天津大学微机原理第4章汇编语言程序设计

第四章汇编语言程序设计

4.1编程的步骤

汇编语言程序设计，要求设计者对计算机的硬件结构（包括微机CPU、存贮器结构、接口电路、外部设备特性等）有详细了解，此外应熟悉CPU的指令系统和编程的基本技巧。一.分析问题：任务是什么？工作过程（顺序）？现有条件（硬件结构）、已知数据、运算精度、处理速度等。二.确定算法：将实际问题转化为程序处理模块。三.画程序流程图： 椭圆（或桶型）：程序的开始、结束。 矩形框：要进行的工作。 菱形框：判断，框内为判断内容。 圆圈：程序连接点。 指向线：程序流向。 子程框：框内为子程名。

画流程图时，按程序处理的顺序，由上至下逐步绘制。对于复杂的系统，可先画总体流程图（主程序框图），再画各模块的局部框图。四.编制程序

为便于理解程序，可以在程序中添加注释。在一行语句中，分号“；”后面的内容为注释。注释部分经汇编后不会生成任何机器指令码。若“*”在一行语句的第一列，则表示该行为注释。注意：汇编指令中的冒号（:）、逗号（，）、分号（；）、星号（*）等标点符号要在英文状态下输入才合法，如果在中文状态下输入，编译器会认作非法字符，在编写汇编代码时应该注意把输入法的状态切换到英文输入状态。5.4HCS08CPU与HC08CPU的比较4.208汇编语言基础4.2.108汇编源程序格式

把汇编语言写成的源程序“翻译”成机器语言的工具叫汇编程序或编译器（Assembler），以下统一称作编译器。汇编语言源程序可以用通用的文本编辑软件书写编辑，以ASCII码形式存盘。具体的编译器对汇编语言源程序的格式有一定的要求，同时，编译器除了识别单片机的指令系统外，为了能够正确地产生目标代码以及方便汇编语言的编写，编译器还提供了一些在汇编时使用的命令、操作符号，在编写汇编程序时，也必须正确使用它们。由于编译器提供的指令仅是为了更好地做好“翻译”工作，并不产生具体的机器指令，因此这些指令被称为伪指令（PseudoInstruction）。汇编语言源程序以行为单位进行设计，每一行最多可以包含以下四个部分：《嵌入式应用技术基础教程》课件标号操作码操作数注释5.4HCS08CPU与HC08CPU的比较（1）标号（Labels）对于标号有下列要求及说明：如果一个语句有标号，则标号必须从第一列开始书写。可以组成标号的字符有：字母A～Z、数字0～9、下划线“_”、美元符号“$”，但开头的第一个符号不能为数字和$。08编译器不区分标号中字母的大小写。标号应小于16个字符。标号后可以带冒号“:”，也可以不带冒号。一个标号在一个程序中只能定义一次。若一行中第一个字符是星号“*”，这是标号，表明该行为注释。一行语句若只有标号，编译器将把当前程序计数器的值赋给该标号。若希望更多的编译器能够识别，建议标号长度小于8个字符。“#”表示立即数。

操作码不能从第一列开始,否则会被当成标号.《嵌入式应用技术基础教程》课件（2）操作码（Opcodes）

操作码包括指令码以及后面即将介绍的08编译器可以识别的伪指令码。对于有标号的行，必须用至少一个空格或制表符（TAB）将标号与操作码隔开。对于没有标号的行，不能从第一列开始写指令码，应以空格或制表符（TAB）开头。08编译器不区分操作码中字母的大小写。

（3）操作数（Operands）

操作数可以是地址、标号或指令码定义的常数，也可以是由伪运算符构成的表达式。08编译器识别下列伪运算符：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、特殊除（\，允许被除数为0，此时认为结果也为0）、左移（<）、右移（>）、取余数（%）、与（&）、或（|）、异或（^）。如果超过一种运算或中间有插入空格应使用{}把它们包含在内。（4）注释（Comments）注释即是说明文字，若是处于指令之后，则用空格和分号“；”与指令分开，若整行为注释文字，则在第一列写上“；”或“*”。《嵌入式应用技术基础教程》课件HCS08伪指令4.2.2伪指令（Pseudo）:

在汇编程序中定义的各种汇编命令。用以指定程序的实际存放地址、定义各种文字符号的数值等。这些命令并不产生机器码，仅起到汇编时的辅助作用。以下为HCS08汇编程序中定义的一些常用伪指令。

㈠.汇编起始命令：格式：ORG16位地址功能：定义此指令后面源程序的汇编地址（目标程序存放的首地址）例：ORG2000HSTART：LDA＃64H……

则规定LDA＃64H从2000H单元开始存放，同时将标号START定义为2000H。

*ORG指令可多次使用。㈡．汇编结束命令:

格式：END

功能：通知汇编程序结束汇编。

*END指令仅用于整个源程序的结束。

4.3汇编语言程序的基本结构

一.顺序程序：无分支、循环，程序按顺序逐条执行用CODEWARRIOR编1+1；二．分支程序：按不同的条件执行不同的程序分枝。程序实例：（注意条件转移语句在分支产生中的作用。）

例1：若$70单元中的8位2进制有符号数为正（或0），则将其除以3，为负则求其绝对值，结果存人$71单元。ORG$E000

LDA $70 BLT ABS ；为负转绝对值处理BMI行吗？BLO呢？ LDX #3 ；正数，除以3 CLRH DIV BRA DONEABS： NEGA ；数值取反(按位取反后+1)，不同于COM（按位取反）DONE:STA $71 BRA $END例2：按下式计算函数的值，结果存入FUN单元

FUN=X1-3 （若X1≧10）

=X1×8＋9（若X1﹤10）；X1为8位2进制无符号数。

X1: EQU $70 FUN: EQU $80 ORG$E000 LDA X1

CMP #10

BLO LESS ;BCS LESSifc=1;BMIifN=1

SUB #3 BRA DONE LESS：LDX #8 MUL ADD#9 DONE：STA FUN BRA $END

习题一

1.若（$70）=$24，将其传送到$80单元，否则传送到$81单元。讲评：1.$24是立即数2.注意第一步结束要用BRA指令跳转.3.不能Y:EQU#$24.4.第1列只能用来写标号2.若X1（8位无符号数）为奇数，将其加1；为偶数将其除以2，结果送Y。

讲评：1.怎么判断奇偶。2.别忘用伪指令定义X1和Y。3.怎么实现处以23.按下式计算函数的值，结果存入RESULT单元

RESULT=（X1+5）×10（若X1≦20）

=X1÷6+18（若X1>20）；X1为8位2进制无符号数。

讲评：1.怎么判断≦。2.别忘用伪指令定义X1和RESULT。3.怎么实现处以6三．循环程序：

自动重复执行某段程序。一般包括以下几部分

㈠.置循环初值：设循环计数器初值、设数据地址指针、某些寄存器清零或设定常数等。㈡．循环体（循环工作部分）：重复执行的程序段。㈢．循环控制：保证循环正确进行。⑴．修改控制变量：如数据指针，循环计数器等⑵．循环结果控制：判断是否结果循环。

㈣．典型循环结构：

例1.无符号数求最大值内部RAM，首址$60的30字节数据块，求最大值，存于$80单元中。

MAX: EQU $80BLOCK: EQU $60 NUMB: EQU 30COUNT: EQU $81

ORG$E000 LDHX#$260 ;initializethestackpointer TXS CLI ;enableinterruptsSTART:LDX #BLOCK ;设数据指针 CLRH MOV #NUMB﹣1,COUNT ;比较次数→COUNT，比较NUMB-1次

LDA ,X ;取第一个数LOOP: INCX ;修改指针 CMP ,X ;A的数与指针处的数比较大小

BCC L1 ;A的数大,去L1ifc==0 LDA ,X ;A的数小就将指针处的数给AL1: DBNZ COUNT,LOOP ;比较的次数是否够,先判断再减1 STA MAX BRA $ END例2：统计以$60为首址的50字节有符号数中负数个数，存入$A0单元。

DATA1: EQU $60MINUS: EQU $A0NUMB: EQU 50 ORG$E000 CLRH LDX #DATA1 LDA #NUMB PSHA ;采用DBNZ

1,SP,REL

MOV #0,MINUS;LOOP: LDA ,X

BPL NEXT;ifN==0;BMIifN==1 INC

MINUSNEXT: INCX

DBNZ 1,SP,LOOP AIS #1;?????? BRA $ END例3．试编写程序，查找在内RAM的$60—$80单元中是否有$AA这一数据，若有，则将$81单元置为1，否则将其置为00。程序： ORG $E000 CLRH LDX #$60 MOV #0,$81 LDA #$AA ;要比较的字符LOOP: CBEQ ,X+,DONE ;相等跳转

CPX #$81 ;查询指针是否到 BNE LOOP BRA OVERDONE: MOV #1,$81OVER: NOP BRA $END* 注意此循环有两种结束方式。

例4.软件定时子程序

TIME1: EQU 100 TIME2: EQU 50 C1: EQU $60 C2: EQU $61TIME: MOV #TIME1,C1LOOP2: MOV #TIME2,C2LOOP1: NOP NOP DBNZ C2,LOOP1 DBNZ C1,LOOP2 RTS四．子程序结构

㈠．基本结构：主程序用“调用”指令进入子程，子程结束用“返回”指令回到主程断点继续执行。*子程嵌套：在子程中调用其它子程。㈡．现场信息保护：在主程和子程“争用”某些寄存器时，应将其内容“保护”起来。（压入堆栈）*在利用堆栈保护现场时，须注意保持堆栈平衡。㈢．工作参数的传递入口参数：调用子程时，主程为子程设置的参数。主程将入口参数