华中科技大学单片机实验二报告

1、.单片机实验报告实验名称分支程序设计指导教师刘冬生专业班级学号联系方式.一任务要求熟练掌握 KeilC 环境下汇编语言程序的调试方法，加深对汇编语言指令、机器码、 寻址方式等基本内容的理解，掌握分支程序和简单程序的设计与调试方法，了解并行IO 口的使用。1. 设有 8bits符号数 X 存于外部 RAM单元，按以下方式计算后的结果Y 也存于外部 RAM元，请按要求编写程序。X 2当 X40YX/2当20 X 40X当 X202. 利用 51 系列单片机设计一个 24 小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通过 P0、 P1、 P2 端口输出（以压缩 BCD码的形式）。 P3.0 为低电平

2、时开始计时，为高电平时停止计时。提高部分（选做） ：a. 实现 4 位十进制加、 减 1 计数，千位、百位由 P1 口输出； 十位、个位由 P2 口输出。利用 P3.7 状态选择加、减计数方式。b.利用 P3 口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。二设计思路1. 分段函数设计对于第一个任务，根据变量X 的值的不同进行相应的计算。所以我们首先要判断X 的值属于那个范围。 我们可利用比较转移指令CJNE来判断 X 是否等于临界值20,40 ，若不等，再根据执行CJNE指令后的进位位CY 的值来判断X 与临界值的的大小关系，如：CY=0则 X大于临界值， CY=1 则 X 小于临界值；然后根

3、据X 的值所在的区间进行相应的计算。应该注意的是，除法计算中可能产生余数，商和余数应该分开存储，若乘方运算结果大于255，高八位与低八位应分开存储2 24 进制时钟本程序须可以构建两部分循环。首先构建一个三重循环实现“一秒延时” ，循环体利用NOP指令（单字节指令，1s）经多次循环达到延时一秒的效果。再利用已经构建好的“一秒延时”部分，设计计时系统的三重循环，秒（0-59 ）、分（ 0-59 ）、时（ 0-23 ）。秒和分计60 次，小时计24 次，但，是从0 开始计，所以在分、秒达到59，小时达到23 时，下一次应该为零。程序运行时修改P3.0 的值可以实现暂停和继续的功能.三资源分配1.

4、分段函数根据题目的条件，首先，设该8 位无符号数为30H，把片外地址4000H 分配给它，把片外地址 4001H 和 4002H 分配给经分段函数计算得到的结果Y。按位取反计算结果存于4001H单元，而除法计算结果的商与余数和乘方计算中结果的高、低八位分开存储于4001H-4002H单元。用寄存器A,B 来存放在乘除运算中所得的中间结果。2. 二十四进制时钟工作寄存器R0、R1、R2 分别用于秒、分、时循环次数的设定，R3、R4 分别用于分与时的循环计数， R5-R7 用于“一秒延时”中三重循环的循环次数设定。秒、分、时数值分别由P2、 P1、 P0 端口输出。四流程图开始给定 X，并把 X

5、的值赋到 A中设置一个数据指针将 X 的值存在外部存储器中A20?NY.CY 1?NYNYCY 1?YNY=X/2Y=将 A 的值存到 4001H 将 B 的值存到 4002H结束NY.对 X 取反并赋给 YCY 清零将 A 的值存到4001HA 40?开始将 P0，P1，P2，P3 清零P3.0=0?延时 1S秒计数， R0 加 1 并存入A 中，转换成BCD 码.NR0=60H?将A赋给P2YR0， P2 置零分计数， R1 加 1,并存入A 中，转换成BCD 码YN将 R1， P1 置零R1=60H?将 A 赋给 P1小时计数， R2 加 1 并存入 A ，转换成BCD 码NY将 A赋给

6、R2=R4?将 R2， P0 置零五源代码1. 分段函数ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV A, #29H;将 8 位无符号数赋给 AMOV DPTR, #4000H;定义数据指针MOVX DPTR, A;将 X 存于片外 RAMCLR C;将进位位清零KIND1:CJNE A, #14H, KIND2;将 A 与 14H比较，若不等于14H，跳转至 KIND2OUT1: CPL A;对 A 中内容取反.MOV DPTR, #4001H;定义数据指针MOVX DPTR, A;将计算结果存于片外地址 4001HSJMP DONEKIND2:JNC KIND3

7、;判断进位位 CY是否为 0，若为 0，跳转至 KIND3SJMP OUT1;否则跳转至 OUT1KIND3:CLR C;将进位位清零CJNE A,#28H, KIND4;将 A 中内容与 28H 比较，若不等于28H，跳转至 KIND4OUT2: MOV B,A;将 A 中内容赋给 BMUL AB;计算 X 的平方，将结果高八位存于B，低八位存于 AMOV DPTR, #4001H;定义数据指针MOVX DPTR,A;将结果低八位存于片外地址4001HINC DPTR;数据指针加一MOV A,B;将 B 中内容赋给 AMOVX DPTR,A;将结果高八位存于片外地址4002HSJMP DON

8、EKIND4:JNC OUT2;判断进位位是否为0，若为0，跳转至 OUT2SJMP OUT3;否则跳转至 OUT3OUT3: MOV B,#02HDIV AB;计算 X/2 ，将商存于 A，余数存于 BMOV DPTR,#4001H;定义数据指针MOVX DPTR,A;将商存于片外地址4001HINC DPTR;数据指针加 1MOV A,BMOVX DPTR,A;将余数存于片外地址4002HSJMP DONEDONE: SJMP $END2.24 小时时钟ORG 0000HLJMP MAIN.ORG 0100HMAIN:MOV R0,#00HMOV P0,#00H; 时钟位清零MOV P1,

9、#00H; 分钟位清零MOV P2,#00H; 秒钟位清零START: JB P3.0,START;P3.0 为低电平开始计数，高电平停止计数MOV R2,P2;P2 的值存入 R2CJNE R2,#60H,DEL; 秒钟达到 60 继续，不足60 跳转MOV P2,#00H; 秒钟清零MOV A,P1ADD A,#01H; 分钟位加 1DA A; 分钟位改为 BCD码MOV P1,AMOV R1,P1;P1 的值存入寄存器 R1CJNE R1,#60H,DEL; 分钟达到 60 继续，不足60 跳转MOV P1,#00H; 分钟清零MOV A,R0ADD A,#01H; 时钟位加 1DA A

10、; 时钟位改为 BCD码MOV R0,AMOV P0,ACJNE R0,#24H,DEL; 时钟达到 24 继续，不足24 跳转MOV P0,#00H; 时钟位清零MOV R0,#00HDEL: MOV R7,#24; 延时程序LOOP1: MOV R6,#61LOOP2: MOV R5,#170LOOP3: NOPNOPDJNZ R5,LOOP3DJNZ R6,LOOP2DJNZ R7,LOOP1MOV A,P2ADD A,#01H; 秒钟位加 1DA AMOV P2,ASJMP STARTEND六 .程序测试方法与结果、软件性能分析1. 分段函数改变 X 的值，分别在不同的X 值时运行程序

11、，结果如下截图（ 1） X=29H.(2)X=21H.(3)X=0CH结果与预测相符合，程序正确。2.24 小时时钟程序.暂停时思考题：1实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明。答： 1. 是利用条件转移指令实现，如DJNZ,JNC等等例如：例如， 判断两个单字节无符号数的大小（分别存于片内RAM 的 40H 和41H单元）并把大数存入 42H 单元。可以用判断 CY 的转移指令 JNC 来实现，程序如下：JUDGE:MOV A,40HCLR CSUBB A,41HJNC LPMOV 42H,41HRETLP:MOV 42H,40HRET2. 利用分支表来实现，如分支地址表、转移指令表、地址偏移量表。例如：根据R3 的值控制转向8个分支程序。采用分支地址表实现：.MOV DPTR,#BRATAB 取;表首地址MOV A,R3ADD A,R3;A R32JNC NADDINC DPH;R3 2 进位加到 DPHNADD:MOV A,R4;暂存 AMOVC A,A+DPTR;取分支地址高8位XCH A,R4INC AMOVC A,A+DPTR;取分支地址低8位MOV DPL,A;分支地址低 8位送 DPLMOV DPH,R4;