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1、第4章 汇编语言程序设计,通过前面的学习，我们已经了解了单片机内部的结构，MCS-51指令系统的寻址方式、各类指令的格式及功能。 下面我们就是要如何利用MCS-51的指令系统，来编写高效、充分利用其特点的程序。 4.1 汇编语言基本概念 4.2 汇编语言程序设计,4.1 汇编语言基本概念,4.1.1 程序设计语言 4.1.2 汇编语言的语句结构 4.1.3 伪指令,返回本章首页,4.1.1 程序设计语言,按照语言的结构及其功能可以分为三种： 1机器语言：机器语言是用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。 2汇编语言：在汇编语言中，指令用助记符表示，地址、操作数可用标号、符号地址
2、及字符等形式来描述。 3高级语言：高级语言是接近于人的自然语言，面向过程而独立于机器的通用语言。,返回本节,4.1.2 汇编语言的语句结构,1汇编语言的指令类型 MCS-51单片机汇编语言，包含两类不同性质的指令。 （1）基本指令：即指令系统中的指令。它们都是机器能够执行的指令，每一条指令都有对应的机器码。 （2）伪指令：汇编时用于控制汇编的指令。它们都是机器不执行的指令，无机器码。,2汇编语言的语句格式 汇编语言源程序是由汇编语句（即指令）组成的。汇编语言一般由四部分组成。 其典型的汇编语句格式如下： 标号： 操作码 操作数 ；注释 START：MOV A， 30H； A（30H）,返回本节
3、,4.1.3 伪指令,ORG (Origin) 用于规定目标程序段或数据块的起始地址， 设置在程序开始处。 格式：ORG 表达式 如：ORG 1000H 注：表达式必须为16位地址值。 END 汇编语言程序结束伪指令。 告诉汇编程序，对源程序的汇编到此结束。 一个程序中只出现一 次，在末尾。 注：一定放在程序末尾！,3、赋值伪指令 EQU 告诉汇编程序，将汇编语句操作数的值赋予本语句的标号。 格式： 标号名称 EQU 数值或汇编符号 “标号名称”在源程序中可以作数值使用，也可以作数据地址、 位地址使用。 先定义后使用，放在程序开头。 AA EQU 30H K1 EQU 40H MOV A，AA
4、 ； (30H）A MOV A，K1 ；（40H）A,4、定义字节伪指令 DB 告诉汇编程序从指定的地址单元开始，定义若干字节存储单 元并赋初值。 格式： 标号： DB 字节数据或字节数据表 例: ORG 1000H DB 34H，0DEH，A，B DB 0AH，0BH，20 5、定义字伪指令 DW 从指定地址开始，定义若干个16个位数据，高八位存入低地址； 低八位存入高地址。 例： ORG 2000H DW 1234H，B DW 0AH，20,6、数据地址赋值伪指令 DATA 将表达式指定的数据地址赋予规定的字符名称 格式： 字符名称 DATA 表达式 注：该指令与EQU 指令相似，只是，可
5、先使用后定义， 放于程序开头、结尾均可。,7、定义空间伪指令 DS 从指定地址开始，保留由表达式指定的若干字节空间作 为备用空间。 格式： 标号： DS 表达式 例 ORG 1000H DS 0AH DB 71H，11H，11H ；从100AH开始存放 ；71H11H、11H。,8、位地址赋值伪指令 BIT 将位地址赋予规定的字符名称。 格式： 字符名称 BIT 位地址,例 X1 BIT P12 相当于 X1 EQU 92H,4.2 汇编语言程序设计,4.2.1 汇编语方程序设计步骤 4.2.2 顺序程序 4.2.3 分支程序 4.2.4 循环程序 4.2.5 子程序 4.2.6 位操作程序,
6、返回本章首页,4.2.1 汇编语方程序设计步骤,1分析问题 2确定算法 3设计程序流程图 4分配内存单元 5编写汇编语言源程序 6调试程序,返回本节,关于流程图符号： 开始、结束-圆角矩形 工作任务-矩形 判断分支-菱形 程序流向- 程序连接-,开始,结束,4.2.2 顺序程序,顺序程序是一种最简单，最基本的程序。 特点：程序按编写的顺序依次往下执行每一条指令，直到最后一条。 【例4.1】 将30H单元内的两位BCD码拆开并转换成ASCII码，存入RAM两个单元中。程序流程如图4-1所示。参考程序如下： ORG 2000H MOV A，30H ；取值 ANL A，#0FH ；取低4位,ADD
7、A，#30H ；转换成ASCII码 MOV 32H，A ；保存结果 MOV A，30H ；取值 SWAP A ；高4位与低4位互换 ANL A，#0FH ；取低4位（原来的高4位） ADD A，#30H ；转换成ASCII码 MOV 31H，A ；保存结果 SJMP $ END,图4-1 拆字程序流程图,图4-2 例4.2程序流程图,【例4.2】 设X、Y两个小于10的整数分别存于片内30H、31H单元，试求两数的平方和并将结果存于32H单元。 解：两数均小于10，故两数的平方和小于100，可利用乘法指令求平方。程序流程如图4-2所示。参考程序如下： ORG 2000H MOV A，30H ；
8、取30H单元数据 MOV B，A ；将X送入B寄存器,MUL AB ；求X2，结果在累加器中 MOV R1，A ；将结果暂存于R1寄存器中 MOV A，31H ；取31H单元数据 MOV B，A ；将Y送入B寄存器 MUL AB ；求Y2，结果在累加器中 ADD A，R1 ；求X2+ Y2 MOV 32H，A ；保存数据 SJMP $ ；暂停 END,4.2.3 分支程序,1分支程序的基本形式 分支程序有三种基本形式，如图4-3所示。 分支程序的设计要点如下： （1）先建立可供条件转移指令测试的条件。 （2）选用合适的条件转移指令。 （3）在转移的目的地址处设定标号。,图4-3 分支程序结构流
9、程图,2双向分支程序设计举例 【例4.3】 设X存在30H单元中，根据下式 X+2 X0 Y = 100 X=0 求出Y值，将Y值存入31H单元。 X X0 解：根据数据的符号位判别该数的正负，若最高位为0，再判别该数是否为0。程序流程如图4-4所示。 参考程序如下：ORG 1000H,MOV A，30H ；取数 JB ACC.7，NEG；负数，转NEG JZ ZER0 ；为零，转ZER0 ADD A，#02H ；为正数，求X+2 AJMP SAVE ；转到SAVE，保存数据 ZER0：MOV A，# 64H ；数据为零，Y=100 AJMP SAVE ；转到SAVE，保存数据 NEG：DEC
10、 A ； CPL A ；求X SAVE： MOV 31H，A ；保存数据 SJMP ；暂停,图4-4 例4.3程序流程图,【例】 求单字节有符号二进制数的补码。,编程如下： CMPT: MOV A , 30H JNB ACC.7 , NCH ；（A）0，不需要转换 MOV C , ACC.7 ；保存符号 MOV 10H , C CPL A ADD A , #1 MOV C , 10H MOV ACC.7 , C ；恢复符号 NCH: END,3多向分支程序设计举例 【例4.4】用单片机作四则运算。 编程说明：在单片机系统中，设置+、四个运算键，这四个运算键的键值分别为0、1、2、3（键值存放在
11、寄存器R2中），当其中一个按键按下时，进行相应的运算。 P1口输入被加数、被减数、被乘数或被除数，以及运算结果的低8位或商。 P3口输入加数、减数、乘数或除数，,以及结果的高8位或余数。 键号存放在累加器A中。 程序流程图如图4-5所示。,图4-5 多向分支程序流程图,返回本节,参考程序如下： START: MOV P1 , #0FFH MOV P3 , #0FFH MOV DPTR, #TABLE CLR C MOV A, R2 SUBB A,#04H JNC ERROR ADD A , #04H,CLR C RL A ；正确的散转偏移号，键号2 JMP A+DPTR TABLE: AJMP
12、 PRG0 AJMP PRG1 AJMP PRG2 AJMP PRG3 ERROR: ( 错误处理) PRG0: MOV A，P1,ADD A，P3 MOV P1，A CLR A ADDC A，#00H ；进位位放入A中 MOV P3，A RET PRG1: MOV A，P1 CLR C SUBB A，P3 MOV P1，A,CLR A RLC A ；借位放入A中 MOV P3，A RET PRG2: MOV A，P1 MOV B，P3 MUL AB MOV P1，A MOV P3，B RET,PRG3: MOV A，P1 MOV B，P3 DIV AB MOV P1，A MOV P3，B R
13、ET,4.2.4 循环程序,1循环程序的结构（如图4-6所示） 循环程序一般包括如下四个部分： （1）初始化 （2）循环体 （3）循环控制 （4）结束 循环程序按结构形式，有单重循环与多重循环。 在多重循环中，只允许外重循环嵌套内重循环。 不允许循环相互交叉，也不允许从循环程序的外部跳入循环程序的内部（如图4-7所示）。,图4-6 循环结构程序流程图,图4-7 多重循环示意图,2循环程序设计举例 【例4.5】有一数据块从片内RAM的30H单元开始存入，设数据块长度为10个单元。根据下式： X+2 X0 Y= 100 X=0 求出Y值，并将Y值放回原处。 X X0 解：设置一个计数器控制循环次数
14、，每处理完一个数据，计数器减1。程序流程如图4-8所示。,参考源程序如下： ORG 2000H MOV R0，#10 MOV R1，#30H START： MOV A，R1 ；取数 JB ACC.7，NEG ；若为负数，转NEG JZ ZER0 ；若为零，转ZER0 ADD A，#02H ；若为正数，求X+2 AJMP SAVE ；转到SAVE，保存数据 ZER0： MOV A，# 64H ；数据为零，Y=100,AJMP SAVE ；转到SAVE，保存数据 NEG： DEC A CPL A ；求X SAVE： MOV R1，A ；保存数据 INC R1 ；地址指针指向下一个地址 DJNZ R
15、0，START ；数据未处理完，继续处理 SJMP ；暂停,图4-8 例4.5的程序流程图,返回本节,例 50ms延时子程序。设晶振频率为12MHz，则机器周期为1us。,DEL: MOV R7,#200 ;1MC DEL1:MOV R6,#123 ;1MC NOP ;1MC DJNZ R6,$ ;2MC DJNZ R7,DEL1 ;2MC RET ;2MC,延时时间：t=1+200(1+1+2*123)+2+2 50000us=50ms,【例】 将内部数据存贮器30H开始的32H个单元中的内容传送至外部数据存贮器2000H开始的单元中。 解：编程说明： 内部数据区首址： R030H 外部数据
16、区首址： DPTR2000H 循环次数： R232H,参考程序如下： START: MOV R0 , #30H MOV DPTR , #2000H MOV R2 , #32H LOOP: MOV A , R0 MOVX DPTR , A INC R0 INC DPTR DJNZ R2 , LOOP END,【例】试将内部数据存储器中连续存放的N个数据由小到大进行排列。 设：数据区首地址存于寄存器R0中，数据个数N存于寄存器R6中。 参考程序如下： MOV 30H , R0,L1: DEC R6 MOV A , R6 MOV R3 , A MOV R2 , A MOV A , R0 MOV R1 , A INC R1,
