第4章 MCS-51汇编语言程序设计.ppt

1、第4章 汇编语言程序设计简介,4.1 汇编语言概述 4.2 汇编语言程序设计 4.3 汇编程序设计实例,4.1 汇编语言概述,4.1.1 程序设计语言的分类及特点 能够完成一定功能的指令序列称为程序，用来设计计算机程序的语言称为程序设计语言，按照语言的结构及功能程序设计语言可分为：机器语言、汇编语言和高级语言。,1机器语言 是计算机所能识别的唯一语言，由二进制代码0和1构成指令和数据。 其具有效率高、响应速度快的特点，但由于机器语言编写的程序依赖于计算机的结构，可移植性差，繁琐且难于记忆、识别和调试，通常编程时，不采用机器语言。,2汇编语言,是一种符号语言，指令由助记符表示。 与机器语言相比，

2、汇编语言具有指令容易记忆、理解、识别和可读性好的优点，但实质上由于汇编语言也是面向机器的语言，是机器语言程序的符号表示，所以用户必须熟悉机器的硬件结构和指令系统，掌握计算机的工作过程才能熟练编程。 另外，汇编语言所编写的源程序与经过汇编所产生的机器代码程序之间有明显的一一对应关系，所以汇编语言编写的程序同样也存在通用性差，程序不能移植的缺点。,3高级语言,高级语言是接近于人的自然语言形式的计算机编程语言的总称，例如C语言、BASIC语言等都是高级语言。 和汇编语言相比，高级语言指令简单易学，用户容易掌握，且高级语言程序不依赖于具体的硬件结构和指令系统，程序可移植性好，但是高级语言编写的源程序必

3、须经过编译或解释程序翻译成目标程序，机器才能执行，而生成的目标程序需占用较多的存储单元，执行时间较长，运行效率较低。,4.1.2 单片机汇编语言源程序的编辑和汇编,汇编语言的指令类型 汇编语言源程序由两种类型的汇编语言语句（即指令）构成。语句按性质不同分为两类：指令性语句（机器指令）和指示性语句（伪指令）。 （1）机器指令 指令系统中的全部指令，每条指令都有对应的机器代码，是机器真正能够执行的指令。 （2） 伪指令 为汇编程序在汇编过程中提供控制或指示信息，并不直接产生机器代码，属于机器不能执行的指令类型。,汇编 计算机不能直接识别和执行源程序。因此源程序必须经过汇编程序汇编产生机器码目标程序

4、文件，程序才能执行。这种将汇编语言源程序转换成机器语言程序的过程称为汇编。,汇编语言源程序的汇编过程分为手工汇编和机器汇编。 所谓手工汇编，即采用人工查指令表的方法将汇编指令翻译成相应机器代码。 通常源程序的人工汇编需要两次才能完成，第一次汇编查找每条指令的机器代码，第二次汇编完成地址偏移量的计算。 由于手工汇编需要计算和查找，繁琐而且容易出错，而且程序修改时可能会引起指令的地址变化，转移指令的偏移量也随之改变，需要重新计算，所以手工汇编主要应用于设计短小程序或调试程序的场合。,所谓机器汇编，即采用汇编程序对源程序进行自动汇编，由于单片机软硬件资源的限制，该过程通常借助于PC系统机实现，象这种

5、借助于一种计算机而为另一种计算机产生目标代码的汇编方式又称为交叉汇编。 交叉汇编的原理类似于手工汇编，在汇编程序中通常存入了两张表，即MCS-51单片机的指令代码表和伪指令表。汇编程序通常通过两次扫描完成汇编，第一次扫描查找源程序中每条指令的机器代码，第二次扫描完成地址偏移量的计算，汇编后生成目标文件和列表文件。这是目前应用较广的汇编方法。,汇编的主要功能为： （1）确定程序中每条汇编语言指令的指令机器码。 （2）确定每条指令在程序存储器中的存放地址。 （3）提供语法、编辑等方面的错误信息，但不能提供程序的逻辑错误。 （4）产生目标执行文件（*.OBJ/*.HEX)和列表文件（*.LST）。,

6、4.1.3 伪 指 令,一、 汇编起始指令 ORG 指令格式为: ORG 16位地址 该指令的作用是指明后面的程序或数据块的起始地址, 它总是出现在每段源程序或数据块的开始。 16 位地址, 确定了此语句后面第一条指令或第一个数据的地址,此后的源程序或数据块就依次连续存放在以后的地址内, 直到遇到另一个ORG指令为止。,例: ORG 2000H MOV SP, 60H MOV R0, 2FH MOV R2, 0FFH ORG伪指令说明其后面程序的目标代码在存储器中存放的起始地址是2000H, 即 存储器地址 目标程序 2000H 75 81 60 2003H 78 2F 2005H 7A FF

7、,二、等值指令EQU 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。,注意, 由EQU等值的字符名称必须先赋值后使用，且在同一个源程序中，同一个标号只能赋值一次。 例: PA8155 EQU 8001H 即给标号PA8155赋值为8001H。,三、 定义字节指令DB 指令格式: 标号: DB 8位二进制数表 功能:

8、把 8 位二进制数表依次存入从标号开始的连续的存储单元中。 格式中, 标号区段可有可无, DB指令之后的 8 位二进制数表是字节常数或用逗号隔开的字节串, 也可以是用引号括起来的ASCII码字符串 (一个 ASCII字符相当于一个字节)。 例: ,ORG 1000H BUF1: DB 38H, 7FH, 80H BUF2: DB 45H, 66H ORG伪指令指定了标号BUF1的地址为1000H, 而DB伪指令是将其后的二进制数表38H, 7FH, 80H依次存放在1000H, 1001H, 1002H 3 个连续单元之中, BUF2也是一个标号, 其地址与前一条伪指令连续, 即1003H,

9、1004H地址单元中依次存放 45H, 66H。,四、 定义字指令DW 指令格式: 标号: DW 16 位数据表 该指令的功能与DB相似, 区别仅在于从指定地址开始存放的是指令中的 16 位数据, 而不是字节串。每个 16 位数据要占两个存储单元, 高8 位先存, 低 8 位后存, 这和MCS -51指令中的16位数据存放顺序是一致的。,五、DS（Define Store）定义存储区指令 功能为：从指定的单元地址开始，保留一定数量的存储单元，以备使用。 指令格式： 标号： DS 表达式 其中，表达式指定保留的内存单元个数。 例如， ORG 1000H DS 10 TAB： DB 10H 汇编结

10、果：从1000H地址处开始，保留10个字节单元。（100AH）=10H。,六、BIT位地址符号指令 指令功能为：将位地址赋值给指定的符号名称，通常用于位符号地址的定义。 指令如下： 字符名称 BIT 位地址 例如，X1 BIT P1.0 汇编结果为将位地址P1.0赋给变量X1，即在程序中便可使用X1代替位地址P1.0。,七、DATA数据地址赋值指令 指令功能：将数据地址或指令代码地址赋值给所指定的标号。通常在程序中用于定义数据地址。指令格式如下： 标号：DATA 表达式 例如，AA：DATA 2000H 汇编结果为：AA=2000H。,【注意】：DATA与EQU的区别在于： （1）EQU定义的

11、标识符在汇编时不在符号表中登记，因此必须先定义后使用； （2）DATA定义的标识符汇编时在符号表中登记，所以可以先使用后定义。,八、 汇编结束指令END 指令格式: 标号: END 地址或标号 格式中标号以及END后面的地址或标号可有可无。 功能: 提供汇编结束标志。 汇编程序遇到 END后就停止汇编, 对 END以后的语句不予处理, 故 END应放在程序的结束处。,4.2 汇编语言程序设计,4.2.0 程序设计步骤 4.2.1 顺序结构 4.2.2 分支结构 4.2.3 循环结构 4.2.4 子程序调用,4.2.0 程序设计 步骤,对于简单程序的编写，程序设计者往往能够立即完成软件的构思与编

12、写，而对于比较复杂的程序设计问题，则需要科学合理的程序设计步骤。从软件工程角度来说，开发一个应用程序，一般需要经过以下几个步骤：,4.2.1 顺序程序设计 顺序程序是程序设计中最基本的结构，又称为简单程序。特点为顺序执行每一条指令，直到最后。其执行过程如图4-3所示。,【例 1】 两个无符号双字节数相加。 设被加数存放于内部RAM的40H（高位字节）, 41H（低位字节）, 加数存放于50H（高位字节）, 51H（低位字节）, 和数存入 40H和41H单元中。,程序如下: START: CLR C ; 将Cy清零 MOV R0, 41H ; 将被加数地址送数据指针R0 MOV R1, 51H

13、; 将加数地址送数据指针R1 AD1: MOV A, R0 ; 被加数低字节的内容送入A ADD A,R1 ; 两个低字节相加 MOV R0, A ; 低字节的和存入被加数低字节中 DEC R0 ; 指向被加数高位字节 DEC R1 ; 指向加数高位字节 MOV A, R0 ; 被加数高位字节送入A ADDC A, R1 ; 两个高位字节带Cy相加 MOV R0, A ; 高位字节的和送被加数高位字节 RET,4.2.2 分支程序设计,1. 分支程序结构 2. 一般分支程序设计 3. 分支表法实现多向分支程序的设计,（a）单分支 （b）双分支 （c）多分支,1. 分支程序结构,【例5】 x,

14、y均为8位二进制数, 设 x存入R0, y存入R1, 求解:,2. 一般分支程序结构实例,程序如下: START: CJNE R0,00H,SUL1 ; R0中的数与00比较不等转移 MOV R1, 00H ; 相等, R1 0 SJMP SUL2 SUL1: JC NEG ; 两数不等, 若(R0)0, 则 R101H SJMP SUL2 NEG: MOV R1, 0FFH ; （R0）0, 则 R10FFH SUL2: RET,【例 6 】 比较两个无符号数的大小。 设外部 RAM 的存储单元ST1和 ST2中存放两个不带符号的二进制数, 找出其中的大数存入外部 RAM 中的 ST3单元中

15、。,程序如下： ORG 1000H ST1 EQU 2000H ST2 EQU 2100H ST3 EQU 2200H START: CLR C ; 清零Cy MOV DPTR, ST1 ; 第一个数的指针 MOVX A, DPTR ; 取第一个数 MOV R2, A ; 保存 MOV DPTR, ST2 ; 第二个数的指针 MOVX A, DPTR ; 取第二个数 CLR C,SUBB A, R2; 两数比较 JNC BIG1 ; 若第二个数大C=1, 则转 XCH A, R2 ; 第一个数大 BIG0: MOV DPTR, ST3 MOVX DPTR, A ; 存大数 RET BIG1:

16、MOVX A, DPTR ; 第二个数大 SJMP BIG0 RET,在实际应用时，通常遇到根据某变量取值不同从而转向不同分支的题目，这时经常采用分支表法。常用的分支表主要有三种形式：转移指令表、分支地址表和地址偏移量表。 实质上都是利用散转指令JMP A+DPTR来实现的。的目标地址。,3. 分支表法实现多向分支程序的设计,间接转移指令 JMP A+DPTR ；PCA+DPTR,实现散转的方法主要有两种： （1）累加器A清零，根据DPTR的内容决定转移的目标地址。 （2）DPTR的值作为基址不变，根据累加器A的内容决定转移的目标地址。,【例7】根据R2的内容，转向相应的分支程序。即： R2=

17、0，转向PROG0 R2=1，转向PROG1 R2=n，转向PROGn 可采用方法： （1）使用转移指令表。 （2）使用分支地址表。 （3）使用地址偏移量表。,（1）使用转移指令表。 所谓转移指令表即由转移指令组成的分支表，如图所示。,JMPTAB：AJMP PROG0 JMPTAB：LJMP PROG0 AJMP PROG1 LJMP PROG1 AJMP PROGn LJMP PROGn （a） （b） 图4-8转移指令表,设转移指令表的标号为JMPTAB，分支数为5，解题思路分析如图所示。,MOV DPTR，#JMPTAB；将JMPTABDPTR MOV A，R2 MOV B，#03 M

18、UL AB ；R23BA PUSH A ；暂存乘积的低位字节A MOV A，B ADD A，DPH ；将乘积的高位字节B+DPHDPH MOV DPH，A ； POP A ；将暂存的A内容恢复 JMP A+DPTR ；散转,；转移指令表 JMPTAB： LJMP PROG0 LJMP PROG1 LJMP PROG5 PROG0： PROG1： PROG5： ,JMP A+DPTR ；PC(A)+(DPTR),若转移指令表由2字节指令AJMP构成，M取值应为2，且各分支程序的入口地址PROG0、PROG1必须与 转移指令表处于同一个2KB的存储地址空间之内，而LJMP指令表则没有这个限制。 使

19、用AJMP转移指令表的程序如下： MOV DPTR，#JMPTAB ；将JMPTABDPTR CLR C MOV A，R2 RLC A ；R22A JNC NOADD ；判断是否有进位 INC DPH ；若有进位，将进位加到高字节DPH NOADD： JMP A+DPTR ；散转,；散转转移指令表 JMPTAB： AJMP PROG0 AJMP PROG1 AJMP PROG5 PROG0： PROG1： PROG5： ,（2）使用分支地址表。 所谓分支地址表是指由各个分支程序的入口地址组成的线性表，每个入口地址占两个连续字节单元。 设PROG0PROGn为分支程序入口地址，分支地址表如图所示

20、。,BRANCHTAB：DW PROG0 DW PROG1 DW PROGn,根据以上解题思路, 程序编写如下: ORG 1000H MAIN： MOV DPTR，#BRANCHTAB ；取分支表入口地址 MOV A,R2 CLR C ；AR22 RLC A JNC NOADD ；没有进位转移 INC DPH ；进位加到DPH中 NOADD： MOV R3，A ；R3R22 MOVC A，A+DPTR ；A分支地址的高位字节 XCH A，R3 ；R3分支地址的高位字节，AR22 INC A ；指向下一个存储单元 MOVC A，A+DPTR ；取分支地址的低位字节,MOVC A，A+DPTR ；

21、A(A+DPTR),MOV DPL，A MOV DPH，R3 CLR A JMP A+DPTR ；分支地址PC，转移 ；分支地址表 BRANCHTAB： DW PROG0 DW PROG1 ；分支程序0 PROG0： ；分支程序0 PROG5： ；分支程序5,JMP A+DPTR ；PC(A)+(DPTR),（3）使用地址偏移量表。 所谓地址偏移量表，是指由各分支程序段的入口地址与地址偏移量表的标号差（即地址偏移量）形成的线性表。其中地址偏移量表中每项占一个字节，如图所示。,；PROG0PROGn为分支程序入口地址 TAB： DB PROG0-TAB DB PROG1-TAB DB PROGn

22、-TAB 图4-12 地址偏移量表,根据以上解题思路, 程序编写如下: ORG 0100H MOV DPTR，#TAB ；取偏移量表首地址 MOV A，R2 MOVC A，A+DPTR ；将查表所得PROGi-TABA JMP A+DPTR ;由A+DPTR=PROGi-TAB+TAB= ; PROGi获得分支程序地址实现跳 TAB: DB PROG0-TAB ；地址偏移量表 DB PROG1-TAB DB PROGn-TAB PROG0： PROGn： 使用地址偏移量表实现多向分支时，应注意要使地址偏移量表与各分支程序的长度和在同一页（256字节）范围内，因此该方法适用于分支较少的情况。,J

23、MP A+DPTR ；PC(A)+(DPTR),4.2.3 循环程序设计,1、 循环结构 2、循环结构实例 （1）单循环 （2）多重循环,一、 循环结构,图 4.4,循环程序一般由四个主要部分组成: (1) 初始化部分: 为循环程序做准备, 如规定循环次数、 给各变量和地址指针预置初值。 (2) 处理部分: 为反复执行的程序段, 是循环程序的实体, 也是循环程序的主体。 (3) 循环控制部分: 这部分的作用是修改循环变量和控制变量, 并判断循环是否结束, 直到符合结束条件时, 跳出循环为止。 (4) 结束部分: 这部分主要是对循环程序的结果进行分析、 处理和存放。,【例 8】 工作单元清零。

24、在应用系统程序设计时, 有时经常需要将存储器中各部分地址单元作为工作单元, 存放程序执行的中间值或执行结果, 工作单元清零工作常常放在程序的初始化部分中。 设有50个工作单元, 其首址为外部存储器8000H单元, 则其工作单元清零程序如下:,二、 循环结构实例,（1） 单循环,CLEAR: CLR A MOV DPTR, 8000H ; 工作单元首址送指针 MOV R2, 50 ; 置循环次数 CLEAR1: MOVX DPTR, A INC DPTR ; 修改指针 DJNZ R2, CLEAR1 ; 控制循环 RET,【例 9】 设在内部 RAM的BLOCK单元开始处有长度为 LEN个的无符

25、号数据块, 试编一个求和程序, 并将和存入内部 RAM的 SUM单元（设和不超过 8 位）。,BLOCK EQU 20H LEN EQU 30H SUM EQU 40H START: CLR A ; 清累加器A MOV R2, LEN ; 数据块长度送R2 MOV R1, BLOCK ; 数据块首址送R1 LOOP: ADD A, R1 ; 循环加法 INC R1 ; 修改地址指针 DJNZ R2, LOOP ; 修改计数器并判断 MOV SUM, A ; 存和 RET,【例10】求最小值。设内部RAM中有一无符号数数据块，其首地址为BLOCK，长度存于LEN单元，试求出数据块中的最小值，存入

26、MIN单元。,分析:求最小值时,通常采用比较交换的方法。 即首先取第一个数作为基准，然后将基准数与第二个数进行比较，若基准数大于第二个数，则两数进行交换；若基准数小于第二个数则不进行交换，总之保证基准数单元中的值为最小值，再取下一个数与基准数进行比较，一直到所有数据比较完为止，则基准数单元中的数则为最小值。依此类推，求最大值也可采用类似方法。,具体程序编写如下： ORG 1000H MIN: DATA 20H LEN： DATA 21H BLOCK： DATA 22H MOV A, #0FFH MOV R2，LEN MOV R1，#BLOCK ；取数据块首地址 LOOP： CLR C ；清CY

27、准备做减法 SUBB A，R1 JC NEXT ；A（R1），转NEXT MOV A,R1 ；A（R1），则A（R1） SJMP NEXT1,NEXT： ADD A,R1 ；A(R1),恢复A NEXT1：INC R1 DJNZ R2,LOOP MOV MIN,A ；存最小值 HERE: SJMP HERE,【例11】设片内RAM中有一无符号数数据块，其首地址为BLOCK，长度未知，但数据结束标志存于LEN单元，求数据块的最小值并存于MIN单元中。 可以看出，这是一个循环次数未知的例题，通过设定特征值控制循环结束条件。,ORG 1000H MIN: DATA 20H LEN： DATA 21H

28、 BLOCK：DATA 22H MAIN： MOV R1，#BLOCK ；数表首地址 MOV B，R1 ；取第一个数作为基准 NEXT： INC R1 ；修改指针 MOV A，R1 CJNE A，LEN，NEXT1 ；是否为数表结尾？ SJMP DONE ；循环结束 NEXT1： CJNE A，B，NEXT2 ；比较 NEXT2： JNC NEXT ；AB，转NEXT继续取数 MOV B，A ；保存较小值 SJMP NEXT DONE： SJMP DONE,【例12】 在内部 RAM中从50H单元开始的连续单元依次存放了一串字符, 该字符串以回车符为结束标志, 要求测试该字符串的长度。,程序如

29、下: START: MOV R2, 0FFH MOV R0, 4FH ; 数据指针R0置初值 LOOP: INC R0 INC R2 CJNE R0, 0DH, LOOP RET,(2) 多重循环,【例 13】 10 秒延时程序。 延时程序与 MCS - 51 执行指令的时间有关, 如果使用 6 MHz晶振, 一个机器周期为 2 s, 计算出一条指令以至一个循环所需要的执行时间, 给出相应的循环次数, 便能达到延时的目的。10 秒延时程序如下: DELAY: MOV R5, 100 DEL0: MOV R6, 200 DEL1: MOV R7, 248 DEL2: DJNZ R7, DEL2

30、DJNZ R6, DEL1 DJNZ R5, DEL0 RET,上例程序中采用了多重循环程序, 即在一个循环体中又包含了其它的循环程序, 这种方式是实现延时程序的常用方法。 使用多重循环时, 必须注意: (1） 循环嵌套, 必须层次分明, 不允许产生内外层循环交叉。 (2） 外循环可以一层层向内循环进入, 结束时由里往外一层层退出。 (3） 内循环可以直接转入外循环, 实现一个循环由多个条件控制的循环结构方式。,【例 14】 在外部 RAM中, BLOCK开始的单元中有一无符号数据块, 其个数为LEN个字节。试将这些无符号数按递减次序重新排列, 并存入原存储区。 （略）,图 4.5,ORG 1

31、000H START: MOV DPTR, BLOCK ; 置地址指针 MOV P2, DPH ; P2作地址指针高字节 MOV R7, LEN ; 置外循环计数初值 DEC R7 ; 比较与交换 n-1次,LOOP0: CLR F0 ; 交换标志清 0 MOV R0, DPL; MOV R1, DPL ; 置相邻两数地址指针低字节 INC R1 MOV R6, R7 ; 置内循环计数器初值 LOOP1: MOVX A, R0 ; 取数 MOV B, A ; 暂存 MOVX A, R1 ; 取下一个数 CJNE A, B, NEXT; 相邻两数比较, 不等转 SJMP NOCHA ; 相等不交

32、换,NEXT: JC NOCHA ; Cy=1, 则前者大于后者, 不必交换 SETB F0 ; 否则, 置交换标志 MOVX R0, A ; XCH A, B ; 两数交换, 大者在前, 小者在后 MOVX R1, A ; NOCHA: INC R0 INC R1 ; 修改指针 DJNZ R6, LOOP1 ; 内循环未完, 则继续 JNB F0, EXIT ; 若从未交换, 则结束 DJNZ R7, LOOP0 ; 外循环未完, 则继续 EXIT: RET,4.2.4 子程序和参数传递,一、 子程序的概念 通常把这些基本操作功能编制为程序段作为独立的子程序, 以供不同程序或同一程序反复调用

33、。在程序中需要执行这种操作的地方放置一条调用指令, 当程序执行到调用指令, 就转到子程序中完成规定的操作, 并返回到原来的程序继 续执行下去。,二、 子程序的调用,（1）子程序应命名。子程序入口即子程序的第一条指令应加标号作为子程序名，以便主程序调用。 （2）子程序中应注意堆栈的使用，以保护和恢复现场。在有些情况下，若子程序需要改变主程序中某些寄存器或存储单元的结果，而这些结果又不能被修改或在子程序调用之后仍然需要则应在子程序中首先将这些内容使用进栈指令保护，在子程序返回之前使用出栈指令恢复现场。 （3）子程序的结尾必须为子程序返回指令RET，并保证堆栈栈顶为调用程序的返回地址。 （4）子程序

34、嵌套时应考虑堆栈的深度。,（5）能够正确传送参数。参数分为入口与出口参数。所谓入口参数，即调用子程序之前，需要传给子程序的参数。所谓出口参数，即子程序返回时应送回调用程序的结果参数。应根据具体情况选择不同的参数传递方式，通常使用寄存器、存储器或堆栈的方式传送参数。 （6）子程序应具有一定的功能和通用性。对于操作数应尽量使用以地址或寄存器形式给出,一般不针对具体的数据编写子程序。 （7）为了便于调用，子程序应提供足够的信息。如：子程序名、子程序功能、入口参数和出口参数、子程序占用的硬件资源、子程序中调用的其他子程序名。,【例15】 把内部RAM某一单元中一个字节的十六进制数转换成两位ASCII码

35、, 结果存放在内部RAM的连续两个单元中。 假设一个字节的十六进制数在内部RAM 40H单元, 而结果存入 50H, 51H单元, 可以用堆栈进行参数传递, 程序如下:,MAIN: MOV R1, 50H ; R1 为存结果的指针 MOV A, 40H ; A为需转换的十六进制数 SWAP A ; 先转换高位半字 PUSH ACC ; 压栈 LCALL HEASC ; 调用将低半字节的内容转换; 成ASCII码子程序HEASC POP ACC MOV R1, A ; 存高半字节转换结果 INC R1 PUSH 40H,LCALL HEASC POP ACC MOV R1, A ; 存低半字节转

36、换结果 END,HEASC: MOV R0, SP DEC R0 DEC R0 ; R0 指向十六进制数参数地址 XCH A, R0 ; 取被转换参数 ANL A, 0FH ; 保留低半字节 ADD A, 2 ; 修改 A值 MOVC A, A+PC ; 查表 XCH A, R0 ; 结果送回堆栈 RET TAB: DB 30H, 31H, 32H, ,4.3 汇编程序设计实例,4.3.1 散转程序设计 4.3.2 查表程序 4.3.3 延时程序 4.3.4 数制转换,4.3.1 散转程序设计,散转程序是分支程序的一种, 它可根据运算结果或输入数据将程序转入不同的分支。 JMPA+DPTR,

37、用它可以很容易地实现散转功能。该指令把累加器的8 位无符号数与 16 位数据指针的内容相加, 并把相加的结果装入程序计数器PC, 控制程序转向目标地址去执行。此指令的特点在于, 转移的目标地址不是在编程或汇编时预先确定的, 而是在程序运行过程中动态地确定的。目标地址是以数据指针 DPTR的内容为起始的 256 字节范围内的指定地址, 即由 DPTR的内容决定分支转移程序的首地址, 由累加器 A的内容来动态选择其中的某一个分支转移程序。,【例16】 根据工作寄存器R0 内容的不同, 使程序转入相应的分支。 (R0)=0 对应的分支程序标号为PR0; (R0)=1 对应的分支程序标号为PR1; (

38、R0)=N 对应的分支程序标号为PRN。,程序如下: LP0: MOV DPTR, TAB ; 取表头地址 MOV A, R0 ADD A, R0 ; R0内容乘以2 JNC LP1 ; 无进位转移 INC DPH ; 加进位位 LP1: JMP A+DPTR; 跳至散转表中相应位置 TAB: AJMP PR0 AJMP PR1 AJMP PRN,本例程序仅适用于散转表首地址 TAB和处理程序入口地址 PR0, PR1, , PRN在同一个 2 KB范围的存储区内的情形。若超出 2 KB范围可在分支程序入口处安排一条长跳转指令, 可采用如下程序:,MOV DPTR, TAB MOV A, R0

39、 MOV B, 03H ; 长跳转指令占 3 个字节 MUL AB XCH A, B,ADD A, DPH MOV DPH, A XCH A, B JMP A+DPTR; 跳至散转表中相应的位置 TAB: LJMP PR0; 跳至不同的分支 LJMP PR1 LJMP PRN,4.3.2 查表程序设计,查表程序是一种常用程序, 它广泛使用于 LED显示控制、 打印机打印控制、数据补偿、数值计算、转换等功能程序中, 这类程序具有简单、执行速度快等特点。 所谓查表法, 就是预先将满足一定精度要求的表示变量与函数值之间关系的一张表求出, 然后把这张表存于单片机的程序存储器中, 这时自变量值为单元地址

40、, 相应的函数值为该地址单元中的内容。查表, 就是根据变量 X在表格中查找对应的函数值 Y, 使 Y=f(X)。,MCS - 51指令系统中, 有两条查表指令: MOVC A, A+PC MOVC A, A+DPTR,【例17】一个十六进制数存放在内部 RAM 的 HEX单元的低 4 位中, 将其转换成ASCII码并送回 HEX单元。 十六进制: 09的ASCII码为 30H39H, AF的ASCII码为 41H46H, ASCII码表格的首地址为ASCTAB。 编程如下:,ASCTAB: DB 30H, 31H, 32H, 33H, 34H DB 35H, 36H, 37H, 38H, 39

41、H DB 41H, 42H, 43H, 44H, 45H DB 46H 在这个程序中, 查表指令MOVC A, A+PC到表格首地址有两条指令, 占用 3 个字节地址空间, 故修改指针应加 3。,ORG 1000H HEXASC: MOV A, HEX ANL A, 0FH ADD A, 3; 修改指针 MOVC A, A+PC MOV HEX, A RET,【例18】 设有一个巡回检测报警装置, 需对 96 路输入进行控制, 每路有一个额定的最大值, 是双字节数。当检测量大于该路对应的最大值时, 就越限报警。假设R2 为保存检测路数的寄存器, 其对应的最大额定值存放于 31H和 32H单元中

42、。 查找最大额定值的程序如下:,FMAX: MOV A, R2 ADD A, R2 ; 表中一个额定值为2个字节 MOV 31H, A MOV DPTR, TAB ; 表首址,MOVC A, A+DPTR; 查表读取第一个字节 XCH A, 31H ; 第一个字节内容存入31H INC DPTR MOVC A, A+DPTR; 查表读取第二个字节 MOV 32H, A ; 第二字节的内容存入32H TAB: DW 1230H, 1450H, . DW 2230H, 2440H, . DW 3120H, 3300H, .,【例19】在一个温度检测系统中, 温度模拟信号由 10位A/D输入。将A/

43、D结果转换为对应温度值, 可采用查表方法实现。 先由实验测试出整个温度量程范围内的A/D转换结果, 把A/D转换结果000H3FFH所对应的温度值组织为一个表存储在程序存储器中, 那么就可以根据检测到的模拟量的A/D转换值查找出相应的温度值。 设测得的A/D转换结果已存入20H#, 21H单元中（高位字节在20H中, 低位字节在21H中）, 查表得到的温度值存放在22H#,23H单元（高位字节在 22H中, 低位字节在23H中）。,程序如下: FTMP: MOV DPTR, TAB ; DPTR表首地址 MOV A, 21H ; （20H）（21H）2 CLR C RLC A MOV 21H,

44、 A MOV A, 20H RLC A MOV 20H, A MOV A, 21H ; 表首地址+偏移量 ADDC A, DPL MOV DPL, A,双字节2,MOV A, 20H ADDC A, DPH MOV DPH, A CLR A MOVC A, A+DPTR; 查表得温度值高位字节 MOV 22H, A CLR A INC DPTR MOVC A, A+DPTR; 查表得温度值低位字节 MOV 23H, A RET TAB: DW ,4.3.3 延时程序 在单片机应用系统中，常常需要用到准确的延时，一般来说，延时的设计主要通过两种途径实现：使用硬件定时器延时或使用软件延时。 这里介

45、绍软件延时。所谓软件延时，即通过程序达到延时的目的。具体来说，即设计一循环子程序，子程序的功能为用循环程序将指令重复多次执行一些无用的操作以达到延时的目的，通过修改循环次数，便可获得不同的延时时间。,【例20】已知单片机系统的晶振频率为12MHZ，试设计一软件延时程序，延时时间为50ms。 程序如下：,源程序 机器周期(M) 指令执行次数 DELAY： MOV R1，#50 1 1 D1： MOV R2，#M 1 R1 D2： NOP 1 R1R2 NOP 1 R1R2 DJNZ R2，D2 2 R1R2 DJNZ R1，D1 2 R1 RET 2 1,机器周期数是执行一条指令所需的时间，由于

46、该单片机晶振频率fosc为12MHZ，因此其机器周期tj为： 其中，内循环机器周期数=1+1+2， 假定内循环实现延时1ms，则应有下式成立： 1ms=内循环机器周期数机器周期内循环次数， 即1103=（1+1+2）1M，由此得：,将M代入子程序中，可计算得出总的机器周期数为：,（1+1+2）250 + 2 + 1）50 + 1 + 2 =50153, ,其中， 为内循环机器周期数 为MOV R2，#M和DJNZ R1，D1两条指令的机器周期数 为外循环次数 为MOV R1，#50和RET两条指令的机器周期数 所以延时时间T总=501531s=50.153ms,可以看出，决定延时时间的因素主要有两个：即循环次数与晶振频率。在晶振频率一定的情况下，可以通过增大循环次数和使用多重循环的方法增长延时时