单片机教程汇编程序设计

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1、第4章：汇编语言程序设计,本章基本要求： 汇编语言的构成 源程序的设计与汇编* 应用程序设计*,4.1 汇编语言的构成,4.1.1 程序设计语言 用户要使计算机能完成各式各样的任务,就要设计各种相应的应用程序, 而设计程序就要用到程序设计语言。程序设计语言有3种: 机器语言 汇编语言 高级语言。,4.1 汇编语言的构成,表4-1 机器语言和汇编语言的形式,机器语言中二进制形式不便记忆，常采用十六进制形式记忆,4.1 汇编语言的构成,在Keil调试环境下反汇编程序,1、汇编源程序：,2、反汇编程序：,地址,机器码,反汇编程序,汇编源程序,4.1 汇编语言的构成,1、机器语言 计算机能直接识别和执

2、行的二进制代码形式的指令称为机器指令, 而该类指令的集合称为计算机的机器语言, 或称指令系统。机器语言是面向计算机系统的。由于各种计算机内部结构, 线路的不同, 每种计算机系统都有它自己的机器语言, 即使执行同一操作, 其指令也不相同。,4.1 汇编语言的构成,2、汇编语言 计算机所能执行的每条指令都对应一组二进制代码。为了容易理解和记忆计算机的指令,人们用一些英语的单词和字符以及数字作为助记符来描述每一条指令的功能。用助记符描述的指令系统,称为机器的汇编语言系统,简称汇编语言。 汇编语言也是面向机器的,每种计算机系统也都有它自己的汇编语言,用汇编语言编写的程序,称为汇编语言源程序或汇编源程序

3、。,4.1 汇编语言的构成,3、高级语言 高级语言（如:PASCAL、C、FORTRAN、BASIC等）克服了汇编语言的缺点,是一种面向问题或过程的语言。它是一种接近于自然语言和数学算法的语言,与机器的硬件无关,用户编程时不必仔细了解所用计算机的具体性能和指令系统。高级语言不但直观、易学、易懂,而且通用性强,可以在不同的计算机上运行,因此可移植性好。,4.1 汇编语言的构成,4.1.2 汇编语言格式 MCS51系列单片机是用51系列单片机的指令系统来编程的,其汇编语言的语句格式,也就是单片机的指令格式,即: 标号:操作码 操作数 ;注释 说明： 1、 内的部分为可选项； 2、标号是一条指令在存

4、储器存放的地址，是以字母开头的字母数字串，不可以是保留字； 3、操作码和操作数必须按照指令格式书写；,4.1 汇编语言的构成,举例： ORG 0060H START: MOV A,#00H ;A0 MOV R2,#0AH ;R210 MOV R1,#03H ;R13 LOOP: ADD A,R1 ;AA+R1 DJNZ R2,LOOP ;若R2-10,则跳到LOOP NOP SJMP $ END,4.1 汇编语言的构成,4、操作数可以写成以下形式（5种-128页）： 二进制、十进制、十六进制形式 工作寄存器、特殊功能寄存器 地址标号 带加减算符的表达式 采用符,4.1 汇编语言的构成,举例：

5、MOV A,#00110101B ;A53 MOV A,#20D ;A20 MOV A,#20 ;A20 MOV R0,#20H ;R020H MOV R1,#0BFH ;R1BFH SJMP $ ;原地跳转 MOV R7,R2 ;R7R2 MOV A,LABLE ;A标号地址 MOV A,LABLE+1 ;A标号地址+1,4.1 汇编语言的构成,4.1.3 汇编语言构成 汇编语言语句分为：指令性语句、指示性语句两类。 1、指令性语句 包括指令系统中的全部指令，每条指令有对应的机器代码，并可由CPU执行。 2、指示性语句 在汇编源程序的过程中,还有一些指令不要求CPU进行任何操作,也没有对应的

6、机器码,不影响程序的执行,仅仅是能够指导汇编进行处理的一些指令,称之为伪指令。,4.1 汇编语言的构成,伪指令的主要功能是：用来指定程序或数据的起始位置,给出一些连续存放数据的确定地址,或为中间运算结果保留一部分存储空间以及表示源程序结束等等。 不同版本的汇编语言,伪指令的符号和含义可能有所不同, 但是基本用法是相似的。 下面介绍几种常用的基本伪指令。,MCS-51单片机伪指令,1、起点指令 ORG,格式：,ORG H （16位地址或标号）,功能：,给程序起始地址或数据块的起始地址赋值,例：,用法：,一般出现在每段源程序或数据块的开始 一个源程序可多次出现ORG指令,首地址,首地址,2、结束命

7、令 END,格式：END,功能：汇编程序结束标志,附在一个源程序的结尾 一个源程序只能出现一次END指令,用法：,MCS-51单片机伪指令,3、等值命令 EQU,格式：,字符名称 EQU 数据或汇编符号,功能：,将一个数据或汇编符号赋予标号段规定的字符名称,例：,；AA与R6等值,MCS-51单片机伪指令,例:,A10 EQU 10 DELY EQU 07EBH MOV A，A10 LCALL DELY,；A10 = 10,；DELY = 07EBH,；转向入口地址 07EBH,使用EQU指令，须先赋值后使用，不能反之,4、数据地址赋值等值命令 DATA,格式：,字符名称 DATA 数据或表达

8、式,功能：,此命令把数据/代码地址赋予标号段所规定的字符名称。定义的字符名称可先使用后定义,INDEXJ DATA 8096H,；INDEXJ这个字符名称的地址为8096H,例：,等价于,MCS-51单片机伪指令,EQU与 DATA的区别,(1) DATA与EQU相似，但DATA定义的字符名称, 可先使用后定义 ，EQU则不能,(2) EQU指令可把汇编符号赋给字符名称， DATA则不能,(3) DATA可把表达式的值赋给字符名称， EQU则不能,DATA常在程序中定义数据地址 EQU常在程序中定义字符数据,MCS-51单片机伪指令,5、定义字节命令 DB,格式：,功能：,标号：DB 字节常数

9、或字符串 （8位）,定义字节的内容，汇编程序把DB定义的字节依次存入标号开始的存储单元,有定义的内存单元地址,项或项表,例：,伪指令ORG 定义了TAB的起始地址为8000H， 伪指令DB定义了8000H8003单元的内容依次为：,（8000H）= 45H,（8001H）= 49H,（8002H）= 35H,（8003H）= 41H,（8004H）= 05H,TAB,TAB1,(1) 由 ORG定义,(2) 跟在其他源程序之后,6、定义字命令DW,格式：,功能：,标号：DW 字或字表,定义若干个字（双字节）,例：,ORG 8000H,TAB：DW 7234H，8AH，10,（8000H）= 7

10、2H,（8001H）= 34H,（8002H）= 00H,（8003H）= 8AH,（8005H）= 0AH,汇编后：,（8004H）= 00H,MCS-51单片机伪指令,7、定义空间命令 DS,格式：,功能：,标号：DS 数据或字符及表达式,例：,（8008H）=30H,（8009H）=8AH,从指定单元地址开始，由数据或字符及表达式的值来定义应保留的单元数,备用,即：8000H8007H单元保留备用,定义空间,MCS-51单片机伪指令,8、位地址符号命令 BIT,格式：,字符名称 BIT 位地址,功能：,把位地址赋予标号段的字符名称,；P1.0， P2.0赋予位地址字符名称 A1、A2，在

11、编程时可以直接把 A1、A2 当成位地址使用,MCS-51单片机伪指令,汇编程序的操作,分两次扫描（汇编）,第一次扫描（汇编）,检查语法结构，对源程序 中的符号、表达式、标号 进行定义，处理伪指令， 建立符号表,显示 ERROR，并提示行号,显示 ERROR，并提示行号,修改！,修改！,第二次扫描（汇编）,汇编成目标代码和汇编程序 清单,可执行的代码（机器码）,4.2 汇编源程序的设计与汇编,4.2.1 汇编程序设计步骤 1、确定方案和计算方法 2、了解应用系统的硬件配置、性能指标。 3、建立系统数学模型，确定控制算法和操作步骤。 4、画程序流程图，表示程序结构和程序功能。 5、编制源程序 合

12、理分配存储器单元和了解I/O接口地址。 按功能设计程序，明确各程序之间的相互关系。 用注释行说明程序，便于阅读和修改调试和修改。 6、上机调试，对程序的正确性作最后的确定。,4.2 汇编源程序的设计与汇编,程序设计步骤流程：,Y,N,Y,Y,Y,N,N,N,4.2 汇编源程序的设计与汇编,4.2.2 源程序的汇编 CPU可以执行的只能是机器码程序。称：把源程序翻译成机器码的过程为汇编。汇编可：人工汇编和机器汇编两类。 1、人工汇编 由人工直接将汇编源程序翻译成机器码。 2、机器汇编 使用计算机执行“汇编程序”来代替人工实现将汇编源程序翻译成机器码。,汇编语言 源程序,机器语言,汇编,反汇编,交

13、叉 汇编,例4.1 设在内部RAM的BLOCK单元内有一无符号数据块的长度，无符号数据块起始地址是BLOCK+1。试编程求无符号数据块种数据的累加和（不考虑进位加法之和），并把它存入SUM单元。 程序： ORG 1000H SUM DATA 1FH BLOCK DATA 20H START: MOV R0,#BLOCK ;数据块长度地址送R0 MOV A,R0 ;数据块长度送A CJNE A,#00H,LOOP ;若数据块长度0，则LOOP HERE: SJMP $ ;若数据块长度=0，则结束 LOOP: CLR A NEXT: INC R0 ;修改数据指针 ADD A,R0 ;加一个数 DJ

14、NZ BLOCK,NEXT ;若（BLOCK）-1 0,则NEXT MOV SUM,A ;存累加和 SJMP HERE END,汇编程序经两次汇编得机器码 第一次汇编 第二次汇编,转移 地址 计算,LOOP=1008H-1003H-3=02H; NEXT=1009H-100BH-3=-5=0FBH $=1006H-1006H-2=-2=0FEH; HERE=1006H-1010H-2=-12=0F4H,偏移地址=指令所在地址-跳转地址-指令字节数,4.3 简单程序与分支程序设计,4.3.1 简单程序设计 例4.2请编写能把20H单元内两个BCD数变成相应的ASCII码并放在21H（高位BCD数

15、的ASCII码）和22H （高位BCD数的ASCII码）单元的程序。 程序： ORG 0500H MOV R0,#22H ;R0=22H MOV R0,#00H ;(22H)=0 MOV A,20H ;A (20H) BCD码 XCHD A,R0 ;低位BCD码与22H半字节交换 ORL 22H,#30H ;加30H完成ASCII码变换 SWAP A ;高位BCD码高低位半字节交换 ORL A,#30H ;加30H完成ASCII码变换 MOV 21H,A ;存入21H单元 SJMP $,例4.3已知一个补码形式的16位二进制（低8位在NUM单元，高8位在NUM+1单元），试编写能求该16位二进制数原码的绝对值得程序。 程序： ORG 0300H NUM DATA 20H MOV R0,#NUM ;R0=NUM MOV R0,A ;低8位送入A CPL A ;A求反 ADD A，#01H ;A中内容变补，保留CY MOV R0,A ;存数 INC R0 ;地址加1，指向高8位 MOV R0,A ;高8位送入A CPL A ;取反 ADDC A,#00H ;加进位 ANL A,#7FH ;去掉符号位 MOV R0,A ;存数 SJMP $,4.3 简单程