单片机实验1-4.doc

第四章 实验内容实验一 数码转换程序一单字节十六进制到BCD码的转换1实验目的：熟悉8051汇编语言的编制、调试。2编制说明：将十六进制数除以一百得百位BCD码，余数除以十得十位BCD码，再得余数为个位BCD码。3操作说明：将原文件在编辑器中进行编辑，编辑后回到主介面，建立工程文件，将原文件插入工程文件中，编译连接生成可执行文件。若编译连接成功，打开寄存器窗口，在R2中输入八位无符号十六进制数，单步或设断点运行程序，并检查运行结果。（运行结果在R6、R5中存放）4程序清单：NAME BCD1CSEG AT 0000HLJMP BCD1CSEG AT 4100HBCD1: MOV A,R2 MOV B,#64H DIV AB MOV R6,A MOV A,#0AH XCH A,BDIV AB SWAP AADD A,B MOV R5,A NOPEND5实验步骤编辑源程序、建立工程文件、编译连接生成可执行程序在R2中输入八位无符号十六进制整数单步执行程序，记录每条指令执行后有关寄存器和PSW中内容给R2中输入五组不同参数，改用设断点连续执行程序，自行设计表格记录程序执行后A、B、PSW、R5和R6中内容二双字节十六进制到BCD码的转换1编制说明：因为：（a15 a14 a1 a0）2=(0*2+ a15)*2 +a14)+ a0 所以，将十六进制数从最高位逐次左移入BCD码寄存器的最低位，并且每次都实现（）*2+ai的运算，共循环十六次，由R7控制。2操作说明：操作说明同上。入口：R3、R2（为十六位无符号十六进制整数）。出口：R6(万位)、R5(千位、百位)、R4(十位、个位)存放五位BCD码。3程序清单NAME BCD2CSEG AT 0000H LJMP BCD2CSEG AT 4100HBCD2: CLR A MOV R4,AMOV R5,AMOV R6,AMOV R7,#10HLPO : CLR C MOV A, R2 RLC A MOV R2,A MOV A,R3 RLC A MOV R3,A MOV A,R4 ADDC A,R4 DA A MOV R4,A MOV A,R5 ADDC A,R5 DA A MOV R5,A MOV A,R6 ADDC A,R6 DA A MOV R6,A DJNZ R7,LPO NOPEND4实验步骤编辑源程序、建立工程文件、编译连接生成可执行程序在R3、R2中输入双字节无符号十六进制整数单步执行程序，每次在DA A指令前，检查和记录A内容和PSW中标志位（主要为Cy和AC标志）的状态；在DA A指令后仍检查和记录A内容和标志位的状态。从而深入了解DA A指令是根据什么调整和如何调整的，这样单步执行循环七次，然后连续执行。给R3、R2中输入五组不同参数，改用设断点连续执行程序，自行设计表格记录程序执行后R6、R5和R4中内容5.思考题DA A指令只对什么寄存器起作用？DA A指令安排在程序何处，才能得到正确结果？ 三双字节BCD码到十六进制的转换1编制说明：因为：（d3 d2 d1 d0）BCD=(d3*10+ d2)*100 +(d1*10+d0) 所以，di+1*10+ di的运算可由子程序BCD2B完成。 2操作说明：操作说明同一。入口：将BCD装入R5(千位、百位)、R4(十位、个位)。出口：R5、R4（为四位无符号十六进制整数）。3程序清单NAME BCD3CSEG AT 0000H LJMP BCD3CSEG AT 4100HBCD3: MOV A,R5 MOV R2,A ACALL BCD2B MOV B,#64H MUL AB MOV R6,A XCH A,BMOV R5,AMOV A,R4MOV R2,AACALL BCD2BADD A,R6MOV R4,AMOV A,R5ADDC A,#00HMOV R5,ANOPRETBCD2B: MOV A,R2ANL A,#0F0HSWAP A MOV B,#0AH MUL AB MOV R3,A MOV A,R2 ANL A,#0FH ADD A,R3 MOV R2,A RET END4实验步骤编辑源程序、建立工程文件、编译连接生成可执行程序在R5、R4中输入BCD码断点设在第一个ACALL BCD2B，检查和记录在ACALL BCD2B指令执行前后，堆栈指针SP、堆栈中内容及程序计数器PC中内容。断点设在第二个ACALL BCD2B，检查和记录在ACALL BCD2B指令执行前后，堆栈指针SP、堆栈中内容及程序计数器PC中内容。给R5、R4中输入五组不同参数，改用设断点连续执行程序，自行设计表格记录程序执行后R5和R4中内容5思考题SP表示什么，有几位，作用是什么？本实验系统复位后SP中内容是什么？实验二 双字节有符号数加、减法一、 双字节无符号数加法程序1实验目的：进一步熟悉MCS-51的指令系统，掌握汇编语言的程序设计方法。2编制说明：补码表示的数可以直接相加，所以双字节无符号数加、减程序也适用于补码的加、减法。3操作说明：入口：将（R2、R3）和(R6、R7)分别装入双字节无符号数，然后相加。出口：相加结果送入R4、R5。4程序清单：NAME NADDCSEG AT 0000H LJMP NADDCSEG AT 4100HNADD: MOV A,R3 ADD A,R7 MOV R5,A MOV A,R2 ADDC A,R6 MOV R4,A NOP RETEND5实验步骤编辑源程序、建立工程文件、编译连接生成可执行程序在(R2、R3) 和(R6、R7)中装入双字节无符号数单步执行程序，记录每条指令执行后有关寄存器和PSW中内容给(R2、R3)和(R6、R7)中输入五组不同参数，改用设断点连续执行程序，自行设计表格记录程序执行后A、PSW、R4和R5中内容6思考题ADD、ADDC指令有什么异同？是否能将这两条指令的位置交换？二、 双字节无符号数减法程序1操作说明：入口：将（R2、R3）和(R6、R7)分别装入双字节无符号数，然后相减。出口：相加结果送入R4、R5。2程序清单：NAME NSUB1CSEG AT 0000H LJMP NSUB1CSEG AT 4200HNSUB1: MOV A,R3 CLR C SUBB A,R7 MOV R5,A MOV A,R2 SUBB A,R6 MOV R4,A NOP RET END3实验步骤同双字节无符号数加法程序4思考题为什么第一条SUBB指令前加CLR C指令？而第二条SUBB指令前不加CLR C指令？ 三、 双字节原码有符号数加、减程序1编制说明：对于原码表示的数，不能直接执行加、减运算，必须先按操作数的符号决定运算种类，然后再对数值部分执行操作。2操作说明：入口：将（R2、R3）和(R6、R7)分别装入双字节原码表示的数，最高位为符号位，然后求（R2、R3）(R6、R7)，其中DADD为原码加法子程序入口，NAS为原码减法子程序入口。出口：相加减的结果送入R4、R5，Cy=1发生溢出，Cy=0为正常。3程序清单：NAME NASCSEG AT 0000H LJMP NASCSEG AT 4300HNAS : MOV A,R6 CPL ACC.7 MOV R6,ADADD:MOV A,R2 MOV C,ACC.7 MOV F0,C XRL A,R6 MOV C,ACC.7MOV A,R2CLR ACC.7MOV R2,AMOV A,R6CLR ACC.7MOV R6,AJC DAB2ACALL NADDMOV A,R4JB ACC.7,DABEDAB1: MOV C,F0MOV ACC.7,CMOV R4,ANOPRETDABE: SETB C RETDAB2: ACALL NSUB1MOV A,R4JNB ACC.7, DAB1ACALL CMPTCPL F0 SJMP DAB1CSEG AT 4400HCMPT : MOV A,R5 CPL A ADD A,#1 MOV R5,A MOV A,R4 CPL A ADDC A,#0 MOV R4,A RET END4实验步骤编辑源程序、建立工程文件、编译连接生成可执行程序应注意双字节原码有符号数加、减程序中调用了三个程序：NADD无符号数加法程序、NSUB1无符号数减法程序、CMPT带符号数求补程序。由源程序生成可执行程序由两种方法：一种方法：首先将NADD、 NSUB1、CMPT分别进行编辑、编译连接生成三个可执行程序；然后将原码有符号数加、减程序中ACALL NADD,ACALL NSUB1,ACALL CMPT三条指令中的符号地址NADD、 NSUB1、CMPT用相应程序的直接地址代替即NADD用4100H、 NSUB1用4200H、CMPT用4400H代替；最后将原码有符号数加、减程序进行编辑、编译连接生成可执行程序。另一种方法：将NADD程序、 NSUB1程序、CMPT程序和原码有符号数加、减程序在一个源程序进行编辑、编译连接生成一个可执行程序，此时原码有符号数加、减程序中ACALL NADD,ACALL NSUB1,ACALL CMPT三条指令如程序给出，不用改变。注意：在执行减法运算时，原码有符号数加、减程序如程序清单所给，在执行加法运算时， 将程序清单中LJMP NAS指令更正为 LJMP DADD。在(R2、R3) 和(R6、R7)中装入双字节无符号数在执行加法运算时，断点设在两条RET指令处，全速断点运行程序，记录程序执行后R4、R5中内容；在执行减法运算时，断点设在第一条RET指令处，全速断点运行程序，记录程序执行后R4、R5中内容。注：给(R2、R3)和(R6、R7)中输入五组不同参数，全速断点运行程序，自行设计表格记录程序执行后R4和R5中内容。5思考题：在程序中，哪些指令是位操作指令？请总结位操作指令的功能？试画出此程序框图。实验三 双字节有符号数乘法一、双字节无符号数乘法程序1实验目的：进一步熟悉在多字节情况下，如何运用乘、除法指令。2编制说明：MCS-51乘法指令实现两个八位无符号数直接相乘，因此双字节相乘需分解为四次单字节相乘，才可利用乘法指令。3操作说明：入口：将（R5、R4）装入双字节无符号数作为被乘数，将（R3、R2）装入双字节无符号数作为乘数。出口：乘积送入以R1（积的低位字节地址指针）为地址指针的四个单元中。4程序清单：NAME DUMULCSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4130HSTART: MOV A,R1 MOV R6,A MOV R7,#04CLEAR:MOV R1,#00H INC R1 DJNZ R7,CLEAR MOV A,R6 MOV R1,AMM: MOV A,R2MOV B,R4MUL ABACALL ADDMDEC R1MOV A,R2MOV B,R5MUL ABACALL ADDMMOV A,R3MOV B,R4MUL ABACALL ADDM MOV A,R3MOV B,R5MUL ABACALL ADDMMOV A,R6MOV R1,ANOPRETADDM: ADD A,R1MOV R1,AMOV A,BINC R1ADDC A,R1MOV R1,AINC R1MOV A,R1ADDC A,#00HMOV R1,ADEC R1RETEND二、双字节原码有符号数乘法程序1编制说明：对原码表示的带符号的二进制数乘法，只需在乘法之前，先按正正得正，负负得正，正负得负的原则，得出积的符号，然后清零符号位，执行无符号乘法，最后送积的符号。2操作说明：操作说明同双字节无符号数乘法程序。入口：将（R5、R4）装入双字节原码有符号数作为被乘数，将（R3、R2）装入双字节原码有符号数作为乘数。出口：乘积送入R4、R5、R6、R7，操作数的符号位在最高位。3程序清单：NAME IMULCSEG AT 0000H LJMP IMULCSEG AT 4100HIMUL:MOV A,R5XRL A,R3MOV C,ACC.7MOV F0,CMOV A,R5CLR ACC.7MOV R5,AMOV A,R3CLR ACC.7MOV R3,AACALL 4130HMOV A,R1MOV R7,AINC R1MOV A,R1 MOV R6,AINC R1MOV A,R1MOV R5,AINC R1MOV A,R1MOV R4,AMOV C,F0MOV ACC.7,CMOV R4,ARETEND三、第3章课后作业编程四、第四章课后作业4-1和4-2编程实验四 双字节有符号数除法一、无符号二进制除法程序1编制说明：MCS-51的除法指令只实现两个八位无符号数直接相除，因此采用移位除方法。先把被除数高位和除数进行比较，如果被除数高位大于除数，则商1，并从被除数减去除数，形成一个部分余数；如果被除数高位小于除数，则商0，不执行减法。接着把部分余数左移一位，并与除数再次比较，如此循环直至被除数的所有位都处理完为止。一般情况下，如果除数和商都为双字节，则被除数为四