汇编语言程序设计课件

1、第7章 汇编语言程序设计7.1 伪指令7.2 算术运算程序的设计7.3 循环程序的设计7.4 查表程序的设计7.5 检索程序的设计7.6 分支程序的设计7.7 码制转换程序的设计7.8 逻辑操作程序主要内容10/13/20221单片机原理及其应用第7章 汇编语言程序设计7.1 伪指令主10/11/2022第7章 汇编语言程序设计 程序设计是为了解决某一个问题，把指令（或语句）按照一定的意图有序地组合在一起。 目前，基于MCS-51单片机的程序开发设计有采用汇编语言和高级语言2种形式，高级语言有采用C语言、BASIC语言、PLM语言等，大多数集成开发环境（Integrated Developme

2、nt Environment，IDE）软件都支持这2种形式。 10/13/20222单片机原理及其应用第7章 汇编语言程序设计 程序设计是为了解决某一个汇编程序设计的步骤： （1）分析题目或课题的要求，正确理解解决什么问题，如何解决问题、有哪些可利用的资源、对计算精度的要求等；另外，了解应用系统硬件的结构和功能与课题任务的关联。（2）确定解决问题的方案，画出程序流程框图；（2）根据解决方案，确定变量及其数据存储格式，给各个变量分配存储空间；（3）根据程序流程图，选用合适的指令编写程序，完成源程序的设计；（4）在集成开发环境上调试，完成设计要求的功能。第7章 汇编语言程序设计10/13/2022

3、3单片机原理及其应用汇编程序设计的步骤： 第7章 汇编语言程序设计10/11/27.1 伪指令 伪指令（Pseudo Instruction）是汇编语言中起解释说明的命令，它不是单片机的指令。 在单片机的集成开发环境中，向汇编系统说明程序存储在程序存储器的哪个区域、本汇编语言程序到何处结束、变量代号对应的单元地址或所代表的数值等。在汇编时，伪指令不会产生目标代码，不影响程序的执行。 10/13/20224单片机原理及其应用7.1 伪指令 伪指令（Pseudo Instru7.1 伪指令常用的有以下几种伪指令：（1）设置起始地址伪指令ORG ORG xxxxH如： ORG 0100H SUB:

4、MOV R0, #30H （2）赋值伪指令EQU 变量代号 EQU 数值如： LEN EQU 20; 在程序中变量LEN的值为20H XdataEQU 4F8BH;在程序中变量Xdata的值 为4F8BH10/13/20225单片机原理及其应用7.1 伪指令常用的有以下几种伪指令：10/11/202257.1 伪指令（3）定义字节数据伪指令DB xxxxH DB data如： 2000H DB 30H; 伪指令DB也可用来定义多个连续单元为常数，即用来定义一组单字节数据组成的常数表。如： ORG 1000H DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H, 37H,38H,39H

5、, 2EH,0DH10/13/20226单片机原理及其应用7.1 伪指令（3）定义字节数据伪指令DB10/11/2027.1 伪指令（4） 定义双字节数据伪指令DW xxxxH DWdata16如:1000H DW 0FDE1H 1100H DW 1345, 2241, 34556（5） 位地址赋值伪指令BIT 变量代号BIT位地址如: CSBITP2.0 FLAG BIT20H.6（6） 汇编结束伪指令END END10/13/20227单片机原理及其应用7.1 伪指令（4） 定义双字节数据伪指令DW10/11/27.2 算术运算程序的设计 在MCS-51单片机指令系统中，算术运算指令仅支持

6、2个无符号的8位二进制数的运算，二进制数算术运算是按字节的方式进行的。10/13/20228单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计 在MCS-51单片机指7.2 算术运算程序的设计例1 多字节二进制加法。 以三字节无符号二进制数为例，算法如图7.1所示，图中一个方框代表一个单元。Cy表示进位。当最低字节（低8位）运算时，如果令Cy为0，那么，完成3个字节的加法运算进行了3次相同的单字节加法操作，可以采用循环结构实现2个3字节数据的加法运算。 图7.1 二进制数加法算法10/13/20229单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计例1 多字节二进制加法。图7.1 7.2 算术运算程序的

7、设计例2 多字节二进制减法。 多字节二进制减法与多字节二进制加法相似，图7.2为3字节二进制减法的算法。 图7.2 减法算法10/13/202210单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计例2 多字节二进制减法。 图7.27.2 算术运算程序的设计例3 多位十进制数加法。 十进制数在计算机中可以采用BCD码的形式存放。采用紧凑形式（或压缩式）BCD码存放十进制数时，一个存储单元可以存储2位。MCS-51单片机仅支持二进制加法运算，采用ADD和ADDC指令的结果是二进制数，因此，2个以BCD码形式存储的数据，在用ADD和ADDC运算之后，必须对其运算结果进行调整。多位十进制数加法的算法与多字

8、节二进制数算法相似，如图7.3所示。10/13/202211单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计例3 多位十进制数加法。10/117.2 算术运算程序的设计图7.3 多位十进制加法算法10/13/202212单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计图7.3 多位十进制加法算法10/7.2 算术运算程序的设计例4 多位十进制减法 在第3章的例30中，我们介绍了2位十进制数减法算法：XYX100Y X9AHY，把十进制减法变换成二进制减法（求十进制减数的补码）和十进制加法2步进行。多位十进制数减法也采用了同样的算法。设被减数存放在20H开始的内部RAM存储单元，减数存放在30H开始的存

9、储单元，6位十进制数减法的程序如下10/13/202213单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计例4 多位十进制减法10/11/27.2 算术运算程序的设计（1）2位十进制数减法子程序：入口条件：R0指出被减数所在单元的地址；R1指出减数 所在单元的地址；出口条件：R0指出差所在单元的地址，进位在Cy中； SH_SUB: MOV A, #9AHSUBB A, R1ADD A, R0DA AMOV R0, AINC R0INC R1CPL CRET10/13/202214单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计（1）2位十进制数减法子程序：107.2 算术运算程序的设计（2）6位十进制

10、数加法程序：MOV R0, #20HMOV R1, #30HMOV R5, #03HCLR C DOSUB:ACALL SH_SUB DJNZ R5, DOSUB RET10/13/202215单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计（2）6位十进制数加法程序：10/7.2 算术运算程序的设计例5 多字节数二进制乘法 2个多字节二进制数乘法的算法与按位进行十进制数乘法相似。把它转换为几个多字节与单字节的乘法运算，先分别计算出它们的部分积，然后按照规则把部分积累加计算出乘积。 图7.4为2个16位二进制数相乘的算法原理图。图中被乘数为X，其高八位和低八位分别存储在XH和XL单元，乘数为Y，Y

11、H和YL分别高八位和低八位存储单元。10/13/202216单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计例5 多字节数二进制乘法10/117.2 算术运算程序的设计 算法分2步进行：首先，分别用乘数的高八位和低八位与被乘数相乘，计算部分积，分别存储在(XYH3),(XYH2),(XYH1)和 (XYL3),(XYL2)(XYL1)单元；在编写程序时，乘法运算可以用子程序调用的方法实现（第3章例33）。第二步，采用加法运算求出乘积存储在（XY4）（XY3）（XY2）（XY1）单元。10/13/202217单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计 算法分2步进行：首先，分7.2 算术运算程序的

12、设计图7.4 2个16位二进制数乘法算法10/13/202218单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计图7.4 2个16位二进制数乘法算7.2 算术运算程序的设计例6 多字节二进制除法 2个多字节无符号二进制数的除法是采用移位和减法运算实现的，实现过程与我们进行十进制数乘法形似，每次进行除法运算时，如果余数大于减数（构件）则商1，否则，商0。图7.5为16位二进制数除以8位二进制数的程序流程图。该算法要求被除数的高八位数据必须小于除数，否则，作为溢出处理，子程序把标志位OV的状态置为1，从子程序返回。10/13/202219单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计例6 多字节二进制除

13、法10/11/7.2 算术运算程序的设计图7.5 除法程序流程图10/13/202220单片机原理及其应用7.2 算术运算程序的设计图7.5 除法程序流程图10/117.3 循环程序的设计（一）循环结构的组成 循环结构由4部分组成：初始化部分、循环处理部分、循环控制部分和循环结束部分。循环结构组成图见图7.6。图7.6 循环结构组成10/13/202221单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计（一）循环结构的组成图7.6 循环结7.3 循环程序的设计 汇编语言程序设计中常见的典型循环结构如图7.7所示。（1）先处理后判断的结构 （2）先判断后处理的结构 图7.7 典型循环结构10/13/20

14、2222单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计 汇编语言程序设计中常见的典7.3 循环程序的设计（二）循环程序设计举例 例7 设单片机系统采集的8个单字节数据存储在单片机内部RAM的30H开始的连续单元中，求它们的均值。 计算一组数据平均值的公式为： ，其中， 为第i个数据，N为数据的个数。因此，要计算出平均值需要进行2种运算：求数据的总和、数据总和除以数据个数。（1）求数据的总和 设S为数据的总和，在计算机中求多个数据总和的算法如下： 该算法的程序流程框图见图7.8 10/13/202223单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计（二）循环程序设计举例 7.3 循环程序的设计图7.8 多个

15、数据求总和的流程图10/13/202224单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计图7.8 多个数据求总和的流程图10/7.3 循环程序的设计例8 设有一个字符串以回车符（ASCII码为0DH）为结束标志，并存放在内部RAM的40H单元开始的连续存储单元中，编写测试字符串长度的程序。 这是一个循环次数未知的循环程序设计例题。为了测试字符串的长度，字符串中的每个字符依次与回车符（0DH）比较，如果比较不相等，则字符串长度计数器加1，继续测试；如果比较相等，表示该字符为回车符，则字符串结束，长度计数器的值就是字符串的长度。程序流程框图如图7.9所示。10/13/202225单片机原理及其应用7.3

16、 循环程序的设计例8 设有一个字符串以回车符（ASCI7.3 循环程序的设计图7.9 测试字符串长度的程序流程框图 10/13/202226单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计图7.9 测试字符串长度的程序流程框图7.3 循环程序的设计（1）硬件电路原理图 （2）发光二极管布置示意图 图7.10 循环闪烁系统原理与布置示意图10/13/202227单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计（1）硬件电路原理图 7.3 循环程序的设计 例9循环闪烁系统原理与布置示意图如图7.10所示，MCS-51单片机的P1口控制8个发光二极管。编制一个循环闪烁的程序，要求每次相邻的2个发光二极管为1组闪烁点

17、亮3次后，转移到下一组，8个发光二极管显示1遍后，全部点亮，然后熄灭，又以每组2个灯的方式闪烁显示，如此不断循环。10/13/202228单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计 例9循环闪烁系统原理与布置7.3 循环程序的设计图7.11 循环闪烁系统的程序流程图10/13/202229单片机原理及其应用7.3 循环程序的设计图7.11 循环闪烁系统的程序流程图17.4 查表程序的设计 查表程序是一种在单片机应用系统中常用的程序，例如，显示输出时，利用查表程序提取字型编码，数值运算时，利用它可以避免进行复杂的程序运算或转换运算，可以完成数据插补、修正、计算、转换等功能 。10/13/20223

18、0单片机原理及其应用7.4 查表程序的设计 查表程序是一种在单片机应7.4 查表程序的设计例10 设字符09、AF的ASCII码已作为常数存储在程序存储器中，编写子程序由给定x（ ）查找其对应的ASCII码。 ASCII码为七位二进制编码，一个单元也可存储一个字符的ASCII码。如果ASCII码表存放在以ASC_TAB单元开始的区域，那么，存储ASCII码的单元地址与x的关系为：ASC_TABx。设存储在寄存器R2中，从子程序返回时ASCII码存储在R2中，子程序程序如下：10/13/202231单片机原理及其应用7.4 查表程序的设计例10 设字符09、AF的ASCI7.4 查表程序的设计C

19、HECHUP: MOV DPTR, #ASC_TAB;设置表的首地址 MOV A,R2;取x MOVCA,A+DPTR；查表取ASCII码 MOVR2,A;存查到的ASCII码 RETASC_TAB: DB 30H, 31H, 32H, 33H, 34H, 35H, 36H, 37H, 38H, 39H DB 41H, 42H, 43H, 44H, 45H, 46H10/13/202232单片机原理及其应用7.4 查表程序的设计CHECHUP: MOV D7.5 检索程序的设计 数据检索为关键字查找，通常有两种方法：顺序检索和对分检索。本节介绍前者，对分检索请参阅相关资料。 数据检索顺序检索对

20、分检索10/13/202233单片机原理及其应用7.5 检索程序的设计 数据检索为关键字查找，通常7.5 检索程序的设计 例15 设内部RAM有一单字节无符号数数据块，存储在以30H单元为首地址的区域中。长度为50个字节，试编程找出其中最小的数，并放在20H单元。如图7.13例15的程序流程图。 10/13/202234单片机原理及其应用7.5 检索程序的设计 例15 设内部RAM有一单字7.5 检索程序的设计图7.13例15的程序流程图10/13/202235单片机原理及其应用7.5 检索程序的设计图7.13例15的程序流程图10/117.5 检索程序的设计 例16 从一个字符串找出一个A的

21、关键字，字符串的结束标志为EOF。 设字符串存放在20H单元开始的区域，字符以ASCII码形式存储，找到关键字标志位F0置1，否则清0。如图7.14 例16程序流程图。10/13/202236单片机原理及其应用7.5 检索程序的设计 例16 从一个字符串找出一7.5 检索程序的设计图7.14 例16程序流程图10/13/202237单片机原理及其应用7.5 检索程序的设计图7.14 例16程序流程图10/117.6 分支程序的设计 分支程序主要是根据判断条件的成立与否来确定程序的走向。可组成简单分支结构和多分支结构。（一）单分支选择结构 当程序的判断仅有两个出口，两者选一，称为单分支结构。通常

22、用条件判断指令来选择并确定程序的分支出口。这类单分支选择结构有三种典型的形式，见图7.15。（1）如果条件满足，执行程序段2，否则，执行程序段1，结构如图7.15（1）。（2）如果条件满足，则不执行程序段1，仅执行程序段2；否则，先执行程序段1，再执行程序段2。结构如图7.15（2）。（3）在图7.15（3）中，当条件不满足时，重复执行程序段1，只有当条件满足时，才停止执行程序段2。10/13/202238单片机原理及其应用7.6 分支程序的设计 分支程序主要是根据判断条件的成7.6 分支程序的设计（1） （2） （3） 图7.15 单分支选择结构10/13/202239单片机原理及其应用7.

23、6 分支程序的设计（1） 7.6 分支程序的设计（二）多分支选择结构 当程序的判别部分有两个以上的出口流向时，称为多分支选择结构。如图7.16所示。图7.16 多分支选择结构10/13/202240单片机原理及其应用7.6 分支程序的设计（二）多分支选择结构图7.16 多分支7.6 分支程序的设计 例17 和为2个带符号单字节数据，以原码方式存放，编制程序求它们的乘积。 MCS-51单片机的乘法指令支持2个8位无符号二进制数相乘，2个带符号二进制数相乘，的方法如下：2个数符号相同，乘积符号为正，数值为2个数绝对值之积；2个数符号相异，乘积符号为负，数值为2个数绝对值之积。带符号二进制乘法的程序

24、流程图如图7.17所示。10/13/202241单片机原理及其应用7.6 分支程序的设计 例17 和为2个带符号单字节数7.6 分支程序的设计图7.17 带符号二进制乘法的程序流程图10/13/202242单片机原理及其应用7.6 分支程序的设计图7.17 带符号二进制乘法的程序流程7.6 分支程序的设计 例18 设变量的值存放在内部RAM的30H单元中，编程求解下列函数式，将求得的函数值存入40H单元。图7.17 例18程序设计框图10/13/202243单片机原理及其应用7.6 分支程序的设计 例18 设变量的值存放在内部R7.7 码制转换程序的设计 在单片机应用系统中，计算机CPU计算、

25、存储是以二进制形式进行的；人机交换信息时，经常采用十进制；设备与设备之间交换信息时，有时采用ASCII码；等等，码制转换程序是单片机应用系统常用的程序之一。10/13/202244单片机原理及其应用7.7 码制转换程序的设计 在单片机应用系统中，计算机7.7 码制转换程序的设计（一）二进制数与十进制数（BCD码）之间的转换程序设计例20 设工作寄存器R6和R7中存储16位二进制数，R6中存放高八位，把该数转换为BCD码形式，并存结果于(R3),(R4),(R5)二进制数转换为十进制数的方法为按权展开，设16位二进制数 ，则对应的十进制数为 （7.3）转换时，乘以2可以采用左移方法实现，从最高位

26、 开始，逐位加到BCD码存储单元的最低位，并进行十进制加法调整，然后左移，当最低位 加入后，转换完成。程序流程图如图7.18所示 10/13/202245单片机原理及其应用7.7 码制转换程序的设计（一）二进制数与十进制数（BCD码7.7 码制转换程序的设计图7.18 二进制数转换BCD码程序流程图10/13/202246单片机原理及其应用7.7 码制转换程序的设计图7.18 二进制数转换BCD码程7.7 码制转换程序的设计（二）ASCII代码与十六进制数之间的转换程序设计例21 把2个ASCII码表示的十六进制数转换成1个字节的十六进制数。 在ASCII码表中，十六进制数符09的ASCII码 是30H39H，它们与其代表的十六进制数值相差30H；数符AF的ASCII码为41H46H，它们与其代表的十六进制数值相差37H。因此，1位十六进制数的ASCII码转换为十六进制数，当ASCII码减去30H的差小于0AH时，其差值就是转换结果，否则，差值还应再减去07H才能得到转换结果。10/13/202247单片机原理及其应用7.7 码制转换程序的设计（二）ASCII代码与十六进制数之7.7