 简单分支 测试标志位 N路分支 利用散转指令JMP A DPTR可转向任一处理程序 简单分支程序举例 多重分支 判断程序设置的条件 判断2个以上的条件 被称为复合条件 根据程序运行情况 可以有N种选择 3 5 在片内RAM中40H和41H单元有2个无符号数 编程比较这两个数的大小 并将大数存于内部RAM的GR单元 小数存于LE单元 如果两数相等 则分别送入GR和LE地址单元 分析 可采用CJNE指令 除相等比较外还可以通过CY标志位判断2个数的大小 GREQU30HLEEQU31HORG0000HLESS MOVLE AMOVA 40HMOVGR 41HCJNEA 41H NEQSJMP MOVGR AMOVLE ASJMP NEQ JCLESSMOVGR AMOVLE 41HSJMP 多重分支程序举例 3 6 设30H单元存放的是一元二次方程ax2 bx c 0根的判别式 b2 4ac的值 试根据30H单元的值 编写程序 判断方程根的三种情况 在31H中存放 0 代表无实根 存放 1 代表有相同的实根 存放 2 代表两个不同的实根 解 为有符号数 有三种情况 这是一多重分支程序即小于零 等于零 大于零 可以用两个条件转移指令来判断 首先判断符号位 用指令JNBACC 7 rel判断 若ACC 7 1 则一定为负数 此时 0若ACC 7 0 则 0 此时再用指令JNZrel判断若 0 则 0 否则 0 流程图 0 0 0 程序 0无实根 0有相同实根 0转TOW 有两个不同实根 3 5循环程序 循环程序 一些有规可循而又反复处理的问题 利用比较转移指令CJNE 减1不为 0 转移指令DJNZ等实现 例 3 7 在内部RAM30H 4FH连续32个单元中存放了单字节无符号数 求32个无符号数之和 并存入内部RAM51H 50H中 解 这是重复相加问题 要设置一些工作单元设 R0做加数地址指针 R7做循环次数计数器 R3做和数的高字节寄存器 程序的流程图如下 地址指针 循环次数计数器 流程图 N Y N Y A R0 A R3 1 R3 程序 取被加数 R0作加数地址指针 CY 0 和 256 则转 作加法 CY 1 加到高字节 修改R0指针 未完 重复加 存和数 初始化部分 循环体部分 结束部分 循环执行直到R7 0 循环控制 例 3 8 从外部RAMBLOCK单元开始有一无符号数数据块 数据块长度存入LEN单元 求出其中最大数存入MAX单元 为了方便进行比较 我们使用CY标志来判断两数的大小 使用B寄存器作比较与交换的寄存器 使用DPTR作外部RAM地址指针 解 这是一个基本搜索问题 采用两两比较法 取两者较大的数再与下一个数进行比较 若数据块长度LEN n则应比较n 1次 最后较大的数就是数据块中的最大数 程序的流程图如下 流程图 A中的数较大 较大数交换至A 恢复较大数 初始化工作单元 编程 定义长度计数单元 取数至A 0 CY 修改指针 暂存于B 取下一数 大者送A 若 A B 则恢复A 未完继续比较 存最大数 若用RET指令结尾则该程序可作子程序调用 作减法比较 RET 流程图 程序 实际延时 例 3 9 延时20ms子程序DELY 98 2 196 s 1 s 1 s 设 主频为12MHZ 2 s 196 2 2 100 3 20003 s 20 003ms 2 s 1 s 3 3 6位操作程序设计 例3 14 编写程序 实现图3 7逻辑运算电路功能 其中P1 1 P2 2分别是端口上的信息 TF0和IE1分别是定时器定时溢出标志和外部中断请求标志 25H 26H分别是两个位地址 运算结果由端口P1 3输出 图3 7硬件逻辑运算电路 START MOVC P2 2ORLC TF0MOVF0 CMOVC IE1ORLC 25HANLC F0ANLC 26HMOVP1 3 CSJMP 3 7子程序的设计及调用 一 子程序的概念 把能完成某种基本操作并具有相同操作的程序段单独编成子程序 如 函数 运算 代码转换 延时等 利用调用子程序指令 ACALL或LCALL 和从子程序返回指令RET 使用子程序的优点 不必重复书写同样的程序 提高编程效率 程序的逻辑结构简单 便于阅读 缩短了源程序和目标程序的长度 节省了存储器空间 使程序模块化 通用化 便于交流共享资源 便于按某种功能调试 二 调用子程序的要点 子程序开头的标号段必须有一个标志 该标志既是子程序的名字又是其入口地址 以便主程序调用 在主程序中利用指令ACALL或LCALL可转入子程序 该指令具有保护断点的功能 例如 调用延时子程序 LCALL ACALL DELY 子程序结尾必须使用一条从子程序返回指令RET 它具有恢复断点的功能 主程序 CALL断点 子程序 RET 1 子程序的结构 3 16用程序实现c a2 b2 设a b均小于10 a存放在31H单元 b存放在32H单元 把c存入34H和33H单元 以BCD码表示 主程序 ORG0000HMOVSP 3FHMOVA 31HLCALLSQRMOVR1 AMOVA 32HLCALLSQRADDA R1DAA MOV33H AMOVA 0ADDCA 0MOV34H ASJMP 子程序 ORG0100HSQR INCAMOVCA A PCRETTAB DB00H 01H 04H 09H 16H 25H 36H 49H 64H 81HEND 3 17 求两个无符号数据块中的最大值的乘积 数据块的首地址分别为60H和70H 每个数据块的第一个字节都存放数据块长度 结果放入5FH和5EH单元 分析 先分别求出每个数据块的最大值 然后求乘积 求最大值采用子程序调用 子程序入口参数是数据块首地址 放在R1中 出口参数为最大值 放在A中 主程序 ORG0000HMOVR1 60HACALLQMAXMOVB A MOVR1 70HACALLQMAXMULABMOV5EH AMOV5FH