《查表程序设计》PPT课件.ppt

第九课,复习,4.3.3 查表程序设计,4.3 汇编语言实用程序设计,4.3.8 循环程序设计,4.3.7 分支转移程序设计,复习,一个源程序的四个要素 子程序：形式、功能、入口参数、出口参数 子程序的调用：调用过程示意图 子程序调用及返回指令的执行过程 子程序的现场保护和参数传递 查表程序,一个完整的源程序必备的四个要素：,有ORG 0000H，即源程序的机器码从ROM的0000H单元开始存放。 通常源程序的存放要跳过中断向量区。实现方法：在0000H单元存放一条转移指令，转向中断向量区后的主程序的真实的入口地址，如START、MAIN等。 有END，告知汇编程序，你的源程序结束了。 源程序的主程序框架一定是一个顺序执行的无限循环的程序，运行过程必须构成一个圈；子程序与主程序相对独立。,4.3 汇编语言实用程序设计,MOV 30H, #20 MOV 40H, #50H CLR A LCALL ABC 按照规则包装成.ASM,ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV 30H, #20 MOV 40H, #50H CLR A LCALL ABC SJMP $ ABC: MOV R3, #30H ；？30H MOV R1, #40H ；？40H CLR A L1: MOV R1,A INC R1 DJNZ R3, L1 RET END,4.3 汇编语言实用程序设计,LENG EQU 10 SUM EQU 21H BLOCK EQU 22H ORG 0000 LJMP START ORG 0030H START: CLR A MOV R7, #LENG MOV R0, #BLOCK LOOP: ADD A, R0 INC R0 DJNZ R7, LOOP MOV SUM, A END,复习EQU,功能？,有错吗？,包装成子程序？,SJMP $ END,LENG EQU 10 SUM EQU 21H BLOCK EQU 22H ORG 0000 LJMP START ORG 0030H START: CLR A MOV R7, # LENG MOV R0, #BLOCK LCALL LOOP SJMP $ LOOP: ADD A, R0 INC R0 DJNZ R7, LOOP MOV SUM, A RET END,首先是用DB、DW伪指令建表，把握表格中的数据的位置与x的关系。由x来表达y在程序存储器中的地址，然后用MOVC指令实现查表。 例如：求x平方时的表格结构。 DB 00H,01H,04H,09H,10H DB 19H,24H,31H,40H,51H 举例：自编例1、例2、例3及课本上的例4-5、例4-6、例4-7。,4.3.3 查表程序设计,4.3 汇编语言实用程序设计,数据补偿、修正、计算、转换等各种功能，具有程序简单、执行速度快等优点。,查表就是根据自变量x,在表格中寻找y,使y=f(x)。,指令“MOVC A，A+DPTR”完成把A中的内容作为一个无符号数与DPTR中的内容相加，所得结果为某一程序存储单元的地址，然后把该地址单元中的内容送到累加器A中。 指令“MOVC A，A+PC”以PC作为基址寄存器，PC的内容和A的内容作为无符号数，相加后所得的数作为某一程序存储单元的地址，然后把该地址单元中的内容送到累加器A中。,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,指令系统中给用户提供了两条极为有用的查表指令： MOVC A，A+DPTR MOVC A，A+PC 执行查表指令时，发出读程序存储器选通脉冲/PSEN。,例4-5 子程序的功能为：根据累加器A中的数x（09之间）查x的平方表y，根据x的值查出相应的平方y。x和y均为单字节数。 地 址 子程序 Y ADD A,#01H Y+2 MOVC A,A+PC Y+3 RET Y+4 DB 00H,01H,04H,09H,10H DB 19H,24H,31H,40H,51H 第1条指令 ADD A，#01H 的作用是加上偏移量，可以根据A的内容查出X对应的平方。,MOVC A,A+PC的学习,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,TAB1: DB 00H，01H，04H，09H，10H DB 19H，24H，31H，40H，51H,例1：求x的平方，x：09 特点：x、y均为一字节， y=f(x)在ROM中的地址是TAB1+x,ABC: MOV A, R0 PUSH DPH ；保存DPH PUSH DPL ；保存DPL MOV DPTR，#TAB1 MOVC A，A+DPTR POP DPL ；恢复DPL POP DPH ；恢复DPH RET,ABC: MOV A, R0 MOV DPTR，#TAB1 MOVC A，A+DPTR RET,堆栈指令的使用,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,例2：求一个09的数是立方 特点：x为一字节、y为两字节， y=f(x)在ROM中的地址 是TAB1+2x及TAB1+2x+1 入口参数：在R0中； 出口参数：在R2、R1中，高字节在R2中,ABC: MOV A , R0 RL A MOV B, A MOV DPTR, #TAB MOVC A, A+DPTR MOV R2, A MOV A, B INC A MOVC A, A+DPTR MOV R1, A RET TAB: DW 0, 1, 8, 27, 64 DW 125, 216, 343, 512, 729,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,例4-6,例4-6 在一个以MCS-51为核心的温度控制器中，温度传感器输出的电压与温度为非线性关系，传感器输出的电压已由A/D转换为10位二进制数x。根据测得的不同温度下的电压值数据构成一个表，表中放温度值y，x为电压值数据。设测得的电压值x放入R2R3中，根据电压值x，查找对应的温度值y，仍放入R2R3中。,特点：本例的x和y均为双字节无符号数。 y=f(x)在ROM中的地址 是TAB2+2x及TAB2+2x+1 入口参数：在R2R3 中； 出口参数：在R2R3 中; *学习双字节无符号数乘2的解决方法。 读P81 例4-6,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,例4-7,例4-7 设有一个巡回检测报警装置，需对16路输入进行检测，每路有一最大允许值，为双字节数。运行时，需根据测量的路数，找出每路的最大允许值。看输入值是否大于最大允许值，如大于就报警。根据上述要求，编一个查表程序。 取路数为x(015),y为最大允许值，事先存放在表格中。,特点：x为单字节、 y均为双字节无符号数。 y=f(x)在ROM中的地址是TAB3+2x及TAB3+2x+1 入口参数：在R2 中； 出口参数：在R3R4 中; *又一种单字节无符号数乘2的解决方法。 用MOVC A,A+PC，偏移量的求法。 读P81 例4-7 问题：出口参数R3R4中哪个是高字节？,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,子程序与查表的综合举例,例3 编写程序，实现 。设a，b，c分别存于内部RAM的30H，31H，32H三个单元中。程序段如下： START：MOV A，30H ；取a ACALL SQR ；调用查平方表 MOV R1，A ；a2 暂存于R1中 MOV A，31H ；取b ACALL SQR ；调用查平方表 ADD A，R1 ；a2+b2 存于A中 MOV 32H，A ；存结果 SJMP $ SQR ：MOV DPTR，#TAB ；子程序 MOVC A，A+DPTR ； RET TAB ：DB 0，1，4，9，16 ，25，36，49，64，81,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,思考题,求 x平方，x在R0中，取值范围在515,ABC: MOV A, R0 MOV DPTR，#TAB1 MOVC A，A+DPTR RET TAB1: DB 25， 36， 49， 64，81 DB 100，121，169，196，225,ABC: MOV A, R0 CLR C SUBB A, #5 MOV DPTR，#TAB1 MOVC A，A+DPTR RET TAB1: DB 25， 36， 49， 64，81 DB 100，121，169，196，225,4.3 汇编语言实用程序设计-查表程序设计,特点是程序中含有转移指令。 转移指令有分为无条件转移和有条件转移。 有条件分支转移程序按结构类型来分，又分为单分支转移结构和多分支转移结构。,4.3.7 分支转移程序设计,1单分支转移结构 程序的判别部分仅有两个出口，两者选一。,2多分支转移结构 程序的判别部分有两个以上的出口流向。,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,有条件转移指令通常可以完成单分支转移 下列两种转移指令可以完成多分支转移 间接转移指令: JMP A+DPTR; 比较转移指令: CJNE A,direct,rel； CJNE A,#data,rel； CJNE Rn,#data,rel； CJNE Ri,#data,rel；,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,例4两个无符号数比较,例4-13 散转,例4-12 求符号函数的值。,例5 :求50H单元后30个数的累加和,例4-16 测试字符串长度的程序。,例4-17 50ms延时程序,练习：写一个延时10ms的子程序。（钟频12MHz ）,（2）分支程序设计,例4两个无符号数比较,内部RAM的40H单元和41H单元各存放了一个8位无符号数， 请比较这两个数的大小，比较结果通过单片机对LED的控制显示出来。即：,若（40H）（41H），则P1.0管脚连接的LED发光； 若（40H）（41H），则P1.1管脚连接的LED发光。,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,N,开始,(40H)-(41H),CY0？,(40H)(41H) P1.0灯亮,(40H)(41H) P1.1灯亮,结束,图 两个无符号数比较流程图,流程图,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,ORG 1000H CLR C ；清CY为零 MOV A，40H ；取第一个数送A SUBB A，41H ；两数比较 JNC LED0 ；CY=0，转至LED0 CLR P1.1 ；CY=1，(40H)(41H)，点亮P1.1 LED LED0： CLR P1.0 ；CY=0，40H(41H)，点亮P1.0 LED FINISH： RET,方法1：使用SUBB指令，依据借位CY状态判断两个数的大小！,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,SJMP FINISH ；跳转到结束,ORG 0000H MOV A，40H ；取40H单元数据送A CJNE A，41H，COMP ；两数比较 COPM： JNC LED0 ；相等后的判别 CLR P1.1 ；CY=1，(40)(41H) ；点亮P1.1；连接的LED SJMP FINISH ；跳转到结束 LED0： CLR P1.0 ；CY=0，40H(41H)， ；点亮P1.0连接的LED FINISH： SJMP $ END,方法2：使用CJNE指令比较，借位CY来判断两个数的大小！,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,例4-12 求符号函数的值。程序框图如图4-6所示。,数据规划：X放40H Y放41H 用CJNE指令，借助于CY，可以判别X的符号。,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,读P89,注意其中的转移指令AJMP NEGT,练习题： 设变量 x 以补码的形式存放在片内RAM的30H单元，变量 y 与 x 的关系是：当 x 大于0时，y =x；当 x =0时，y =20H；当 x 小于0时，y =x+5。编制程序，根据 x 的大小求y并送回原单元。,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,多分支转移结构,典型的例子,当单片机系统中的键盘按下时，就会得到一个键值，根据不同的键值，跳向不同的键处理程序入口。,根据某一单元的内容是0，1，n，来分别转向处理程序0，处理程序1，处理程序n。 对于这种情况，可用直接转移指令（LJMP或AJMP指令）组成一个地址转移表，然后把该单元的内容（键值）读入累加器A(?)，地址转移表首地址放入DPTR中，再利用间接转移指令（JMP A+DPTR）实现分支转移。,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,例4-13 根据寄存器R2的内容，转向各个处理程序PRGx （x=0n） （R2）=0，转PRG0 （R2）=1，转PRG1 （R2）=n, 转PRGn,JMP6: MOV DPTR, #TAB6 MOV A, R2 MOV B, #03 ； MUL AB JMP A+DPTR TAB6: LJMP PRG0 LJMP PRG1,4.3 汇编语言实用程序设计-分支转移程序设计,地址转移表,4.3.8 循环程序设计,优点：（1）可大大缩短程序长度 （2）使程序所占的内存单元数量少 （3）使程序结构紧凑和可读性变好。,4循环结束,2循环处理,3循环控制,1循环初始化,4.3 汇编语言实用程序设计,一、循环程序的结构 循环结构程序主要由以下四部分组成。,1循环初始化 循环初始化程序段用于完成循环前的的准备工作。例如，循环控制计数初值的设置、地址指针的起始地址的设置、为变量预置初值等。 2循环处理 循环程序结构的核心部分，完成实际的处理工作，是需反复循环执行的部分，故又称循环体。这部分程序的内容，取决于实际处理问题的本身 3循环控制 在重复执行循环体的过程中,不断修改循环控制变量，直到符合结束条件,就结束循环程序的执行。循环结束控制方法分为循环计数控制法和条件控制法 4循环结束 这部分是对循环程序执行的结果进行分析、处理和存放。,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,二、循环结构的控制 图4-8是计数循环控制结构，图4-9是条件控制结构。,直到型,当性,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,1计数循环结构,计数循环控制结构是依据计数器的值来决定循环次数，一般为减“1” 计数器，计数器减到“0”时，结束循环。计数器的初值是在初始化时设定。 MCS-51的指令系统提供了功能极强的循环控制指令： DJNZ Rn, rel；工作寄存器作控制计数器 DJNZ direct,rel；以直接寻址单元作控制计数器 例如，计算n个数据的和。 程序框图见图4-10 。P92,计数控制方法只有在循环次数已知的情况下才适用。,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,ABC: MOV R7,#30 MOV R0,#50H CLR A LOOP: ADD A,R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP MOV B,A RET,初始化,循环体,循环结束,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,例5 :求50H单元后30个数的累加和，放入B,如果结果有进位，怎么办？见P93,2条件控制结构,例4-16 设有一串字符，依次存放在内部RAM从30H单元开始的连续单元中，该字符串以0AH为结束标志，编写测试字符串长度的程序。,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,本例采用逐个字符依次与“0AH”比较的方法。为此设置一个长度计数器和一个字符串指针。长度计数器用来累计字符串的长度，字符串指针用于指定字符。如果指定字符与“0AH”不相等，则长度计数器和字符串指针都加1，以便继续往下比较；如果比较相等，则表示该字符为“0AH”，字符串结束，长度计数器的值就是字符串的长度。程序见P93。,3.多重循环,延时程序与MCS-51指令执行时间有很大的关系。在使用12MHz晶振时，一个机器周期为1µs,执行一条DJNZ指令的时间为2µs。这时，可用双重循环方法写出下面如下的延时50ms的程序： DEL: MOV R7,#200 DEL1: MOV R6,#125 DEL2: DJNZ R6,DEL2 ；125*2=250µs DJNZ R7,DEL1 ；0.25ms*200=50ms RET,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,例4-17 50ms延时程序。,机器周期T1S,t= 1+200(1+2*125+2)+2*T = 50603*T = 50.603mS,125 200,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,如果要求比较精确的延时，可按如下修改： DEL: MOV R7,#200 DEL1: MOV R6,#123 NOP DEL2: DJNZ R6,DEL2 ；2*123+2=248µs DJNZ R7,DEL1 ；(248+2)*200+1=50.001ms RET,t= 1+200(1+1+2*123+2)+2*T = 50003*T = 50.003mS,注意: 软件延时程序，不允许有中断，否则将严重影响定时的准确性。,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,练习：,写一个延时10ms的子程序。（近似值，钟频12MHz ） 写一个延时1s的子程序。,DEL10: MOV R7,#200 DEL1: MOV R6,#25 DEL2: DJNZ R6,DEL2 ；25*2=50µs DJNZ R7,DEL1 ；0.05ms*200=10ms RET,DEL1S: MOV R5, #100 LLL: ACALL DEL10 DJNZ R5, LLL RET,九结束,4.3 汇编语言实用程序设计-循环程序设计,