单片机与嵌入式系统4

1、第四章 汇编语言程序设计4.1 常用的伪指令 定义汇编起始位置伪指令ORG ORG nn ;nn为16位地址 例如: ORG 2000H ;定义了下面指令的地址是从2000H开始 MOV SP,#80H ;设堆栈 . 赋值伪指令EQU 字节名称 EQU 数据(或地址或汇编符号)例如: LED_AB EQU 2000H ;LED_AB 等于 2000H NUMB EQU 30H KK EQU R0 一般放在程序开头，赋值后不能更改9/29/2022 定义字节常量DB(查表用） 标号: DB 8位二进数表例如: TAB1: DB 12H,34H,77H, TAB2: DB 07H,44H, 定义字

2、常量DW(查表用） 标号: DW 16位二进数表例如:(每个字占个字节,高8位在先,低8位在后) ORG 1000H TAB: DW 1234H,3CH, 9/29/2022 预留存储空间伪指令DS 标号: DS 表达式 从定义地址开始保留DS之后表达式的值所规定的存储单元，以备后用。例如： ORG 1000H DS 08H DB 30H,8AH 汇编以后，从1000H保留8个单元，然后从1008H开始给内存赋值，即 (1008H)=30H (1009H)=8AH9/29/2022位地址符号伪指令BIT 位名称 BIT I/O口(或位地址)例如: CLK BIT P1.4 ;定义P1.4为CL

3、K AD_CS BIT P1.6 ;定义P1.6为AD_CS FLG BIT 00H ;定义00H位地址为FLG定义汇编结束指令END 标号: END 地址或标号 END 指令一定要放到程序的最后,否则不会编译!9/29/20224.2 汇编程序设计过程 明确课题的任务(硬件/功能/精度等); 按功能,分块规划程序结构(模块设计/子程序); 分配存储器资源(定义变量/设堆栈.); 根据功能选择合适的指令组合; 对源程序进行编译,调试和修改; 烧写代码(下载代码.)。 9/29/2022中断向量入口地址表中 断 源 入口地址 外部中断0 0003H 定时计数器T0溢出 000BH 外部中断1 0

4、013H 定时计数器T1溢出 001BH 串行口中断 0023H 定时计数器T2溢出或T2EX输入负跳变 002BH 9/29/20224.3 汇编程序的结构CLK BIT P1.7 ;I/O口定义.NUB EQU 2020H ;常数或地址定义. . ;定义变量或常数ORG 0000H ;复位入口地址(上电）LJMP MAIN ;跳到主程序ORG 0003H ;INT0入口地址(P3.2)LJMP T_INT0 ;跳到INT0中断程序ORG 000BH ;定时器T0入口地址(P3.4)LJMP T_T0 ;跳到T0中断程序 ORG 0013H ;INT1入口地址(P3.3)LJMP T_INT

5、1 ;跳INT1中断程序ORG 001BH ;定时器T1入口地址(P3.5)LJMP T_T1 ;跳T1中断程序ORG 0023H ;串口入口地址(P3.0,P3.1)LJMP T_CK ;跳串口中断程序 . ; 9/29/2022 ORG 0100H T_INT0: . ;INT0中断子程序 RETIT_INT1: ;INT1中断子程序 RETIT_T0: ;T0中断子程序 RETIT_T1: ;T1中断子程序 RETIT_CK: ;串口中断子程序 RETI ;其他子程序. ; MAIN: MOV SP,#90H ;设堆栈(主程序部分) MOV IE, #00H ; ;其他指令 END ;结

6、束9/29/2022顺序程序分支程序 单分支 双分支 多分支循环程序 单重循环 多重循环常用程序结构9/29/2022顺序程序例1：4字节（双字）加法。将内部RAM 30H开始的4个单元中存放的4字节十六进制数和内部RAM 40H单元开始的4个单元中存放的4字节十六进制数相加，结果存放到40H开始的单元中。(如图所示)30H31H33H32H加数 1 存放处4FH23HABHA0H43H42H41H40H 7BH 56H 80H E8H加数 2 存放处43H42H41H40HCAH79H2BH89H相加结果存放处A0AB234FE880567B892B79CA19/29/2022 ORG000

7、0HMOVA,30HADD A,40HMOV40H,A；最低字节加法并送结果MOVA,31HADDCA,41HMOV41H,A；第二字节加法并送结果 MOVA,32HADDC A,42HMOV42H,A；第三字节加法并送结果MOVA,33HADDCA,43HMOV43H,A ；第四字节加法并送结果，进位位在CY中 SJMP $END源程序： 9/29/20229/29/2022分支程序条件成立？程序段下条指令NY程序段1条件成立？程序段2NY程序段2条件N=？程序段N-10N程序段1程序段N1N-1多分支单分支双分支9/29/2022单分支程序例2：如图所示，设计一段程序实现功能：如果寄存器A

8、中1的个数为奇数，所有的二极管发光；如果全0，则只让D1-VD4发光；否则全灭。9/29/2022开始位P=1？A=0？P2FFHP200HP20FH结束YYNN ORG 0000H MOV A,#00011100B JB P，JISHU JZ QUAN MOV P2，#00H SJMP TOendJISHU:MOV P2,#0FFH SJMP TOendQUAN:MOV P2,#0FHTOend: SJMP $ END流程图：源程序：判断奇偶标志位的值判断A的值是否为0A有偶数个1，二极管灭A有奇数个1，二极管全亮A为0，D1-D4亮9/29/2022A中1的个数为奇数9/29/2022A中

9、1的个数为09/29/2022A中1的个数为偶数9/29/2022双分支程序例3:内部RAM的40H单元和50H单元各存放了一个8位无符号数，请比较这两个数的大小，比较结果用发光二极管显示（LED为高有效）： 若(40H)(50H)，则P2.0管脚连接的D1发光； 若(40H)(50H)，则P2.1管脚连接的D2发光。9/29/2022流程图XYXY,D1点亮CY1? XY， YND2点亮开始结束 X EQU 40H Y EQU 50H ORG0000H MOV P2,#0 MOV X,#78H MOV Y,#0F0H MOV A, X CLR C SUBB A,Y JC L1 ；CY=1，转

10、移到L1 SETB P2.0 ；CY=0，(40H)(50H)，点亮P2.0 SJMP FIN ；直接跳转到结束等待 L1:SETB P2.1 ；(40H)(50H)，点亮P2.1FIN:SJMP $ END 源程序9/29/2022多分支程序例4：在某单片机系统中，按下一按键，键值（代表哪个键被按下）存放在内部RAM的40H单元内。设计一段程序实现功能：如果（40H）=00H，调用子程序SUB1；如果（40H）=01H，调用子程序SUB2；如果（40H）=02H，调用子程序SUB3；如果（40H）=03H，调用子程序SUB4；如果（40H）=04H，调用子程序SUB5。9/29/2022流程

11、图.（40H）=？调SUB1调SUB2调SUB3调SUB4调SUB5=00H=02H=03H=04H=01H9/29/2022源程序 MOV A,40H MOV B,#3 MUL AB MOV DPTR,#TAB JMP A+DPTR TAB:LJMP SUB1 LJMP SUB2 LJMP SUB3 LJMP SUB4 LJMP SUB5(40H)3 传送给A 查表转移转移地址表 对AJMP指令应将分支序号乘以2， 转移范围为2KB；对LJMP指令应将分支序号乘以3， 转移范围为64KB。9/29/2022循环程序循环次数够否?循环初始化置循环次数循环体下一条指令NY9/29/2022定时程

12、序：用循环程序将指令重复多次执行，实现软件延时。 单重循环延时 例5:假设单片机的fosc=12MHz,计算单片机执行下面程序消耗的时间。DELAY: MOV R5,#TIME ;1机器周期 MM: NOP ;1机器周期 NOP ;1机器周期 DJNZ R5,MM ;2机器周期 RET ;2机器周期1T=12/12MHZ=1s执行完以上5条语句,所花时间:Tdelay=(1+（1+1+2)TIME+2)1s 第一条和第五条指令延时时间可忽略不计Tdelay=4TIME1s 最长定时：TIME=255时，Tdelay1ms9/29/2022多重循环延时例6:假设单片机的fosc=12MHz,计算

13、单片机执行下面程序消耗的时间。 DELAY: MOV R3,#TIME1 ;1机器周期 LOOP1: MOV R2,#TIME2 ;1机器周期 LOOP2: NOP ;1机器周期 NOP ;1机器周期 NOP ;1机器周期 NOP ;1机器周期 NOP ;1机器周期 NOP ;1机器周期 DJNZ R2,LOOP2 ;2机器周期 DJNZ R3,LOOP1 ;2机器周期 RET ;2机器周期执行完以上语句（第一条和最后一条语句执行时间忽略不计）,所花时间:Tdelay=(1+（6+2)TIME2+2)TIME11sTIME1=TIME2=250时，Tdelay500ms则: MOV R0，#0

14、2 LOOP3：LCALL DELAY DJNZ R0，LOOP3可实现1s延时 9/29/2022练习参照下图设计一个彩灯控制程序，让8个led按照自己的设想发光，显示的样式尽可能的丰富。9/29/2022HD-51-A型 学习/开发板 9/29/2022原理图 9/29/2022 ORG0000HSTART: CLRP1.0 ;第一个LED亮 SETBP1.1 ;第二个LED灭 LCALLDELAY ;延时0.5秒 SETBP1.0 ;第一个LED灭 CLRP1.1 ;第二个LED亮 LCALLDELAY ;延时0.5秒 SJMPSTART ;反复循环 ;延时子程序,12M晶振延时约500

15、毫秒DELAY: MOVR4,#4L3: MOVR2,#250L1: MOVR3,#250L2: DJNZR3,L2 DJNZR2,L1 DJNZR4,L3 RET END START流水灯程序9/29/20229/29/2022LED（Light Emitting Diode）八段数码管数码管外形agdfecbdpabcdefgdp(a)共阴极GNDVccabcdefgdp(b)共阳极9/29/2022编码 a b c d e f g dp D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 0 0 0 0 0 0 1 1数码管外形

16、agdfecbdp显示字形“0”，编码：03H 1 0 0 1 1 1 1 1数码管外形agdfecbdp显示字形“1”，编码：9FH 0 0 1 0 0 1 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“2”，编码：25H 0 0 0 0 1 1 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“3”，编码：0DH 1 0 0 1 1 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“4”，编码：99H 0 1 0 0 1 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“5”，编码：49H 0 1 0 0 0 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“6”，编码：41H 0 0 0 1 1 1

17、1 1数码管外形agdfecbdp显示字形“7”，编码：1FH 0 0 0 0 0 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“8”，编码：01H 0 0 0 0 1 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“9”，编码：09H 0 0 0 1 0 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“A”，编码：11H 1 1 0 0 0 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“b”，编码：0C1H 0 1 1 0 0 0 1 1数码管外形agdfecbdp显示字形“C”，编码：63H 1 0 0 0 0 1 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“d”，编码：85H 0 1

18、 1 0 0 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“E”，编码：61H 0 1 1 1 0 0 0 1数码管外形agdfecbdp显示字形“F”，编码：71H 0 0 1 1 0 0 0 0数码管外形agdfecbdp显示字形“P.”，编码：30H9/29/2022按键通常，按键所用开关为机械弹性开关，一般为常开型，不按下时触点断开，按下时闭合。按键按下和松开的瞬间，伴随有一连串的抖动，抖动时间一般为510ms。检测出键闭合后，再执行一个10ms左右的延时程序，以避开抖动时间，等信号稳定后再进行按键查询，如果仍保持闭合，则确认有键按下，否则认为是抖动。9/29/2022例：按键则数码

19、管增一开始K1按下？数码管初始显示为0延时10ms再次判断K1按下？K1抬起？数码管增1显示是否否是是否9/29/2022按键则数码管增一程序K1 BIT P1.4SMG_SEL BIT P1.7SMG DATA 30H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV P2,#03H ;初始显示0 CLR SMG_SEL ;选通数码管 L1: JB K1,L1 ;K1未按下，等待 ACALL DELAY ;K1按下，延时去抖动 JB K1,L1 ;再判K1是否按下，未按下则认为是抖动 JNB K1,$ ;判按键是否松开，没松开则等待 L2: INC SMG ;数

20、码管增一 MOV A,SMG ANL A,#0FH ACALL DISP ;调用显示子程序 SJMP L19/29/2022按键则数码管增一程序（续）;-延时子程序-DELAY: MOV R7,#20 DL1: MOV R6,#00 DJNZ R6,$ DJNZ R7,DL1 RET;-显示子程序-DISP: MOV DPTR,#DISP_CODE ; DISP_CODE为编码表首地址 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A RETDISP_CODE: DB 03H,9FH,25H,0DH,99H,49H,41H,1FH DB 01H,09H,11H,0C1H,63H,85H,61H,7

21、1H ;对应数码：0123456789AbCdEF END MAIN9/29/2022外扩RAM、ROM时，使用锁存器9/29/20228D锁存器9/29/2022 一、扩展的基本信息 （1）地址总线（Address Bus，AB） A15.A8,A7A0 （2）数据总线（Data Bus，DB） D7.D0 （3）控制总线（Control Bus，CB） /WR、/RD、/PSEN、/EA、ALE9/29/20229/29/20229/29/2022外部数据和常数访问方法1. 外部数据访问 MOVX A, DPTR MOVX DPTR, A MOVX A, Ri MOVX Ri, A2. 常

22、数访问 MOVC A, A+DPTR MOVC A, A+PC9/29/2022 复习 单片机I/O端口逻辑结构 8051有4个8位并行I/O端口，记做P0、P1、P2和P3。这四个口都是准双向的I/O口，共占有32条管脚，每一条I/O线都能独立的用作输入或输出。 1、P0口（I/O、总线）9/29/20222、P1口（I/O口） 9/29/20223、P2口（I/O口、总线） 9/29/20224、P3口（I/O口、复用功能）9/29/20225、I/O口的“读修改写”操作 从P0P3口的逻辑电路分析可知，读一个端口的数据有两类：一类是读引脚电平的，另一类是读锁存器的。“读修改写”指令是为了避免误读引脚电平 （需要保存的读的都是寄存器）。 例如，ANL P1, A ;逻辑与指令. CPL P2.0 ;取反 INC P3 ;P3的内容增1.9/29/20221MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件? 各有什么特点？ 2MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是