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1、第4章 汇编语言程序设计,单片机原理与接口技术,2,4.1 汇编语言程序设计概述,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 二进制代码表示的指令、数字和符号称为机器语言。 缺点：不易懂，难记忆，易出错。,3,2.汇编语言 用英文助记符来表示的指令称为符号语言或汇编语言。 将汇编语言程序转换成为机器语言的过程称为汇编。 汇编语言特点： 面向机器的语言，编程员须对51单片机的硬件有相当深入的了解。 效率高，占用ROM小，运行速度快。 能直接管理和控制硬件设备，能处理中断，能直接访问存储器及I/O接口等。 汇编语言和机器语言都要针对具体硬件，通用性差。,4,3.高级语言 Ba
2、sic、Delphi以及C语言等，擅长于科学计算。 优点：通用性强，直观、易懂、易学，可读性好。 可使用C(C51)、PL/M语言对单片机应用程序进行设计。 对于程序的空间和时间要求很高的场合，汇编语言仍是必不可缺的。 C语言和汇编语言混合编程 在需要即直接控制硬件，又要进行复杂计算的场合，可考虑采用C语言和汇编语言混合编程。,5,汇编有两种形式：手工汇编和机器汇编。 当使用机器汇编时，必须让汇编程序知道哪些是指令，哪些是数据，程序的开始和结束等等。这就需要加入控制汇编的指令伪指令。 经汇编形成机器码后，伪指令即失效，伪指令在汇编时并不产生任何机器代码。 功能：用来对汇编过程进行指示和控制，便
3、于简化汇编语言程序的编制和阅读。,4.2 伪指令,6,1. 起始汇编 ORG Origin 格式：ORG 16位地址 指明程序或数据块的起始地址，用在每段源程序或数据块的开始。 若缺省ORG，则汇编得到的机器码紧接在上一段代码之后开始。 程序中可多次使用ORG，但地址必须是从小到大，不能交叉也不能重叠。,7,2. 结束汇编 END 格式：END END是汇编语言源程序的结束标志，用于终止源程序的汇编工作，一般放到所有指令的最后。 整个源程序中只能有一条END命令。 若后面还有程序段，则不进行汇编。,8,3. 赋值 EQU Equate 格式： 字符名称 EQU 数字或汇编符号 功能：将右边的值
4、赋给左边的字符。 右边可以是字节、字。 赋值的字符在源程序中可作为数值或地址使用。 例： N EQU 30H LED EQU 40H MOV A，N ;(30H)A MOV A，#LED ; 40HA MOV A，LED ;(40H)A,9,4. 定义字节 DB Define byte 格式：标号： DB 数据或表格 功能：把数据或表格依次存入从标号开始的连续字节单元。十进制则转为十六进制，字母转为ASCII码。 例： ORG 1000H FIRST: DB DB 73H，01H，91H，07H,10,4. 定义字节 DB Define byte 格式：标号： DB 数据或表格 功能：把数据或
5、表格依次存入从标号开始的连续字节单元。十进制则转为十六进制，字母转为ASCII码。 例： ORG 1000H FIRST: DB 73H，01H，91H，07H SECOND:DB 02H，00H，19H，7lH,11,4. 定义字节 DB Define byte 格式：标号： DB 数据或表格 功能：把数据或表格依次存入从标号开始的连续字节单元。十进制则转为十六进制，字母转为ASCII码。 例： ORG 1000H FIRST: DB 73H，01H，91H，07H SECOND:DB 02H，00H，19H，7lH TABLE: DB 96，40H，C，7，1101B,12,5. 定义字
6、DW Define word 格式：标号： DW 数据或表格 功能：同DB，每个字要占两个单元，高8位先存，低8位后存。 例： ORG 1000H DW 3450H，0060H，12，C 程序汇编结果：,13,6. 数据地址赋值 DATA 格式：字符名称 DATA 表达式 功能：类似于EQU，常用来定义数据地址，该语句可放在程序开头或末尾。 例如：BUFFER DATA 20H 赋值后的符号可以在源程序中代替DATA后面的字节地址，便于阅读。 MOV A，BUFFER ;(20H) A MOV A，#BUFFER ; 20H A,14,7. 定义存储空间 DS Dfine storage 格式
7、：标号： DS 表达式 功能：从指定单元开始，保留由表达式指定的若干字节空间作为备用空间。 例： ORG 1000H DS 0AH DB 71H，11H，21H,15,8. 位地址赋值 BIT 格式：标号 BIT 位地址 功能：将位地址赋给标号，类似DATA。 赋值后的符号可以在源程序中代替BIT后面的位地址，便于阅读。 例: FLG BIT ACC.0 ;0E0H AI BIT P1.0 ;90H START BIT 20H STOP BIT 21H,16,除了这些基本伪指令之外，还有一些高性能的汇编程序，可在汇编时进行表达式赋值、条件汇编和宏汇编。 表达式赋值可允许汇编语言程序使用表达式，
8、例如：“ADD A，#ALFA*BETA/2”，其中ALFA和BETA是两个已定义的标号。 条件汇编可使用户在汇编时根据需要对源程序进行汇编，这样有利于程序的调试。 宏汇编：一条宏指令往往包括若干条汇编语言指令，这样在使用宏指令之后可使源程序缩短，简化程序设计。 使用宏指令之前要先对相应的寄存器赋值，否则出错。,17,4.3 汇编语言语句的格式 51单片机汇编语言的四分段格式： 标号字段 操作码字段 操作数字段 注释字段 ORG 0000H START: MOV A，#00H ;0A MOV R1，#10 ;10R1 MOV R2，#00000011B ;3R2 LOOP: ADD A，R2
9、;(A)+(R2)A DJNZ R1，LOOP ;R1内容减1不为零则循环 NOP HERE: SJMP HERE END,18,基本语法规则： 1.标号字段 用符号表示语句所在地址，即地址标号 标号后边必须跟以冒号“ : ” 由18个ASCII字符组成(字母开头，字符和数字) 地址标号在程序中必须唯一 不能使用汇编语言已经定义的符号作为标号 2.操作码字段 是汇编语言不可缺少的部分。,19,3.操作数字段 指令通常是单操作数、双操作数和无操作数三种情况。操作数之间，要以逗号隔开。 (1)十六进制、二进制和十进制形式的操作数表示 二进制：后缀“B” ，Binary 。 十进制：后缀“D”，De
10、cimal，也可省略。 十六进制：后缀“H” ，Hex。 若十六进制操作数以字符AF开头时，要在它前面加 “0”，以便在汇编时与字符AF区别开来。 (2)工作寄存器和特殊功能寄存器的表示 即可用符号来表示，也可用地址来表示。 例如，累加器可用A(或Acc)表示，也可用0E0H来表示。,20,(3) $符号的使用 用于表示转移指令操作码所在的地址。例如： JNB F0,$ 与 HERE：JNB F0,HERE 等价 再如： LOOP：SJMP LOOP 可写为 SJMP $ 4.注释字段 必须以分号“;”隔开，换行书写时也要以分号“;”开头。 汇编时注释字段不会产生机器代码。,21,4.4 汇编
11、语言程序设计基本结构,51单片机的编程可以是汇编语言也可以是C语言。 C语言编程快捷，但形成的机器代码长，占用存储空间大，执行慢； 汇编语言产生的机器码简短，占用存储空间小，执行快，能发挥单片机硬件功能。 无论是C语言还是汇编语言，源程序都要转换成机器码单片机才能执行。 汇编语言程序的结构： 顺序程序结构：程序依次执行各条指令 分支程序结构：程序依次执行指令，根据条件跳转 循环程序结构：单循环、多循环、嵌套循环 子程序结构：设计成通用程序块可被其它程序调用,22,4.4.1 顺序程序设计 顺序结构简单、基本。 特点: 程序从第一条一直顺序执行到最后一条指令。 例1 有两组压缩BCD码(如：11
12、83H和5678H)，分别存放在23H、22H单元和33H、32H单元，编写求和程序，把和存入43H、42H单元中。(高位在前，低位在后) 分析：没有BCD码求和指令，需用二进制加法后再十进制调整。,23,ORG 0000H MOV A，22H ;取低位 ADD A，32H ;求和 DA A ;十进制数调整 MOV 42H，A ;存低位 MOV A，23H ;取高位 ADDC A，33H DA A MOV 43H，A ;存高位 SJMP $ END,24,例2 求双字节补码。原数存放于R4、R5中，R5存低8位。 分析：假设此双字节数为负数，需将原数取反加一即可。 MOV A，R5 ;取低位字
13、节 CPL A ;取反操作 ADD A，#01H ;加1操作 MOV R5，A MOV A，R4 ;取高字节 CPL A ADDC A，#00H MOV R4，A SJMP $,25,4.4.2 分支程序设计 根据判断条件执行相应程序。 单分支、多分支。 例3 x、y均为有符号字节变量，分别存放在VAR和FUNC单元。编写按照下式要求给y赋值的程序。 1 x 0 y = 0 x = 0 -1 x 0 分析： x是有符号数，先判断正负， 利用JB或JNB 。 判别x是否为0，利用JZ。,26,完整的程序清单: VAR DATA 50H ;x FUNC DATA 52H ;y ORG 0 SJMP
14、 BR1 ORG 0100H BR1: MOV A, VAR ;取出X送A JZ COMP ;若X=0则转到COMP JNB ACC.7, POSI ;若X0则转移到POSI MOV A, #0FFH ;若X0 时A=1 COMP:MOV FUNC, A ;存函数Y值 SJMP $ ;结束程序 END,27,4.4.3 循环程序设计 对某一程序段循环重复执行若干次。 特点：可缩短程序代码，提高运行速度。 分为先循环后判断和先判断后循环两种循环体方式。,例4 已知内部RAM从ADDR1为起始地址的数据块存放无符号数，块长在LEN单元内，编程求出数据块中的最大值并存入MAX单元。,28,程序清单：
15、 ADDR1 DATA 50H LEN DATA 30H MAX DATA 32H MOV MAX，#00H ;MAX单元清零 MOV R1，#ADDR1 ;ADDR1送R1 LOOP:MOV A，R1 ;数据块中数送入A CJNE A，MAX，NEXT1 ;A和(MAX)比较 NEXT1:JC NEXT ;若A(MAX)，NEXT MOV MAX，A ;AMAX NEXT:INC R1 ;修改数据块指针R1 DJNZ LEN，LOOP ;若未完，则转LOOP SJMP $ ;结束 END,29,程序清单2： ORG 2000H LOOP：MOV R1, #ADDR1 ;数据块首址送R0 MOV MAX, #00H ;最大数单元清零 LOOP1：MOV A, MAX ;(A)(MAX) CLR C ;清C SUBB A, R1 ;(MAX)-(R1) JNC NEXT ;若(MAX)(R1), 则转移 MOV MAX, R1 ;若(MAX)(R1),则(MAX)(R1) NEXT：INC R1 ;修改地址指针 DJNZ LEN, LOOP1 ;若LEN0则继续比较 RET,30,例5 外部RAM工作单元清零，起始地址在DPTR中，工作单元数在R2中。 程序如下： CLEAR:CLR A MOV R2，#32H ;置计数器 MOV DPTR,#2000H ;起始地址 LOO
