汇编语言程序设计-2.ppt

第四章 汇编语言程序设计,4.1 概 述 4.2 简单程序 4.3 分支程序 4.4 循环程序 4.5 查表程序 4.6 子程序的设计及调用 4.7 程序设计举例,4.1 概述：编程的步骤、方法和技巧,编程步骤 分析问题 确定算法：对不同的算法进行分析、比校，找出最适宜的算法。 画程序流程图 编写程序,程序流程图,椭圆框（）或者桶形框( )表示程序的开始或结束 矩形框（）表示要进行的工作 菱形框()表示要判断的事情，菱形框内的表达式表示要判断的内容 圆圈（）表示连接点 指向线（）表示程序的流向 流程图步骤分得越细致，编写程序时也就越方便,程序编写,汇编语言的标准格式：,标号：操作码 操作数 ；注释,例如：LOOP1：MOV A ，#00H,程序编写操作数字段,1.工作寄存器名 2.特殊功能寄存器名 3.标号名 4.常数： 二进制（#01010101B） 十进制（#67D） 十六进制 （#0EFH）,程序编写操作数字段,5. ：表示程序计数器的当前值，常出现在转移指令中 如： JNB TF0, $ 6.表达式：如 MOV A，SUM+1,编程的方法和技巧,模块化的程序设计方法 编程技巧： 尽量采用循环结构和子程序。减少程序总容量，提高程序的效率，节省内存。 尽量少用无条件转移指令。使程序条理更加清楚，从而减少锗误。 子程序中，除用于存放子程序入口参数的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的内容应压入堆栈（返回前再弹出）保护现场。一般不必把标志寄存器压入堆栈。,伪指令,伪指令仅在汇编过程中起控制作用，不产生可执行的目标代码，又称为软指令。,1、起点指令 ORG,格式：,ORG H,功能：,给程序起始地址或数据块的起始地址赋值。,例：,用法：,一般出现在每段源程序或数据块的开始。 一个源程序可多次出现ORG指令。,ORG 8000H,START：MOV A，#74H ,；源程序的起始地址为8000H,2、结束命令 END,格式：END,功能：汇编程序结束标志,附在一个源程序的结尾。 一个源程序只能出现一次END指令。,3、定义字节命令 DB,格式：,功能：,标号：DB 字节常数或字符串 （8位）,定义字节的内容，汇编程序把DB定义的字节依次存入标号开始的存储单元。,用法：,有定义的内存单元地址,项或项表,伪指令,4、定义字命令DW,格式：,功能：,标号：DW 字或字表,定义若干个字（双字节）,例：,ORG 8000H,TAB：DW 7234H，8AH，10,（8000H）= 72H,（8001H）= 34H,（8002H）= 00H,（8003H）= 8AH,（8005H）= 0AH,汇编后：,（8004H）= 00H,伪指令,5、定义空间命令 DS,格式：,功能：,标号：DS 数据或字符及表达式,例：,（8008H）=30H,（8009H）=8AH,从指定单元地址开始，由数据或字符及表达式的值来定义应保留的单元数，备用。,即：8000H8007H单元保留备用,伪指令,6、等值命令 EQU,格式：,字符名称 EQU 数据或汇编符号,功能：,将一个数据或汇编符号赋予标号段规定的字符名称。,例：,ORG 8000H,AA EQU R6,MOV A，AA,;AA与R6等值,;A （R6）,伪指令,例:,A10 EQU 10 DELY EQU 07EBH MOV A，A10 LCALL DELY,;A10 = 10,;DELY = 07EBH,;转向入口地址 07EBH,使用EQU指令，须先赋值后使用，不能反之。,伪指令,7、数据地址赋值等值命令 DATA,格式：,字符名称 DATA 数据或表达式,功能：,此命令把数据/代码地址赋予标号段所规定的字符名称。定义的字符名称可先使用后定义。,INDEXJ DATA 8389H,ORG 8000H,INDEXJ DATA 8096H,LJMP INDEXJ,END,ORG 8000H,LJMP 8096H,END,;INDEXJ这个字符名称的地址为8389H,例：,等价于,伪指令,EQU与DATA的区别,(1)DATA与EQU相似，但DATA定义的字符名称，可先使用后定义，EQU则不能。,(2)EQU指令可把汇编符号赋给字符名称，DATA则不能。,(3)DATA可把表达式的值赋给字符名称，EQU则不能。,DATA常在程序中定义数据地址。 EQU常在程序中定义字符数据。,伪指令,8、位地址符号命令 BIT,格式：,字符名称 BIT 位地址,功能：,把位地址赋予标号段的字符名称,A1 BIT P1.0,A2 BIT P2.0,例：,;P1.0、P2.0赋予位地址字符名称A1、A2， ;在编程时可以直接把A1、A2 当成位地址使用。,伪指令,汇编程序的操作,分两次扫描（汇编）,第一次扫描（汇编）,检查语法结构，对源程序中的符号、表达式、标号进行定义，处理伪指令，建立符号表。,显示 ERROR，并提示行号,显示 ERROR，并提示行号,修改！,修改！,第二次扫描（汇编）,汇编成目标代码和汇编程序清单,可执行的代码（机器码）,伪指令,汇编语言程序的基本结构,顺序结构简单程序 分支结构：单分支和多分支结构 循环结构 查表程序 子程序结构, 程序的执行时间, 程序所占用的内存字节数目, 程序的逻辑性、可读性, 程序的兼容性、可扩展性, 程序的可靠性,时 间 空 间,评价程序质量的标准,4.2 简单程序,简单程序的特点：,既无分支，又无循环，按照顺序执行。,例2：将一个字节内的两个BCD码拆开并变成ASCII码， 存入两个RAM单元。BCD码放在内部RAM的20H， 转换后高半字节放到21H，低字节放22H。,可完成一定的基本功能，是编写复杂程序的基础。,0011 BCDH,0000 0000,;两个BCD数送A,;BCDL数送22H,;完成转换,;BCDH数送A的低4位,;完成转换,;存数,BCDH BCDL,BCDL,0000,0011,0000,BCDH,0011,;原地踏步，相当于停机,4.2 简单程序,4.3 分支程序,简单分支：,测试标志位，判断程序设置的条件。,N路分支：,利用散转指令JMP A+DPTR可转向任一处理程序。,多重分支：,判断2个以上的条件，被称为复合条件。,根据程序运行情况，可以有N种选择。,简单分支程序,分析：,这是一个简单分支程序，可以使两数相减，若CY=1， 则被减数小于减数。用JC指令进行判断。,例5 设内部RAM 30H、31H存放两个无符号数，试比较 两数的大小，较小的数存入30H单元，较大的数 存入31H单元。,;做减法比较两数,;若（30H）小，则转移,;交换两数,CY=1则转移,若CY1则顺序执行,简单分支程序,例7：设30H单元存放的是一元二次方程ax2+bx+c = 0 根的判别式= b2 4ac的值。,试根据30H单元的值，编写程序，判断方程根的三种情况。 在31H中存放“0”代表无实根， 存放“1”代表有相同的实根， 存放“2”代表两个不同的实根。,解：,为有符号数，有三种情况，即小于零，等于零、大于零。这是一多重分支程序。 可以用两个条件转移指令来判断，首先判断符号位，用指令JNB ACC.7, rel判断， 若ACC.7 = 1，则一定为负数，此时0； 若ACC.7 = 0，则0。此时再用指令JNZ rel 判断。 若0，则 0，否则= 0。,多重分支程序,流程图：, 0，则无实根,= 0，则 1个实根, 0，则2个实根,多重分支程序,程序：,; 0 无实根,; = 0 有相同实根,; 0转 TOW,;有两个不同实根,多重分支程序,N路分支结构,首先把分支程序按序号排列，然后按照序号值进行转移。假如分支转移序号的最大值为n，则分支转移结构如图所示。,多分支结构,DPTR(基地址)+累加器A(偏移地址)=实际地址 可调节累加器A中的值，实现多路分支转移。,指令格式：JMP A+DPTR ; (PC) (A)+(DPTR),多分支结构例题1,例： MOV A，R3 MOV DPTR，#PRGTBL MOVC A，A+DPTR JMP A+DPTR PRGTBL: DB PRG0-PRGTBL DB PRG1-PRGTBL ,N路分支 地址表长度加上分支处理程序长度不大于256字节。,多分支结构例题2,功能：根据入口条件转移到128个目的地址 入口：(R3)=转移目的地址的序号00H7FH 出口：转移到相应子程序入口,JMP_128： MOV A ,R3 RL A MOV DPTR ,#JMPTAB JMP A+DPTR JMPTAB： AJMP ROUT00 AJMP ROUT01 128个子程序首址 AJMP ROUT7F,多分支结构例题2说明,此程序要求128个转移目的地址（ROUT00ROUT7F）必须驻留在与绝对转移指令AJMP相同的一个2 KB存储区内。 RL指令对变址部分乘以 2，因为每条AJMP指令占两个字节。如改用LJMP指令。目的地址可以任意安排在64KB的程序存储器空间内，但程序应作较大的修改。,4.4 循环结构,循环程序的结构一般包括下面几个部分： 置循环初值 循环体（循环工作部分） 修改控制变量 常见的是计数循环，在单片机中，一般用一个工作寄存器Rn作为计数器。 循环控制部分 根据循环结束条件，判断是否结束循环。 8051可采用DJNZ指令来自动修改控制变量并能结束循环。,循环结构,循环结构实例,例:编写4字节数据加法程序:(33H-30H)+(43H-40H) (33H-30H),分析： 多字节加法首先从低字节开始，一个字节一个字节的相加； 高字节相加时必须考虑低字节相加时的进位，故用带进位的加法指令ADDC； 初始化 R0被加数的首地址30H R1加数的首地址40H R2加数与被加数的字节数，即循环次数4。,循环结构实例,循环结构实例,ORG 2000H MOV R0 ，#30H ；循环初始化：地址指针赋初值(R0) 30H MOV R1 ，#40H ； (R1) 40H MOV R2，#04H ；计数器赋初值(R2) 4H CLR C ；将CY清零 LOOP： MOV A， R0 ；循环体：做两个字节的带进位加法(A) (R0) ),ADDC A ，R1 ； MOV R0，A ；将和由累加器送回内存单元，(R0) (A) INC R0 ；循环修改：地址指针R0加1 INC R1 ；R1 加1 DJNZ R2 ，LOOP；计数器R2减1，若R2非零继续循环相加 LOP： SJMP LOP ；R2为零循环结束,查表程序,所谓查表是根据存放在ROM中数据表格的项数来查找和它对应的表中值。 特别适用于复杂参数，特别是非线性参数的运算。 例如：查y=x2（设x为09）的平方表,查表程序,MCS-51有两条专门的查表指令： MOVC A， A+DPTR MOVC A， A+PC 查表程序主要用于代码转换、代码显示、实时值查表计算和按命令号实现转移等。,查表程序,MOVC A，A+DPTR,DPTR存放数据表格的起始地址DTAB，所查表的项数送入累加器A。 使用MOVC A，A+DPTR指令完成查表。查表过程比较简单。 查表范围64K，称为长查表指令。,查表程序,MOVC A，A+PC,PC存放数据表格的起始地址DTAB，所查表的项数送入累加器A。 使用MOVC A，A+PC指令完成查表。 查表范围256B，称为短查表或页内查表指令。 由于PC的值为当前指令的地址+2，所以每次需计算变址调整值，故比较麻烦。 不影响DPTR的值，程序比较灵活，故也常用。,例 已知R0低4位有一个16进制数（0F中一个），请编出能把它转换成相应ASCII码并送人R0的程序。,计算求解1 ：由ASCII码字符表可知09的ASCII码为30H 39H，A F的ASCII码为41H 46H。 求解的思路：若R09，则R0内容需加30H；若R0 9，则R0需加37 H。,查表指令例题,ORG 0400H MOV A，R0 ；取转换值到A ANL A， # 0FH ；屏蔽高4位 CJNE A，#10，NEXT；A和10比较 NEXT： JNZ NEXTT ；若A9，则转NEXTT ADD A，#30H ；若A10,则A+30H A SJMP DONE ；转DONE NEXTT ：ADD A ，#37H ； A+37H A DONE： MOV R0 ，A ；存结果 END,查表指令例题,方法2：查表求解,ORG 0400H MOV A，R0 ；取转换值到A ANL A， # 0FH ；屏蔽高4位 ADD A，#03H ；地址调整 MOVC A ，A +PC ； 查表 MOV R0，A ；存结果 SJMP $,ASCTAB：DB 0,1,2,3,4 DB 5,6,7,8,9 DB A,B,C,D,E END,;1字节,;2字节,子程序结构,调用子程序: ACALL LCALL 返回主程序: RET 子程序调用： 保护现场 恢复现场 参数传递,子程序调用及返回指令,1、长调用指令 LCALL addr16 (PC)下条 (PC)当前+3,得到下条指令地址，也即断点地址 (SP) (SP)+1 ， (SP) (PC)07 (SP) (SP)+1 ， (SP) (PC)815，断点地址保存在堆栈中 (PC)目标 addr16。将子程序入口地址送PC,子程序