單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)知識(shí)課件

第四章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第四章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.1.1匯編語(yǔ)言的構(gòu)成用MCS-51匯編語(yǔ)言編寫的源程序行（一條語(yǔ)句）包括四個(gè)部分，也叫四個(gè)字段：〔標(biāo)號(hào)：〕〔操作碼〕〔操作數(shù)〕；〔注釋〕

每個(gè)字段之間要用分隔符分隔，而每個(gè)字段內(nèi)部不能使用分隔符?？梢杂米鞣指舴姆?hào)：空格“”、冒號(hào)“：”、、逗號(hào)“，”、分號(hào)“；”等。例：LOOP：MOVA，#00H；立即數(shù)00H→A4.1.1匯編語(yǔ)言的構(gòu)成用MCS-51匯編語(yǔ)言編寫的源程序行標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)是用戶定義的符號(hào)地址。一條指令的標(biāo)號(hào)是該條指令的符號(hào)名字，標(biāo)號(hào)的值是匯編這條指令時(shí)指令的地址。標(biāo)號(hào)由以英文字母開始的1～8個(gè)字母或數(shù)字組成，以冒號(hào)“：”結(jié)尾。標(biāo)號(hào)可以由賦值偽指令賦值，如果沒(méi)有賦值，匯編程序把存放該指令目標(biāo)碼第一字節(jié)的存儲(chǔ)單元的地址賦給該標(biāo)號(hào)，所以，標(biāo)號(hào)又叫指令標(biāo)號(hào)。標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)是用戶定義的符號(hào)地址。操作碼操作碼是必不可少的。它用一組字母符號(hào)表示指令的操作碼。在MCS-51中，由MCS-51的指令助記符組成。操作碼操作碼是必不可少的。操作數(shù)匯編語(yǔ)言指令可能要求或不要求操作數(shù)，所以這一字段可能有也可能沒(méi)有。若有兩個(gè)操作數(shù)，操作數(shù)之間用逗號(hào)“，”分開。操作數(shù)包括的內(nèi)容有：（1）工作寄存器：由PSW.3和PSW.4規(guī)定的當(dāng)前工作寄存器區(qū)中的R0～R7。（2）特殊功能寄存器：21個(gè)SFR的名字。（3）標(biāo)號(hào)名：賦值標(biāo)號(hào)—由匯編指令EQU等賦值的標(biāo)號(hào)；指令標(biāo)號(hào)—指令標(biāo)號(hào)指示的指令的第一字節(jié)地址是該標(biāo)號(hào)的值。（4）常數(shù)：可用二進(jìn)制（B）、十進(jìn)制、十六進(jìn)制（H），若常數(shù)以字符開頭，前面加0。（5）$：用來(lái)表示程序計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。（6）表達(dá)式：匯編時(shí)，計(jì)算出表達(dá)式的值填入目標(biāo)碼。操作數(shù)匯編語(yǔ)言指令可能要求或不要求操作數(shù)，所以這一字段可能有注釋注釋部分不是匯編語(yǔ)言的功能部分，只是用語(yǔ)增加程序的可讀性。良好的注釋是匯編語(yǔ)言程序編寫中的重要組成部分。注釋注釋部分不是匯編語(yǔ)言的功能部分，只是用語(yǔ)增加程序的可讀性偽指令偽指令不是真正的指令，無(wú)對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼，在匯編時(shí)不產(chǎn)生目標(biāo)程序，只是用來(lái)對(duì)匯編過(guò)程進(jìn)行某種控制。偽指令偽指令不是真正的指令，無(wú)對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼，在匯編時(shí)不產(chǎn)生目ORG匯編起始命令格式：ORG16位地址功能：規(guī)定該偽指令后面程序的匯編地址，即匯編后生成目標(biāo)程序存放的起始地址。例如：

ORG2000HSTART：MOVA，#64H┇規(guī)定了START的地址是2000H，又規(guī)定了匯編后的第一條指令碼從2000H開始存放。ORG匯編起始命令格式：ORG16位地址EQU賦值命令格式：字符名稱EQU項(xiàng)（數(shù)或匯編符號(hào)）功能：把“項(xiàng)”賦給“字符名稱”。注意：字符名稱不等于標(biāo)號(hào)（其后沒(méi)有冒號(hào)）；其中的項(xiàng)，可以是數(shù)，也可以是匯編符號(hào)。EQU賦值過(guò)的符號(hào)名可以用作數(shù)據(jù)、代碼地址、位地址或一個(gè)立即數(shù)?？梢允?位的，也可以是16位的。EQU賦值命令格式：字符名稱EQU項(xiàng)（數(shù)或匯編EQU賦值命令例1：AAEQUR1MOVA，AA；AA代表工作寄存器R1例2：

A10EQU10DELYEQU07EBHMOVA，A10；A10作為片內(nèi)的一個(gè)直接地址

LCALLDELY；DELY作為一個(gè)16位子程序的入口地址EQU賦值命令例1：DB定義字節(jié)命令格式：DB（項(xiàng)或項(xiàng)表）功能：通知匯編程序從當(dāng)前ROM地址開始，保留一個(gè)字或字節(jié)串的存儲(chǔ)單元，并存入DB后的數(shù)據(jù)。注意：項(xiàng)或項(xiàng)表可以是一個(gè)字節(jié)，用逗號(hào)隔開的字節(jié)串或括在單引號(hào)中的ASCII字符串。例如：DB定義字節(jié)命令格式：DB（項(xiàng)或項(xiàng)表）DB定義字節(jié)命令

ORG2000HDB0A3HLIST：DB26H，03HSTR：DB‘ABC’┇經(jīng)匯編后（2000H）=A3H，（2001H）=26H，（2002H）=03H，（2003H）=41H，（2004H）=42H，（2005H）=43H，（41H，42H，43H分別為A，B，C的ASCII碼）DB定義字節(jié)命令ORG2DW定義字命令格式：DW16位數(shù)據(jù)項(xiàng)或項(xiàng)表功能：把DW后的16位數(shù)據(jù)項(xiàng)或項(xiàng)表從當(dāng)前地址連續(xù)存放。每項(xiàng)數(shù)值為16位二進(jìn)制數(shù)，高8位先放，低8位后存放。DW用于定義一個(gè)地址表。例如：DW定義字命令格式：DW16位數(shù)據(jù)項(xiàng)或項(xiàng)表DW定義字命令

ORG1500HTABLE：DW7234H，8AH，10H┇經(jīng)匯編后（1500H）=72H，（1501H）=34H，（1502H）=00H，（1503H）=8AH，（1504H）=00H，（1505H）=10H，DW定義字命令ORGDS定義存儲(chǔ)空間命令格式：DS表達(dá)式功能：在匯編時(shí)，從指定地址開始保留DS之后表達(dá)式的值所規(guī)定的存儲(chǔ)單元以備后用。例如：ORG1000HDS08HDB30H，8AH匯編后，從1000H保留8個(gè)單元，然后從1008H按DB命令給內(nèi)存賦值，即（1008H）=30H

（1009H）=8AHDS定義存儲(chǔ)空間命令格式：DS表達(dá)式BIT位地址符號(hào)命令格式：字符名BIT位地址功能：把BIT后的位地址值賦給字符名。其中字符名不是標(biāo)號(hào)，其后沒(méi)有冒號(hào)，但字符名是必須的。例如：A1BITP1.0A2BIT02H匯編后，P1口第0位的位地址90H就賦給了A1，而A2的值則為02H。BIT位地址符號(hào)命令格式：字符名BIT位地址DATA數(shù)據(jù)地址賦值命令格式：字符名稱DATA表達(dá)式功能：與EQU類似，但有以下差別：1、EQU定義的字符名必須先定義后使用，而DATA定義的字符名可以后定義先使用。2、用EQU偽指令可以把一個(gè)匯編符號(hào)賦給一個(gè)名字，而DATA只能把數(shù)據(jù)賦給字符名。3、DATA語(yǔ)句可以把一個(gè)表達(dá)式的值賦給字符名稱，其中的表達(dá)式應(yīng)是可求值的。DATA數(shù)據(jù)地址賦值命令格式：字符名稱DATAEND匯編結(jié)束指令格式：END功能：通知匯編程序結(jié)束匯編。在END之后所有的匯編指令均不予以處理。END匯編結(jié)束指令格式：END4.2匯編語(yǔ)言源程序的編輯和匯編4.2匯編語(yǔ)言源程序的編輯和匯編§4.2.1源程序編輯在微型計(jì)算機(jī)上，借助編輯軟件，編寫或修改匯編語(yǔ)言源程序。如行編輯或屏幕編輯軟件?！?.2.1源程序編輯在微型計(jì)算機(jī)上，借助編輯軟件，編寫§4.2.2源程序的匯編匯編：將匯編語(yǔ)言源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼表示的目標(biāo)程序的過(guò)程。對(duì)單片機(jī)有：

一、手工匯編

二、機(jī)器匯編

三、反匯編§4.2.2源程序的匯編匯編：將匯編語(yǔ)言源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器一、手工匯編通過(guò)手工方式查指令編碼表，逐個(gè)把助記符指令“翻譯”成機(jī)器碼，然后把得到的機(jī)器碼程序鍵入單片機(jī)，進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。手工匯編的缺點(diǎn)：

1、偏移量的計(jì)算容易出錯(cuò)

2、程序的修改會(huì)引起后面指令地址的變化，轉(zhuǎn)移指令的偏移量也要重新計(jì)算。一、手工匯編通過(guò)手工方式查指令編碼表，逐個(gè)把助記符指令“翻譯二、機(jī)器匯編機(jī)器匯編是在計(jì)算機(jī)上使用交叉匯編程序進(jìn)行源程序的匯編。匯編工作由機(jī)器自動(dòng)完成，最后得到以機(jī)器碼表示的目標(biāo)程序。二、機(jī)器匯編機(jī)器匯編是在計(jì)算機(jī)上使用交叉匯編程序進(jìn)行源程序的三、反匯編將二進(jìn)制機(jī)器語(yǔ)言程序翻譯成匯編語(yǔ)言程序的過(guò)程稱反匯編。匯編和反匯編的過(guò)程如圖4-3所示。三、反匯編將二進(jìn)制機(jī)器語(yǔ)言程序翻譯成匯編語(yǔ)言程序的過(guò)程稱反匯源程序（匯編語(yǔ)言）目標(biāo)碼（機(jī)器語(yǔ)言）匯編（匯編程序）反匯編（匯編程序）圖4-3匯編和反匯編過(guò)程源程序目標(biāo)碼匯編（匯編程序）反匯編（匯編程序）圖4-3§4.3編程的步驟、方法和技巧§4.3編程的步驟、方法和技巧§4.3.1編程的步驟一、分析問(wèn)題二、確定算法三、畫程序流程圖四、編寫程序§4.3.1編程的步驟一、分析問(wèn)題一、分析問(wèn)題對(duì)需要解決的問(wèn)題進(jìn)行分析，以求對(duì)問(wèn)題由正確的理解。解決問(wèn)題的任務(wù)是什么？工作過(guò)程？現(xiàn)有的條件，已知數(shù)據(jù)，對(duì)運(yùn)算的精度和速度方面的要求？設(shè)計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)是否方便編程？一、分析問(wèn)題對(duì)需要解決的問(wèn)題進(jìn)行分析，以求對(duì)問(wèn)題由正確的理解二、確定算法算法是如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成程序模塊來(lái)處理。在編程以前，先要對(duì)幾種不同的算法進(jìn)行分析、比較，找出最適宜的算法二、確定算法算法是如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成程序模塊來(lái)處理。三、畫程序流程圖程序流程圖是使用各種圖形、符號(hào)、有向線段等來(lái)說(shuō)明程序設(shè)計(jì)過(guò)程的一種直觀的表示。流程圖步驟分得越細(xì)致，編寫程序是也越方便。畫流程圖是程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是采用的一種重要手段。一個(gè)系統(tǒng)軟件有總的流程圖（主程序框圖）和局部的流程圖。流程圖常采用的圖形和符號(hào)。三、畫程序流程圖程序流程圖是使用各種圖形、符號(hào)、有向線段等來(lái)橢圓框或桶形框：表示程序的開始或結(jié)束。矩形框：表示要進(jìn)行的工作。菱形框：表示要判斷的事情，菱形框內(nèi)的表達(dá)式表示要判斷的內(nèi)容。圓圈：表示連接點(diǎn)指向線：表示程序的流向橢圓框或桶形框：表示程序的開始或結(jié)束。矩形框：表示要進(jìn)行的工§4.4匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)一、順序程序二、分支程序三、循環(huán)程序§4.4匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)一、順序程序一、順序程序順序程序是最簡(jiǎn)單的程序結(jié)構(gòu)，即順序結(jié)構(gòu)。程序按順序一條一條地執(zhí)行指令。一、順序程序順序程序是最簡(jiǎn)單的程序結(jié)構(gòu)，即順序結(jié)構(gòu)。例：請(qǐng)編寫能把20H單元內(nèi)兩個(gè)BCD數(shù)變成相應(yīng)的ASCII碼并放在20H（高位）和21H（低位）分析：根據(jù)ACSII字符表，0~9的BCD數(shù)和ASCII碼相差30H。所以，只要將20H中兩個(gè)BCD數(shù)拆開，分別加30H程序如下：ORG1000HMOVR0,#22HMOV@R0,#00HMOVA,20HXCHDA,@R0ORL22H,#30HSWAPAORLA,#30HMOV21H,ASJMP$END例：請(qǐng)編寫能把20H單元內(nèi)兩個(gè)BCD數(shù)變成相應(yīng)的ASCII碼例2：16位數(shù)求補(bǔ)。設(shè)16位二進(jìn)制數(shù)在R1R0中，求補(bǔ)結(jié)果存于R3R2中。Back例2：16位數(shù)求補(bǔ)。設(shè)16位二進(jìn)制數(shù)在R1R0中，求補(bǔ)結(jié)果存二、分支程序程序分支是通過(guò)條件轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)的，即根據(jù)條件對(duì)程序的執(zhí)行進(jìn)行判斷、滿足條件則進(jìn)行程序轉(zhuǎn)移，不滿足條件就順序執(zhí)行程序。分支程序又分為單分支和多分支結(jié)構(gòu)。多分支程序是首先把分支程序按序號(hào)排列，然后按序號(hào)值進(jìn)行轉(zhuǎn)移。二、分支程序程序分支是通過(guò)條件轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)的，即根據(jù)條件對(duì)程在MCS-51指令系統(tǒng)中，通過(guò)條件判斷實(shí)現(xiàn)單分支程序轉(zhuǎn)移的指令有：JZ、JNZ、CJNE、DJNZ等。此外還有以位狀態(tài)作為條件進(jìn)行程序分支的指令，如JC、JNC、JB、JNB、JBC等。使用這些指令可以完成0、1、正、負(fù)，以及相等、不相等作為各種條件判斷依據(jù)的程序轉(zhuǎn)移。在MCS-51指令系統(tǒng)中，通過(guò)條件判斷實(shí)現(xiàn)單分支程序轉(zhuǎn)移的指

例：片內(nèi)RAMONE和TWO兩個(gè)單元中存有兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)，將兩個(gè)數(shù)中的小者存入30H單元。Back 例：片內(nèi)RAMONE和TWO兩個(gè)單元中存有兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)三、循環(huán)程序在程序運(yùn)行時(shí)，有時(shí)需要連續(xù)重復(fù)執(zhí)行某段程序，可以使用循環(huán)程序。其結(jié)構(gòu)包括四部分：

1、置循環(huán)初值

2、循環(huán)體（循環(huán)工作部分）

3、修改控制變量

4、循環(huán)控制部分其組織方式如圖4-2所示。三、循環(huán)程序在程序運(yùn)行時(shí)，有時(shí)需要連續(xù)重復(fù)執(zhí)行某段程序，可以1、置循環(huán)初值對(duì)于循環(huán)程序中所使用的工作單元，在循環(huán)開始時(shí)應(yīng)置初值。例如，工作寄存器設(shè)置計(jì)數(shù)初值，累加器A清0，以及設(shè)置地址指針、長(zhǎng)度等。1、置循環(huán)初值對(duì)于循環(huán)程序中所使用的工作單元，在循環(huán)開始時(shí)應(yīng)2、循環(huán)體（循環(huán)工作部分）重復(fù)執(zhí)行的程序段部分，分為循環(huán)工作部分和循環(huán)控制部分。循環(huán)控制部分每循環(huán)一次，檢查結(jié)束條件，當(dāng)滿足條件時(shí)，就停止循環(huán)，往下繼續(xù)執(zhí)行其他程序2、循環(huán)體（循環(huán)工作部分）重復(fù)執(zhí)行的程序段部分，分為循環(huán)工作3、修改控制變量在循環(huán)程序中，不許給出循環(huán)結(jié)束條件。常見(jiàn)的是計(jì)數(shù)循環(huán)，當(dāng)循環(huán)了一定的次數(shù)后，就停止循環(huán)。在單片機(jī)中，一般用一個(gè)工作寄存器Rn作為計(jì)數(shù)器，對(duì)該計(jì)數(shù)器賦初值作為循環(huán)次數(shù)。每循環(huán)一次，計(jì)數(shù)器的值減1，即修改循環(huán)控制變量，當(dāng)計(jì)數(shù)器的置件為0時(shí)，就停止循環(huán)。3、修改控制變量在循環(huán)程序中，不許給出循環(huán)結(jié)束條件。4、循環(huán)控制部分根據(jù)循環(huán)結(jié)束條件，判斷是否結(jié)束循環(huán)。MCS-51可采用DJNZ指令來(lái)自動(dòng)修改控制變量并能結(jié)束循環(huán)。4、循環(huán)控制部分根據(jù)循環(huán)結(jié)束條件，判斷是否結(jié)束循環(huán)。置初值循環(huán)體循環(huán)修改循環(huán)控制退出循環(huán)未完完（a）置初值循環(huán)體循環(huán)修改循環(huán)控制退出循環(huán)未完完（b）圖4-2循環(huán)組織方式流程圖置初值循環(huán)體循環(huán)修改循環(huán)控制退出循環(huán)未完完（a）置初值循環(huán)體

Back例1：統(tǒng)計(jì)字串長(zhǎng)度。內(nèi)存從STRING開始有一字串，該字串以$結(jié)束，試統(tǒng)計(jì)該字串長(zhǎng)度，結(jié)果存于NUM單元中。Back例1：統(tǒng)計(jì)字串長(zhǎng)度。內(nèi)存從STRING開始有一字例：已知內(nèi)部RAM的BLOCK單元開始有一無(wú)符號(hào)數(shù)據(jù)塊，塊長(zhǎng)在LEN單元。請(qǐng)編寫求數(shù)據(jù)塊中各數(shù)累加和并存人SUM單元的程序。例：已知內(nèi)部RAM的BLOCK單元開始有一無(wú)符號(hào)數(shù)據(jù)塊，塊ORG0200HLENDATA20HSUMDATA21HBLOCKDATA22HCLRAMOVR2，LEN；塊長(zhǎng)送R2MOVR1，#BLOCK；塊起始地址送R1INCR2；R2一塊長(zhǎng)+1SJMPCHECKLOOP：ADDA，@R1；A<-A+(R1)INCR1；修改數(shù)據(jù)塊指針R1CHECK：DJNZR2，LOOP；若未完則轉(zhuǎn)LOOPMOVSUM，A；存累加和

SJMP$END方法B由同學(xué)們課后自己處理。ORG0200H方法B由同學(xué)們課后自己處理。查表程序

Back許多情況下，本來(lái)通過(guò)計(jì)算才能解決的問(wèn)題，可以用查表來(lái)解決，并且簡(jiǎn)便得多。因此，在實(shí)際單片機(jī)程序中，經(jīng)常會(huì)編寫查表程序以縮減程序的長(zhǎng)度，提高執(zhí)行效率。MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC查表程序Back許多情況下，本來(lái)通過(guò)計(jì)算才能解決的問(wèn)題，可例：用查表法編一子程序，將40H單元中的BCD碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼。

BackORG2000HTAB:DB30H31H32H33H34H35H36H37H38H39Hstart：MOVA，40HMOVDPTR，#TAB MOVCA，@A+DPTR MOV 40H,Aend例：用查表法編一子程序，將40H單元中的BCD碼轉(zhuǎn)換成ASC子程序設(shè)計(jì)

Back所謂子程序是指完成確定任務(wù)并能為其他程序反復(fù)調(diào)用的程序段。調(diào)用子程序的程序叫做主程序或稱調(diào)用程序。例如．代碼轉(zhuǎn)換、通用算術(shù)、函數(shù)計(jì)算、延時(shí)等等．都可以編成子程序。子程序設(shè)計(jì)Back所謂子程序是指完成確定任務(wù)并能為其他程序在編寫子程序時(shí)應(yīng)注意以下同題：(1)子程序的第一條指令地址稱為子程序的起始地址或入口地址。該指令前必須有標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)應(yīng)以子程序任務(wù)定名。(2)主程序調(diào)用子程序是通過(guò)安排在主程序中的調(diào)用指令實(shí)現(xiàn)的。子程序返回主程序必須執(zhí)行子程序末尾的返回指令。(3)主程序調(diào)用于程序以及從子程序返