单片机高手进阶课件Ch4.ppt

本章内容 Ch4TheProgramDesignofAssemblyLanguage 4 1概述 4 3程序基本结构 4 2伪指令 4 4程序设计举例 本章重点 1 Howmanylanguagedoesthe8031support 2 Howmanykindsofprogrammingformsdoesthe8031have 3 Howtodoa8031assemblyprogramming 4 1 1程序设计概述 设计语言 1 机器语言 二进制 编写程序 2 用助记符形式的汇编语言编写程序 称为低级语言 用汇编系统将其翻译成机器语言 该过程称为汇编 3 用更接近人的语言编写程序 程序设计师们发明了高级语言 如 C51 PLM51用编译系统将其翻译成机器语言 该过程称为编译 4 机器只能识别机器语言 所以必须用编译系统将高级语言编写的源程序编译成机器语言 用汇编系统将用汇编语言编写的源程序汇编成机器语言 5 由低级或高级语言构成的程序称为源程序 由机器语言构成的程序称作目标程序 4 1概述 2 十六进制数 便于读写记忆的二进制数的简写形式 如 5EH 0 9 A F后缀 H h 3 BCD码 用二进制数表达的十进制数 如 47H 0 9表示为 0000 1001B后缀 B b H h 1 二进制数 由0 1组成 逢2进1 的数制 如 01011110B 0 1后缀 B b 4 1 2汇编语言程序设计中的数 4 1概述 1 真 指令 告诉计算机如何操作以及做何种操作 2 伪指令 告诉汇编程序在翻译应用程序时有何具体约定 伪指令不进行具体的操作 那是真指令的事 比如 从何处开始 何处结束 某些编程者自己规定的表述代表什么意思 4 2汇编程序的伪指令 4 2汇编程序的伪指令 常用伪指令 定义字节伪指令DB DefineByte 格式 标号 DB项或项表项或项表指一个字节 或用逗号分开的字符串 或以引号括起来的字符串 一个字符用ASCII码表示 就相当一个字节 该伪指令的功能是把项或项表的数值 字符则用ASCII码 存入从标号开始的连续存储单元中 例如 ORG2000HTAB1 DB30H 8AH 7FH 73DB 5 A BC 2000H 30H 2001H 8AH 2002H 7FH 2003H 49H 十进制数73以十六进制数存放 2004H 35H 数字5的ASCII码 2005H 41H 字母A的ASCII码 2006H 42H 2007H 43H BC 中B C的ASCII码 4 2汇编程序的伪指令 格式 标号 DW项或项表DW伪指令与DB的功能类似 所不同的是DB用于定义一个字节 8位二进制数 而DW则用于定义一个字 即两个字节 16位二进制数 在执行汇编程序时 机器会自动按高8位先存入 低8位后存入的格式排列 这和MCS 51指令中16位数据存放的方式一致 例如 ORG1500HTAB2 DW1234H 80H汇编以后 1500H 12H 1501H 34H 1502H 00H 1503H 80H 4 2汇编程序的伪指令 定义字伪指令DW DefineWord 预留存储空间伪指令DS 格式 标号 DS表达式该伪指令的功能是从标号指定的单元开始 保留若干字节的内存空间以备源程序使用 存储空间内预留的存储单元数由表达式的值决定 例如 ORG1000HDS20HDB30H 8FH汇编后 从1000H开始 预留32 20H 个字节的内存单元 然后从1020H开始 按照下一条DB指令赋值 即 1020H 30H 1021H 8FH 保留的存储空间将由程序的其它部分决定它们的用处 3 1 2汇编程序的伪指令 指令格式 字符名称EQU数字或汇编符号 功能 使指令中的字符名称等价于给定的数字或汇编符号 使用等值指令可给程序的编制 调试 修改带来方便 如果在程序中要多次使用到某一地址 由EQU指令将其赋值给一个字符名称 一旦需要对其进行变动 只要改变EQU命令后面的数字即可 而不需要对程序中涉及到该地址的所有指令逐句进行修改 例 PA8155EQU8001H 即给标号PA8155赋值为8001H 4 2汇编程序的伪指令 等值指令EQU Equate ORG0000HA10EQU10HA20DATA20HMOVR0 A10 10H R0MOVR1 A10 1 11H R1MOVR2 A10 11H R2MOVR3 A20MOVR4 A20 1MOVR5 A20SJMP END 4 2汇编程序的伪指令 等值指令EQU Equate 1 题意分析2 画出流程图3 分配内存及端口4 编制源程序5 仿真 调试程序6 固化程序 4 3 1程序设计概述 基本步骤 4 3程序基本结构 4 3 2程序存储器资源分布 0003 002AH中断入口区 PC 0000 0002H上电起始区 单片机初始化 循环等待区 各功能子程序 中断程序 END ORG0000H 例 有两组BCD码分别存放在23H 22H单元和33H 32H单元 求它们的和并送入43H 42H单元中去 高位在前 低位在后 上机用Keil软件验证 分析 4 3 3简单程序设计 ORG0000HLJMPMAINORG0050HMAIN MOVA 22HADDA 32HDAAMOV42H AMOVA 23HADDCA 33HDAAMOV43H ASJMP END 4 3 3简单程序设计 4 4程序设计举例 4 4 1分支程序设计 4 4 2 散转程序 4 4 3循环程序 4 4 4查表程序 4 4 5子程序设计 分支程序可根据要求无条件或条件地改变程序执行流向 编写分支程序主要在于正确使用转移指令 分支程序有 单分支结构 双分支结构 多分支结构 散转 4 4 1分支程序设计 4 4 1分支程序设计 4 4 1 单分支程序单分支结构程序使用转移指令实现 即根据条件对程序的执行进行判断 满足条件是转移执行 否则顺序执行 在MCS 51指令系统中条件转移指令有 1 判A转移指令JZ JNZ 2 判位转移指令JB JNB JBC JC JNC 3 比较转移指令CJNE 4 减1不为0转移指令DJNZ 例 假定在外部RAM中有ST1 ST2和ST3共3个连续单元 其中ST1 ST2单元中分别存放着两个8位无符号数 要求找出其中的大数并存入ST3单元 分析 两个无符号数的大小比较可利用两数相减是否有借位来判断 流程图和程序如下所示 ST1EQU2000H ST1附地址ORG0000H 上电入口地址LJMPMAIN 跳过中断向量区ORG0050H 主程序的起始地址START CLRC 清进位标志MOVDPTR ST1 给DPTR附值MOVXA DPTR 从外RAM读值MOVR7 A 暂存在R7中INCDPTR 指向ST2单元MOVXA DPTR 读ST2单元内容SUBBA R7 ST2 ST1 JCBIG1 CY 1跳MOVXA DPTR ST2 大SJMPBIG2 存大数BIG1 XCHA R7 ST1 大BIG2 INCDPTR 指向 ST3 MOVX DPTR A 大数存入 ST3 单元中SJMP 循环等待END 编译到此结束 4 4 1 2 多分支程序 例 已知30H单元中有一变量X 要求编写一程序按下述要求给Y赋值 结果存入31H单元 X 2 X 0Y 0 X 0 1 X 0 开始 X A A 1 A A 2 存结果 结束 Y Y N N A 0 A 0 源程序如下 ORG0000HLJMPMAINORG0050HMAIN MOVA 30HJZLP1 X 0 转LP1处理JNBACC 7 LP2 X 0 转LP2处理MOVA 0FFH X 0 则Y 1SJMPLP1LP2 ADDA 01 X 0 Y X 1LP1 MOV31H A 存结果SJMP 循环等待 表示转至END 散转程序是指通过修改某个参数后 程序可以有三个以上的流向 多用于键盘程序 常用的指令是JMP A DPTR 该指令是把16位数据指针DPTR的内容与累加器A中的8位无符号数相加 形成地址 装入程序计数器PC 形成散转的目的地址 DPTR A PC 16位地址数 4 4 2 散转程序 程序清单如下 JUMP1 MOVDPTR JPTAB1 跳转表首送数据指针MOVA R7ADDA R7 R7 2 A 修正变址值 JNCNOAD 判有否进位INCDPH 有进位则加到高字节地址NOAD JMP A DPTR 转向形成的散转地址人口JPTAB1 AJMPOPR0 直接转移地址表AJMPOPR1 AJMPOPRn 例 根据R7的内容 转向各自对应的操作程序 R7 0 转入OPR0 R7 1 转入OPR1 R7 n 转入OPRn 程序清单如下 JUMP1 MOVDPTR JPTAB1 跳转表首送数据指针MOVA R7ADDA R7 R7 2 A 修正变址值 JNCNOAD 判有否进位INCDPH 有进位则加到高字节地址NOAD ADDA R7 R7 3 A 修正变址值 JNCNOAD1 判有否进位INCDPH 有进位则加到高字节地址NOAD1 JMP A DPTR 转向形成的散转地址人口JPTAB1 LJMPOPR0 直接转移地址表LJMPOPR1 LJMPOPRn 4 4 3循环程序 循环程序一般由 初始化部分循环体部分 处理部分 修改部分 控制部分结束部分其结构一般有两种 先进入处理部分 再控制循环至少执行一次循环体先控制循环 再进入处理部分循环体是否执行 取决于判断结果 开始 设置循环初值 循环处理 循环修改 结束处理 结束 循环结束 N Y Y N ORG0000HLJMPMAINORG0200HMAIN MOVSP 60HLCALLDELAY 2SJMP 延时子程序DELAY MOVR7 50 1DELAY0 MOVR6 10 1DELAY1 DJNZR6 DELAY1 2DJNZR7 DELAY0 2RET 2END 4 4 3循环程序 2 10 20 2 1 50 1150 1 2 上机用Keil软件验证 不同存储区域之间的数据传输 编写并调试一个数据传送程序 将内部RAM40 4FH的16个数据送到外部RAM2000H 200FH 再将外部RAM2000H 200FH数据送到MCS 51单片机内部RAM50H 5FH 4 4 3循环程序 ORG0000HLJMPMAINORG0050HMAIN MOVR0 40HMOVR2 10HMOVDPTR 2000HLOOP MOVA R0MOVX DPTR AINCR0INCDPTRDJNZR2 LOOPMOVR0 50HMOVR2 10HMOVDPTR 2000HLOOP1 MOVXA DPTRMOV R0 AINCR0INCDPTRDJNZR2 LOOP1SJMP END 4 4 4查表程序 表格是事先存放在ROM中的 一般为一串有序的常数 例如平方表 字型码表等 表格可通过伪指令DB来确定 通过查表指令MOVCA A DPTRMOVCA A PC来实现 在LED显示和键盘处理程序中将会用到 查LED段码实验 4 4 4查表程序 ORG0000HLJMPMAINORG0050HMAIN MOVSP 60HMOVA 07HLCALLTABSJMP TAB INCA 基地址加一MOVCA A PC 查段码表 取其相应的段码RETDB0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 099H 092H 082HDB0F8H 80H 090H 088H 083H 0c6H 0a1H 86HDB8eH 0bfH 89H 8cH 0 9A F 共阳段码END 查LED段码实验 4 4 4查表程序 ORG0000HLJMPMAINORG0050HMAIN MOVSP 60HMOVA 07HLCALLTABSJMP TAB MOVDPTR LEDTAB MOVCA A DPTR 查段码表 取其相应的段码RETLEDTAB DB0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 099H 092H 082HDB0F8H 80H 090H 088H 083H 0c6H 0a1H 86HDB8eH 0bfH 89H 8cH 0 9A F 共阳段码END 4 4 5子程序设计 在实际问题中 常常会遇到在一个程序中多次用到相同的运算或操作 若每遇到这些运算或操作 都从头编起 将使程序繁琐 浪费内存 因此在实际中 经常把这种多次使用的程序段 按一定结构编好 存放在存储器中 当需要时 可以调用这些独立的程序段 通常将这种可以被调用的程序段称为子程序 主程序MAIN LCALLSUB 调用子程序 子程序入口地址 RET 注意事项 1 要给每个子程序起一个名字 也就是入口地址的代号 2 要能正确地传递参数 即首先要有入口条件 说明进入子程序时 它所要处理的数据放在何处 如 是放在A中还是放在某个工作寄存器中等 另外 要有出口条件 即处理的结果存放在何处 3 注意保护现场和恢复现场 在子程序使用累加器 工作寄存器等资源时 要先将其原来的内容保存起来 即保护现场 当子程序执行完毕 在返回主程序之前 要将这些内容再取出 送还到累加器 工作寄存器等原单元中 这一过程称为恢复现场 4 4 5子程序设计 子