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第 4 章 汇编语言程序设计知识

第 4 章 汇编语言程序设计知识. 4.1.1 汇编语言及其语句格式 1 、汇编语言 这里介绍 MCS-51 单片机的汇编语言。 2 、汇编语言的语句格式 一条汇编语言的语句包括四部分内容：标号、操作码、操作数和注释。其格式为： 标号：操作码　操作数；注释 例如： LOOP: MOV A , #20H ； (A)←20H. 4.1 汇编语言程序设计. 1 、定位伪指令 格式： ORG n 2 、定义字节伪指令 格式：标号： DB X1, X2, ……Xn

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第 4 章 汇编语言程序设计知识

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  1. 第4章 汇编语言程序设计知识

  2. 4.1.1 汇编语言及其语句格式 1、汇编语言 这里介绍MCS-51单片机的汇编语言。 2、汇编语言的语句格式 一条汇编语言的语句包括四部分内容：标号、操作码、操作数和注释。其格式为： 标号：操作码　操作数；注释 例如：LOOP: MOV A , #20H ； (A)←20H 4.1 汇编语言程序设计

  3. 1、定位伪指令 格式：ORG n 2、定义字节伪指令 格式：标号：DB X1, X2, ……Xn 此伪指令的功能是把Xi存入从标号开始连续的单元中。 3、定义字伪指令 格式：标号：DW X1，X2，……Xn 此伪指令的功能是把Xi存入从标号开始的连续单元中。 4.1.2 伪指令 思考：伪指令的作用？

  4. 4、预留存贮区伪指令 格式：DS n DS n从标号指定单元开始，预留n个单元的存贮区。 注：DB，DW，DS伪指令都只对程序存储器起作用，不能对数据存储器进行初始化 5、赋值伪指令 格式：字符名称 EQU n 此指令的功能是将数据或地址n赋给字符名称。

  5. 6、DATA 数据地址赋值命令 格式：字符名称 DATA 表达式 注：功能与EQU类似，但有区别 （1）EQU伪指令可以把一个汇编符号赋给一个名字，而DATA只能把数据赋给字符名 （2）用EQU必须先定义后使用，DATA定义的符号名可以后定义先使用 （3）DATA可以把一个表达式的值赋给字符名称，其中的表达式应是可求值的

  6. 7、结束汇编指令 格式： END END指示源程序到结束，常将其放在汇编语言源程序的末尾。 8、BIT 位地址符号命令 格式：符号名 BIT 位地址

  7. 1、分析任务，确定算法或解题思路 2、根据算法和解决思路画出程序流程图 流程图是由一些框图和流程线组合而成： 4.1.3 汇编语言程序设计过程 通过流程图把具有一定功能的各部分有机的联系起来。

  8. 3、根据流程图编写程序 4、上机调试程序

  9. 4. 2. 1 顺序结构程序设计 按照程序编写的顺序，依次执行。任何复杂的程序，都含有较大成份的顺序结构程序。 【例4-1】 将两位压缩BCD码转换成二进制数 编程思路：（a1a0）BCD= a1×10+a0 编程说明：待转换的两位压缩BCD码存放于R2，转换结果存回R2。 程序流程图如图4-1所示。 4.2 汇编程序结构

  10. 编程如下： START: MOV A , R2 ANL A , #0F0H ；取高位BCD码 SWAP A MOV B , #0AH MUL AB MOV R3 , A MOV A , R2 ANL A , #0FH ；取低位BCD码 ADD A , R3 MOV R2 , A END

  11. 4. 2. 2 分支程序设计

  12. 【例4-2】 求符号函数的值 1 当X>0 Y= 0 当X=0 的值。 -1 当X<0 编程说明：设变量X存放在40H单元中，函数Y存放在41H单元中。此程序为三分支程序。 程序流程图如图4-2所示。

  13. 编程如下： START: MOV A，40H JZ COMP JNB ACC.7， POST MOV A，#81H ；表示-1 SJMP COMP POST: MOV A，#01H ；表示+1 COMP: MOV 41H，A END

  14. CJNE A,55H,LOOPH AJMP FH LOOPH: JNC JW CJNE A,54H,LOOP2 AJMP FH LOOP2: JC SW FH: RET JW: …. ;降温处理 SW: …. ;升温处理 例4-3 使用多条CJNE实现多分支程序转移某温度控制系统,采集的温度值(Ta)放在A中,此外,在内部RAM 54h单元存放控制温度的下限值(T54),在55h单元中存放控制温度的上限(T55),若Ta>T55,程序转向JW(降温处理),若Ta<T54,程序转向SW(升温处理),否则,转向FH(返回主程序).

  15. 例4-4: 使用查表地址方法实现多分支程序转移 有BR0,BR1,BR2和BR3共4个分支程序,各分支程序的功能是依次从内部RAM取数,外部低256B Ram取数,外部4kb取数,外部64KB取数。 R3:入口参数（0~3），选择取数存储区。 R0:存储器低8位地址。 R1:存储器高8位地址。

  16. MOV A,R3 MOV DPTR,#BRTAB MOVC A,@A+DPTR JMP @A+DPTR BRTAB:DB BR0-BRTAB ;存放差值 DB BR1-BRTAB DB BR2-BRTAB DB BR3-BRTAB BR0: MOV A,@R0 SJMP BRE BR1: MOVX A,@R0 SJMP BRE BR2: MOV A,R1 ANL A,#0FH ANL P2,#0F0H ORL P2,A MOVX A,@ R0 SJMP BRE BR3: MOV DPL,R0 MOV DPH,R1 MOVX A,@DPTR BRE: SJMP $

  17. …… MOV DPTR,#3000H CLR C RLC A JMP @A+DPTR 3000H 3001H 3002H AJMP DS ;转到读数据程序 3003H 3004H AJMP XS ;转到写数据程序 3005H 3006H AJMP CR ;转到插入程序 例4-5:使用查表转移指令实现多分支程序设键盘上有3个操作键 键值:01 功能:读数据 键值:02 功能:写数据 键值:03 功能:插入假定键值放在A中

  18. MOV DPTR,#BRTAB MOV A,R3 RL A MOV R1,A INC A MOVC A,@A+DPTR PUSH ACC ;先压低八位地址 MOV A,R1 MOVC A,@A+DPTR PUSH ACC ;再压高八位地址 RET BRTAB: DW BR0 DW BR1 ….. DW BR127 例4-6:通过堆栈操作实现多分支转移程序。分支程序入口地址存在BRTAB表中,并假定分支转移序号值在R3中

  19. 例 4-7 散转程序设计 K=? K=0 转向n-1分支 转向n分支 转向0分支 转向1分支 …… 图中，K的最大值一般为128。 设寄存器R3中存有分支转移序号00H~7FH,试编写根据序号转移的程序。

  20. JMP_128: MOV A, R3 RL A MOV DPTR, #JMPTAB JMP @A+DPTR JMPTAB: AJMP ROUT00 ; 128个子程序首址 AJMP ROUT01 … … AJMP ROUT7F 说明： 此程序要求转移目的地址ROUT00~ ROUT7F必须驻留在与指令AJMP同一个2KB存储区内，且程序的最大分支值为128。

  21. 4.2.3 循环程序设计

  22. 【例4-8】已知内存单元有16个二进制无符号数，分别存放在30H～3FH中，试求它们的累加和，并将其和数存放在R4、R5中。【例4-8】已知内存单元有16个二进制无符号数，分别存放在30H～3FH中，试求它们的累加和，并将其和数存放在R4、R5中。 编程说明：存放16个二进制无符号数的首地址为30H，此循环程序的循环次数为16次，和数放在R4（高位）、R5（低位）中。程序流程如图。

  23. 参考程序如下: START: MOV R0 ,#30H MOV R2 , #10H MOV R4 , #00H MOV R5 , #00H LOOP: MOV A , R5 ADD A , @R0 MOV R5 , A MOV A , #00H ADDC A , R4 MOV R4 , A INC R0 DJNZ R2 , LOOP END

  24. 4.2.4 查表程序设计 【例4-9】利用查表的方法编写Y= X2 (X=0,1,2…9 )的程序。 编程说明：设变量X的值存放在内存30H单元中，变量Y的值存入内存31H单元。先用远查表指令MOVC A, @A+DPTR 编写程序（参考程序1）；再用近查表指令MOVC A , @A+PC 编写程序（见参考程序2）。

  25. 参考程序1： ORG 1000H START: MOV A , 30H MOV DPTR , #TABLE MOVC A , @A+DPTR MOV 31H , A TABLE: DB 0 , 1 , 4 , 9 , 16 DB 25 , 36 , 49 , 64 , 81 END

  26. 参考程序2： ORG 1000H START: MOV A , 30H ADD A , 02H；思考该指令的作用？ MOVC A , @A+PC MOV 31H , A DB 0 , 1 , 4 , 9 , 16 DB 25 , 36 , 49 , 64 , 81 END

  27. 【例4-10】将1位十六进制数，转换成相应ASCⅡ码。用计算求解和查表求解，进行比较。【例4-10】将1位十六进制数，转换成相应ASCⅡ码。用计算求解和查表求解，进行比较。 （1）计算求解： 编程说明： 设待转换的一位十六进制数存放在40H 单元中，转换后的ASCⅡ码仍存放在40H 中。 编程思路： 十六进制数0～9 的ASCⅡ为41H～46H，当待转换的数≤9时，加30H，既是其对应的ASCⅡ码；当待转换的数>9时，加37H。程序流程如图所示。

  28. 参考程序如下： ORG 0100 H MOV A , 40 H ANL A , # 0F H CLR C SUBB A, # 0AH ；A<10? JC NEXT ADD A , #0AH ADD A , #37H SJMP SAVE NEXT: ADD A , #0AH ADD A , #30H SAVE: MOV 40H , A END

  29. （2） 查表求解： ORG 0100H MOV A , 40H ANL A , #0FH ADD A , 02H MOVC A , @A+PC MOV 40H , A DB ‘0’, ‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’ DB ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’, ‘A’, ‘B’ DB ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’ END

  30. 4.2.5 子程序设计 1、子程序的调用与返回 MCS-51单片机有两条子程序调用指令：ACALL addr11、 LCALL addr16；一条子程序返回指令RET。 2、保存与恢复寄存器内容 例如：SUB1: PUSH PSW PUSH ACC PUSH 06H ∶ (此处省略了子程序的内容) ∶ POP 06H POP ACC POP PSW

  31. 3、子程序的参数传递 主程序在调用子程序时，经常需要传送一些参数，子程序运行完后也经常将一些参数回送给主程序，这叫参数传递。

  32. 用工作寄存器和累加器传递参数 【例4-11 】 编程计算c = a2 +b2。(a,b=0~9) 编程说明：这个问题中，计算某数的平方可以用子程序来实现，两次调用该子程序，并求和便得到所需结果。设a、b 分别存于内部RAM 的30H、31H单元，结果C存于内部RAM的40H单元。

  33. 参数传递：主程序中，将某数存放到累加器A中，作为子程序的入口参数；子程序中，将所求数的平方值存放在累加器A中，作为出口参数（即主程序的返回值）。参数传递：主程序中，将某数存放到累加器A中，作为子程序的入口参数；子程序中，将所求数的平方值存放在累加器A中，作为出口参数（即主程序的返回值）。 子程序的入口参数：A中存放某数的值。 子程序的出口参数：A中存放所求数的平方。子程序如下： SQR: INC A MOVC A , @A+PC ；查平方表 RET TABLE: DB 0 , 1 , 4 , 9 , 16 DB 25 , 36 , 49 , 64 , 81 主程序流程图如图 所示。

  34. 主程序如下： START: MOV A , 30H ACALL SQR ；调查表子程序 MOV R1 , A ；a2暂存R1中 MOV A , 31H ACALL SQR ；调查表子程序 ADD A , R1 MOV 40H , A END

  35. 例4-12：设计8位二进制数转换为BCD数子程序。二进制数范围：0~FFH BCD数范围：0~255 入口： （A）=二进制数 出口： （R0）=十位数和个位数地址指针 BINBCD: MOV B,#100 DIV AB ;（A）=百位数 MOV @R0,A INC R0 MOV A,#10 XCH A,B DIV AB ; （A）=十位数，（B）=个位数 SWAP A ADD A,B MOV @R0,A RET

  36. 用RAM （指针寄存器）传递参数 例4-13：(R0)和(R1)指出的RAM中的两个三字节无符号整数相加,结果送到由(R0)指出的RAM 入口：(R0),(R1)分别指出加数和被加数低地址 出口：(R0)指向结果的高字节,低位放在低地址,高位放在高地址. NADD: MOV R7,#03H CLR C NADD1: MOV A,@R0 ADDC A,@R1 MOV @R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R7,NADD1 DEC R0 RET

  37. 4、子程序的嵌套

  38. 软件陷阱技术 未使用的中断向量区 假设系统使用 INT0,T0,T1 ORG 0000H START: LJMP MAIN LJMP PGINT0 NOP ; NOP ; LJMP ERR ; 陷阱 4.3 软件抗干扰

  39. LJMP PGT0 NOP NOP LJMP ERR LJMP PGT1 NOP NOP LJMP ERR NOP NOP JMP ERR 陷阱 陷阱 陷阱

  40. 未使用的大片ROM 如果ERR在30H开始的地址单元 ,可用00 00 20 00 30,即: NOP NOP LJMP ERR 表格 在表格最后安排陷阱程序 程序 在跳转指令处,正常执行不会继续执行,可以安排陷阱程序

  41. 看门狗 当程序弹飞到一个临时构成的死循环中,软件陷阱就没有作用了,要用程序运行监视系统 1.本身能独立工作,基本不依赖CPU 2.CPU在一个固定时间间隔内和该系统打一次交道(喂一次狗) 3.当CPU陷入死循环时能及时发觉并复位系统 注:8096和增强型8051系统中已内嵌Watchdog

  42. 当系统陷入死循环后,只有用比这个死循环更高级的中断子程序才能夺走CPU控制权,可用一个定时器来做Watchdog,它的溢出中断设为高优先级中断当系统陷入死循环后,只有用比这个死循环更高级的中断子程序才能夺走CPU控制权,可用一个定时器来做Watchdog,它的溢出中断设为高优先级中断 例如 T0作Watchdog,定时为16ms 初始化: MOV TMOD,#01H SETB ET0 SETB PT0 MOV TH0,#0B1H MOV TL0,#0E0H SETB TR0 SETB EA Watchdog启动后,每次间隔小于16ms执行一条“MOV TH0,#0E0H”,可暂时喂饱. 当程序陷入死循环,16ms产生一次T0中断,从而跳出死循环。

  43. ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH LJMP TOP MAIN: MOV SP,#60H MOV PSW,#00H MOV SCON,#00H …. MOV IE,#00H MOV IP,#00H MOV TMOD,#01H LCALL DOG ；调用WDOG …. DOG: MOV TH0,#0B1H MOV TL0,#0E0H SETB TR0 RET TOP: POP ACC ；修改栈指针 POP ACC CLR A PUSH ACC PUSH ACC ；将返回地址变成0000h，实现复位 RETI

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