微机原理之结构化程序设计.ppt

结构化程序设计,Principles: 按照软件工程的观点，一个程序如果只包括顺序结构、分支结构和循环结构，那么其逻辑错误只限于某一结构内，不至于影响整个程序。这样，错误便于检查和改正。 此外，我们还要看看子程序的实现及查表的处理方法。它们通常用在较为复杂的场合。,汇编语言程序的基本结构,一、顺序结构 顺序结构是指程序按指令顺序逐条执行的一种结构。也是程序结构中最简单的一种结构。,二、分支结构 指程序中具有转移指令，可根据转移条件（一般为0、Cy、OV）决定是转移还是继续执行下一条指令。请看P55例3-8,几种分支结构程序的框图,P55例3-8找出A和R1中的大数送R1流程图,正减负溢出,ACC.7=1,OV=1,OV=1,A-R1-A,yes,no,R2(原A）-R1,R1不变,R1不变,yes,yes,no,no,R2(原A）-R1,负减正未溢出,负减正溢出,正减负未溢出,比较条件 差的符号 两数相减后标志状态 X为正数，Y为正数 XY X-Y为正 OV=0 XY X-Y为正 OV=0 XY X-Y为正 OV=0 XY X-Y为负 OV=1 XY X为负数且Y为正数，X不可能大于Y XY X-Y为正 OV=1 XY X-Y为负 OV=0,带符号数相减的所有可能情况比较,带符号数求最大值 例3-8 组单字节带符号数据存放在以2042H为首地址的连续单元中，数据长度存放在2041H单元，找出的最大值存于2040H单元。,带符号数求最大值与最小值的程序 0100 ORG 0100H 0100 90204l MOV DPTR,#2041H 0103 EO MOVX A,DPTR 0104 FF MOV R7,A 0105 7900 MOV R1,#80H ;开始R1存最小值 -128 0107 A3 LOOP: INC DPTR 0108 E0 MOVX A,DPIR 0109 FA MOV R2,A 010A C3 CLR C 010B 99 SUBB A,R1 010C 20E705 JB ACC.7,MINUS 010F 20D209 PLUS:JB OV,SMA 0112 8005 SJMP BIG,带符号数求最大值与最小值的程序(续) 0114 20D202 MINUS:JB OV,BIG 0117 8002 SJMP SMA 0119 EA BIG:MOV A,R2 011A F9 MOV R1，A 011B DFEA SMA:DJNZ R7，LOOP 011D 902040 MOV DPTR,#2040H 0120 E9 MOV A,R1 0121 F0 MOVX DPTR,A 0122 80FE SJMP $ END,三、循环结构 循环结构由四个环节组成。 1.初始化部分：对循环体中参加操作的有关参数、地址等赋以初始值，并指定循环结束条件。 2.循环体部分：指每次循环都需要重复执行的程序段。 3.修改初始值：每次循环结束都要对初始值进行修改，特别是判断结束条件的参数，每经一次循环后都要作相应的修改，以便决定是否结束循环。 4.结束判断部分：检查结束条件是否满足，若条件满足停止循环，否则返回继续执行循环体。,循环结构框图 图中每执行一次循环体后，都要检查结束条件是否满足，若条件满足停止循环，否则返回继续执行循环体。 右边两图区别是先检查循环是否结束后修改初值，还是先修改初值后检查循环是否结束。,循环结构程序举例 例3-4 编制一延时子程序，使执行这一段程序延时2s。 0100 7D64 MOV R5,#64H 0102 7E64 LOOP1： MOV R6,#64H 0104，7F62 LOOP2： MOV R7,#62H 0106 DFFE LOOP3： DJNZ R7,LOOP3 0108 DEFA DJNZ R6,LOOP2 010A DDF6 DJNZ R5,LOOPl 010C 22 RET 晶振频率为12MHz时，1机器周期=12*1/12微秒= 1微秒,以上程序执行的时间近似为100*100*98*2微秒2秒，如要准确计算还需考虑执行对R5、R6、R7的赋值指令所需的时间、RET返回指令的时间等等，但误差不易控制。,返回本章首页,四、子程序 例3-6 将30H中的数转换为BCD码，并存于40H、41H(百位存于40H，十位和个位合并存于41H）。 主程序：入口条件为待转换的十六进制数存R1 0100 ORG 0100H 0100 A930 MOV R1,30H 0102 122000 LCALL SUB 0105 8A40 MOV 40H,R2 0107 8B41 MOV 41H,R3 0109 80FE SJMP $ END,假定主程序调用子程序前，SP=07H，当主程序执行完LCALL SUB指令时，堆栈（位于内部RAM）中的内容如下 08H SP 09H,子程序SUB：入口为R1，出口为转换所得BCD码存R2、R3 ORG 2000H 2000 E9 SUB: MOV A,R1 ;取十六进制数 2001 75F064 MOV B,#64H 2004 84 DIV AB ;除以100 2005 FA MOV R2,A ;商为百位数存R2 2006 740A MOV A,#0AH 2008 C5F0 XCH A,B ;除100余数作为下一次的被除数 200A 84 DIV AB ;余数再除以10 200B C4 SWAP A 200C 45F0 ORL A,B ;十位个位合并 200E FB MOV R3,A ;十位个位合并存R3 200F 22 RET,当子程序执行完RET指令时，堆栈（位于内部RAM）中的内容如下 SP 07H 08H 09H PC=0105H,五、查表 当某一变量x与函数y的关系无规律可循时，可以将变量x作为序号，函数y值作为元素，列出一份序号与元素的关系表。然后利用查表法从序号求得元素。 1.序号小于256的查表程序 例3-11 设在寄存器R1存了两个BCD码，将它们转换为共阴数码管的七段码，存入21H和22H。该程序在实验二中用到。,序号小于256查表程序 TRAN: MOV DPTR，#TABLE ;取表头地址 MOV A, R1 ANL A, #0FH ;取BCD码低4位 MOVC A，A+DPTR ;换成七段码 MOV 21H, A MOV A, R1 SWAP A ;转换高4位位置 ANL A, #0FH ;取BCD码高4位 MOVC A，A+DPTR ;换成七段码 MOV 22H,A RET TABLE: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,7H,7FH,6FH,一般的查表程序：求R1中的数的平方，存入R1 TRAN: MOV DPTR，#TABLE ;取表头地址 MOV A, R1 MOVC A，A+DPTR ;换成平方 MOV R1, A RET TABLE: DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81 可见主要问题在于设计表格。当序号或表格内容较大，超出256时要另行处理。,2.序号大于256的查表程序 当元素总数大于256，要用DPTR直接加16位序号，才能得到元素地址值。 例3-13 设有1000个元素的函数表，元素序号高8位存于20H，低8位存于21H，要求将求出的元素值存于30H。 TRAN: MOV DPTR,#TABLE ;取表头地址 MOV A, 21H ;求元素位置低8位 ADD A,DPL MOV DPL,A MOV A,20H ;求元素位置高8位 ADDC A,DPH MOV DPH,A CLR A MOVC A,A+DPTR ;取出元素 MOV 30H, A RET TABLE: DB.,3.元素值占两个字节以上的查表程序 当元素占两个以上字节，应考虑每个序号的偏移量。 例3-14 设序号存20H，且小于128，元素占2个字节，表头为2001H，即元素0地址为2001H、2002H，元素1地址为2003H、2004H，余类推。试根据序号求出元素值，并存于30H、31H。 TRAN: MOV DPTR，#TABLE MOV A, 20H RL A ;序号乘2得序号与表头距离 MOV R2，A ;暂存于R2 MOVC A，A+DPTR MOV 30H, A MOV A,R2 INC A MOVC A,A+DPTR MOV 31H,A RET TABLE: DB ,4.变量x的数值不是等差序列的查表程序 解决这类问题可以采用搜索的办法，即制作一张序号与元素即x-y依序排列表，表中在每个序号x的后面紧接着元素y。表的结构如下： TAB： x1 y1 x2 y2 . . xn yn 给出序号x的数值后，用搜索法查出它所在的地址，将查出的地址加1，就是元素所在的地址，然后从中取出y值。,六、散转程序 散转程序实际是一种并行分支程序，可根据某个输入值或运算结果，转到不同的分支处理。 例3-15 设程序中有四个功能子程序入口，分别为1000H、1200H、1400H、1600H。要求根据运行后21H的数值0、1、2、3转相应子程序。 ANYCHEN: MOV DPTR，#TABLE ;取入口地址表头 MOV A, 21H ;取输入值 RL A ADD A, 21H ;输入值乘3 JMP A+DPTR TABLE: LJMP 1000H ;TABLE+0 LJMP 1200H ;TABLE+3 LJMP 1400H ;TABLE+6 LJMP 1600H ;TABLE+9,返回本章首页,