單片機(jī)原理及應(yīng)用課件第4章 匯編語言程序設(shè)計

第4章匯編語言程序設(shè)計本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解匯編語言程序設(shè)計步驟。掌握簡單的順序程序設(shè)計。掌握簡單的分支程序設(shè)計。掌握簡單的循環(huán)程序設(shè)計。掌握簡單的子程序設(shè)計。掌握一些常用程序設(shè)計。4.1匯編語言程序設(shè)計概述4.1.1程序設(shè)計語言1．機(jī)器語言機(jī)器語言是計算機(jī)唯一能識別和執(zhí)行的語言，用其編寫的程序執(zhí)行效率最高，速度最快，但由于指令的二進(jìn)制代碼很難記憶和辨認(rèn)，給程序的編寫、閱讀和修改帶來很多困難，所以幾乎沒有人直接使用用機(jī)器語言來編寫程序。2．匯編語言為了容易理解和記憶計算機(jī)的指令，人們用英文助記符表示指令，用助記符表示的指令就是符號語言或匯編語言。匯編語言特點：（1）面向機(jī)器的語言，程序設(shè)計員須對MCS-51的硬件有相當(dāng)深入的了解。（2）助記符指令和機(jī)器指令一一對應(yīng)，用匯編語言編寫的程序效率高，占用存儲空間小，運(yùn)行速度快，用匯編語言能編寫出最優(yōu)化的程序。能直接管理和控制硬件設(shè)備（功能部件），它能處理中斷，也能直接訪問存儲器及I/O接口電路。（3）匯編語言和機(jī)器語言都脫離不開具體機(jī)器的硬件，均是面向“機(jī)器”的語言，缺乏通用性。3．高級語言高級語言是一種面向算法、過程和對象的程序設(shè)計語言，它采用更接近人們自然語言和習(xí)慣的數(shù)學(xué)表達(dá)式及直接命令的方法來描述算法、過程和對象。高級語言的語句直觀、易學(xué)、通用性強(qiáng)，便于推廣、交流，但高級語言編寫的程序經(jīng)編譯后所產(chǎn)生的目標(biāo)程序大，占用內(nèi)存多，運(yùn)行速度較慢。4.1.2匯編語言程序設(shè)計步驟1．分析題意，明確要求。2．確定算法。根據(jù)實際問題的要求、給出的條件及特點，找出規(guī)律性，最后確定所采用的計算公式和計算方法，這就是一般所說的算法。算法是進(jìn)行程序設(shè)計的依據(jù)，它決定了程序的正確性和程序的指令。處理框流程線判斷框起止框3．畫程序流程圖，用圖解來描述和說明解題步驟。4．分配內(nèi)存工作單元，確定程序與數(shù)據(jù)區(qū)存放地址。5．編寫源程序。6．程序優(yōu)化。7．上機(jī)調(diào)試、修改和最后確定源程序。4.1.3匯編語言格式與偽指令1．匯編程序格式[標(biāo)號：]操作碼助記符[目的操作數(shù)][，源操作數(shù)][；注釋]例如：CLEAR：MOVA，#00H；將0送入A中2．偽指令偽指令不能命令CPU執(zhí)行某種操作，也沒有對應(yīng)的機(jī)器代碼，它的作用僅用來給匯編程序提供某種信息。（1）ORG匯編起始地址命令在匯編語言源程序的開始，通常都用一條ORG偽指令來實現(xiàn)規(guī)定程序的起始地址。例如ORG2000HSTART： MOVA，#00H ┋規(guī)定標(biāo)號START代表地址為2000H開始。（2）END匯編終止命令

匯編語言源程序的結(jié)束標(biāo)志，用于終止源程序的匯編工作。在整個源程序中只能有一條END命令，且位于程序的最后。（3）DB（DefineByte）定義字節(jié)命令在程序存儲器的連續(xù)單元中定義字節(jié)數(shù)據(jù)。例如ORG2000HDB30H，40H，24，“C”，“B”匯編后： （2000H）=30H

（2001H）=40H

（2002H）=18H（10進(jìn)制數(shù)24） （2003H）=43H（字符“C”的ASCII碼） （2004H）=42H（字符“B”的ASCII碼）（4）DW（DefineWord）定義數(shù)據(jù)字命令從指定的地址開始，在程序存儲器的連續(xù)單元中定義16位的數(shù)據(jù)字。例如ORG2000HDW1246H，7BH，10匯編后：（2000H）=12H ；第1個字（2001H）=46H（2002H）=00H ；第2個字（2003H）=7BH（2004H）=00H ；第3個字（2005H）=0AH（2005H）=0AH（5）EQU（Equate）賦值命令用于給標(biāo)號賦值。賦值以后，其標(biāo)號值在整個程序有效。例如：

TESTEQU2000H

表示標(biāo)號TEST=2000H，在匯編時，凡是遇到標(biāo)號TEST時，均以2000H來代替。（6）BIT（位地址賦值）偽指令該語句的功能是把BIT右邊的位地址賦給它左邊的“字符名稱”。因此，BIT語句定義過的“字符名稱”是一個符號位地址。例如：ORG0030HA1BIT00HA2BITP0.04.2順序程序設(shè)計

例4-1

有兩個三字節(jié)無符號數(shù)，其中一個加數(shù)在內(nèi)部RAM的50H、51H、52H單元中，另一個加數(shù)在內(nèi)部RAM的53H、54H和55H單元中，要求把相加之和存放在50H、51H和52H單元中，進(jìn)位存放在位尋址區(qū)00H位中。解：ORG0010HMOVR0，#52H；一個加數(shù)的低字節(jié)地址

MOVR1，#55H；另一個加數(shù)的低字節(jié)地址

MOVA，@R0ADDA，@R1；低字節(jié)相加

MOV@R0，A；存放低字節(jié)相加結(jié)果

DECR0DECR1MOVA，@R0ADDCA，@R1；中間字節(jié)帶進(jìn)位相加

MOV@R0，A；存放中間字節(jié)相加結(jié)果

DECR0DECR1MOVA，@R0ADDCA，@R1；高字節(jié)帶進(jìn)位相加

MOV@R0，A；存放高字節(jié)相加結(jié)果

MOV00H，C；進(jìn)位送00H位保存

SJMP$END4.3分支程序設(shè)計例4-2

累加器A中有一單字節(jié)有符號數(shù)，求其二進(jìn)制補(bǔ)碼。解：正數(shù)補(bǔ)碼是其本身，負(fù)數(shù)補(bǔ)碼是其反碼加1。因此，程序應(yīng)首先判斷被轉(zhuǎn)換數(shù)的符號，負(fù)數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，正數(shù)即為補(bǔ)碼。

ORG0020HJNBACC.7，RETURN；A>0，不需要轉(zhuǎn)換

MOVC，ACC.7；符號位保存

CPLA；A求反，加1ADDA，#1MOVACC.7，C；符號位存A的最高位RETURN：RET例4-3設(shè)自變量為一無符號數(shù)，存放在內(nèi)部RAM的VAX單元，函數(shù)Y存放在FUNC單元。請編寫滿足如下關(guān)系的程序：ORG0200HVARDATA20HFUNCDATA21HMOVA，VAR；A←（20H）

CJNEA，#50，NEXT1；建立CyNEXT1：JNCDONE；若X≥50，則DONECJNEA，#20H，NEXT2；建立CyNEXT2：JCNEXT3；若X<20，則NEXT3RLARLAADDA，20H；A←5XSJMPDONENEXT3：RLA；A←2XDONE：MOVFUNC，A；21H←ASJMP$END4.4循環(huán)程序設(shè)計

例4-4設(shè)單片機(jī)8031內(nèi)部RAM起始地址30H的數(shù)據(jù)塊中有64個無符號數(shù)。試編寫程序使它們按從小到大的順序排列。ORG1000HBUBBLE：MOVR0，#30H；置數(shù)據(jù)塊指針R0MOVR2，#64；塊長送R2CLR7FH；交換標(biāo)志2FH.7清零

DECR2；塊長—1為比較次數(shù)BULOOP：MOV20H，@R0；eN送20HMOVA，@R0；eN送AINCR0MOV21H，@R0；eN-1送21HDECACJNEA，21H，LOOP；（20H）和（21H）比較

LOOP：JCBUNEXT；若（20H）＜（21H），則BUNEXTMOV@R0，20H；若（20H）≥（21H），則兩者交換

DECR0MOV@R0，21HINCR0；恢復(fù)數(shù)據(jù)塊指針

SETB7FH；置“1”交換標(biāo)志位BUNEXT：DJNZR2，BULOOP；若一次冒泡未完，則BULOOPJB7FH，BUBBLE；若交換標(biāo)志位為1，則BUBBLESJMP$；停機(jī)

END例4-5

外部RAM從2000H到2100H有一數(shù)據(jù)塊，請編寫將它們傳送到從3000H到3100H區(qū)域的程序。ORG0500HMOVDPTR，#3000H；目標(biāo)地址送3000HPUSHDPL；目標(biāo)地址送棧PUSHDPHMOVDPTR，#2000H；源地址送DPTRMOVR2，#01H；塊長送R3R2MOVR3，#01HLOOP：MOVXA，@DPTR；源數(shù)送AINCDPTRMOVR5，DPH；源針加1后送R5R4MOVR4，DPLPOPDPH；目標(biāo)地址送DPTRPOPDPLMOVX@DPTR，A；送數(shù)INCDPTR；目標(biāo)地址加1PUSHDPL；送棧PUSHDPHMOVDPH，R5；源針?biāo)虳PTRMOVDPL，R4CLRC；Cy清零MOVA，R2；R2-1送R2SUBBA，#01HMOVR2，AMOVA，R3；R3-Cy送R3SUBBA，#00HMOVR3，AORLA，R2；R3∨R2送AJNZLOOP；R3∨R2<>0，則LOOPSJMP$；否則，停機(jī)END例4-6設(shè)晶振頻率為6MHz，試編寫能延時20ms的子程序。解：ORG0D00HDELAY：MOVR7，#49DELAY2：MOVR6，#64HDELAY1：DJNZR6，DELAY1NOPDJNZR7，DELAY2NOPRET4.5子程序的設(shè)計例4-7

設(shè)MDA和MDB內(nèi)有兩數(shù)a和b，請編寫求c=并把c送入MDC的程序。設(shè)a和b皆為小于10的整數(shù)。ORG1000HMDADATA20HMDBDATA21HMDCDATA22HMOVA，MDA；入口參數(shù)a送AACALLSQR；求a2MOVR1，A；a2送R1MOVA，MDB；入口參數(shù)b送AACALLSQR；求a2ADDA，R1；a2+b2送AMOVMDC，A；存入MDCSJMP$；停機(jī)

SQR：ADDA，#01H；地址調(diào)整

MOVCA，@A+PC；查平方表

RET；返回SQRTAB：DB0，1，4，9，16DB25，36，49，64，81END例4-8求兩個無符號數(shù)據(jù)塊中的最大值。數(shù)據(jù)塊的起始地址分別為內(nèi)部RAM20H、30H，20H、30H中存放數(shù)據(jù)塊的長度（長度不大于15），把兩個數(shù)據(jù)塊中的最大值分別存入51H、52H中。ORG2000HMOVSP，#2FH；設(shè)堆棧指針

MOVR1，#20H；取第一數(shù)據(jù)塊起始地址送入R1ACALLQMAX；第一次調(diào)用求最大值子程序

MOV51H，A；第一數(shù)據(jù)塊最大值存入51H中

MOVR1，#30H；取第二數(shù)據(jù)塊起始地址送入R1ACALLQMAX；第二次調(diào)用求最大值子程序

MOV52H，A；第二數(shù)據(jù)塊最大值存入52H中

ORG2200HQMAX：MOVA，@R1；取數(shù)據(jù)塊長度

MOVR2，A；R2做計數(shù)器

CLRA；A清零，準(zhǔn)備作比較LOOP1：INCR1；指向下一個數(shù)據(jù)地址

CLRC；Cy清零，準(zhǔn)備做減法

SUBBA，@R1；用減法作比較

JNCLOOP2；若A大，則轉(zhuǎn)入LOOP3MOVA，@R1；若A小，則將大數(shù)送入A中

SJMPLOOP3；無條件轉(zhuǎn)LOOP3LOOP2：ADDA，@R1；恢復(fù)A中值LOOP3：DJNZR2，LOOP1；計數(shù)器減1，不為零，繼續(xù)比較

RET；比較完，子程序返回4.6常用程序設(shè)計4.6.1查表程序設(shè)計查表就是根據(jù)自變量x，在表格中尋找y，使y=f（x）。對于MCS-51單片機(jī)，數(shù)據(jù)表格一般存放于程序存儲器內(nèi)。采用MCS-51匯編語言進(jìn)行查表尤為方便，它有兩條專門的查表指令：MOVCA，@A+DPTRMOVCA，@A+PC例4-9設(shè)在片外RAM的20H單元中有一數(shù)x，其值范圍為0~9，要求利用查表方法求此數(shù)的平方值y并把結(jié)果存入片外RAM的21H，試編寫相應(yīng)程序。解：ORG0400HMOVR0，#20H；R0←20HMOVXA，@R0；A←xMOVDPTR，#TABMOVCA，@A+DPTR；A←yMOVR0，#21H；R0←21HMOVX@R0，A；y值送21H單元SJMP$；停機(jī)TAB：DB0，1，4，9，16DB25，36，49，64，81END例4-11設(shè)有一個巡回檢測報警裝置，需對16路輸入進(jìn)行檢測，每路有一個最大允許值，為雙字節(jié)。裝置運(yùn)行時，需根據(jù)測量的路數(shù)，找出每路的最大允許值?？摧斎胫凳欠翊笥谧畲笤试S值，如大于就報警。根據(jù)上述要求，編制一個查表程序。解：TB3：MOVA，R2ADDA，R2；A←（R2）×2MOVR3，A；保存指針ADDA，#6；查第一字節(jié)MOVCA，@A+PCXCHA，R3ADDA，#3MOVCA，@A+PC；查第二字節(jié)MOVR4，ARETTAB3：DW1520，3456，2456，2567；最大值表

DW5560，23366，9756，3457DW2694，2567，4753，4673DW2577，8989，25475，365534.6.2運(yùn)算程序設(shè)計例4-12已知以內(nèi)部RAM中BLOCK1和BLOCK2為起始地址的存儲區(qū)中分別有5字節(jié)無符號被減數(shù)和減數(shù)（低位在前，高位在后）。請編寫減法子程序令他們相減，并把差放入BLOCK1為起始地址的存儲單元。解：ORG0A00HSBY：MOVR0，#BLOCK1；被減數(shù)起始地址送R0MOVR1，#BLOCK2；減數(shù)起始地址送R1MOVR2，#05H；字長送R2CLRC；Cy清零LOOP：MOVA，@R0；被減數(shù)送ASUBBA，@R1；相減，形成CyMOV@R0，A；存差

INCR0；修改被減數(shù)地址指針

INCR1；修改減數(shù)地址指針

DJNZR2，LOOP；若未完，則LOOPRETEND例4-13已知兩個8位無符號乘數(shù)分別放在30H和31H單元中，試編出令它們相乘并把積的低8位放入32H單元、積的高8位放入33H單元的程序。解：ORG0100HMOVR0，#30HMOVA，@R0INCR0MOVB，@R0MULABINCR0MOV@R0，AINCR0MOV@R0，BSJMP$END4.6.3碼制轉(zhuǎn)換程序設(shè)計

例4-14已知R0低4位有一個十六進(jìn)制數(shù)（0~F中的一個），請編寫能把它轉(zhuǎn)換成相應(yīng)ASCII碼并送入R0的程序。解：由ASCII碼字符表可知0~9的ASCII碼為30H~39H，A~F的ASCII碼為41H~46H。因此，計算求解的思路是：若R0<=9，則R0內(nèi)容只需要加30H；若R0>9，則R0需加37H。