河北工业大学计算机硬件基础课答案

1、实验一 熟悉键盘操作及数传指令编程设计一、 实验目的1 熟悉软件模拟调试的环境及键盘操作。2 掌握汇编语言程序设计的方法，加深对指令的理解。3 学会软件模拟调试和察看修改观察项的方法。二、 实验内容印证数据传送指令的功能、寻址方式以及PC指针、SP指针、DPTR指针、Ri指针分别对代码段、堆栈段、外扩数据存储器段、位寻址区等不同存储器的访问方式。 三、实验步骤1 进入调试软件环境，输入源程序；2 汇编源程序；3 用单步方式运行程序；4 检查并记录各寄存器和存储单元内容的变化。四、程序清单1. 内部RAM数据传送需要查看的数据有30H,31H,A,R0等。ORG 0000H MOV R0,#30

2、H (R0)30HMOV 30H,#45H (30H)45H MOV 31H,#46H (31H)46H MOV R2,30H (R2)45H MOV 02H,31H (02H)46H MOV A,#87H (A)87H MOV 0E0H,30H (A)45H MOV 30H,A (30H)45H MOV 31H,R0 (31H)45H SJMP $ END 最终结果 : (30H)45H (31H)45H (A)45H (R0)30H2. 外部数据传送需要查看的数据有外部数据存储器单元2000H，外部程序存储器单元2001H。ORG 0000H MOV A,#89H (A)89H MOV D

3、PTR,#2000H 设DPTR指针地址 MOVX DPTR,A (2000H)89H INC DPTR (DPTR)2001HCLR A (A)0 MOVC A,A+DPTR (A)78H SJMP $ ORG 2000H DB 44H DB 78H DB 67H END最终结果 : (2000H)89H (2001H)78H 3. 堆栈操作需要查看的数据有50H、51H、A及SP指针和堆栈区中数据随PUSH和POP指令执行后的变化情况和数据的存放次序等。1)可用于保护现场和恢复现场的程序ORG 0000H MOV SP,#5FH 设栈顶指针地址MOV 50H,#3BH (50H)3BHMO

4、V 51H,#2FH (51H)2FHMOV A,#12H (A)12H PUSH 50H 入栈 (60H)3BH PUSH 51H (61H)2FH PUSH ACC (62H)12HPOP 0E0H 出栈 (0E0H)12H POP 51H (51H)2FH POP 50H (50H)3BH SJMP $ END 2)可用于数据交换的程序ORG 0100H MOV SP,#6FH 设栈顶指针地址MOV 50H,#3BH (50H)3BHMOV 51H,#2FH (51H)2FH PUSH 50H 入栈 (70H)3BH PUSH 51H (71H)2FH POP 50H 出栈 (50H)2

5、FH POP 51H (51H)3BH SJMP $ END4.数据交换 记录每条指令运行后的结果，从而加深对各种不同的交换指令的理解。 ORG 0000H MOV A,#58H (A)58H SWAP A (A)=85H MOV 40H,A (40H)85H MOV A,#30H (A)30H MOV R0,#30H (R0)30H MOV R0,#09H (30H)09H XCHD A,R0 (A)=39H (30H)=00H MOV 50H,#1 (50H)01H MOV A,#89H (A)89H XCH A,50H (50H)=89H (A)=01H MOV R7,#3 (R7)03

6、H XCH A,R7 (A)=03H (R7)=01H XCH A,R0 (30H)=03H (A)=00H SJMP $ END五、 思考题1 寄存器寻址与寄存器间接寻址有什么区别？答:寄存器是将操作数存放在寄存器中,得到了寄存器就得到了操作数.寄存器间接寻址是将指令指定的寄存器内容作为操作数的地址.该地址所指定的单元内容作为被寻找的操作数.寄存器间接寻址用R0（0,1）或DPTR表示,以区别寄存器间接寻址.2 PC指针与SP指针有什么区别？答:PC是一个16位的程序地址寄存器，其内容是当前执行指令的下一条指令在程序地址寄存器的地址，寻址范围达64KB，PC具有自动加一的功能。PC单元本身没

7、有地址，是不可寻址的，用户无法对其进行读写。在堆栈时，SP指针用来存放栈顶地址。SP指针为8位，在片内128B内的RAM中开辟栈区，并随跟踪栈顶地址。SP初始化为07H，只有在进行堆栈操作时，SP指针才会变化。在进行入栈操作时，SP指针自动加1，然后将操作数存入SP指针所指地址。当进行出栈操作时，SP指针将操作数弹入所选地址，然后自动减13 DPTR指针与Ri（R0，R1）指针有什么区别？答:用Ri（0,1）指针可以寻址片内RAM低128B，用DPTR作为间接寻址器，可寻址片外数据存储器的64KB区域。Ri（0,1）与P2配合使用时，用Ri（0,1）指示低8位地址。P2口输出高8位地址。可寻址

8、片外数据存储器或I/O的64KB的区域，DPTR指针还可以访问外部ROM和扩展I/O接口时的地址。4 立即寻址与直接寻址有什么区别？答:立即寻址：指令直接给出操作数；直接寻址：指令中直接给出操作数所在的单元地址或位地址。5.同一个特殊功能寄存器不同表达形式。答:在直接寻址时，寄存器ACC可以表示为 ACC、OEOH，Cy、0D7H、PSW.7、0D0H.7都可以表示Cy，PSW可以表示为0D0H。实验二 数传指令和算数运算指令编程设计一、 实验目的1 掌握数据块的传送操作和算术运算指令的应用。2 进一步掌握汇编语言设计和调试方法。3 掌握观察窗口的使用方法。4 学会给存储单元赋初值的方法。二、

9、 实验内容1 数据区传送（1）把内部RAM 40H4FH置初值0A0H0AFH；（2）而后把40H4FH内容传送到外部RAM 9800H980FH中；（3）再把 9800H980FH内容传送到 50H5FH中。 2多字节十进制加法加数放在30H开始的单元中（最低位放在30H，按从小到大的顺序存放），被加数和结果存放在20H开始的单元（最低位在20H中），字节数放在2FH中，最高进位位放在位地址7FH单元中。三、 实验步骤1 分别用单步和连续运行方式，调试上述两个程序；2 在执行第二个程序之前，给被加数和加数单元赋初值；3 在观察窗口中观察结果。四、 实验程序清单1 数据块传送程序： ORG 0

10、000H MAIN： MOV R0，#40H (R0)40H MOV R2，#10H (R2)10H MOV A，#0A0H (A)0A0H A1: MOV R0, A (40H)0A0H INC R0 (R0)=41H INC A (A)0A1H DJNZ R2, A1 循环指令，循环16次，(A)=0A0H (A)=0B0H(R0)=50H MOV R0, #40H (R0H)40H MOV DPTR, #9800H 设DPTR指针地址 MOV R2, #10H (R2)10H A2: MOV A, R0 (A)0A0H MOVX DPTR, A (9800H)0A0H INC R0 (R

11、0)41H INC DPTR (DPTR)=9801H DJNZ R2, A2 循环指令 MOV R0, #50H (980FH)=0A0FH (A)=0B0H (R0)=50H MOV DPTR, #9800H (DPTR)=9800H MOV R2, #10H (R2)10H A3: MOVX A, DPTR (A)0A0H MOV R0, A (50H)0A0H INC DPTR (DPTR)=9801H INC R0 (R0)=51H DJNZ R2, A3 循环16次， (A)=0AFH (5FH)=0AFH (DPTR)=9810H (R0)=60H SJMP $ END 2 多字

12、节十进制加法： 先赋初值: (30H)=03H (31H)=02H (32H)=01H (20H)=02H (21H)=04H (22H)=07H ORG 0000HMAIN: MOV R0, #30H (R0)30H MOV R1, #20H (R1)20H MOV 2FH,#04H (2FH)04H,为4字节数 CLR C CY清零 DA1: MOV A,R0 (A)03HADDC A, R1 (A)(A)+（20H） DA A 进行十进制调整 MOV R1, A (20H)05H INC R0 (R0)=31H INC R1 (R1)=21H DJNZ 2FH, DA1循环4次， (20

13、H)=05H (21H)=06H (22H)=08H(R0)=34H(R1)=24H MOV 7FH, C C记录最高进位位 (7FH)=0 SJMP $ END 五、 思考题1 若两个数据块都在外部数据存储器中，如何实现数据块的传送？要用寄存器间接寻址。指令为 MOV DPTR, #1010H MOV A, DPTR MOV R0,A 指令时将1010H内容送入R0内容所在地址2 在调试第一个程序时，若不用程序给40H4FH赋初值，而用键盘在CPU DATA区给40H4FH单元预赋初值，如何做？打开“视图”菜单，选择“存储器窗口”，弹出存储器对话框，在MEMORY2地址栏中键入“D:0X00

14、”回车，建立内部数据存储器的观察窗口。找到40H4FH所在位置，分别双击40H4FH所在位置，当有光标出现时，用键盘输入初值。3 若把第二个程序改为无符号数的减法，怎样修改程序？ ORG 0000HMAIN: MOV R0, #30H ；存入减数 MOV R1, #20H ；存入被减数 MOV 2FH,#04H CLR C DA1: MOV A,R0SUBB A, R1 DA A MOV R1, A INC R0 INC R1 DJNZ 2FH, DA1 MOV 7FH, C SJMP $ END 4 在第二个程序中，若两数的和存放到从40H开始的单元，如何修改程序？ ORG 0000HMAI

15、N: MOV R0, #30H MOV R1, #20H MOV 2FH,#04H MOV DPTR,#40H DA1: MOV A,R0ADDC A, R1 DA A MOVX DPTR, A INC R0 INC DPTR DJNZ 2FH, DA1 MOV 7FH, C SJMP $ END 实验三 逻辑运算及位操作指令编程设计一、 实验目的(1) 熟悉字节逻辑运算指令功能。(2) 熟悉位操作指令运算功能。 （3）从而更深入的掌握汇编语言程序设计。 （4）学会观察CPU窗口中BIT区的变化。二、 实验内容1 字节逻辑运算程序在片内RAM的FIRST和SECOND单元中各有一符号数X和Y,

16、要求按下列条件算出Z，存入RESULT单元中(设运算结果仍为8位数)。X + Y X为正奇数XY X为正偶数XY X为负奇数Z=XY X为负偶数 FIRST EQU 30H SECOND EQU 31H RESULT EQU 32H ORG 0000H START：MOV R0，FIRST MOV A， R0 JB ACC.7, NEG MOV B, #2 DIV AB MOV A, B JZ TEMP1 MOV A,R0 ADD A, SECOND SJMP RES TEMP1: MOV A, R0 ANL A, SECOND SJMP RES NEG: CPL ACC.7 MOV B, #

17、2 DIV AB MOV A, B JZ TEMP2 MOV A, R0 ORL A, SECOND SJMP RES TEMP2: MOV A, R0 XRL A, SECOND RES: MOV RESULT, ASJMP $END 2位操作程序 布尔电路图如下: X BIT 00H Y BIT 01H Z BIT 02H F BIT 03H ORG 0000H利用ANL与ORL来产生异或的效果 START: MOV C, Z (C)02H ANL C, /Y (C)=02H MOV F, C (03H)02H MOV C, Y (C)01H ANL C, /Z (C)=01H ORL C

18、, F (C)=03H MOV F, C (F)03H MOV C, X (C)00H ANL C, Y (C)=00H ORL C, /F (C)=0FCH MOV F, C (F)0FCH SJMP $ END 运算结果为（03H）=0FCH3拆字程序把外部数据存储器2000H单元的内容拆开，其高四位送2001H低四位，低四位送2002H低四位，2001H、2002H高四位清零。 需要检查2000H、 2001H和2002H单元的内容。程序清单ORG 0000HMOV DPTR,#2000H (DPTR)2000HMOVX A,DPTR (A)18HMOV B,A (B)18HSWAP A

19、 (A)=81HANL A,#0FH (A)=01HINC DPTR (DPTR)=2001HMOVX DPTR,A (2001)01HINC DPTR (DPTR)=2002HMOV A,B (A)18HANL A,#0FH (A)=08HMOVX DPTR,A (2002)=08HSJMP $END最终结果:(2000)=18H (2001)=01H (2002)=08H开 始结 束2000H内容送A高低位交换，屏蔽高位后送2001H2000H内容送A屏蔽高位后送2002H程序框图4拼字程序2001H内容送A，屏蔽高位开 始结 束高低位交换，送BA和B或后送2002H2000H内容送A，屏

20、蔽高位把外部数据存储器2000H、2001H单元的低四位分别送2002H高低四位。需要察看2000H、2001H和2002H单元内容。程序框图：程序清单ORG 0000HMOV DPTR,#2000H (DPTR)2000HMOVX A,DPTR (A)18HANL A,#0FH (A)=08HSWAP A (A)=80HMOV B,A (B)80HINC DPTR (DPTR)=2001HMOVX A,DPTR (A)34HANL A,#0FH (A)=04HORL A,B (A)=84HINC DPTR (DPTR)=2002HMOVX DPTR,A (2002)=84HSJMP $END

21、三、 思考题1 字节与位逻辑运算指令在编程上什么区别？应注意什么？字节逻辑运算指令有 ANL,ORL,XRL,RL,RLC,RR,RRC,CLR,CPL。位逻辑运算指令有ANL,ORL,/bit,并且位操作指令的操作数是字节中的某一位，每位只取0或1，位操作指令只能用累加器C.2 若把两位十六进制数转换成对应的ASCII码，应如何编写程序？ORG 0000H MOV R0,#30HMOV 37H,#02H CLR CDA1： MOV A,R0 CJNE A,#10,AA1: JC A3 ADD A,#37H A2: MOV R0,A INC R0 DJNE 37H,DA1 SJMP A4 A3

22、: ADD A,#30H SJMP A2 A4: SJMP $ END 3 采用其它方法设计第一个程序。 FIRST EQU 30H SECOND EQU 31H RESULT EQU 32H ORG 0000H START：MOV R0，FIRST MOV A， R0 JB ACC.7, NEG MOV B, #2 DIV AB MOV A, B JNZ TEMP1 MOV A,R0 JB ACC.7,A1 ANL A,SECOND SJMP RES A1: CPL ACC.7 XRL A,SECOND SJMP RES TEMP1: MOV A, R0 JB ACC.7,A2 ADD A,

23、 SECOND SJMP RES A2: CPL ACC.7 ORL A, SECOND RES: MOV RESULT, ASJMP $END 4 如何用断点方式调试本程序？在开始调试时用断点按钮和光标配合设定断点，然后在调试一栏选择执行到光标处实验四 代码转换一、实验目的1掌握各种代码转换的算法，加深对各种数据编码的理解。2学会软件模拟调试和察看修改观察项的方法来观察转换结果。一、 实验内容1分析清楚个程序的功能。2调试各种代码转换的程序。三、实验步骤1进入调试软件环境，输入源程序；2汇编源程序；3用单步或全速方式运行程序；4查看最终结果。四、程序清单1十六进制数 ASCII码 将十六进制

24、数据08H，0CH转换成ASCII码，转换结果存入30H，31H两个单元中，再将30H，31H两个单元中的数据分别增1，然后转换成十六进制数存入40H，41H两个单元中。ORG 0000HMOV SP,#2FH 设栈顶地址MOV A,#08H (A)08HADD A,#30H (A)=38HPUSH ACC 入栈(30)=38HMOV A,#0CH (A)0CHADD A,#37H (A)43HPUSH ACC 入栈(31H)=43HMOV A,30H (A)38HINC A (A)=39HCLR C CY清零SUBB A,#30H (A)=09HMOV 40H,A (40H)09HPOP A

25、CC 出栈(A)=43HINC A (A)=44HSUBB A,#37H (A)=0DHMOV 41H,A (41H)0DHPOP ACC 出栈(A)=38H SJMP $END最终结果：(30H)=38H (31H)=43H (40H)=09H (41H)=0DH2二进制数 BCD码将二进制数10011011B转换成BCD码数，存入30H和31H单元中；再将30H单元中的数据加16H后，转换成二进制数据,存入40H单元中。ORG 0000HMOV A,#10011011B (A)=98HMOV B,#100 (B)=64HDIV AB (A)=01H(B)=37HMOV 30H,A (30H

26、)01HMOV A,B (A)37HMOV B,#10 (B)=0AHDIV AB (A)=05H (B)=0AHSWAP A (A)=50HORL A,B (A)=55HMOV 31H,A (31H)=55HMOV A,30H (A)=01HADD A,#16H (A)=17HDA A 十进制调整PUSH ACC (08H)=17HANL A,#00001111B (A)=07HMOV 40H,A (40H)=07HPOP ACC (A)=17HANL A,#11110000B (A)=10HSWAP A (A)=01HMOV B,#10 (B)=0AHMUL AB (A)=0AH (B)=

27、00HADD A,40H (A)=11HMOV 40H,A (40H)=11HSJMP $END最终结果：(30H)=01H (31H)=55H (40H)=11H3BCD码 ASCII码 将20H单元中压缩的BCD码数78H转换成ASCII码，转换结果存入30H，31H两个单元中，再将30H，31H两个单元中的数据分别增1，然后转换成压缩BCD码数存入21H单元中。 ORG 0000H MOV A，20H (A)78H ANL A，#00001111B (A)=08H ADD A，#30H (A)=38H MOV 30H，A (30H)38H PUSH ACC (08H)=38H MOV A

28、，20H (A)78H ANL A，#11110000B (A)=70H SWAP A (A)=07H ADD A，#30H (A)=37H MOV 31H，A (31H)37H INC A (A)=38H CLR C CY清零 SUBB A，#30H (A)=08H MOV R2，A (R2)08H POP ACC (A)=38H INC A (A)=39H CLR C CY清零 SUBB A，#30H (A)=09H SWAP A (A)=90H ORL A，R2 (A)=98H MOV 21H，A (21H)98H SJMP $ END最终结果: (21H)=98H5 自选程序设计六、

29、思考题1. 如何查看上面三个程序的结果。第一个程序：调试时，打开“视图”菜单，选择“存储器窗口”，弹出存储器对话框，在MEMORY2地址栏中键入“D:0X00”回车，建立内部数据存储器的观察窗口。找到30H，31H,40H,41H所在位置，打开“调试”菜单，选择单步，按F10键，随着指针的变化，观察30H，31H,40H,41H内容的变化。第二个程序，第三个程序步骤同第一个程序。2. 在程序1中，如果十六进制数未指定是否包含AF数码，程序应如何修改？ORG 0000HMOV SP,#2FHCLR CLCALL A0PUSH ACCMOV A,30HINC ACLR CLCALL A4 MOV

30、40H,APOP ACCINC ALCALL A4MOV 41H,ASJMP $ A0: CJNE A,#10,A1 A1: JC A3 ADD A,#37H A3: ADD A,#30H RET A4: CJNE A,#40H,A5 A5: JC A6 SUBB A,#30H RET END3. 在程序2中，如果要转换的二进制数是十六位的，程序应如何编写？4. 十六进制数转换成ASCII码与BCD码数转换成ASCII码有何区别？十六进制数转化时需要以十为标准确定给这个数加30H还是37H，而BCD码的转换不必进行判断，直接加30H即可实验五 移位操作一、 实验目的：掌握移位操作的方法，并理解

31、左移或右移与乘除法运算的关系。二、 实验内容：1双字节二进制数左移一位将两个内部RAM 31H和30H单元中的内容组成的双字节数通过Cy左移一位。功能示意图Cy31H30H程序清单 ORG 0000HCLR C Y清零MOV A ,30H (A)12HRLC A (A)=24HMOV 30H, A (30H)24HMOV A,31H (A)23HRLC A (A)=46HMOV 31H, A (31H)46HSJMP$END 双字节数2312H左移一位后变成4624H2多字节二进制数右移一位将三个内部RAM 32H、31H和30H单元中的内容组成的三字节数通过Cy右移一位。功能示意图32H31

32、HCy30H程序清单 ORG 0000HCLR C CY清零MOV A,32H (A)45HRRC A (A)=22H CY=1MOV 32H,A (32H)=22HMOV A,31H (A)23HRRC A (A)=91HMOV 31H,A (31H)91HMOV A,30H (A)12HRRC A (A)=89H CY=0MOV 30H,A (30H)89HSJMP $END三字节数452312H右移一位后变成229189H三、 思考题1.多于三个字节的移位操作如何进行？设有N个字节 ORG 0000HMOV 20H,#NHMOV DPTR,#30HCLR C A1: MOVX A,DPTRRRC AMOVX