单片机及接口技术：第3章单片机汇编语言程序设计

1、单片微型计算机与接口技术(第4版) 第3章 51单片机汇编语言程序设计学习内容 伪指令 顺序程序设计 分支程序设计 循环程序设计 位操作程序设计 子程序 3.1概述单片机编程语言:汇编语言,高级语言汇编语言:面向机器(学习对象)高级语言/汇编语言，都要转换成目标程序（机器语言）汇编语言程序设计步骤1.分析任务确定方案2.划分模块,确定关系3.画程序流程图4.编制源程序 5.汇编,连接,生成目标文件 6.仿真调试修改 7.烧录至单片机开始END YN? 3.2 伪指令 (指示性语句) 伪指令:无对应的机器码，帮助进行机器汇编的 指示性指令 (非指令性语句)几种常用的伪指令:1起始指令 ORG n

2、n (16位地址或标号)作用：指示程序或数据块以nn为起始地址连续存放在ROM中例如 ORG 1000H2.字节定义标号: DB （字节常数，或字符或表达式）作用：指示以标号为起始地址的ROM中存放的数为字节数据例如 LN：DB 32, C, 32H ；LN开始的单元依次存放 20H,43H,32H3.字定义标号: DW （字常数或表达式）作用：指示以标号为起始地址的ROM中存放的数为字数据例如 MN：DW 1234H,08H ；MN开始的单元中顺序存放 12H,34H,00H,08H4.保留字节标号: DS (数值表达式)作用:指示在ROM中保留以标号为起始地址的若干字节单元例 L1:DS

3、325.等值指令标号 EQU (数值表达式)作用：表示EQU两边的量等值例 ABC EQU 38H ；程序中凡出现ABC的地方汇编将38H代之6.位定义标号 BIT（位地址）作用：同EQU指令，不过定义的是位操作地址例 AIC BIT P1.17.汇编结束标号 END作用：指示源程序段结束 (不再汇编)注：其他伪指令见表3-1(P48) 伪指令举例 MATH EQU 03H ORG 0030H MAIN: CLR C LOOP: MOV A , R0 MOV R1, #MATH ；相当于 MOV R1,#03H . ORG 1100H DB 01H , 04H, 09H , 05H ENDRO

4、M中地址 数据1100 011101 041102 091103 05 汇编语言格式： 地址 机器码 源程序 注释 ORG 0000H ； 整个程序起始地址0000 02 00 30 LJMP MAIN ； 跳向主程序 ORG 0030H ； 主程序起始地址0030 C3 MAIN: CLR C ； MAIN为程序标号0031 E6 LOOP: MOV A , R00032 37 ADDC A, R10033 08 INC R00034 DA FB DJNZ R1, LOOP ；相对转移0036 80 03 SJMP NEXT0038 78 03 MOV R0, #03H003A 18 NEX

5、T: DEC R0003B 80 FE SJMP $ ；相当于HE:SJMP HE END ; 结束标记33 顺序程序设计 (无分支)例31 将外部数据存储器的000EH和000FH单元的内容相交换编程： ORG 0000HMOV P2, #0H ;送地址高8位至P2口 MOV R0, #0EH ;R0=0EHMOV R1, #OFH ;R1=0FHMOVX A, R0 ;A=(000EH) MOV 20H, A ;(20H)=(000EH) MOVX A, R1 ;A=(000FH) XCH A, 20H ;(20H)A,A=(000EH),(20H)=(000FH) MOVX R1, A

6、MOV A, 20H MOVX R0, A ;交换后的数送各单元 SJMP $ END000EH000FH000EH000FH例32 将内部数据存储器的（31H）(30H)中的16位数求其补码后放回原单元。编程如下： MOV A,31H JB ACC.7,CPLL ；如为负数转CPLL SJMP $ ;为正数，补码原码CPLL: MOV A,30H CPL A ADD A,#1 ；低8位取反加1 MOV 30H,A MOV A,31H CPL A ；高8位取反 ADDC A,#0 ；加低8位的进位ORL A,#80H ；恢复负号 MOV 31H,A SJMP $ END例33设变量放在片内RA

7、M的20H单元，取值范围为00H,01H,02H,03H,04H,05H,要求编制查表程序，查出变量的平方值，并放入片内RAM的21H单元。 分析: 在ROM指定地址单元，安排一平方表，以DPTR指向表首址，A存放变量值，利用查表指令MOVC A，A+DPTR即可求得，表中平方值用BCD码存放。程序如下： ORG 0000H MOV DPTR, #TAB MOV A, 20H MOVC A, A+DPTR MOV 21H, A SJMP $TAB:DB 00H,01H,04H,09H,16H,25H;平方表 END 查表技术重要，应熟练掌握地址数据TAB+000HTAB+101HTAB+204

8、HTAB+309HTAB+416HTAB+525HDPTRA3.4 分支程序设计 (含有转移指令) 例35 在内部RAM 的40H和41H地址单元中，有2个无符号数，试编程比较这两数的大小，将大数存于内部RAM的GR单元，小数存于LE单元，如两数相等，则分别送入GR和LE地址单元。分析 采用CJNE指令,既可判断相等与否,还可通过Cy标志判断大小 MOV A, 40H (40H)-(41H) 0转移,CY=0 CJNE A,41H,NEQ ;两数不等转NEQ (40H)-(41H) =0顺序,CY=0 (40H)-(41H) 0转移,CY=1 MOV GE,A ；两数相等，GR单元和LE单元均

9、存此数 MOV LE,A SJMP $ NEQ: JC LESS ； （40H）小,则转LESS MOV GR,A ； （40H）大，大数存GR单元 MOV LE,41H ；小数存LE单元 SJMP $LESS: MOV LE, A ; （40H）小，小数存LE单元 MOV GR,41H ；大数存GR单元 SJMP $ GR EQU 30H ;(伪指令定义不可少) LE EQU 31H END例36 设变量X以补码的形式存放在片内RAM的30H单元，函数Y与X 有如下关系式：试编制程序，根据X的大小求出Y,并放回原单元(即先X，后Y)。分析 取出变量后先作取值范围的判断，对符号的判断可用位操作

10、类指令，也可用逻辑运算类指令实现，此处用逻辑运算指令。流程见图32，程序如下：Y=x20Hx+5x0 x=0 x0转ED MOV A, #05H ；X0，Y=X，30H不处理符号判断用位操作指令MOV C,ACC.7 JNC EDN开 始（30H）AA=00H?A00H?结 束YNY20H（30H）(30H)+05H（30H）图32 例36程序流程图 多分支程序:通常利用JMP A+DPTR 间接转移指令实现。有两种方法： 1)查转移地址表。将转移地址列成表格，将表格的内容作转移的目标地址。 2)查转移指令表。将转移到不同程序的转移指令列成表，判断条件后查表，转到表中执行。1利用转移地址表实现

11、转移例37 根据R3的内容转向对应的程序，处理程序的入口分别为PR0PRn（R3的内容0n,n128）XXXXXXXX.ROM区PRO例如 R3=1的操作伪指令设PR0-PRn地址 PR0 EQU 0110H PR1 EQU 0220H PR2 EQU 0330HPR2LPR2HTAB+4PR1LPR1HTAB+2PR0LPR0HTABROM区转移地址表低地址高地址分析： 将PR0PRn入口地址列在表格中，每一项占两个单元，PRn在表中的偏移量为2n，因此将R3的内容乘2即得PRn在表中的偏移地址，从偏移地址2n和2n+1两个单元分别取出PRn的高八位地址和低八位地址送DPTR寄存器，用JMP

12、 A+DPTR指令（A先清零）即转移到PRn入口执行。01100220.TABTAB+2DPH DPL例如 R3=1的操作0220 ORG 0100H MOV A, R3 ;R3A ADD A, ACC ;A*2（RL A) MOV DPTR, #TAB ;地址表首址DPTR PUSH ACC ;保护A*2结果 MOVC A, A+DPTR ;取地址表中的高字节 MOV B, A ;暂存于B INC DPL ;地址表指针加1 POP ACC ; A*2结果 MOVC A, A+DPTR ;取地址表中的低字节 MOV DPL, A MOV DPH, B ；DPTR为PRn入口地址 CLR A ；

13、A=0 JMP A+DPTR ；JMP PRn,执行程序TAB： DW PR0,PR1,PR2，,PRn END3.5 循环程序设计 (重复执行某程序段） 循环程序：使程序缩短，节省存储单元，不节省执行时间主要问题：循环次数的控制形式：单重循环和多重循环 (必有DJNZ指令)组成: (1) 初始化部分 (2) 处理部分 (3) 循环控制部分 (4) 结束部分 例39 设计一个延时10ms的延时子程序，已知单片机使用的晶振为6MHz。 分析 延时时间=运行总MC个数MC宽度。由于晶振采用6MHz，一个机器周期宽度是2s,采用单循环可以实现1ms延时，外循环10次即可达10ms延时。内循环如何实现

14、1ms延时呢，程序中可先以未知数MT代替，再根据程序的执行时间计算MC数 ORG 0030H 1 MOV R0, #0AH ；外循环10次，运行1次*1MC 1 DL2: MOV R1, #MT ；内循环MT次，运行10次*1MC 1 DL1: NOP 运行10*MT次*1MC 1 NOP ；空操作指令 内 运行10*MT次*1MC外 2 DJNZ R1, DL1 运行10*MT次*2MC 2 DJNZ R0, DL2 运行10次*2MC 2 RET 运行1次*2MC 内循环DL1到指令DJNZ R1,DL1 的计算： （112）MT2s=1000s MT=125=7DH (MT最小值,最大值

15、?)将7DH代入上面程序的MT，计算总的延时时间： 11+(1+1+2)125+2102s=10.062ms（=10066s）若需更长延时，可以采用多重循环 (晶振为12MHZ,延时?) 例312 编写多字节BCD码减法程序分析:MCS-51指令系统中只有十进制加法调整指令DA A，而无减法调整指令。为了用十进制加法调整指令对十进制减法进行调整，必须采用补数相加的办法，对9AH减去减数即可得到以100为模的减数的补数。由此得多字节十进制BCD码减法程序。 被减数低字节地址用R1表示，减数地址用R0指示，字节数用R2指示。差（补数）的地址仍用R0指示，差的字节数放在R3。用07H位作结果的符号标

16、志，“0”为正，“1”为负。1)9AH=99H+1(模100) 2)减化为加补数 3)CY求反3.6 位操作程序设计 (内RAM,SFR位寻址区,软件代替硬件)例314 编写一个程序，以实现逻辑运算电路。其中，P1.1和P2.2分别是端口线上的信息，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和26H分别是两个位地址，运算结果由端口线P1.3输出。& 111P1.1P2.2TF0IE125H(位)26H(位)P1.3P1.3=/26H*(IE1+/25H)*(P2.2+ TF0)* P1.1)分析 51单片机有着优异的位逻辑功能，可以方便地实现各种复杂的逻辑运算。这种用软件

17、代替硬件的方法，可以大大简化甚至完全不用硬件，但比硬件要花多一些运算时间。 START: MOV C,P2.2 ORL C, TF0 (ORL P2.2,TF0 ?) ANL C, P1.1 MOV F0, C MOV C, IE1 ORL C, /25H ANL C, F0 ANL C, /26H MOV P1.3, C SJMP $3.7子程序 (任务确定,反复调用,减少占用存储空间) 主程序:用ACALL 和LCALL指令，可调用子程序 子程序:完成某一特定任务,开头必为标号,末尾必为RET调用子程序时注意： 1) 保护现场 2） 设置入口参数和出口参数 3) 子程序嵌套例316 用程序

18、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（和为BCD码）。解 因本题两次用到平方值，所以在程序中采用把求平方编为子程序的方法。依题意编写主程序和子程序如下主程序：MOV SP, #3FH ;设堆栈指针MOV A, 31H ；取a值LCALL SQR ；求a2MOV R1, A ；a2暂存R1MOV A, 32H ；取b值LCALL SQR ；求b2ADD A, R1 ；求a2b2DA A ;BCD码调整MOV 33H, A ；存入33HMOV A, #0ADDC A,#0 ;取进位位MOV 34H, A ；存进位位SJMP $子程序： ORG 0030H SQR: INC A ；RET占一