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 8000h80ffh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环境运行该程序，

2、并观察寄存器及内存单元的变化。org 0000hstart equ 8000h;main: mov dptr,#start; ；起始地址 mov r0,#0h; ；设置256字节计数值 mov a,#1h;loop: movx dptr,a; inc dptr; ；指向下一个地址 djnz r0,loop; ；计数值减1 nop; 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

3、器及存储单元的变化。org 0000h mov dptr,#3000hmov a,#01hmov r5,#0hloop: movx dptr,ainc dptrdjnz r5,loop mov r0,#30h mov r1,#00h mov r2,#40h mov r3,#00h mov r7,#0hloop1: mov dph,r0 mov dpl,r1 movx a,dptr mov dph,r2 mov dpl,r3 movx dptr,ainc r1inc r3 djnz r7,loop1 sjmp $ 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

4、存储单元中。r0的值为30h；r2的值变为40h；寄存器a中赋值为1h，对栈指针sp初始化为07h，其最大值亦为07h，dptr中最后递增到40ffh，psw中只有奇偶校验位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movxa,r0，将mov r1,a改成movx r1,a，运行如下程序，观察寄存器及相应地址ram、xram地址单元存储内容的变化。1.org 0000h;程序从000h开始mov r0,#30h;mov r1,#50hmov r2,#20hl1: mov a,r0 mov r1,a

5、 inc r0 inc r1 djnz r2,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,aorg 0000hmov r0,#30hmov r1,#50hmov r2,#20hl1: movxa,r0 movxr1,a incr0 inc r1 djnz r2,l1sjmp

6、 $end寄存器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mov p2,#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ram 30h 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 r0,#40h;loop: mo

7、v 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ram 30h 3fh的内容分别为#00h #0fh，设计程序实现将内部ram 30h3fh单元的内容复制到片外1030h103fh中。org 000h;mov r2,#10h;mov a,#0h;mov r1,#30h;mov dptr,#1030h;loop: mov r1,a; inc r1; inc a;

8、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dptr的内容mov r0,dp

9、h ;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,#0ffh,loop;sjmp $;end运行前： 运行后

10、： 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 $;end x: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重叠，程序该如何设计（用地址减1方法移动块）？假设源

11、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开始的80个单元中去mov dptr,#30

12、00h;mov r3,#80h;mov r4,#50h;loop2: movx a,dptr; mov r2,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； 掌握计算机中使用的各种代

13、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 equ 30h org 0000h mov a,#41h;“a”的ascii码 clr c subb a,#37h ; 转换为十六进制值amov result，

14、a ljmp $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 30h org 0000h mov a,#23h mov r0,a anl a,#0f0h swap a mov b，#0ah mul ab mov result，a ;转换高位 mov a，r0 mov b，#0fhanl a,b;add a,result mov result,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30h32h中，完成空白处程序填写，并在keil环境运行程序，观察寄存

15、器及相应地址内存单元内容的变化。result equ 30h org 0000h mov a，#7bh mov b，#100 div ab mov result，a ;除以100得百位数 mov a，b mov b，#10 div ab mov result+1，a ;除以10得十位数 mov result+2，b ;余数为个位数 sjmp $end 5. 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,#0f

16、0h; swap a; add a,#90h; da a; addc 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,

17、#0fh; add a,#90h; da a; addc a,#40h; da a; mov r0,a ;将31h中的低位转化成ascii码 inc 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;org 0000h;mov r0,#30h;mov a,r0;mov b,#100div ab mov result,a ;除以100得百位数mov a,bmov b,#10div abmov r

18、esult+1h,a ;除以10得十位数mov result+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码数存放在内部ram30h中，结果要求存放在内部ram40h中。result equ 40h; ;设置存放地址 org 0000h;mov r1,#30h; mov a,r1; anl a,#0f0h ;取高4位 swap a; mov b,#0ah; mul ab ;高位乘以10 mov result,a ;转换高位 mov a,r1; mov b,#0fh ;取低4位anl a,b;add a,result; mov resu

19、lt,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 0000h;mov r1,#40h ;存放单元mov r0,#30h ;起始存储单元mov r2,#9h ;设置要转化的单元数，即循环次数loop:mov a,r0;mov b,#100;div ab; mov r1,a ;除以100得百位数inc r1;mov a,bmov b,#10;div abmov r1,a ;除以10得十位数inc r1;mov r1,b ;余数为个位inc

20、 r1;inc r0;djnz r2,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。org 0000h;mov r0,#40h; ;设置存放地址mov r1,#30h;mov r2,#9h;loop: mov a,r1;

21、anl a,#0f0h ;取高4位 swap a;mov b,#0ah;mul ab ;高位乘以10mov r0,a ;转换高位mov a,r1;mov b,#0fh ;取低4位anl a,b;add a,r0;mov r0,a ;转换低位inc r0;inc r1;djnz r2,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。实验三 算术运算1. 实验目的 掌握算术

22、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，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 equ 30h org 0000h mov a,#99h mov b,

23、#99h add a , b da a ; bcd码相加并得到bcd码结果 mov result，a mov a,#00h addc a,#00h mov result+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ram 30h开始的4字节长的bcd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 0000h clr c mov r5,#04h mov r0,#30h mov r1,#10h mov r2,#00h

24、mov r3,#11h mov r4,#00hl1:mov dph,r1 mov dpl,r2 movx a,dptr addc a, r0 da a ;十进制调整 mov dph,r3 mov dpl,r4 movx dptr,a inc r2 inc r4 inc r0l2:djnz r5, l1 jnc l3 mov dptr,#1104h ;有进位则结果的第五个字节置1 mov a,#01h movx dptr,al3:nopsjmp $ end 5. 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

25、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; clr c; mov r5,#04h ;自定义需要参加运算的字节数 mov a,r5; mov r6,a ;保存参加运算的字节数 mov r0,#30h ;存放加数的片内ram起始地址30h mov r1,#10h; mov r2,#00h ;存放加数的片外ram起始地址1000h mov r3,#21h; mov r4,#00h ;临时保存和的片外ram起始地址2100hl1:mov dph,r1;

26、 mov dpl,r2; movx a,dptr; addc a,r0; da a ;十进制调整 mov dph,r3; mov dpl,r4; movx dptr,a; inc r2; inc r4; inc r0;l2:djnz r5,l1; jnc l3; mov dph,r3; mov dpl,r4 ;有进位则结果的下一个字节置1 mov a,#01h; movx dptr,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1inc r6;mov r0,#40h ;本语句块实现将临

27、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;sjmp $;end 设计程序，实现多字节（设字节数为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ram 40h开始的单元中。org 0000h;mov r4,#00h ;被减数低位地址mov

28、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0h，则高位加1 inc r2;l: djnz r3,loop;sjmp $;end 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），数据长度在10h中（设数据长度小于等于16）；编程分别

29、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;mov 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

30、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; sjmp l;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; sjmp l;exit: mov 2ch,r1; mov 2dh,r4; mov 2e

31、h,r6; mov 2fh,r3;sjmp $;end 6. 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，结果存于内部ram的40h开始的三个单元中，使用单步、断点方式调试程序，查看结果。（调试数据：35a6h*56h）org 0000h;mulmst:mov r0,#40h ;设置存放地址mov a,r3;mov b,r5;mul ab ;r3*r5=bamov r0,a ;r3r5l送40h单元mov r7,b ; r3r5h暂存r7mov a,r2;mov b,r5;mul ab ;r2*r5=baadd a,r7 ; r3r5h+r2r5l，形成标志位cyinc r0;mo

32、vr0,a ; r3r5h+r2r5l结果存放到41h单元clr a;addc a,b ; r2r5h+cyinc r0;mov r0,a ; r2r5h+cy存放到42hsjmp $;end;最终结果：单点调试:断点调试：第一次乘法：第二次乘法：得到最高位：全部存入对应地址： 设计一个实现十六进制无符号数双字节乘双字节的通用程序。org 0000h;mov r0,#40h;mul1: mov a,r3; mov b,r5; mul ab; mov r0,a; mov r7,b; mov a,r2; mov b,r5; mul ab; add a,r7; mov r7,a; clr a; ad

33、dc a,b; mov r6,a; mov a,r3; mov b,r4; mul ab; add a,r7; inc r0; mov r0,a; mov a,r6; addc a,b; mov r7,a; mov f0,c; mov a,r2; mov b,r4; mul ab; add a,r7; inc r0; mov r0,a; clr a; mov acc.0,c; mov c,f0; addc a,b; inc r0; mov r0,a;sjmp $;end最终结果：实验四 比较和查表1. 实验目的 掌握比较指令的使用及循环程序的编写方法； 掌握字符查找的思路和算法； 理解并能运用

34、查表和散转指令。2. 预习要求 理解掌握比较程序的设计思路； 理解多分支结构程序的编程方法； 预习本节实验内容，编写程序及实验预习报告。3. 实验设备计算机 1台。4. 基础型实验内容 以下程序完成共阴数码管数值显示译码的功能，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，将变化结果注释于右侧。 org 0000h mov r2,#10h mov dptr,#tbll0: mov a,#00h movc a,a+dptr inc dptr djnz r2,l0 sjmp $tbl: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dhdb 7dh,07h,7fh,6fh,77

35、h,7chdb 58h,5eh,79h,71h,00h,40hend 以下程序用pc指针做基址实现一个两位十六进制数到ascii码的转换，转换源数值存放在r2中，转换结果低位存于r2,高位存于r3，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 0000hhexa: mov r2,#1bh mov a,r2 anl a,#0fh add a,#09h movc a,a+pc xch a,r2 anl a,#0f0h swap a add a,#02h movc a,a+pc mov r3,a rettab: db 0,1,2,3,4 db 5,6,7,8,9 db a

36、,b,c,d,e,f end 以下程序完成256字节范围内程序散转的功能，根据r7的内容转向各个子程序，在keil环境运行程序，观察寄存器及内存单元的变化，将变化结果注释于右侧。org 0000hstart: mov dptr,#tab mov a, r7add a, r7 ;r7*2为了与jmp a+dptr的机器码匹配，若tabjmp a+dptr ;中的ajmp 换成ljmp则r7*3org 0100htab: ajmp prog0ajmp prog1ajmp prog2ajmp prog3 sjmp $prog0: mov a,#00h sjmp reprog1: mov a,#01h

37、 sjmp reprog2: mov a,#02h sjmp reprog3: mov a,#03hre: nop end5. 设计型实验内容 分别用近程查表指令和远程查表指令，查找r3内容的平方值，其中r3内容小于等于0fh，即平方值为单字节数据。近程查表指令：org 0000hmov a,r3 ;取需计算平方的数值add a,#02h ;设置跳过字节数movc a,a+pc ;近程查表mov r4,a ;存放在r4rettbl1: db 00h,01h,04h,09h,0fh,19h,24h,31h,40h db 51h,64h,79h,90h,0a9h,0c4h,0e1hend远程查表指

38、令：org 0000hmov dptr,#tbl1; mov a,r3 ;获取所需数据movc a,a+dptr ;远程查表mov r4,a ;存放在r4rettbl1: db 00h,01h,04h,09h,0fh,19h,24h,31h,40h db 51h,64h,79h,90h,0a9h,0c4h,0e1hend 在外部xram 1000h开始处有10h个带符号数，请找出其中的最大值和最小值，分别存入内部ram的30h、31h单元。org 0000h;mov r0,#10h;mov r1,#00h;mov r2,#10h;main: mov dpl,r1; mov dph,r0; mo

39、v 30h,#00h; mov 31h,#0ffh ;设成最大值才能将最小值送入31h中 mov 60h,#00h; mov 61h,#0ffh;loop: movx a,dptr; jb acc.7,negcomp ;负数则另外处理 ajmp poscomp;re: inc r1; mov dpl,r1; djnz r2,loop; cjne r7,#06h,exit; mov a,60h; setb acc.7; mov 31h,a ;有负数时，最小值是绝对值最大的负数 cjne r6,#06h,next0 sjmp exit;next0: mov a,61h setb acc.7; mo

40、v 30h,a; ;没有正数则最大值是绝对值最小的负数exit:sjmp exit;poscomp: ;整数部分的处理 mov r6,#06h; cjne a,30h,bigger1; sjmp re ;相等则返回执行下一个bigger1:jc smaller1; mov 30h,a ;a中的值比30h中的值大则替换 sjmp re;smaller1: cjne a,31h,next1; sjmp re ;相等则直接返回执行下一个next1: jc yes1 ;a中的值比31h中的值小则替换 sjmp re;yes1: mov 31h,a; sjmp re; negcomp: ;负数部分的处理 clr acc.7 ;得到a中值的绝对值，以下同poscomp部分 mov r7,#06h ;证明有负数存在 cjne a,60h,bigger2; sjmp re ;相等则返回执行下一个bigger2:jc smaller2; mov 60h,a ;a中的值比60h中的值大则替换 sjmp re;smaller2: cjne