第九章 汇编语言及应用程序设计.ppt

1、,第9章 汇编语言及应用程序设计,9.1 伪指令 9.2 汇编语言源程序的汇编过程 9.3 MCS-51汇编语言使用程序举例,9.1 伪 指 令 伪指令是对汇编过程 起控制作用，但本身并没有对应的机器代码的指令。,一、 汇编起始指令 ORG 指令格式为: ORG nn 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。 式中, nn为 16 位地 址, 汇编时nn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 R

2、0, 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 注意：一般要求ORG定义空间地址由小到大，且 地址不能重叠。,二、 定义字节指令DB 指令格式: 标号: DB 项或项表 其中：项或项表是指一个字节，数或字符串，或以引 括起来的ASCII码字符串（一个字符用ASCII 码表示，就相当于一个字节）。 功能：把项或项表的数值（字符则用它的ASCII码） 存入从标号开始的连续单元中。,例： ORG 1000H SEG1: DB 5

3、3H,74H,78H, 1, 2 SEG2: DB 23H, DAY END 则： （1000H）= 53H （1001H）= 74H （1002H）= 78H （1003H）= 31H 数字1的ASCII码 （1004H）= 32H 数字2的ASCII码 （1005H）= 23H （1006H）= 34H （1007H）= 41H DAY的ASCII码 （1008H）= 59H,三、 定义字指令DW 指令格式: 标号: DW 项或项表 其中： DW的基本含义与DB相同，但DB一般用于定 8位数据（一个字节），而DW则定义16位数 据，即一个字（规定为两个字节，即一个字为 16位二进制数）。

4、注意： 在执行汇编程序时，机器会自动按高位字节在 前，低位字节在后的格式排列（与程序中的地 址规定一致），DW伪指令常用来建立地址表。,四、 预留存储区DS 指令格式: 标号: DS 表达式 功能：由标号指定单元开始，定义一个存储区，以备 源程序使用，存储区预留的存储单元数由表达 式的值决定。 例如： ORG 3C40H TEMP： DS 10 即由3C40H地址开始保留连续的10个存储单元的存储区。,五、 标号指令EQU 指令格式: 标号: EQU nn或表达式 功能：将语句操作数的值赋予本语句的标号， 故又称为等值指令。 注意：由 EQU等值的字符名称必须先赋值后使 用，且在同一程序中，用

5、EQU伪指令对 标号赋值后，该标号的值在整个程序中 不能改变。,例: PA8155 EQU 8001H 即给标号PA8155赋值为8001H。 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。,六、 源程序结束END 指令格式: 标号: END 表达式 功能：是一个结束语句，告诉汇编程序段已结束 注意：该语句必须放在整个程序（包括伪指令） 之后，若END语句出现在代码块中间，则 汇编语言将不汇编END

6、后面的语句。,9.2 汇编语言源程序的汇编过程,自动编排目标程序中的指令存放地址 把源程序翻译成机器码 分析源程序语法，若出错，给出错误信息 输出目标程序及源程序文件列表,9.3 MCS-51汇编语言使用程序举例,9.3.1 简单程序设计 9.3.2 分支程序设计 9.3.3 运算程序设计 9.3.4 循环程序设计 9.3.5 代码转换程序设计 9.3.6 逻辑操作程序设计 9.3.7 查表程序设计,9.3.1 简单程序设计,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

7、 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 ; 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 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 RET,例 2 将两个半字节数合并成一个

8、一字节数。 设内部RAM 40H#, 41H单元中分别存放着 8 位二进制数, 要求取出两个单元中的低半字节, 并成一个字节后, 存入50H单元中。,程序如下： START: MOV R1, 40H ; 设置R1为数据指针 MOV A, R1 ; 取出第一个单元中的内容 ANL A, 0FH ; 取第一个数的低半字节 SWAP A ; 移至高半字节 INC R1 ; 修改数据指针 XCH A, R1 ; 取第二个单元中的内容 ANL A, 0FH ; 取第二个数的低半字节 ORL A, R1 ; 拼字 MOV 50H, A ; 存放结果 RET,9.3.2 分支程序设计,图 9.1 分支结构框

9、图 (a) 单分支流程; (b) 多分支流程,例 3 x, y均为8位二进制数, 设 x存入R0, y存入R1, 求解: y=syn(x),图 9.2,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 4 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

10、的二进制数, 找出其中的大数存入外部 RAM 中的 ST3单元中。,图 9.3,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 BIG2 ; 若第二个数大, 则转 XCH A, R2; 第一个数大 BIG1: MOV DPTR,

11、 ST3 MOVX DPTR, A ; 存大数 RET BIG2: MOVX A, DPTR; 第二个数大 SJMP BIG1 RET,9.3.3 运算程序设计,一、 加、 减法程序,例5 将40H开始存放的10个字节的数与50H开始存放的10 个字节的数相减（假设被减数大于减数）。 设被减数指针为 R0, 减数指针为 R1, 差数放回被减数单元, R5 存放字节个数, 则程序如下:,SUB: MOV R0, 40H MOV R1, 50H MOV R5, 10 CLR C SUB1: MOV A, R0 SUBB A, R1 MOV R0, A INC R0 INC R1 DJNZ R5,

12、SUB1 RET,二、 乘法运算程序 在计算机中, 常将乘法采用移位和加法来实现。 例6 将（R2R3）和（R6R7）中双字节无符号数相乘, 结果存入 R4R5R6R7。 此乘法可以采用部分积右移的方法来实现, 其程序框图如图 4.6 所示, 程序如下:,NMUL: MOV R4, 0 ; 初始化 MOV R5, 0 CLR C MOV R0, 16,NMUL1: MOV A, R4 ; CyR4R5R6R7右移一位 RRC A MOV R4, A MOV A, R5 RRC A MOV R5, A MOV A, R6 RRC A MOV R6, A MOV A, R7 RRC MOV R7,

13、 A JNC NMUL2; C为移出乘数的最低位 MOV A, R5 ; （R4R5）+（R6F7)（R4R5）,ADD A, R3 MOV R5, A MOV A, R4 ADDC A, R2 MOV R4, A NMUL2: DJNZR0, NMUL1; 循环16位 MOV A, R4; 最后结果再移一位 RRC A MOV R4, A MOV A, R5 RRC A MOV R5, A MOV A, R6,RRC A MOV R6, A MOV A, R7 RRC A MOV R7, A RET,图9.4 NMUL程序框图,三、 除法运算程序 除法是乘法的逆运算, 用移位、相减的方法来完

14、成。 首先比较被除数的高位字与除数, 如被除数高位大于除数, 则商为1, 并从被除数中减去除数, 形成一个部分余数; 否则商位为 0, 不执行减法。 然后把新的部分余数左移一位, 并与除数再次进行比较。循环此步骤, 直到被除数的所有位都处理完为止,一般商的字长为 n, 则需循环n次。 一般计算机中, 被除数均为双倍位, 即如果除数和商为双字节, 则被除数为四字节。如果在除法中发生商大于规定字节, 称为溢出。 在进行除法前, 应该检查是否会产生溢出。一般可在进行除法前, 先比较被除数的高位与除数, 如被除数高位大于除数, 则溢出, 置溢出标志, 不执行除法。,图 9.5 除法程序的流程,例 7

15、将（R4R5R6R7）除以（R2R3）, 商放在（R6R7）中, 余数放在（R4R5）中。,NDIV: MOV A, R5 ; 判商是否产生溢出 CLR C SUBB A, R3 MOV A, R4 SUBB A, R2 JNC NDIV1 ; 溢出, 转溢出处理 MOV B, 16; 无溢出, 执行除法,NDIV2: CLR C ; 被除数左移一位, 低位送 0 MOV A, R7 RLC A MOV R7, A MOV A, R6 RLC A MOV R6, A MOV A, R5 RLC A MOV R5, A XCH A, R4 RLC A XCH A, R4,MOV F0, C ;

16、保护移出的最高位 CLR C SUBB A, R3 ; 部分余数与除数比较 MOV R1, A MOV A, R4 SUBB A, R2 JB F0, NDIV3; 移出的高位为 1, 肯定够减 JC NDIV4 ; 否则, (Cy) = 0才够减 NDIV3: MOV R4, A ; 回送减法结果 MOV A, R1 MOV R5, A INC R7 ; 商上1,NDIV4: DJNZ B, NDIV2; 循环次数减 1 ,若不为零则循环 CLR F0 ; 正常执行无溢出 F0 = 0 RET NDIV1: SETB F0 ; 溢出F0=1 RET,9.3.4 循环程序设计,一、 单重循环,

17、图 9.6,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 设在内部RAM的BLOCK单元开始处有长度为 LEN个的无符号数据块, 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 2

18、0H 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,二、 多重循环,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，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

19、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9 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。,ORG 1000H 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

20、; 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

21、交换, 则结束 DJNZ R7, LOOP0; 外循环未完, 则继续 EXIT: RET,图 9.7,9.3.5 代码转换程序设计,例10 4位二进制数转化为ASCII代码 分析：从ASCII编码表可知，若4位二进制数小于10，则 此二进制数加上30H即变成相应的ASCII码；若大于10（ 包括等于10），则应加37H方可。 入口：转换前4位二进制数存R2 出口：转换后的ASCII码存R2,源程序如下： ORG 2000H ASCB1: MOV A,R2 ; ANL A,#0FH ; 取出四位二进制数 PUSH A ; 压入堆栈 CLR C SUBB A,#0AH ; POP A ; 弹回A中

22、 JC LOOP ; 该数小于10去LOOP ADD A,#07H ; 否则加07H LOOP: ADD A,#30H ; 加30H MOV R2,A ; 转换之ASCII码送R2中 RET ; 返回主程序,例 11 设 4 位BCD码依次存放在内存 RAM中 40H43H单元的低4 位, 高 4 位都为 0, 要求将其转换为二进制数, 结果存入 R2R3 中。 分析 ：一个十进制数可表示为: Dn10n +Dn-110n-1 + + D0100 =（Dn10+Dn-1）10+Dn-2）10+）+D0 当n=3时, 上式可表示为: （D310+D2）10+D1）10+D0,BCDHEX: MO

23、V R0, 40H ; R0指向最高位地址 MOV R1, 03 ; 计数值送R1 MOV R2, 0 ; 存放结果的高位清零 MOV A, R0 MOV R3, A LOOP: MOV A, R3 MOV B, 10 MULAB MOV R3, A ; (R3)10 的低 8 位送R3 MOV A, B XCHA, R2 ; (R3)10的高 8 位暂存R2 MOVB, 10,MULAB ADD A, R2 MOVR2, A ; R210+（ R310）高 8 位送R2 INCR0 ; 取下一个 BCD数 MOVA, R3 ADDA, R0 MOVR3, A MOVA, R2 ADDC A,

24、 0 ; 加低字节来的进位 MOVR2, A DJNZ R1, LOOP RET,9.3.6 逻辑操作程序设计,一 . 逻辑“与”函数的程序模拟 例12：某控制用的计算机在执行初始化程序后，需要接收到： （1）准备就绪信号为逻辑“1”； （2）主回路工作正常信号为逻辑“1”； （3）启动开关闭信号为逻辑“1”； 方可执行主程序，否则进行循环检测，等待条件的满足。,设该三个信号由P1口的P1.2、P1.4、P1.6位输入，分别称作D2、 D4、D6，则当D2= D4= D6=1时，逻辑函数f= D2.D4.D6=1,方执行 主程序，否则踏步等待。实现这一要求的流程如图9.8所示：,图9.8 逻辑

25、“与”模拟流程图,“与”函数f=D2.D4.D6的模拟程序片断如下： AND1： MOV A，P1； 取状态字:D7 D0 ANL A，#54H； 送屏蔽字:01010100 CJNE A, #54H，AND1；比较跳转,若f=1, 执行主程序 MAIN 否则f=0,循环检测,二 . 逻辑“或”函数的程序模拟 例13：在报警程序中，只要主电路工作异常，或者过压， 或者过流，或者过载，都应当及时发出声光报警信号。 设过压、过流、过载信号分别由P1口的P1.0、P1.3、 P1.6输入分别称作D0、D3、D6，则当D0=D3=D6=0时，逻辑 函数f= D0+D3+D6=0，连续循环检测，否则发出

26、报警信号。,“或”函数f=D0+D3+D6的模拟程序片断如下： OR10： MOV A， P1； 取状态字:D7 D0 ANL A， #49H； 送屏蔽字:01001001 JZ A, OR10； 比较跳转,若f=1, 发出报警信号 DONE： 否则f=0,循环检测,三 . 任意逻辑函数的程序模拟 步骤： 先把给定逻辑函数化为最小化“与-或”表达式 然后画出实现该函数程序模拟的流程图 编写模拟程序,例14 求其模拟程序。 设变量均由P1口输入，连接如下： 将最小化F2最小化为： 以原变量化简： 以反变量化简：,图9.9 F2函数程序模拟流程图,F2函数程序模拟流程图如图9.9所示：,编写源程序片断如下： 以原变量编程：F2 MOV A, P1; 取状态字 ANL A, #09H； 送屏蔽字 XRL A, #08H； 比较 JZ BRAN1； F2=1去