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单元四 汇编语言程序设计. 4.1 任务七单片机计数. 4.2 任务八 LED 显示电路. 返回主目录. 4.1 任务七 单片机计数. 学习目标: 通过学习任务七的完成方法,掌握 MCS-51 单片机汇编语言中的伪指令的功能特点。 任务描述: 利用实验开发板上的 555 振荡电路产生的 4H Z 的脉冲信号进行计数,要求每计十个数单灯向左移动一次 。. 4.1.1 硬件电路. 4.1.2 程序设计. ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#06H
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单元四 汇编语言程序设计 4.1 任务七单片机计数 4.2 任务八LED显示电路 返回主目录
4.1 任务七 单片机计数 学习目标: 通过学习任务七的完成方法,掌握MCS-51单片机汇编语言中的伪指令的功能特点。 任务描述: 利用实验开发板上的555振荡电路产生的4HZ的脉冲信号进行计数,要求每计十个数单灯向左移动一次。
4.1.2 程序设计 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#06H MOV TH0,#0F6H MOV TL0,#0F6H SETB TR0 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A JBC TF0,MLOOP SJMP LOOP MLOOP: RL A SJMP LOOP END
4.1.3 源程序编辑、编译、下载 硬件演示:用“伟福”模拟仿真软件进行程序的编辑、编译。 打开“ISP下载软件”将目标文件下载到ISP-4实验 开发板上的AT89S51单片机芯片,观察程序运行 结果。 提出问题: 1、ORG END这样指令有什么意义? 2、什么是伪指令?有哪些常用伪指令?
4.1.4 相关知识---伪指令 • 什么是伪指令 • 伪指令又称汇编程序控制译码指令,属说明性汇编指令。 • 伪”字体现在汇编时不产生机器指令代码,不影响程序的执行,仅产生供汇编时用的某些命令,在汇编时执行某些特殊操作。 • 如EDN表示编译到此结束。
2.常用伪指令 (1 )定位伪指令ORG 格式:[标号:] ORG 地址表达式 功能:规定程序块或数据块存放的起始位置。 例如:ORG 1000H ; MOV A,#20H 表示下面指令MOV A,#20H存放于1000H开始的单元 (2)定义字节数据伪指令DB 格式:[标号:] DB 字节数据表 功能:字节数据表可以是多个字节数据、字符串或表达式,它表示将字节数据表中的数据从左到右依次存放在指定地址单元。
例如:ORG 1000H TAB: DB 2BH, 0A0H, ‘A’, 2*4; 表示从1000H单元开始的地方存放数据2BH,0A0H,41H(字母A的ASCII码),08H (3) 定义字数据伪指令DW 格式:[标号:] DW 字数据表 功能:与DB类似,但DW定义的数据项为字,包括两个字节,存放时高位在前,低位在后。 例如:ORG 1000H DATA: DW 324AH, 3CH ; 表示从1000H单元开始的地方存放数据32H,4AH,00H ; 3CH(3CH以字的形式表示为003CH)`
(4)定义空间伪指令DS 格式:[标号:] DS 表达式 功能:从指定的地址开始,保留多少个存储单元作为备用的空间。 例如: ORG 1000H BUF: DS 50 ; TAB: DB 22H ;22H存放在1032H单元。 表示从1000H开始的地方预留50(1000H~1031H)个存储字节空间。
(5) 符号定义伪指令EQU或“=” 格式:符号名 EQU 表达式 或 符号名=表达式 功能:将表达式的值或某个特定汇编符号定义为一个指定的符号名,只能定义单字节数据,并且必须遵循先定义后使用的原则,因此该语句通常放在源程序的开头部分。 例如: LEN=10 SUM EQU 21H … MOV A,#LEN;执行指令后,累加器A中的值为0AH …
(6)数据赋值伪指令DATA 格式:符号名 DATA 表达式 功能:将表达式的值或某个特定汇编符号定义为一个指定的符号名,只能定义单字节数据,但可以先使用后定义,因此用它定义数据可以放在程序末尾进行数据定义。 例如: … MOV A,#LEN … LEN DATA 10 尽管LEN的引用在定义之前,但汇编语言系统仍可以知道A的值是0AH。
7. 数据地址赋值伪指令XDATA 格式:符号名 XDATA 表达式 功能:将表达式的值或某个特定汇编符号定义为一个指定的符号名,可以先使用后定义,并且用于双字节数据定义。 例如: DELAY XDATA 0356H … LCALL DELAY;执行指令后,程序转到0356H单元执行 8. 汇编结束伪指令END 格式:[标号:] END 功能:汇编语言源程序结束标志,用于整个汇编语言程序的末尾处。
小结: 1.伪指令在程序中的作用是什么? 2.单片机汇编语言程序中常用的有哪些伪指令? 思考与练习:4.2 4.3
4.2 任务八 LED显示电路 学习目标: 通过学习任务八的完成方法,掌握单片机汇编语言程序设计的结构化设计方法,如分支结构、循环结构、子程序结构、查表程序结构等。 任务描述: 将0~9这十个数循环送P1口七段LED上显示 。
4.2.2 程序设计 DELAY: MOV R1,#0FFH LOOP0: MOV R2,#0FFH LOOP1: DJNZ R2,LOOP1 DJNZ R1,LOOP0 RET TABLE: DB 0C0H,0F9H, DB 0A4H,0B0H DB 99H, 92H DB 82H, 0F8H DB 80H, 90H END START: ORG 0100H MAIN: MOV R0,#00H MOV DPTR,#TABLE DISP: MOV A,R0 MOVC A,@A+ADPTR MOV P1,A ACALL DELAY INC R0 CJNE R0,#0AH,DISP AJMP MAIN
4.2.3 源程序编辑、编译、下载 硬件演示:用“伟福”模拟仿真软件进行程序的编辑、编译。 打开“ISP下载软件”将目标文件下载到ISP-4实验 开发板上的AT89S51单片机芯片,观察程序运行 结果。 提出问题: 单片机源程序有哪些常用结构形式? 一个应用系统的汇编语言源程序,无论其系统功能的要求简单还是复杂,其程序结构的组成基础总是由简单程序、分支程序、循环程序、子程序、查表程序等结构化程序块组合而成。
4.2.4 相关知识---MCS-51基础程序设计 入口 入口 入口 否 P 1 条件满足? 过程 是 否 P 2 条件满足? 过程A 过程B 是 P 3 出口 出口 出口 (b) 分支结构 (a) 顺序结构 (c) 循环结构 1. 单片机基本程序结构
2. 分支程序结构 • (1)单分支程序结构 • 只有一个入口 • 两个出口 • 条件中只有两种可能性出现 • 条件一般由运算或检测的状态标志提供 • 通常使用条件判断指令实现 Y 条件成立? N
开始 开始 程序段1 程序段1 条件成立? Y 条件成立? N Y N 程序段(2) 分支程序(1) 分支程序(2) 程序段(3) 结束 程序段(2) 结束 单分支结构程序的典型形式
… (A)=n …… S0 Sn S1 • (2)多分支程序结构 • 只有一个入口 • 多个出口 • 条件有多种可能性出现 • 通常使用散转指令实现 • JMP @A+DPTR
散转程序举例 采用转移指令表的散转程序 例: 编出要求根据R3的内容转向各个操作程序的程序。即当 (R3)=0,转向OPR0 (R3)=1,转向OPRl … (R3)=n,转向OPRn 解:程序清单如下: MOV A,R3 RL A ;分支序号值乘2 MOV DPTR ,#BRTABL ;转移指令表首址 JMP @A+DPTR ;转向形成的散转地址 BRTABL:AJMP OPR0 ;转移指令表 AJMP OPR1 … AJMP OPRn
3. 循环程序结构 (1)循环结构程序的基本组成
(2)循环结构程序举例 两条转移指令: DJNZ Rn,rel ;以工作寄存器Rn为控制寄存器 DJNZ direct,rel ;以直接寻址单元作控制寄存器 控制计数器方式: 一般采用减1计数(递减方式)。 (3)多重循环结构程序 应用情况:复杂问题或是循环数超出256。 多重循环结构:即循环中包含循环程序或一个大循环中包含多个小循环程序,也称循环嵌套。 循环重数不限,但不能交叉。
例如:双重软件延时 START: MOV R3,#DATA1 ;外层循环计数初值 LOOP1: MOV R2,#DATA2 ;内层循环计数初值 LOOP2: NOP NOP NOP DJNZ R2,LOOP2 ;(R2)-1≠0,转LOOP2 DJNZ R3,LOOP1 ;(R3)-1≠0,转LOOP1 END ;结束
4. 子程序结构 • (1)子程序的结构 • 子程序的结构 • A、必须标明子程序的入口地址,又称首地址,以便在主程序调用; • B、必须以返回指令RET结束子程序。 • 参数传递 • A、传递数据 • B、传递地址。 • 主程序的现场保护和恢复 • A、调用前保护、返回后恢复。 • B、调用后保护、返回前恢复。
A、调用前保护、返回后恢复 主程序 PUSH PSW ;将PSW、A、DPTR等入栈保护 PUSH ACC PUSH B PUSH DPL PUSH DPH PUSH PSW,#10H ;选用工作寄存器组2,将0组保护 LCALL addr16 ;调用子程序addr16 POP DPH ;出栈 POP DPL POP B POP ACC POP PSW
B、调用后保护、返回前恢复 ADDR:PUSH PSW ;子程序现场保护 PUSH ACC PUSH B PUSH DPL PUSH DPH MOV PSW,#08H ;选用工作寄存器组1,0组保护 …………… ;子程序主体 POP DPH ;现场恢复 POP DPL POP B POP ACC POP PSW RET ;返回
4. 子程序结构 • (2)子程序的特性 • 通用性 • 浮动性 • 可递归性 • 子程序的说明文件 • 子程序名:标明子程序功能的名称。 • 子程序功能:简要说明子程序能完成的主要功能,包括重要算法、参量要求及有关存储单元配置等。 • 子程序调用:指明本子程序还需调用哪些子程 • 程序流程图及程序清单。
5. 查表程序结构 • 查表指令 • MOVC A,@A+DPTR • MOVC A,@A+PC • DPTR作为基地址查表 • A、将待查表格的首地址置入DPTR基址寄存器; • B、将待查的表格具体项数值置入变址寄存器A中; • C、执行指令 • PC作为基地址查表 • A、表格不能放在查表指令的下一条。 • B、表格下移若干字节。 • C、A赋初值时使用 • ADD A,#DATA; • #DATA为表格与查表指令之间的地址差。
查表程序举例 使用MOVC A,@A+DPTR指令来查表,程序清单如下: MOV DPTR,#JZ ;子程序入口地址表首址 RL A ;键码值乘以2 MOV R2,A ;暂存A MOVC A,@A+DPTR ;取得入口地址低位 PUSH A ;进栈暂存 INC A MOVC A,@A+DPTR ;取得入口地址高位 MOV DPH,A POP DPL CLR A JMP @A+DPTR ;转向键处理子程序 JZ: DB RK0L ;处理子程序入口地址表 DB RK0H DB RK1L DB RK1H DB RK2L DB RK2H ┇ ┇
6. 单片机源程序的基本格式 • 单片机应用系统源程序的基本格式及其部分地址分配示例: • ORG 0000H • LJMP START ;转向主程序 • ORG 0003H • LJMP INTE0 ;转向外中断0服务子程序 • ORG 000BH • LJMP INTTFO ;转向定时/计数器0服务子程序 • …… ;可按实际需要设置服务子程序 • ORG 0030H • START:MOV A,#00H ;主程序从0030H单元开始 • MOV R1,#data • MOV R0,#00H • DJNZ R1,LOOP0 • …… ;初始化程序段 • …… ;主程序主体区段
ORG 3100H • A0: … ;子程序A0 • RET • A1 … ;子程序A1 • RET • …… • ORG 3100h • INTIE0: ;外部中断0中断服务程序 • RETI • ORG 4800H • INTTFO: ;定时/计数器0中断服务程序 • RETI • …… ;其他中断服务程序段 • ORG 5500H • DBL0:DB 43,56, ;}固定表格参量区段 • END ;结束
小结: 1.汇编语言程序设计中有哪些结构化程序类型? 2.子程序编制时要注意哪些问题? 思考与练习:4.21 4.23 实验实训: 项目5 控制转移和子程序调用课题 项目6 简单单片机应用实例设计 要求:课外完成编程、相关硬件安装、仿真与调试