匯編語言程序設(shè)計(jì)wy課件

1、2021-11-1113.43.4 匯編語言及匯編語言程序設(shè)計(jì)匯編語言及匯編語言程序設(shè)計(jì) 大家已經(jīng)了解了單片機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，大家已經(jīng)了解了單片機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，MCS-51MCS-51指令指令系統(tǒng)的尋址方式以及各類指令的格式、功能。系統(tǒng)的尋址方式以及各類指令的格式、功能。 下面我們講述如何利用下面我們講述如何利用MCS-51MCS-51的指令系統(tǒng)，來編的指令系統(tǒng)，來編寫具有不同功能的應(yīng)用程序。寫具有不同功能的應(yīng)用程序。2021-11-1123.4.1 3.4.1 機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言 程序設(shè)計(jì)語言一般分為程序設(shè)計(jì)語言一般分為3 3種：機(jī)器語言、匯編語言和種：機(jī)器語

2、言、匯編語言和高級(jí)語言。高級(jí)語言。1 1、 機(jī)器語言機(jī)器語言 是唯一能直接被是唯一能直接被CPUCPU識(shí)別和執(zhí)行的二進(jìn)制代碼語言。識(shí)別和執(zhí)行的二進(jìn)制代碼語言。用機(jī)器語言編寫的程序，稱為目標(biāo)程序；通常無論用用機(jī)器語言編寫的程序，稱為目標(biāo)程序；通常無論用何種語言編寫的計(jì)算機(jī)程序，均需通過編譯將它翻譯何種語言編寫的計(jì)算機(jī)程序，均需通過編譯將它翻譯成機(jī)器語言程序才能被成機(jī)器語言程序才能被CPUCPU識(shí)別、運(yùn)行。識(shí)別、運(yùn)行。 但機(jī)器指令的二進(jìn)制代碼很難記憶、辨識(shí)，給程但機(jī)器指令的二進(jìn)制代碼很難記憶、辨識(shí)，給程序的編寫、閱讀和修改帶來很大的困難，因此一般不序的編寫、閱讀和修改帶來很大的困難，因此一般不采用

3、機(jī)器語言編寫程序。采用機(jī)器語言編寫程序。2021-11-1132、 匯編語言匯編語言 為了容易理解和記憶計(jì)算機(jī)指令，人們用一些英文單詞及為了容易理解和記憶計(jì)算機(jī)指令，人們用一些英文單詞及數(shù)字作為助記符來描述每一條指令的功能。用助記符描述的指數(shù)字作為助記符來描述每一條指令的功能。用助記符描述的指令系統(tǒng)，被稱為機(jī)器的匯編語言系統(tǒng)，簡稱匯編語言。令系統(tǒng)，被稱為機(jī)器的匯編語言系統(tǒng)，簡稱匯編語言。 用匯編語言的每條指令意義清晰，編寫、閱讀和修改都很用匯編語言的每條指令意義清晰，編寫、閱讀和修改都很。匯編指令和機(jī)器語言指令是一一對(duì)應(yīng)的，即一條可執(zhí)行的匯。匯編指令和機(jī)器語言指令是一一對(duì)應(yīng)的，即一條可執(zhí)行的匯

4、編指令對(duì)應(yīng)著一條機(jī)器語言指令，因此匯編語言可直接利用和編指令對(duì)應(yīng)著一條機(jī)器語言指令，因此匯編語言可直接利用和發(fā)揮機(jī)器硬件系統(tǒng)的許多特性，如：寄存器，標(biāo)志位及一些特發(fā)揮機(jī)器硬件系統(tǒng)的許多特性，如：寄存器，標(biāo)志位及一些特殊指令等，能提高編程的質(zhì)量和運(yùn)行速度，且占用內(nèi)存少。殊指令等，能提高編程的質(zhì)量和運(yùn)行速度，且占用內(nèi)存少。一般如：系統(tǒng)軟件、實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)、智能化儀器、儀表軟件等一般如：系統(tǒng)軟件、實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)、智能化儀器、儀表軟件等對(duì)時(shí)間和存儲(chǔ)容量要求較高的程序常用匯編語言書寫。對(duì)時(shí)間和存儲(chǔ)容量要求較高的程序常用匯編語言書寫。2021-11-1143、高級(jí)語言 高級(jí)語言是一種面向問題或過程的語言。它是

5、一種接近于自然語言和數(shù)學(xué)算法的語言，與機(jī)器硬件無關(guān)，用戶不必了解所有計(jì)算機(jī)的硬件和指令系統(tǒng)。高級(jí)語言不但直觀、易學(xué)且通用性強(qiáng)可移植性好。 高級(jí)語言編寫的程序需要由編譯程序或解釋程序翻譯成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)程序，機(jī)器方可接受。但由于高級(jí)語言與機(jī)器語言不是一一對(duì)應(yīng)的，往往一條高級(jí)語言指令對(duì)應(yīng)著多條機(jī)器語言指令，因此翻譯的時(shí)間長、目標(biāo)程序長、占用空間大、執(zhí)行速度慢。 2021-11-1153.4.2 3.4.2 匯編程序與偽指令匯編程序與偽指令1、匯編程序 匯編源程序必須“翻譯”成目標(biāo)程序，方可被CPU識(shí)別、執(zhí)行，這個(gè)翻譯的過程稱為匯編。匯編工作一般由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件匯編程序來完成的。 匯編程序除了可將匯編

6、源程序翻譯成目標(biāo)程序，還可根據(jù)程序要求安排目標(biāo)程序的存放地址、分配存儲(chǔ)空間、語法檢查，若有錯(cuò)誤給出錯(cuò)誤信息等。 2021-11-1162 2、偽指令、偽指令 在匯編源程序的過程中，有一些指令只是幫助匯編在匯編源程序的過程中，有一些指令只是幫助匯編源程序的，它們是控制匯編用的特殊指令，不屬于指源程序的，它們是控制匯編用的特殊指令，不屬于指令系統(tǒng)，不要求計(jì)算機(jī)做任何操作，不產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的機(jī)令系統(tǒng)，不要求計(jì)算機(jī)做任何操作，不產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼，不影響程序的執(zhí)行，這種指令被稱為偽指令。器碼，不影響程序的執(zhí)行，這種指令被稱為偽指令。 偽指令主要用來指定程序或數(shù)據(jù)的起始位置，給出偽指令主要用來指定程序或數(shù)據(jù)的起

7、始位置，給出一些連續(xù)存放數(shù)據(jù)確定地址，或?yàn)橹虚g運(yùn)算結(jié)果保留一些連續(xù)存放數(shù)據(jù)確定地址，或?yàn)橹虚g運(yùn)算結(jié)果保留一部分存儲(chǔ)空間及表示源程序結(jié)束等。一部分存儲(chǔ)空間及表示源程序結(jié)束等。 下面介紹幾種常用的基本偽指令：下面介紹幾種常用的基本偽指令： 2021-11-117 1 1） ORGORG偽指令偽指令 (Origin)(Origin) 通常用于源程序的開始處，用來規(guī)定目標(biāo)程序的通常用于源程序的開始處，用來規(guī)定目標(biāo)程序的 起始地址起始地址 格式：格式：ORG addr16 ;addr16ORG addr16 ;addr16是是1616位絕對(duì)地址位絕對(duì)地址, , 可用標(biāo)號(hào)或表達(dá)式表示。可用標(biāo)號(hào)或表達(dá)式表示

8、。如：如：ORG 1000H ORG 1000H ；將程序的起始地址定為；將程序的起始地址定為1000H1000H 2) ENDEND偽指令偽指令 ENDEND語句放在源程序結(jié)束的地方，用來告訴匯編程語句放在源程序結(jié)束的地方，用來告訴匯編程序源程序到此結(jié)束，對(duì)后面的指令都不用匯編。序源程序到此結(jié)束，對(duì)后面的指令都不用匯編。 格式：格式： ENDEND 注：注：ENDEND語句不得有標(biāo)號(hào)語句不得有標(biāo)號(hào)2021-11-1183 3） EQUEQU偽指令偽指令 ( (EQUEQUate)ate) 賦值偽指令，把一個(gè)表達(dá)式或特殊的匯編符號(hào)賦予賦值偽指令，把一個(gè)表達(dá)式或特殊的匯編符號(hào)賦予規(guī)定的名稱。規(guī)定

9、的名稱。 格式：格式： 符號(hào)名稱符號(hào)名稱 EQU EQU 表達(dá)式表達(dá)式/ /特殊匯編符號(hào)特殊匯編符號(hào) 例：例： SGSGEQUEQUR0 ; SGR0 ; SG與與R0R0等價(jià)等價(jià)DEDEEQUEQU40H 40H ； DEDE與與40H40H等值等值MOV AMOV A，SGSG； (R0 (R0）AAMOV R7MOV R7，#DE #DE ； #40H R7 #40H R7 MOV SG, R7 ; #40H R0MOV SG, R7 ; #40H R0 注：匯編后，注：匯編后，EQUEQU左邊的符號(hào)名稱就等同于其右邊的左邊的符號(hào)名稱就等同于其右邊的表達(dá)式或匯編符號(hào)，這樣符號(hào)名稱就可以作

10、為立即數(shù)表達(dá)式或匯編符號(hào)，這樣符號(hào)名稱就可以作為立即數(shù)或地址來使用。且在整個(gè)程序中不能再改變?；虻刂穪硎褂谩Ｇ以谡麄€(gè)程序中不能再改變。2021-11-1194） SET偽指令 類似于EQU，也是用一個(gè)表達(dá)式的值命名一個(gè)符號(hào)，區(qū)別在于以后可用另一個(gè)SET偽指令對(duì)定義過的符號(hào)重新定義。 格式： 符號(hào)名稱 SET 表達(dá)式 如： VALU SET 1 ; VALU=1 REG1 SET R1; 把R1賦給REG1 VALU SET VALU+1;重新定義VALU 2021-11-11105） BIT偽指令 把一個(gè)位地址賦予規(guī)定的符號(hào)名稱，定義后不得重新定義。 格式： 符號(hào)地址 BIT 位地址 如： F

11、LAG BIT F0 AI BIT P1.0DATA偽指令 把片內(nèi)的數(shù)據(jù)地址賦予所規(guī)定的符號(hào)。片內(nèi)的數(shù)據(jù)地址指的是內(nèi)存00H7FH或位于80HFFH的特殊功能寄存器，定義好的符號(hào)不得重新定義。 格式： 符號(hào)地址 DATA 數(shù)據(jù)地址 如： RES DATA 30H;定義符號(hào)RES為內(nèi)存地址30H PORT0 DATA 80H;定義符號(hào)PORT0為SFR中P02021-11-11117 7） DBDB偽指令（偽指令（Define ByteDefine Byte） 從指定單元開始定義（存儲(chǔ)）若干個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)從指定單元開始定義（存儲(chǔ)）若干個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或或ASCIIASCII碼字符，常用于定義數(shù)據(jù)常數(shù)表

12、。碼字符，常用于定義數(shù)據(jù)常數(shù)表。格式：格式： 【標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)：】 DB DB 表達(dá)式列表表達(dá)式列表 如如: : PRE:DBPRE:DB34H34H，0DEH0DEH，AA，BB RES:DB RES:DBpress any key to continue press any key to continue 注：注：ROMROM中，表達(dá)式列表中的每個(gè)字節(jié)依次存放在中，表達(dá)式列表中的每個(gè)字節(jié)依次存放在從標(biāo)號(hào)地址開始的各個(gè)單元中。列表中的各項(xiàng)是一列從標(biāo)號(hào)地址開始的各個(gè)單元中。列表中的各項(xiàng)是一列由逗號(hào)分開的一個(gè)或多個(gè)字節(jié)值或串。由逗號(hào)分開的一個(gè)或多個(gè)字節(jié)值或串。2021-11-11128 8）DWDW

13、偽指令（偽指令（Define WordDefine Word） 從指定單元開始定義（存儲(chǔ)）若干個(gè)字的數(shù)據(jù)或從指定單元開始定義（存儲(chǔ)）若干個(gè)字的數(shù)據(jù)或ASCIIASCII碼字符。碼字符。 格式：格式：【標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)：】DW DW 字常數(shù)或字常數(shù)或ASCIIASCII字符字符 如：如： DWDW1234H1234H，BBDWDW 0AH 0AH，20209 9）DSDS偽指令偽指令 以字節(jié)為單位保留空間。以字節(jié)為單位保留空間。DSDS語句從當(dāng)前地址開始保語句從當(dāng)前地址開始保留空間，空間的大小由表達(dá)式的值來確定。留空間，空間的大小由表達(dá)式的值來確定。 格式：格式： 【標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)：】 DS DS 表達(dá)式

14、表達(dá)式 如：如：SUM: DS 20 SUM: DS 20 ；從標(biāo)號(hào)；從標(biāo)號(hào)SUMSUM代表的地址開始，代表的地址開始， 保留連續(xù)的保留連續(xù)的2020個(gè)字節(jié)單元。個(gè)字節(jié)單元。 2021-11-11133.5 3.5 基本程序設(shè)計(jì)方法基本程序設(shè)計(jì)方法 3.5.1 3.5.1 程序的基本結(jié)構(gòu)程序的基本結(jié)構(gòu)1 1、分析問題（包括硬件、軟件系統(tǒng)分析），抽象出、分析問題（包括硬件、軟件系統(tǒng)分析），抽象出 描述的數(shù)學(xué)模型；描述的數(shù)學(xué)模型；2 2、確定解決問題的算法和工作步驟；、確定解決問題的算法和工作步驟；3 3、根據(jù)算法繪制程序流程圖；、根據(jù)算法繪制程序流程圖；4 4、分配存儲(chǔ)空間，確定程序與數(shù)據(jù)區(qū)存放

15、地址；、分配存儲(chǔ)空間，確定程序與數(shù)據(jù)區(qū)存放地址；5 5、編寫源程序；、編寫源程序；6 6、靜態(tài)檢查；、靜態(tài)檢查；7 7、上機(jī)調(diào)試、修改，最終確定程序。、上機(jī)調(diào)試、修改，最終確定程序。2021-11-1114n 有關(guān)流程圖中符號(hào)表示：開始、結(jié)束圓角矩形工作任務(wù)矩形判斷分支菱形程序流向箭頭程序連接開始結(jié)束n 程序的基本算法結(jié)構(gòu)有3種： 順序結(jié)構(gòu) 分支結(jié)構(gòu)（選擇） 循環(huán)結(jié)構(gòu)2021-11-1115 3.5.2 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 順序結(jié)構(gòu)是最簡單的一種基本結(jié)構(gòu)。若一個(gè)待解決的問題可分解成若干個(gè)簡單的操作步驟，并可由這些操作按照一定的順序構(gòu)成解決問題的算法，則可用簡單的順序結(jié)構(gòu)來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 順序結(jié)構(gòu)

16、圖ab A B2021-11-1116開始將待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入A A除以100將A中得到的百位數(shù)取出另存結(jié)束A中十位及B中個(gè)位取出另存余數(shù)除10Org 0000hLjmp Main org 0100hMain :mov A ,R1 mov B ,#100 div AB mov 30H,A mov A ,B mov B ,#10 div AB mov 31H ，A mov 32H ，B sjmp $例3.27：編制單字節(jié)BCD碼轉(zhuǎn)換程序2021-11-1117 3.5.3 3.5.3 分支（選擇）結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 在實(shí)際程序設(shè)計(jì)時(shí)，有很多情況需要程序按照給定條件進(jìn)行分支。分支程序可根據(jù)要求判斷某一變量

17、當(dāng)前所處之狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果來改變程序執(zhí)行流向。編寫分支程序主要在于正確使用轉(zhuǎn)移指令。分支程序有：單分支結(jié)構(gòu)、雙分支結(jié)構(gòu)、多分支結(jié)構(gòu)（散轉(zhuǎn))。 在編寫分支程序時(shí)，51指令系統(tǒng)提供了豐富的控制轉(zhuǎn)移指令，如：JZ(JNZ)、CJNE、JC(JNC)及JB(JNB)等。2021-11-1118K=？程序段nn0程序段1多分支結(jié)構(gòu)程序段01條件成立？程序段BYN程序段A雙分支結(jié)構(gòu)條件成立？下條指令程序段A單分支結(jié)構(gòu)YN2021-11-1119例3.28：假設(shè)NUM單元中存放的是經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)，若數(shù)值在099之間，則下圖中P1.1口所接的LED燈亮；若數(shù)值在100180之間，則無動(dòng)作（燈滅）；若在181

18、255之間，則P1.0口所接之燈亮。P1.0P1.1P1.2VCC2021-11-1120NUM100NUM100？y=x+50y=20Hy=x0開始存y 即y 30h結(jié)束例3.28流程圖2021-11-1121 ORG 1000HSTART:MOV A,30H JZ NEXT ;x=0,轉(zhuǎn)移 ANL A,#80H ;保留符號(hào)位 JZ ED ;x0,轉(zhuǎn)移 MOV A,#05H ;x0,不轉(zhuǎn)移 ADD A,30H MOV 30H,A SJMP ED NEXT:MOV 30H,#20H ED:SJMP $2021-11-1122 3.5.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 編寫程序時(shí)，當(dāng)需要將同一組操作重復(fù)多次

19、時(shí)，應(yīng)采用循環(huán)結(jié)構(gòu)，以簡化程序，縮短長度和存儲(chǔ)空間。循環(huán)程序一般由3部分構(gòu)成： 置循環(huán)初值； 循環(huán)體：重復(fù)執(zhí)行部分； 循環(huán)控制部分：參數(shù)修改和依據(jù)結(jié)束條件判定循環(huán) 是否結(jié)束。 循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)一般有兩種：until直到型：先執(zhí)行循環(huán)體一次，再判斷條件，條 件不成立則跳出循環(huán)；while當(dāng)型：先判斷條件，條件成立再執(zhí)行循環(huán)體；2021-11-1123設(shè)置循環(huán)初值循環(huán)處理循環(huán)修改循環(huán)結(jié)束？NY（a）直到型循環(huán)設(shè)置循環(huán)初值循環(huán)處理循環(huán)修改循環(huán)結(jié)束？YN（b）當(dāng)型循環(huán)2021-11-1124例3-29 ： 50ms延時(shí)子程序。設(shè)晶振頻率為12MHz，則機(jī)器周期為1us。DEL: MOV R7,#200 ;1MCDEL1:MOV R6,#123 ;1MC NOP ;1MC DJNZ R6,$ ;2MC DJNZ R7,DEL1 ;2MC RET ;2MC延時(shí)時(shí)間：t=1+200(1+1+2*123)+2+2 50000us=50ms2021-11-1125 3.5.5 3.5.5 子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 將反復(fù)出現(xiàn)的程序段編成一個(gè)獨(dú)立的程序段存放在內(nèi)存中，它能夠完成某一特定任務(wù)，可被重復(fù)調(diào)用稱為子程序。恰當(dāng)?shù)氖褂米映绦蚩墒拐麄€(gè)程序結(jié)構(gòu)清楚、可讀性強(qiáng)，且減少源程序