分支程序设计实验实验报告

1、实验二 分支程序设计实验实验报告实验名称：分支程序设计实验 专业班级 光电1106 姓名 刘轮 学号u201115096 联系方式一、任务要求：熟练掌握keilc环境下汇编语言程序的调试方法，加深对汇编语言指令、机器码、寻址方式等基本内容的理解，掌握分支程序和简单程序的设计与调试方法，了解并行io口的使用。1. 设有8bits符号数x存于外部ram单元，按以下方式计算后的结果y也存于外部ram单元，请按要求编写程序。2. 利用51系列单片机设计一个24小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通过p0、p1、p2端口输出（以压缩bcd码的形式）。p3.0为低电平时开

2、始计时，为高电平时停止计时。提高部分（选做）：a. 实现4位十进制加、减1计数，千位、百位由p1口输出；十位、个位由p2口输出。利用p3.7状态选择加、减计数方式。b. 利用p3口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。二、设计思路：1.分支函数程序设计：首先将x赋给累加器a，与40比较大小，将大于或等于40的执行乘方操作；小于40的再与20做比较，大于20的执行取除法操作，小于或等于20的执行取反操作。最后将计算结果y存于片外的ram上。2.电子时钟程序设计思路：首先用循环程序的嵌套实现一个1s的延时，同时让记秒的端口p2同步加一，到60后清零；再让此循环执行60次实现1min的延时，同

3、时让p1同步加一，到60后清零；再让分钟的循环执行24次，实现1hour的延时，同时让p0同步加一。至此循环，即可实现24小时的时钟功能。（注：本计算机的晶振频率为12mhz）3.4位十进制加、减1计数程序思路：低位的个位和十位赋给一个寄存器，而将高位即百位千位赋给另外一个寄存器，通过循环程序使低位数循环100次即向高位进位或借位，高位循环100次后即回归初始状态，同时设计两个子函数分别执行加一、减一操作。其中，用p3的第7位的状态实现对计数与否的控制。三、资源分配：1.分支函数程序：a：累加器c：位操作b：做乘方的寄存器dptr：片外寻址指针2000h、2001h、2002h：片外存储空间2

4、.电子时钟程序：a：累加器c：位操作p0、p1、p2：分别电子时钟的时、分、秒输出r0、r1、r2：分别时分秒计数用存储器r3、r4、r5：完成1s延时的相关数据存储3.四位十进制加、减1计数程序：a：累加器c：位操作p0：低位输出口 p1：高位输出口 r0：高位寄存器 r1：低位寄存器 r7 r6：分别临时储存低位和高位的寄存器四、流程图：1. 分支函数程序流程图2电子时钟程序流程图3四进制加、减1计数程序流程图各图形如下：开始取数比较x与40的大小 大于或等于40比较x与20的大小 小于或等于20 大于20求平均值执行取反运算执行平方运算 存结果于y结束电子时钟：开始r0，r1，r2置零p

5、0，p1，p2置零r2<-0r1<-0 r0<-0 空操作延时1秒r0加1，输出p2r0=60？ no yesr1+1,输出p1 r1=60? no yesr2+1,输出p0r2=24? no yes清零结束开始加减计数器流程图：p0, p1, p2<-0p3.7=0?执行1计数执行+1计数 yesr0=0?高两位r1-1，转换为十进制，输出p0r0<-99r0=0?r1<-99低位r01，转换为十进制，输出p1p0, p1<-99p0, p1<-0r1<-0r0<-0低两位r0+1，转换为十进制，输出p1r0=99? no no y

6、es yes高两位r1+1，转换为十进制，输出p0r0=99? yes yes no no清零结束五、源代码：1）org 0000hmov a,#50hmov dptr,#2000hmovx dptr,a ;将数存入片外rammov dptr,#2000hmovx a,dptr ;从片外ram中取数xmov r7,aclr cmov r0,#40h ;对x的值进行比较subb a,r0jnc mutimov r1,#20hclr cmov a,r1subb a,r7jc divimov a,r7cpl a ;对x进行取反mov dptr,#2001hmovx dptr,a ;存入片外ramlj

7、mp stopdivi:mov b,#2h ;除法子程序 mov a,r7 div ab mov dptr,#2001h movx dptr,a ljmp stopmuti:mov a,r7 ;平方子程序 mov b,a mul ab mov dptr,#2001h ;低位存入片外ram中2001h movx dptr,a inc dptr mov a,b movx dptr,a ;高位存入片外ram中2002hstop:sjmp $ end2）org 0000h mov r0,#0;r0,r1,r2置0mov r1,#0mov r2,#0mov p0,#0;p0,p1,p2置0mov p1,

8、#0mov p2,#0 input:jnb p3.0,step start: acall delay inc r0;秒钟计数 mov a,r0 acall output;转化为bcd码 mov p2, a cjne r0,#60,start;60进制判断进1 mov r0,#0; mov p2,#0; inc r1;分钟计数 mov a,r1 acall output;转化为bcd码 mov p1,a cjne r1,#60,start;60进制判断 mov r1,#0; mov p1,#0; inc r2;时钟计数 mov a,r2; acall output;计算bcd码 mov p0,a

9、 cjne r2,#24,start;判断是不是溢出了 mov r2,#0;溢出清0 mov p0,#0;输出清0 sjmp input;跳出循环 delay:mov r3,#19h;循环次数loop:mov r4,#28hloop1:mov r5,#0fah;循环次数loop2:nop nop djnz r5,loop2 djnz r4,loop1 djnz r3,loop sjmp start ret output:mov b,#0ah; div ab swap a orl a,b ret done:sjmp $step:sjmp step end3）org 0000hmov p0,#0h

10、mov p1,#0hmov p2,#0hjudge:clr c mov c,p3.7 jnc adddonesubddone:mov p0,#99h mov p1,#99h mov r0,#63h ;千，百位 mov r1,#63h ;十，个位start: mov a,r1 acall delay dec a mov r7,a acall output mov p1,a mov b,r7 mov r1,b cjne a,#0h,start;低位循环 mov a,#63h mov r7,a acall output mov p1,a mov b,r7 mov r1,b mov a,r0 mov

11、r7,a dec a acall output mov p0,a mov b,r7 mov r0,b cjne a,#0h,start ;高位循环 sjmp $;原地踏步adddone:mov p0,#00h mov p1,#00h mov r0,#00h ;千，百位 mov r1,#00h ;十，个位mov r0,#0hstart1: mov a,r1 acall delay inc a mov r7,a acall output mov p1,a mov b,r7 mov r1,b cjne a,#99h,start1 ;低位循环 mov a,#0h mov r7,a acall outp

12、ut mov p1,a mov b,r7 mov r1,b mov a,r0 inc a mov r6,a acall output mov p0,a mov b,r6 mov r0,b cjne a,#99h,start1 ;高位循环 sjmp $;原地踏步 output:mov b,#0ah;转化为bcd码 div ab swap a orl a,b ret delay:mov r3,#32h;循环次数loop:mov r4,#14h;循环次数loop1:mov r5,#0fah;循环次数loop2:nop nop djnz r5,loop2 djnz r4,loop1 djnz r3,l

13、oop ret end 六、 程序测试方法与结果、软件性能分析 1） 分段函数测试 分别令x=10、30、50测试个分段函数，再使用x=20、40测试分界点，其对应结果如下：x=40时，得到x,y存入片外ramx=20时，x=30时，x=40时，y的高位存入片外ram 2002h，低位存入2001hx=50时，y的高位存入片外ram 2002h，低位存入2001h2)、电子时钟测试当p3.0为高电平时，不记时，如图：当p3.7为低电平时计时开始，其计时效果如下：由于小时等待时间太长，故在此不再截图显示3）、4位十进制加、减1计数：当p3.7为低电平时执行加一计数p0输出千位和百位 p1输出十位

14、和各位当p3.7为高电平时执行减一计数p0输出千位和百位 p1输出十位和各位七、思考题1 1实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明。答：实现方法大致如下：1. 1.使用条件转移指令实现，如djnz,jnc2. 2.使用分支表法，如分支地址表、转移指令表、地址偏移量表。2 2在编程上，十进制加1计数器与十六进制加1计数器的区别是什么？怎样用十进制加法指令实现减1计数？答：十进制加一后需要在计算结果的基础上进行修正，运用da指令；而十六进制加一指令所得结果即为最终结果，无需进行修正。 写十进制加法指令时，首先将结果与#0相加，即adda，0；然后运用daa指令，修正a为十进制，最后再执行减一操作，即dec a。如此便可得到结果。八、心得与体会本次实验主要进行了分支程序的设计实验，并涉及到了函数的多分支，与子函数间的嵌套，加深了我们对如何运用子函数进行程序的分支的方法。其中，分支函数的实现过程不是很复杂，但是电子时钟的24小时制程序设计需要对多级函数的嵌套有深刻的理解