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MCS-51 单 片 机 原 理 及 设 计. 第 5 讲:汇编程序的编写. 电气工程系 赵志衡 Tel:86413623 E-mail:zhzhhe@hit.edu.cn. MCS-51 汇 编 程 序 的 编 写. 课程主要内容. 汇编程序的基本知识 常用汇编程序设计方法. 汇编程序的基本知识. 汇编指令的基本结构: [ 标号 ] :操作码助记符 [ 第 1 操作数 ],[ 第 2 操作数 ] ; [ 注释 ] Loop1: mov a, #0ffh; 累加器 A 赋值为 ff
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MCS-51 单 片 机 原 理 及 设 计 第5讲:汇编程序的编写 电气工程系 赵志衡 Tel:86413623 E-mail:zhzhhe@hit.edu.cn
MCS-51 汇 编 程 序 的 编 写 课程主要内容 • 汇编程序的基本知识 • 常用汇编程序设计方法
汇编程序的基本知识 汇编指令的基本结构: [标号]:操作码助记符 [第1操作数],[第2操作数];[注释] Loop1: mov a, #0ffh; 累加器A赋值为ff mov a,#10h mov a,#16 标号:表示该指令所在的符号地址,一般由字母和数字组成, 第一位为字母,其余位为字母、数字任选。 操作码助记符、第1操作数和 第2操作数:指令的核心部分。对于某些指令可能不存在完整的两个操作数。 注释:是由用户加入的文本,对汇编程序不起任何作用,只是方便阅读。 * 第1操作数又称目的操作数,第2操作数又称源操作数 ** 51不区分大小写
汇编程序的基本知识 • 汇编语言的构成 • 指令性语句(51指令系统) • 指示性语句:伪指令 • 伪指令:伪指令不属于MCS51指令系统中的指令,它是程序员发给汇编程序的命令,也称为汇编程序控制命令。 • 程序设计流程
常用的部分伪指令 • ORG • END • EQU • DB
伪指令简介 ORG 起点指令 ORG addr16 org 0000h ORG指令用于指明程序代码或数据块在存储器中的起始地址。addr16代表一个16位地址,即程序或数据块的首地址。 EQU 等值指令 标号 EQU 表达式 aaa equ 30h bbb equ 40H mov a,aaa mov a,#bbb+1 EQU指令用于为程序中的任意标号赋值。 程序中的常量通常可以用标号代替,便于修改。 主程序前要先用equ指令为常量标号赋值。
伪指令简介 DB 定义字节指令 [标号]:DB 数据列表 DB指令用于定义字节型数据或数据串,并将数据作为常数填入指定的存储器单元中。 END 结束汇编指令 [标号]:END END指令置于程序结尾处,作为源程序结束的标志。
程序设计流程 (1)明确要求和要达到的目的 (2)确定解决问题的计算方法和步骤 (3)画出流程图 (4)分配内存地址 (5)按流程图编写程序 (6)上机汇编、调试、修改直至最后确定源程序
…… 程序结构: 分支结构 子程序结构 复合结构:多种程序结构的组合 顺序结构 循环结构
简单程序(顺序结构) • 大量使用数据传送类指令 • 注意正确选择指令以提高效率
Org 0h Ljmp 2000h ORG 2000H MOV R0,#22H MOV @R0,#00 MOV A,20H XCHD A,@R0 ORL 22H,#30H SWAP A ORL A,#30H MOV 21H,A z:SJMP z END 15BYTE ,11T MOV A,20H MOV B,#10H DIV AB ORL B,#30H MOV 22H,B ORL A,#30H MOV 21H,A SJMP $ END 15BYTE 14T 将20H单元内的压缩BCD码变换成相应ASCII码放在21H、22H中
BCD码与ASCII码对照 • 0——30H 1——31H • 2——32H 3——33H • 4——34H 5——35H • 6——36H 7——37H • 8——38H 9——39H
分支程序 • 根据程序要求无条件或有条件改变程序执行的顺序,选择程序的流向 • 特点:程序中含有转移类指令 • 关键:正确选用转移指令
正确运用转移指令 • 无条件分支程序 • 程序设计者事先设计好的 • LJMP • 有条件分支程序 • 根据已经执行的程序中标志位、A或内部RAM的某些位的结果决定程序的流向 • JZ/JNZ、CJNE、DJNZ、位控制转移类指令 (JC、JNC、JB、JNB、JBC)
注 意 • 使用条件转移指令形成分支前 一定保证供条件转移指令进行判别的条件是有意义的。 JC LOOP • 正确选定所用的转移条件及转移目标地址
循环程序 • 循环初始化 • 循环次数计数器、工作寄存器设初值等 • 循环体 • 尽量简练 • 循环控制 • 检查结束条件,及时退出循环
注意循环嵌套 允许外重循环嵌套内重循环 循环体不能交叉 不能从循环程序外部跳入循环程序内部
例:10个数据排序 • 常用气泡法(两两比较法):它先使E0和E1进行比较,若E0>E1,则两数交换,否则不动,然后E1和E2进行比较,按同样的原则,决定是否交换,一直比较下去,最后完成E8和E9的比较及交换。经过10-1次比较后,E9位置必然得到数组中的最大值。犹如一个气泡冒到水顶,如此循环即可完成排序。
Size equ 10 Change equ 00H Sort: mov rO, #50H mov r7, #Size-l clr Change Goon: Mov a, @r0 Inc r0 mov B, @r0 cjne a, B, NotEqual sjmp Next NotEqual: jc Next setb Change xch a, @r0 dec rO xch a, @r0 inc rO Next: Djnz r7, Goon Jb Change, Sort Ljmp $ end 将RAM地址为50H~59H中的10个数据,从小到大进行排序(实验1)
查表程序的设计 主要用于 • 复杂代码转换显示 • 数据补偿:传感器补偿 • 复杂函数计算: Y=SIN(X)
查表指令 • 在51中建议使用的查表指令为 MOVC A,@A+DPTR 最好不用 MOVC A,@A+PC !
查表指令的使用 例 求0~9的平方 ORG 0000H LJMP A1 ORG 0080H A1: NOP NOP MOV SP,#60H MOV DPTR,#2000H MOV A,#03H;将0~9之内任意一个数赋值给A。 MOVC A,@A+DPTR A2: SJMP A2 ORG 2000H DB 00h,01h,04h,09h,10h,19h,24h,31h,40h,51h END
查表指令的使用 例 求0~9的平方 ORG 0000H LJMP A1 ORG 0080H A1: NOP NOP MOV SP,#60H MOV DPTR,#tab MOV A,#03H;将0~9之内任意一个数赋值给A。 MOVC A,@A+DPTR A2: SJMP A2 Tab: DB 00h,01h,04h,09h,10h,19h,24h,31h,40h,51h END
子程序的设计 • 子程序和运算程序是程序设计的两大支柱。 • 子程序的概念:完成确定任务,并能为其他程序反复调用的程序段。要求子程序在结构上具有通用性和独立性。 例如:代码转换,运算程序等。
子程序编写的注意事项 • 子程序调用:LCALL • 子程序返回:RET • 子程序嵌套注意的问题:嵌套深度与堆栈区大小的问题. • 子程序第一条必须有标号. • 正确传递参数:入口参数和出口参数. • 注意现场的保护和恢复
子程序的参数传递 (方法很多) 通过寄存器传递 MAIN: MOV R0,#30H MOV R7,#0AH ACALL SUBR mov b,r1 …………. SUBR: PUSH a mov a,r7 clr c subb a,r0 mov r1,a pop a ret end
作业1:硬件的基本操作 如何对sfr中的内容进行读写? 如何对52系列单片机的高128字节RAM进行读写? 如何读出片外数据存储器字节地址为2000H中的内容?
作业2:显示子程序编制 • 编制一个显示子程序 • 要求:待显示量存放在R1中,得到的显示码存放在R2中。 • 数码管段与数据位关系,显示为低电平驱动