单片机软件实验报告

1、实验一内存操作1. 实验目的掌握数据传送指令；掌握各种数据传送指令的寻址方式；熟练运用 keil环境对汇编程序进行调试；掌握数据传送、复制等程序的设计与调试方法。2. 预习要求理解数据传送指令和循环指令的使用；理解如何对内部寄存器、内部RAM 、外部 XRAM （外部数据存储器）的读写；理解各种寻址方式，尤其是较为抽象的变址寻址及相对寻址的方式；认真预习本实验内容，自行编写程序，填写实验报告。3. 实验设备计算机1 台；4.基础型实验内容：1. 下列程序的功能是给外部 XRAM 8000H 80FFH 的 256 个单元的内容赋值，赋值的内容取决于程序中 A 的赋值。 在 Keil 环境运行该

2、程序， 并观察寄存器及内存单元的变化。ORG0000HSTARTEQU8000H;MAIN:MOVDPTR,#START;；起始地址MOVR0,#0H;；设置 256 字节计数值MOVA,#1H;Loop:MOVXDPTR,A;INCDPTR;；指向下一个地址DJNZR0,Loop;；计数值减 1NOP;SJMP$;END寄存器 A 为 1H， DPTR 递增到 8100H ，奇偶校验位由于A 的内容是1H，所以 p 也是 1.2. 下列程序将外部XRAM 3000H起始的256 个字节存储块移动到外部XRAM 4000H起始的256 个字节存储块，在 Keil 环境运行如下程序，观察寄存器及

3、存储单元的变化。ORG0000HMOVDPTR,#3000HMOVA,#01HMOVR5,#0HLOOP:MOVXDPTR,AINCDPTRDJNZR5,LOOPMOVR0,#30HMOVR1,#00HMOVR2,#40HMOVR3,#00HMOVR7,#0HLOOP1:MOVDPH,R0MOVDPL,R1MOVXA,DPTRMOVDPH,R2MOVDPL,R3MOVXDPTR,AINCR1INCR3DJNZR7,LOOP1SJMP$END实现了将 3000H 开始的 256 个单元的内容复制到以4000H 开头的外部 RAM 存储单元中。R0 的值为最大值亦为30H；R2 的值变为40H；寄

4、存器 A 中赋值为1H，对栈指针07H ，DPTR 中最后递增到40ffH ， psw 中只有奇偶校验位sp 初始化为 07H ，其p 是 1H3 在 Keil 环境运行如下程序，观察寄存器及内存单元的变化，将变化结果注释于右侧，并说明程序完成什么功能？将程序中MOV A,R0改成 MOVX改成 MOVX R1,A，运行如下程序，观察寄存器及相应地址内容的变化。A,R0 ，将 MOVR1,ARAM 、XRAM地址单元存储1.ORG0000H; 程序从 000H 开始MOVR0,#30H;MOVR1,#50HMOVR2,#20HL1:MOVA,R0MOVR1,AINCR0INCR1DJNZR2,

5、L1SJMP$ENDR0 的值递增到 50H， R1 的值递增到 70H ，A 中的值是 4FH 中的值，即 FFH( 程序运行前自己设定的 )该程序将内部 RAM 30H 开始的连续 20H 个存储单元中的内容复制到内部 RAM 50H 开始的连续 20H 个存储单元中。其中 30H 到 4FH 中的值在程序运行前自定义。2.将程序中 MOV A,R0改成 MOVXA,R0 ，将 MOV R1,A改成 MOVX R1,AORG0000HMOVR0,#30HMOVR1,#50HMOVR2,#20HL1:MOVXA,R0MOVXR1,AINCR0INCR1DJNZR2,L1SJMP $END寄存

6、器 A 中的数值没有发生过任何变化，R0 和 R1 同未改变前一样， 一直递增到50H 和 70H虽然设定了外部RAM 30H到 4FH中的值，但是并没有复制到50H到6FH存储单元中。原因是初始化后口都为，而使用MOVX A，Ri要 求 口 为 ， 所 以 只 要 在 程 序 前 加MOVP2,#00H就能实现和原来一样的功能了5.设计型实验在keil环境下，修改内部RAM30H 3FH 的内容分别为#00H #0FH，设计程序实现将内部 RAM 30H-3FH单元的内容复制到40H-4FH 中。ORG 000H;MOV R2,#10H;MOV A,#0H;MOV R1,#30H;MOV R

7、0,#40H;LOOP: MOV R1,A;INC R1;INC A;DJNZ R2,LOOP;MOV R1,#30H;MOV R2,#10H;LOOP2:MOV A,R1;MOV R0,A;INC R1;INC R0;DJNZ R2,LOOP2;SJMP $;END在keil环境下，修改内部RAM30H 3FH 的内容分别为#00H #0FH，设计程序实现将内部RAM 30H 3FH单元的内容复制到片外1030H 103FH中。ORG 000H;MOV R2,#10H;MOV A,#0H;MOV R1,#30H;MOV DPTR,#1030H;LOOP: MOV R1,A;INC R1;IN

8、C A;DJNZ R2,LOOP;MOV R1,#30H;MOV R2,#10H;LOOP2:MOV A,R1;MOVX DPTR,A;INC R1;INC DPTR;DJNZ R2,LOOP2;SJMP $;END 设计程序将外部 64KB 的 XRAM 高低地址存储内容互换； 如 0000H 与 0FFFFH ，0001H与 0FFFEH ， 0002H 与 0FFFDH, .互换；互换数据个数为256。ORG 000H;MOV DPTR,#0FFFFH;MOV R1,DPL ;保存当然 DPTR 低位 loop:MOV DPL,R1;MOVX A,DPTR;MOV R3,A;保存当前 D

9、PTR 的内容MOV R0,DPH;保存当然 DPTR 高位MOV A,DPH;CPL A;求得当前 DPTR 高位的反码MOV DPH,A;MOV A,R1;CPL A;求得当前 DPTR 低位的反码MOV DPL,A;求得当前 DPTR 反码MOVX A,DPTR;MOV R4,A;保存当前 DPTR 对称码 (反码 )的内容MOV A,R3;MOVX DPTR,A;将当前 DPTR( 原码 )的内容存入对称码中MOV DPH,R0;MOV DPL,R1;还原 DPTRMOV A,R4;MOVX DPTR,A;将对称码的内容存入当前DPTR( 原码 )DEC R1;CJNE R1,#0FF

10、H,LOOP;SJMP $;END运行前：运行后：6. 综合型实验a)设计程序实现将外部XRAM 0000H起始的512 个字节数据传送到外部XRAM 2000H起始的 512 个存储单元中。ORG 0000H;MOV R3,#0H;MOV DPTR,#0000H;LOOP:MOVX A,DPTR;MOV R0,DPL;MOV DPH,#20H;MOVX DPTR,A;INC R0;MOV DPL,R0;MOV DPH,#0H;DJNZ R3,LOOP;SJMP $;ENDX:0H 至 X:0FFH的值是自定义的；运行程序后复制到X:2000H 至 X:20FFH;b)若源块地址和目标块地址有

11、重叠，程序该如何设计（用地址减1 方法移动块）？假设源块地址2000H ，目标块地址2050H ，移动块长度80H ；试设计程序实现该功能。思路：先将由源块地址起始的数据块保存到非目标块地址中(防止覆盖目标地址)，然后再复制到目标块地址；ORG 0000H;MOV DPTR,#2000H;MOV R3,#80H;LOOP:MOVX A,DPTR;MOV R0,DPH;MOV R1,DPL;MOV DPH,#30H;MOVX DPTR,A;MOV DPH,R0;INC R1;MOV DPL,R1;DJNZ R3,LOOP; 本循环实现将x:2000H开始的80 个单元中的内容复制到x:3000H

12、开始的 80 个单元中去MOV DPTR,#3000H;MOV R3,#80H;MOV R4,#50H;LOOP2:MOVX A,DPTR;MOVR2,A;MOV R0,DPH;MOV R1,DPL;MOV A,R4;MOV DPH,#20H;MOV DPL,A;MOV A,R2;MOVX DPTR,A;INC R4;MOV DPH,R0;INC R1;MOV DPL,R1;DJNZ R3,LOOP2;本循环实现将x:3000H开始的80 个单元中的内容复制到x:2050H开始的80 个单元中去SJMP $;END实验二数制及代码转换1. 实验目的了解微机系统中的数制与代码表示方法；掌握计算机

13、中使用的各种代码转换方法；掌握实现分支、循环的指令及其程序的编写方法；2. 预习要求理解十进制数、十六进制数的数制表示方法；理解 BCD 码、 ASCII 码编码方式；如何实现十六进制数与BCD 码之间的转换；如何实现 ASCII 码与 BCD 码之间的转换。3. 实验设备计算机1 台。4. 基础型实验内容以下程序完成单字节的ASCII码到十六进制数转换，完成空白处程序填写，并在Keil环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。RESULT EQU30HORG0000HMOVA,#41H; “ A”的ASCII码CLRCSUBB A,#37H;转换为十六进制值AMOVRESULT，

14、ALJMP $END以下程序完成单字节的 BCD 码到十六进制数转换， ,在 Keil 环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。RESULT EQU 30HORG0000HMOVA,#23HMOVR0,AANL A,#0F0HSWAP AMOVB， #0AHMULABMOVRESULT，A;转换高位MOVA， R0MOVB， #0FHANLA,B;ADDA,RESULTMOVRESULT,A; 转换低位SJMP $END以下程序将单字节十六进制数A 的值转换为十进制数，存放在30H 32H中，完成空白处程序填写，并在Keil 环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。

15、RESULT EQU 30HORG0000HMOVA， #7BHMOVB， #100DIVABMOVRESULT，A;除以 100 得百位数MOVA， BMOVB， #10DIVABMOVRESULT+1， A;除以 10 得十位数MOVRESULT+2， B;余数为个位数SJMP $END5. 设计型实验内容将 30H、31H 单元中的十六进制数，转换成ASCII码，存放到40H 开始的 4 个单元中。ORG 0000H;MOV R2,30H;MOV R3,31H;MOV R0,#40H;MAIN:MOV A,R2;ANL A,#0F0H;SWAP A;ADD A,#90H;DA A;ADD

16、C A,#40H;DA A;MOV R0,A;将 31H 中的高位转化成ASCII码INC R0;MOV A,R2;ANL A,#0FH;ADD A,#90H;DA A;ADDC A,#40H;DA A;MOV R0,A;将 30H中的低位转化成ASCII码INC R0;MOV A,R3;ANL A,#0F0H;SWAP A;ADD A,#90H;DA A;ADDC A,#40H;DA A;MOV R0,A;将 30H中的高位转化成ASCII码INC R0;MOV A,R3;ANL A,#0FH;ADD A,#90H;DA A;ADDC A,#40H;DA A;将 31H中的低位转化成码INC

17、 R0;SJMP $;END单字节十六进制数转换为十进制数的程序设计。设单字节十六进制数存放在内部RAM 30H中，结果要求存放到内部RAM 40H-41H中。本题应该是40H-42H, 因为该十六进制数完全有可能超过100RESULT EQU 40H;ORG0000H;MOVR0,#30H;MOVA,R0;MOVB,#100DIVABMOVRESULT ,A; 除以 100得百位数MOVA,BMOVB,#10DIVABMOVRESULT+1H,A; 除以 10得十位数MOVRESULT+2H,B; 余数为个位数SJMP$END单字节压缩BCD 码数转换成十六进制数的程序设计。设压缩BCD 码

18、数存放在内部 RAM30H 中，结果要求存放在内部RAM40H 中。RESULT EQU40H;设置存放地址ORG0000H;MOVR1,#30H;MOVA,R1;ANL A,#0F0H; 取高 4 位SWAP A;MOVB,#0AH;MULAB; 高位乘以 10MOVRESULT,A;转换高位MOVA,R1;MOVB,#0FH; 取低 4 位ANLA,B;ADDA,RESULT;MOVRESULT,A; 转换低位SJMP$;END6. 综合实验多字节十六进制数转换为十进制数的程序设计。设多字节十六进制数存放在内部RAM 30H开始的单元中，要求结果存放在内部RAM 40H开始的单元中。ORG

19、0000H;MOVR1,#40H;存放单元MOVR0,#30H;起始存储单元MOVR2,#9H;设置要转化的单元数，即循环次数LOOP:MOVA,R0;MOVB,#100;DIVAB;MOVR1,A; 除以 100 得百位数INCR1;MOVA,BMOVB,#10;DIVABMOVR1,A; 除以 10 得十位数INCR1;MOVR1,B; 余数为个位INCR1;INCR0;DJNZR2,LOOP;SJMP$;END注：由于内部RAM 30H与内部 RAM 40H之间只有16 个单元，即循环的次数最好不要超过 16 次，否则数据块发生重叠，如果非要进行16 次以上操作，那么可以先将转化好的十进

20、制数存放到其他内存中，最后再统一复制到40H 开始的内存中，此处不再列出程序。多字节压缩BCD 码数转换成十六进制数的程序设计。设压缩BCD 码数存放在内部 RAM30H 开始的单元中，要求结果存放在内部RAM 40H开始的单元中。ORG0000H;MOVR0,#40H;设置存放地址MOVR1,#30H;MOVR2,#9H;LOOP:MOVA,R1;ANL A,#0F0H; 取高 4 位SWAP A;MOVB,#0AH;MULAB; 高位乘以 10MOVR0,A;转换高位MOVA,R1;MOVB,#0FH; 取低 4 位ANLA,B;ADDA,R0;MOVR0,A; 转换低位INCR0;INC

21、R1;DJNZR2,LOOP;SJMP$;END注：由于内部 RAM 30H 与内部 RAM 40H 过 16 次，否则数据块发生重叠，如果非要进行进制数存放到其他内存中，最后再统一复制到之间只有16 个单元，即循环的次数最好不要超16 次以上操作，那么可以先将转化好的十40H 开始的内存中，此处不再列出程序。实验三算术运算1. 实验目的掌握算术运算类、逻辑运算类指令的使用方法；掌握 BCD码、补码数制表示方法；掌握运算程序及循环程序的编写和调试方法。2. 预习要求理解 8051 单片机的算术运算指令；理解补码表示数值的方法；理解压缩、非压缩BCD 码表示数值的方法；如何实现多位数的BCD 码

22、加、乘、除运算；如何实现多位数的BCD 码减法运算；预习本实验内容，以及相关课程内容。3. 实验设备计算机1 台。4. 基础型实验内容以下程序完成单字节的 BCD 码加法功能， 完成空白处程序填写，行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。并在Keil环境运RESULT EQU30HORG0000HMOVA,#99HMOVB,#99HADDA , BDA A; BCD码相加并得到BCD码结果MOVRESULT，AMOVA,#00HADDC A,#00HMOVRESULT+1， A; 高位处理SJMP $END下列程序完成多字节BCD 码加法运算。内部RAM30H 开始的 4 字节长的BC

23、D码和外部XRAM 1000H开始的 4 字节长的BCD 码相加，结果放在外部XRAM 1100H开始的单元中 （从低字节到高字节） ，在 Keil 环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。ORG 0000HCLR CMOV R5,#04HMOV R0,#30HMOV R1,#10HMOV R2,#00HMOV R3,#11HMOV R4,#00HL1:MOV DPH,R1MOV DPL,R2MOVX A,DPTRADDC A, R0DAAMOV DPH,R3MOV DPL,R4MOVX DPTR,AINC R2INC R4; 十进制调整INC R0L2:DJNZ R5, L1J

24、NCL3MOVDPTR,#1104H; 有进位则结果的第五个字节置1MOVA,#01HMOVX DPTR,AL3:NOPSJMP $END5. 设计型实验内容设计程序，实现任意字节（设字节数为n）压缩 BCD 码的相加。加数分别存放在外部 RAM 1000H 和内部 RAM 30H 开始的单元中， 结果保存到内部RAM 40H 开始的单元中。因为是任意字节，所以相加的结果不能直接放在内部40H 开始的单元中，因为字节数可能超过 10H个；所以需要设置临时存放和的地址ORG 0000H;CLRC;MOVR5,#04H; 自定义需要参加运算的字节数MOVA,R5;MOVR6,A;保存参加运算的字节

25、数MOVR0,#30H; 存放加数的片内RAM 起始地址 30HMOVR1,#10H;MOVR2,#00H; 存放加数的片外RAM 起始地址 1000HMOVR3,#21H;MOVR4,#00H; 临时保存和的片外 RAM 起始地址 2100HL1:MOVDPH,R1;MOVDPL,R2;MOVX A,DPTR;ADDC A,R0;DAA; 十进制调整MOVDPH,R3;MOVDPL,R4;MOVX DPTR,A;INCR2;INCR4;INCR0;L2:DJNZR5,L1;JNCL3;MOVDPH,R3;MOVDPL,R4; 有进位则结果的下一个字节置1MOVA,#01H;MOVXDPTR,

26、A;L3:NOP;MOV DPH,R3;MOV DPL,R4;MOVX A,DPTR;CJNE A,#01H,L4 ;判断是否做加法后有进位，有则使 R6 加 1 INC R6;MOVR0,#40H; 本语句块实现将临时存放单元中的和复制到内部RAM 中以 40H 起始的存储单元中MOV R1,#00H;MOV R2,#21H;L4:MOV DPH,R2;MOV DPL,R1;MOVX A,DPTR;MOV R0,A;INC R0;INC R1;CJNE R1,#00H,L5;INC R2;R1变成00H之后，R2加1L5:DJNZ R6,L4;SJMPEND$;设计程序，实现多字节（设字节数

27、为n）十六进制无符号数的减法。被减数和减数分别存放在外部 RAM 1000H和内部 RAM 30H 开始的单元中，结果保存到内部RAM40H 开始的单元中。ORG 0000H;MOV R4,#00H; 被减数低位地址MOV R2,#10H; 被减数高位地址MOV R1,#30H; 减数地址MOV R3,#4H; 设置字节数MOV R0,#40H; 设置存放地址LOOP: MOV DPL,R4; 本循环实现字节的逐个相减的过程MOV DPH,R2;MOVX A,DPTR;SUBB A,R1;MOV R0,A;INC R0;INC R4;INC R1;CJNE R4,#0H,L; 如果R4增加到0

28、H ，则高位加1INC R2;L:DJNZ R3,LOOP;SJMP $;END度在在内部 RAM 30H单元开始，存放着一串带符号数据（负数用补码表示），数据长10H 中（设数据长度小于等于16）；编程分别求其中正数之和与负数之和，并存入内部RAM的2CH与2EH开始的2 个单元中，记录程序运行结果。例如：内部RAM的30H-35H存放 -1， 5， -2， 19， -8，对应的补码分别为0FFH ，5H ， 0FEH ， 13H ， 0F8H ，则正、负数的和分别为24、 -11，对应的补码分别为18H ，0F5H 。ORG 0000H;MOV R2,#10H;MOV R0,#30H;MO

29、V R3,#00H;MOV R4,#00H;MAIN:MOV A,R0;JB ACC.7,SUBBB;SJMP ADDDD;L:INC R0;DJNZ R2,MAIN;SJMP EXIT;SUBBB:CLR ACC.7;负数做正数处理MOV B,A;MOV A,R3;CLR ACC.7;MOV R3,A;MOV A,B;ADD A,R3;MOV R7,A;JNB CY ,NEXT1;MOV A,#01H;ADD A,R6;MOV R6,A;R6中存放高8 位MOV A,R7;NEXT1:MOV R3,A;R3 中存放低8 位CLR CY;SJMPL;ADDDD:ADD A,R4;JNB CY ,NEXT2;INC R1;R1 中存放高8 位NEXT2:MOV R4,A;R4 中存放低8 位CLR CY;SJMPL;EXIT: MOV 2CH,R1;MOV 2DH,R4;MOV 2EH,R6;MOV 2FH,R3;SJMP $;END6. 综合实验设计程序， 实现十六进制无符号数双字节乘单字节，始的三个单元中，使用单步、断点方式调试程序，查看结果。（调试数据：35A6H*56H ）结果存于内部RAM的40H开ORG 0000H;MULMST:MOV R0,#40HMOV A,R3;MOV B,R5;MUL ABMOV R0,AMOV R7,BMOV