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1、第第4 4章章 89C5189C51汇编语言程序设计汇编语言程序设计 汇编语言是面向机器硬件的语言汇编语言是面向机器硬件的语言，要求程序设计者对，要求程序设计者对89C5189C51单单片机具有很好的片机具有很好的“软、硬结合软、硬结合”的功底。的功底。 介绍介绍程序设计的基本知识程序设计的基本知识及如何及如何使用汇编语言来进行基本的使用汇编语言来进行基本的程序设计。程序设计。4.1 4.1 汇编语言程序设计概述汇编语言程序设计概述 程序是若干指令的有序集合，单片机的运行就是执行这一指令程序是若干指令的有序集合，单片机的运行就是执行这一指令序列的过程，编写这一指令序列的过程称为序列的过程，编写
2、这一指令序列的过程称为程序设计程序设计。 4.1.1 4.1.1 机器语言、汇编语言和高级语言机器语言、汇编语言和高级语言 用于程序设计的用于程序设计的语言基本上分为语言基本上分为3 3种：机器语言、汇编语言种：机器语言、汇编语言和高级语言和高级语言。 1.1.机器语言机器语言 二进制代码表示的指令、数字和符号简称为机器语言不易懂，二进制代码表示的指令、数字和符号简称为机器语言不易懂，难记忆，易出错。难记忆，易出错。2 2汇编语言汇编语言 英文助记符表示的指令称为英文助记符表示的指令称为符号语言符号语言或或汇编语言汇编语言 将汇编语言程序转换成为二进制代码表示的机器语言程序称将汇编语言程序转换
3、成为二进制代码表示的机器语言程序称 为为汇编程序汇编程序 经汇编程序经汇编程序“汇编（翻译）汇编（翻译）”得到的机器语言程序称为得到的机器语言程序称为目标程目标程 序序，原来的汇编语言程序称为，原来的汇编语言程序称为源程序源程序。汇编语言特点汇编语言特点：(1)(1)面向机器的语言，程序设计员须对面向机器的语言，程序设计员须对89C5189C51的硬件有相当深的硬件有相当深入的了解。入的了解。(2)(2)助记符指令和机器指令一一对应，用汇编语言编写的助记符指令和机器指令一一对应，用汇编语言编写的程序程序效率高效率高，占用，占用存储空间小存储空间小，运行，运行速度快速度快，用汇编语言能编，用汇编
4、语言能编写出最优化的程序。写出最优化的程序。(3)(3)能能直接管理和控制硬件设备直接管理和控制硬件设备（功能部件），它能处理中断，（功能部件），它能处理中断，也能直接访问存储器及也能直接访问存储器及I/OI/O接口电路。接口电路。 汇编语言和机器语言都脱离不开具体机器的硬件，均是面汇编语言和机器语言都脱离不开具体机器的硬件，均是面向向“机器机器”的语言，缺乏通用性。的语言，缺乏通用性。3 3高级语言高级语言 不受具体机器的限制不受具体机器的限制, ,使用了许多数学公式和数学计算上的使用了许多数学公式和数学计算上的习惯用语，习惯用语，非常擅长于科学计算。非常擅长于科学计算。常用的如常用的如BA
5、SICBASIC、FORTRANFORTRAN以及以及C C语言等。语言等。 高级语言高级语言优点优点：通用性强，直观、易懂、易学，可读性好。：通用性强，直观、易懂、易学，可读性好。 计算机不能直接识别和执行高级语言，需要将其计算机不能直接识别和执行高级语言，需要将其 “翻译翻译”成机器语言才能识别和执行，进行成机器语言才能识别和执行，进行“翻译翻译”的专用程序称的专用程序称为为编译程序编译程序。 使用使用C C语言（语言（C51C51）、）、BASICBASIC语言来进行语言来进行AT89C51AT89C51的应用程序的应用程序设计。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
6、不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。可缺的。 C C语言和汇编语言混合编程语言和汇编语言混合编程 在很多需要在很多需要直接控制硬件直接控制硬件的应用场合，则更是非用汇编语言的应用场合，则更是非用汇编语言 不可。使用不可。使用汇编语言编程汇编语言编程，是单片机程序设计的，是单片机程序设计的基本功之一。基本功之一。4.1.2 4.1.2 汇编语言语句的种类和格式汇编语言语句的种类和格式两种基本类型：两种基本类型：指令语句指令语句和和伪指令语句伪指令语句（1 1）指令语句）指令语句已在第已在第3 3章介绍章介绍每一条指令语句在汇编时都产生一个指令代码每一条指令语句在汇编时都
7、产生一个指令代码机器代码机器代码（2 2）伪指令语句）伪指令语句 是为汇编（翻译）服务的。在汇编时是为汇编（翻译）服务的。在汇编时没有机器代码与之对应。没有机器代码与之对应。 AT89C51AT89C51的汇编语言的的汇编语言的四分段格式四分段格式如下：如下： 标号字段标号字段 操作码字段操作码字段 操作数字段操作数字段 注释字段注释字段规则：规则：（1 1）标号字段和操作字码段之间要有冒号）标号字段和操作字码段之间要有冒号“：”相隔；相隔；（2 2）操作码字段和操作数字段间的分界符是空格；）操作码字段和操作数字段间的分界符是空格；（3 3）双操作数之间用逗号相隔；）双操作数之间用逗号相隔；
8、（4 4）操作数字段和注释字段之间的分界符用分号）操作数字段和注释字段之间的分界符用分号“；”相隔。相隔。（5 5）一一条条语语句句可可以以没没有有标标号号，标标号号的的有有无无取取决决于于本本程程序序中中的的其其他语句是否访问该条语句。他语句是否访问该条语句。 操作码字段为必选项，其余各段为任选项。操作码字段为必选项，其余各段为任选项。例例4-14-1 下面是一段汇编语言程序的四分段书写格式下面是一段汇编语言程序的四分段书写格式 标号字段标号字段 操作码字段操作码字段 操作数字段操作数字段 注释字段注释字段 STARTSTART：MOV AMOV A，#00H #00H ；0A0A MOV
9、R1 MOV R1，#10 #10 ；10R110R1 MOV R2MOV R2，#00000011B #00000011B ；3R23R2LOOPLOOP：ADD AADD A，R2 R2 ；（；（A A）+ +（R2R2）A ADJNZ R1DJNZ R1，LOOPLOOP；R1R1内容减内容减1 1不为零，则循环不为零，则循环 NOPNOP HERE HERE： SJMP HERESJMP HERE基本语法规则：基本语法规则：1 1标号字段标号字段是语句所在地址的标志符号是语句所在地址的标志符号 （1 1）标号后边必须跟以冒号）标号后边必须跟以冒号“：” （2 2）由）由1-81-8个个
10、ASCIIASCII字符组成字符组成（3 3）同一标号在一个程序中只能定义一次）同一标号在一个程序中只能定义一次 （4 4）不能使用汇编语言已经定义的符号作为标号）不能使用汇编语言已经定义的符号作为标号 2 2操作码字段操作码字段 是汇编语言指令中是汇编语言指令中唯一不能空缺唯一不能空缺的部分。汇编程序就是的部分。汇编程序就是根根据这一字段来生成机器代码据这一字段来生成机器代码的。的。3 3操作数字段操作数字段 通常有单操作数、双操作数和无操作数三种情况。如果是通常有单操作数、双操作数和无操作数三种情况。如果是双操作数，则操作数之间，要以逗号隔开。双操作数，则操作数之间，要以逗号隔开。（1 1
11、）十六进制、二进制和十进制形式的操作数表示）十六进制、二进制和十进制形式的操作数表示采用十六采用十六进制形式来表示进制形式来表示 ，某些特殊场合才采用二进制或十进制的，某些特殊场合才采用二进制或十进制的表示形式表示形式 。十六进制，后缀十六进制，后缀“H H” 。二进制，后缀二进制，后缀“B B” 。十进制，后缀十进制，后缀“D D”，也可省略也可省略。 若十六进制的若十六进制的操作数以字符操作数以字符A A- -F F中的某个开头时，则需在它中的某个开头时，则需在它前面加一个前面加一个 “0 0”，以便在汇编时把它和字符，以便在汇编时把它和字符A AF F区别开来。区别开来。（2 2）工作寄
12、存器和特殊功能寄存器的表示）工作寄存器和特殊功能寄存器的表示 采用工作寄存器和特殊功能寄存器的代号来表示，也可用采用工作寄存器和特殊功能寄存器的代号来表示，也可用其地址来表示。其地址来表示。 例如，例如，累加器可用累加器可用A A（或（或AccAcc）表示。也可用表示。也可用0E0H0E0H来表示，来表示，0E0H0E0H为累加器为累加器A A的地址。的地址。4 4注释字段注释字段 必须以分号必须以分号“；”开头，换行书写，但必须注意也要以分号开头，换行书写，但必须注意也要以分号“；”开头。开头。 汇编时，注释字段不会产生机器代码。汇编时，注释字段不会产生机器代码。4.1.3 4.1.3 伪指
13、令伪指令 在在AT89C51 AT89C51 汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息，告诉它指示信息，告诉它如何完成汇编工作如何完成汇编工作，这是通过使用伪指，这是通过使用伪指令来实现的。伪指令不属于指令系统中的汇编语言指令，令来实现的。伪指令不属于指令系统中的汇编语言指令，它是程序员发给汇编程序的命令，也称为汇编程序控制命它是程序员发给汇编程序的命令，也称为汇编程序控制命令。只有在汇编前的源程序中才有伪指令。令。只有在汇编前的源程序中才有伪指令。经过汇编得到经过汇编得到目标程序（机器代码）目标程序（机器代码）后，伪指令已无存在的必要，所以后，伪指令已
14、无存在的必要，所以“伪伪”体现在汇编时，体现在汇编时，伪指令没有相应的机器代码产生。伪指令没有相应的机器代码产生。常用的伪指令常用的伪指令： 1.ORG1.ORG（ORiGinORiGin）汇编起始地址命令）汇编起始地址命令 在汇编语言源程序的开始，通常都用一条在汇编语言源程序的开始，通常都用一条ORGORG伪指令来实伪指令来实现规定程序的起始地址。如不用现规定程序的起始地址。如不用ORGORG规定，则汇编得到的目标规定，则汇编得到的目标程序将从程序将从0000H0000H开始。例如：开始。例如： ORG 2000HORG 2000HSTARTSTART：MOV A,#00HMOV A,#00
15、H规定标号规定标号STARTSTART代表地址为代表地址为2000H2000H开始。开始。 在在一一个个源源程程序序中中，可可多多次次使使用用ORGORG指指令令，来来规规定定不不同同的的程程序序段段的的起起始始地地址址。但但是是，地地址址必必须须由由小小到到大大排排列列，地地址址不不能交叉、重叠能交叉、重叠。例如：。例如：ORG 2000HORG 2000H ORG 2500HORG 2500H ORG 3000HORG 3000H 以以上上顺顺序序是是正正确确的的。若若按按下下面面顺顺序序的的排排列列则则是是错错误误的的，因为地址出现了交叉。因为地址出现了交叉。 ORG 2500H ORG
16、 2500H ORG 2000HORG 2000H ORG 3000H ORG 3000H2. END(END of assembly)2. END(END of assembly)汇编终止命令汇编终止命令 汇编语言源程序的结束标志，用于终汇编语言源程序的结束标志，用于终止源程序的汇编工作。在整个源程序中止源程序的汇编工作。在整个源程序中只能有一条只能有一条ENDEND命令，且位于程序的最后。命令，且位于程序的最后。3 3DBDB（Define ByteDefine Byte）定义字节命令）定义字节命令在程序存储器的连续单元中定义字节数据。在程序存储器的连续单元中定义字节数据。 ORG 200
17、0HORG 2000HDB 30HDB 30H，40H40H，2424，“C C”，“B B”汇编后：汇编后：（2000H2000H）=30H=30H（2001H2001H）=40H=40H（2002H2002H）=18H=18H（1010进制数进制数2424）（2003H2003H）=43H=43H（字符（字符“C C”的的ASCIIASCII码）码）（2004H2004H）=42H=42H（字符（字符“B B”的的ASCIIASCII码）码） DBDB功功能能是是从从指指定定单单元元开开始始定定义义（存存储储）若若干干个个字字节节，1010进进制数自然转换成制数自然转换成1616进制数，字
18、母按进制数，字母按ASCIIASCII码存储。码存储。4 4DWDW（Define WordDefine Word）定义数据字命令）定义数据字命令 从从指指定定的的地地址址开开始始，在在程程序序存存储储器器的的连连续续单单元元中中定定义义1616位的数据字。例如：位的数据字。例如：ORG 2000HORG 2000H DW 1246H DW 1246H，7BH7BH，1010汇编后：汇编后：（2000H2000H）= =12H12H；第；第1 1个字个字（2001H2001H）= =46H46H （2002H2002H）=00H=00H；第；第2 2个字个字（2003H2003H）=7BH=7
19、BH（2004H2004H）=00H=00H；第；第3 3个字（个字（2005H2005H）=0AH=0AH（2005H2005H）=0AH =0AH 5 5EQUEQU（EQUateEQUate）赋值命令）赋值命令 用于用于给标号赋值给标号赋值。赋值以后，其标号值在整个程序有效。赋值以后，其标号值在整个程序有效。 例如例如：TEST EQU 2000HTEST EQU 2000H 表示标号表示标号TEST=2000HTEST=2000H，在汇编时，凡是遇到标号，在汇编时，凡是遇到标号TESTTEST时，时， 均以均以2000H2000H来代替。来代替。4.2 4.2 汇编语言源程序的汇编汇编
20、语言源程序的汇编汇编语言源程序汇编语言源程序 “翻译翻译”成机器代码（指令代码）的成机器代码（指令代码）的过程称为过程称为“汇编汇编”。汇编可分为。汇编可分为手工汇编手工汇编和和机器汇机器汇编编两类两类: :4.2.1 4.2.1 手工汇编手工汇编人工查表翻译指令人工查表翻译指令。但遇到的相对转移指令的偏移量。但遇到的相对转移指令的偏移量的计算，要根据转移的目标地址计算偏移量，不但的计算，要根据转移的目标地址计算偏移量，不但麻烦，且容易出错。麻烦，且容易出错。4.2.2 4.2.2 机器汇编机器汇编 用编辑软件进行源程序的用编辑软件进行源程序的编辑编辑。编辑完成后，生成一个。编辑完成后，生成一
21、个ASCIIASCII码文件，码文件，扩展名为扩展名为“.ASM.ASM”。然后在微计算机上运行。然后在微计算机上运行汇编程序，把汇编语言源程序翻译成机器代码。汇编程序，把汇编语言源程序翻译成机器代码。 交叉汇编交叉汇编-汇编后的机器代码是在另一台计算机（这里是单汇编后的机器代码是在另一台计算机（这里是单片机）上运行。片机）上运行。 反汇编反汇编分析现成产品的程序，要将二进制的机器代码语分析现成产品的程序，要将二进制的机器代码语言程序翻译成汇编语言源程序。言程序翻译成汇编语言源程序。 例例4-24-2 下面是一段源程序的汇编结果，读者可通过查下面是一段源程序的汇编结果，读者可通过查第第3 3章
22、章的指令表的指令表，进行手工汇编，来验证下面的汇编结果是否正，进行手工汇编，来验证下面的汇编结果是否正确。确。 见表见表4-14-1汇编语言源程序汇编后的机器代码标 号助记符指令地址(十六进制机器代码(十六进制)START:MOV A,#80HMOV B,#76HADD A,AADD A,BLJMP START20002002200520072009740875F07605F005F0022000源程序汇编结果源程序汇编结果表表4-14.3 AT89C514.3 AT89C51单片机汇编语言程序设计举例单片机汇编语言程序设计举例4.3.1 4.3.1 子程序的设计子程序的设计在实际的程序设计中
23、，常常将那些需多次应用的、完成相在实际的程序设计中，常常将那些需多次应用的、完成相同的某种基本运算或操作的程序段从整个程序中独立出来，同的某种基本运算或操作的程序段从整个程序中独立出来，单单独编成一个程序段独编成一个程序段，需要时通过子程序调用指令进行调用。这，需要时通过子程序调用指令进行调用。这样的程序段称为子程序。样的程序段称为子程序。采用子程序能采用子程序能使整个程序结构简单，缩短程序的设计时间，使整个程序结构简单，缩短程序的设计时间，减少占用的程序存储空间减少占用的程序存储空间。调用子程序的程序称为主程序或调。调用子程序的程序称为主程序或调用程序。用程序。子程序在程序设计中非常重要，读
24、者应熟练掌握子程序的子程序在程序设计中非常重要，读者应熟练掌握子程序的设计方法。设计方法。 1. 1. 子程序设计原则和应注意的问题子程序设计原则和应注意的问题 一种能完成某一特定任务的程序段一种能完成某一特定任务的程序段。其资源要为所有调用。其资源要为所有调用程序共享。因此，子程序在结构上应具有独立性和通用性。程序共享。因此，子程序在结构上应具有独立性和通用性。编写子程序时应注意以下问题：编写子程序时应注意以下问题：（1 1）子程序的第一条指令的地址称为子程序的入口地址。该指子程序的第一条指令的地址称为子程序的入口地址。该指令前令前必须有标号必须有标号。（2 2）主程序调用子程序主程序调用子
25、程序 两条子程序调用指令：两条子程序调用指令： 绝对调用指令：绝对调用指令：ACALL addr11ACALL addr11 长调用指令：长调用指令：LCALL addr16LCALL addr16（3 3）注意设置堆栈指针和现场保护注意设置堆栈指针和现场保护（4 4）最后一条指令必须是最后一条指令必须是RETRET指令指令（5 5）子程序可以嵌套，即子程序可以嵌套，即子程序可以调用子程序子程序可以调用子程序2. 2. 子程序的基本结构子程序的基本结构 MAINMAIN： ；MAINMAIN为主程序或调用程序标号为主程序或调用程序标号 LCALL SUB LCALL SUB ；调用子程序；调用
26、子程序SUBSUB SUBSUB：PUSH PSWPUSH PSW；现场保护；现场保护 PUSH ACCPUSH ACC； 子程序处理程序段子程序处理程序段POP ACCPOP ACC；现场恢复；现场恢复POP PSWPOP PSW； RETRET；最后一条指令必须为；最后一条指令必须为RETRET4.3.2 4.3.2 查表程序设计查表程序设计 数据补偿、修正、计算、转换等各种功能，具有程序简单、数据补偿、修正、计算、转换等各种功能，具有程序简单、执行速度快等优点。执行速度快等优点。 查表就是根据自变量查表就是根据自变量x x, ,在表格中寻找在表格中寻找y y, ,使使y=f(x)y=f(
27、x)。 执执行行查查表表指指令令时时，发发出出读读程程序序存存储储器器选选通通脉脉冲冲PSEN*PSEN*。指指令令系统，给用户提供了系统，给用户提供了两条极为有用的查表指令：两条极为有用的查表指令： MOVC AMOVC A，A+DPTRA+DPTR MOVC A MOVC A，A+PCA+PCMOVC AMOVC A，A+DPTRA+DPTR 完成把完成把A A中的内容作为一个无符号数与中的内容作为一个无符号数与DPTRDPTR中的内容相加，中的内容相加，所得结果为某一程序存储单元的地址，然后把该地址单元中所得结果为某一程序存储单元的地址，然后把该地址单元中的内容送到累加器的内容送到累加器
28、A A中。中。 MOVCMOVCA A，A+PCA+PC 以以PCPC作为基址寄存器，作为基址寄存器，PCPC的内容和的内容和A A的内容作为无符号数，的内容作为无符号数，相加后所得的数作为某一程序存储器单元的地址，根据地址相加后所得的数作为某一程序存储器单元的地址，根据地址取出程序存储器相应单元中的内容送到累加器取出程序存储器相应单元中的内容送到累加器A A中。中。 指令执行完，指令执行完，PCPC的内容不发生变化，仍指向查表指令的下的内容不发生变化，仍指向查表指令的下一条指令。一条指令。优点优点: :预处理较少且不影响其它特殊功能寄存器的值，所以不预处理较少且不影响其它特殊功能寄存器的值，
29、所以不必保护其它特殊功能寄存器的原先值必保护其它特殊功能寄存器的原先值缺点缺点: :在于该表格在于该表格只能存放在只能存放在这条指令的地址这条指令的地址X3X2X1X0X3X2X1X0以下的以下的0000FFHFFH之中。表格之中。表格所在的程序空间受到了限制。所在的程序空间受到了限制。例例4-34-3 设计一子程序，功能为：根据累加器设计一子程序，功能为：根据累加器A A中的数中的数x x（0 09 9之间）查之间）查x x的平方表的平方表y y，根据，根据x x的值查出相应的平方的值查出相应的平方y y。x x和和y y均为单字节数。均为单字节数。地地 址址 子程序子程序Y3Y2Y1Y0
30、ADD AY3Y2Y1Y0 ADD A,#01H,#01H Y3Y2Y1Y0+2 Y3Y2Y1Y0+2 MOVC A,A+PCMOVC A,A+PCY3Y2Y1Y0+3 RETY3Y2Y1Y0+3 RET Y3Y2Y1Y0+4 Y3Y2Y1Y0+4 DB DB 00H,01H,04H,09H,10H; 00H,01H,04H,09H,10H;数数0 09 9的平方的平方 DBDB 19H,24H,31H,40H,51H 19H,24H,31H,40H,51H第第1 1条指令条指令 ADD AADD A，#01H #01H 的作用的作用是加上偏移量，可以根据是加上偏移量，可以根据A A的内容查出
31、的内容查出X X对应的平方。对应的平方。 MOVC MOVCA A，A+DPTRA+DPTR 这这条条指指令令的的应应用用范范围围较较为为广广泛泛，一一般般情情况况下下，大大多多使使用用该该指指令令，使使用用该该指指令令时时不不必必计计算算偏偏移移量量，使使用用该该指指令令的的优优点点是是表表格格可可以以设设在在64K64K程程序序存存储储器器空空间间内内的的任任何何地地方方，而而不不像像 MOVC MOVC A A，A+PCA+PC那那样样只只设设在在PCPC下下面面的的256256个个单单元中，使用较方便。元中，使用较方便。 上面的程序可改成如下形式：上面的程序可改成如下形式：PUSH D
32、PH PUSH DPH ；保存；保存DPHDPHPUSH DPL PUSH DPL ；保存；保存DPLDPL 例例4-44-4 设设有有一一个个巡巡回回检检测测报报警警装装置置，需需对对1616路路输输入入进进行行检检测测，每每路路有有一一最最大大允允许许值值，为为双双字字节节数数。运运行行时时，需需根根据据测测量量的的路路数数，找找出出每每路路的的最最大大允允许许值值。看看输输入入值值是是否否大大于于最最大大允允许许值，如大于就报警。值，如大于就报警。 根根据据上上述述要要求求，编编一一个个查查表表程程序序。取取路路数数为为x(0x15),yx(0x15),y为为最最大大允允许许值值，放放在
33、在表表格格中中。设设进进入入查查表表程程序序前前，路路数数x x已已放放于于R2R2中中，查查表表后后最最大大值值y y放放于于R3R3、R4R4中中。本本例例中中的的x x为为单单字字节节数数，y y为为双双字字节数节数。查表程序如下：。查表程序如下：TB3:TB3:MOV A,R2MOV A,R2 ADD A,R2 ADD A,R2 ；(R2)*2(A)(R2)*2(A) MOV R3,A MOV R3,A ；保存指针；保存指针 ADD A,#6 ADD A,#6 ；加偏移量；加偏移量 MOVC A,A+PCMOVC A,A+PC ；查第一字节；查第一字节XCH A,R3XCH A,R3
34、ADD A,#3ADD A,#3 MOVC A,A+PCMOVC A,A+PC ；查第二字节；查第二字节 MOV R4,AMOV R4,A RET RET TAB3: TAB3: DWDW 15201520， 37213721， 4264542645， 7580 7580 ； 最最 大大 值值 表表 DWDW 3483 3483，3265732657，883883，99439943 DW DW 10000 10000，4051140511，67586758，89318931 DWDW 4468 4468，58715871，1328413284，2780827808 表格长度不能超过表格长度不能
35、超过256256个字节，且表格只能存放于个字节，且表格只能存放于MOVC MOVC A,A+PCA,A+PC指令以下的指令以下的256256个单元中。个单元中。 如需要把表格放在如需要把表格放在64KB64KB程序存储器空间的任何地方，程序存储器空间的任何地方，此时此时应使用指令应使用指令“ MOVC A,A+DPTRMOVC A,A+DPTR”，并对并对DPHDPH、DPLDPL进行运算，进行运算，求出表格的目的地址。求出表格的目的地址。 例例4-54-5在一个以在一个以AT89C51AT89C51单片机为核心的温度控制器中，温度单片机为核心的温度控制器中，温度传感器输出的传感器输出的电压与
36、温度为非线性关系，电压与温度为非线性关系，传感器输出的电压已传感器输出的电压已由由A/DA/D转换为转换为1010位二进制数。测得的不同温度下的电压值数据构位二进制数。测得的不同温度下的电压值数据构成一个表，表中成一个表，表中温度值为温度值为y y（双字节无符号数），（双字节无符号数），x x（双字节无（双字节无符号数）符号数）为电压值数据为电压值数据。设。设测得的电压值测得的电压值x x放入放入R2R3R2R3中，根据电中，根据电压值压值x x，查找对应的温度值查找对应的温度值y y，仍放入，仍放入R2R3R2R3中。中。 LTB2: LTB2: MOVMOVDPTR,#TAB2DPTR,#
37、TAB2 MOV A,R3MOV A,R3 CLR CCLR C RLC ARLC A MOV R3,AMOV R3,A XCH A,R2XCH A,R2 RLC ARLC AXCH R2,AXCH R2,A ADD A,DPLADD A,DPL ;(R2R3)+(DPTR)(DPTR);(R2R3)+(DPTR)(DPTR)MOV DPL,AMOV DPL,A MOV A,DPHMOV A,DPH ADDC A,R2ADDC A,R2 MOV DPH,AMOV DPH,A CLR CLR A AMOVC MOVC A,A+DPTRA,A+DPTR; ;查第一字节查第一字节 MOV MOV R
38、2,AR2,A; ;第一字节存入第一字节存入R2R2中中 CLR CLR A A INC INC DPTRDPTR MOVC MOVC A,A+DPTRA,A+DPTR; ;查第二字节查第二字节 MOV MOV R3,A R3,A ; ;第二字节存入第二字节存入R3R3中中 RETRETTAB2: TAB2: DWDW; ;温度值表温度值表 由于由于使用指令使用指令“MOVC A,A+DPTRMOVC A,A+DPTR”，表，表TAB2TAB2可放可放入入64KB64KB程序存储器空间的任何位置程序存储器空间的任何位置，此外，此外表格的长度表格的长度可大可大于于256B256B。 4.3.3
39、4.3.3 关键字查找程序设计关键字查找程序设计顺序检索和对分检索顺序检索和对分检索1. 1. 顺序检索顺序检索 从第从第1 1项开始逐项顺序查找，判断所取数据是否与关键字相等。项开始逐项顺序查找，判断所取数据是否与关键字相等。例例4-64-6 从从5050个字节的无序表中查找一个关键字个字节的无序表中查找一个关键字XXHXXH。ORG 1000HORG 1000HMOV 30HMOV 30H，# #XXXXH H；关键字；关键字XXHXXH送送30H30H单元单元MOV R1MOV R1，#50#50 ；查找次数送；查找次数送R1R1MOV AMOV A，#14#14 ；修正值送；修正值送A
40、 AMOV DPTRMOV DPTR，#TAB4 #TAB4 ；表首地址送；表首地址送DPTRDPTRLOOPLOOP：PUSH ACCPUSH ACCMOVC AMOVC A， A+PC A+PC；查表结果送；查表结果送A ACJNE ACJNE A，40H40H，LOOP1LOOP1；（40H40H）不等于关键字则）不等于关键字则；转；转LOOP1LOOP1MOV R2MOV R2，DPHDPH；已查到关键字，把该字已查到关键字，把该字 ；的地址送；的地址送R2R2，R3R3MOV R3MOV R3，DPL DPL ；DONEDONE：RETRETLOOP1LOOP1：POP POP AC
41、CACC；修正值弹出；修正值弹出 INC AINC A；A+1AA+1A INC DPTRINC DPTR ；修改数据指针；修改数据指针DPTRDPTR DJNZ R1DJNZ R1，LOOP LOOP ；R10R10，未查完，继续查找，未查完，继续查找MOV MOV R2R2，#00H#00H；R1=0R1=0，清，清“0 0” R2 R2 和和R3R3 MOV MOV R3R3，#00H#00H；表中；表中5050个数已查完个数已查完 AJMPAJMPDONEDONE；从子程序返回；从子程序返回TAB4TAB4：DBDB ，；5050个无序数据表个无序数据表 2. 2. 对分检索对分检索前
42、提：前提：检索的检索的数据表已经排好序数据表已经排好序，如何进行数据的排序，将在，如何进行数据的排序，将在 本节稍后介绍。本节稍后介绍。方法：方法：取数据取数据表中间位置表中间位置的数与关键字进行比较，的数与关键字进行比较，如相等如相等，则查，则查找到；找到；如果所取的数如果所取的数大于大于关键字关键字，则下次对分检索的范围是从，则下次对分检索的范围是从数据区起点到本次取数。数据区起点到本次取数。如果取数小于关键字如果取数小于关键字，则下次对分检，则下次对分检索的范围是从本次取数数据区起点到数据区终点。依此类推，索的范围是从本次取数数据区起点到数据区终点。依此类推，逐渐缩小检索范围，减少次数，
43、大大逐渐缩小检索范围，减少次数，大大提高查找速度提高查找速度。4.3.4 4.3.4 数据极值查找程序设计数据极值查找程序设计在指定的数据区中在指定的数据区中找出最大值（或最小值）。找出最大值（或最小值）。进行数值大小的比较，从这批数据中找出最大值（或最小值）进行数值大小的比较，从这批数据中找出最大值（或最小值）并存于某一单元中。并存于某一单元中。例例4-74-7 片内片内RAMRAM中存放一批数据，查找出最大值并存放于首地中存放一批数据，查找出最大值并存放于首地址中。设址中。设R0R0中存首地址，中存首地址，R2R2中存放字节数，程序框图如中存放字节数，程序框图如图图4-14-1所示。所示。
44、 程序如下：程序如下： MOV R2MOV R2，#n#n；n n为要比较的数据字节数为要比较的数据字节数MOV AMOV A，R0R0；存首地址指针；存首地址指针图图4-14-1查找单字节无符号最大数程序框图查找单字节无符号最大数程序框图MOVMOVR1R1，A ADEC R2DEC R2； MOV AMOV A，R1 R1 LOOP:LOOP:MOVMOVR3R3， A A DECDECR1R1 CLRCLRC C SUBBSUBBA A，R1R1；两个数比较；两个数比较 JNCJNCLOOP1LOOP1；C=0C=0，A A中的数大，跳中的数大，跳LOOP1LOOP1 MOVMOVA A
45、，R1R1；C=1C=1，则大数送，则大数送A A SJMPSJMPLOOP2LOOP2LOOP1:LOOP1:MOVMOVA A，R3 R3 LOOP2:LOOP2:DJNZDJNZR2, LOOPR2, LOOP；是否比较结束？；是否比较结束？ MOVMOVR0R0， A A；存最大数；存最大数 RET RET 4.3.5 4.3.5 数据排序程序设计数据排序程序设计升序排，降序排升序排，降序排。仅介绍无符号数据。仅介绍无符号数据升序排升序排。冒泡法：冒泡法：相邻数互换的排序方法，类似水中气泡上浮相邻数互换的排序方法，类似水中气泡上浮 。排序排序时时从前向后进行相邻两个数的比较，次序与要求
46、的顺序不符从前向后进行相邻两个数的比较，次序与要求的顺序不符时，就将两个数互换；顺序符合要求不互换。时，就将两个数互换；顺序符合要求不互换。 假设有假设有7 7个原始数据的排列顺序为：个原始数据的排列顺序为：6 6、4 4、1 1、2 2、5 5、7 7、3 3。第一次冒泡的过程是第一次冒泡的过程是：6 6、4 4、1 1、2 2、5 5、7 7、3 3 ；原始数据的排列；原始数据的排列4 4、6 6、1 1、2 2、5 5、7 7、3 3 ；逆序，互换；逆序，互换4 4、1 1、6 6、2 2、5 5、7 7、3 3 ；逆序，互换；逆序，互换 4 4、1 1、2 2、6 6、5 5、7 7、
47、3 3 ；逆序，互换；逆序，互换4 4、1 1、2 2、5 5、6 6、7 7、3 3 ；逆序，互换；逆序，互换4 4、1 1、2 2、5 5、6 6、7 7、3 3 ；正序，不互换；正序，不互换4 4、1 1、2 2、5 5、6 6、3 3、7 7 ；逆序，互换，第一次冒泡结束；逆序，互换，第一次冒泡结束如此进行，各次冒泡的结果如下如此进行，各次冒泡的结果如下：第第1 1次冒泡结果：次冒泡结果：4 4、1 1、2 2、5 5、6 6、3 3、7 7第第2 2次冒泡结果：次冒泡结果：1 1、2 2、4 4、5 5、3 3、6 6、7 7第第3 3次冒泡结果：次冒泡结果：1 1、2 2、4 4、
48、3 3、5 5、6 6、7 7第第4 4次冒泡结果：次冒泡结果：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7 ；已完成排序；已完成排序第第5 5次冒泡结果：次冒泡结果：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7第第6 6次冒泡结果：次冒泡结果：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7 对于对于n n个数，理论上应进行（个数，理论上应进行（n-1n-1）次冒泡，有时不到（）次冒泡，有时不到（n-1n-1）次）次就已完成排序就已完成排序 。 如何判定如何判定排序是否已完成排序是否已完成，看各次冒泡中是，看各次冒泡中是否有互换发生否有互换发生，如有数据互换，则排序
49、未完成。如有数据互换，则排序未完成。 在程序设计中，常使用在程序设计中，常使用设置互换标志设置互换标志的方法，该标志的状的方法，该标志的状态表示在一次冒泡中是否有互换进行。态表示在一次冒泡中是否有互换进行。 例例4-84-8 一批单字节无符号数，以一批单字节无符号数，以R0R0为首地址指针，为首地址指针，R2R2中为字中为字节数，将这批数进行升序排列。程序框图如节数，将这批数进行升序排列。程序框图如图图4-24-2所示。所示。 图图4-24-2单字节无符号数排序程序框图单字节无符号数排序程序框图SORTSORT：MOV AMOV A，R0 R0 ；MOV R1MOV R1，A AMOV AMO
50、V A，R2R2；字节数送入；字节数送入R5R5MOV R5MOV R5，A ACLR F0CLR F0；互换标志位；互换标志位F0F0清零清零DEC R5DEC R5；MOV AMOV A，R1R1；LOOP:LOOP:MOV R3MOV R3，A A；INC R1INC R1；CLR CCLR C； MOV AMOV A，R1R1；比较大小；比较大小SUBB ASUBB A，R3R3 ；JNC LOOP1JNC LOOP1 ；SETB F0SETB F0；互换标志位；互换标志位F0F0置置1 1MOV AMOV A，R3R3；XCH AXCH A，R1R1；两个数互换；两个数互换DEC R
51、1DEC R1；XCH AXCH A，R1R1；INC R1INC R1LOOP1LOOP1：MOV AMOV A，R1 R1 DJNZ R5DJNZ R5，LOOP LOOP JB F0JB F0，SORT SORT RETRET4.3.6 4.3.6 分支转移程序设计分支转移程序设计 特点是程序中含有转移指令，转移指令有分为特点是程序中含有转移指令，转移指令有分为无条件转移无条件转移和和有条件转移有条件转移，因此分支程序也可分为无条件分支转移程序，因此分支程序也可分为无条件分支转移程序和有条件分支转移程序。有条件分支转移程序按结构类型来和有条件分支转移程序。有条件分支转移程序按结构类型来分
52、，又分为分，又分为单分支转移单分支转移结构和结构和多分支转移多分支转移结构结构。 1 1单分支转移结构单分支转移结构 仅有两个出口，两者选一。仅有两个出口，两者选一。 图图4-3 4-3 求单字节有符号二进制数补码的框图求单字节有符号二进制数补码的框图 例例4-94-9 求单字节有符号数的二进制补码求单字节有符号数的二进制补码, ,程序框图如程序框图如图图4-34-3所所示示: : 参考程序：参考程序：CMPTCMPT：JNB Acc.7,RETURNJNB Acc.7,RETURN；（；（A A）00，不需转换，不需转换MOV CMOV C，Acc.7Acc.7 ；符号位保存；符号位保存CP
53、L ACPL A ；（；（A A）求反，加）求反，加1 1ADD AADD A，#1#1 ； MOV Acc.7MOV Acc.7，C C；符号；符号位存位存A A的最高位的最高位RETURNRETURN：RETRET此外，单分支选择结构还有如此外，单分支选择结构还有如图图4-44-4、图、图4-54-5等所示的几种形式：等所示的几种形式： 图图4-4 4-4 单分支选择结构单分支选择结构2 2图图4-5 4-5 单分支选择结构单分支选择结构3 32多分支转移结构多分支转移结构 程序的判别部分有两个以上的出口。程序的判别部分有两个以上的出口。常见的两种形式。如常见的两种形式。如图图4-64-6
54、和和图图4-74-7。 指令系统提供了非常有用的指令系统提供了非常有用的两种多分支选择指令两种多分支选择指令: : 间接转移指令间接转移指令: : JMP A+DPTR;JMP A+DPTR;比较转移指令比较转移指令: : CJNE A,direct,relCJNE A,direct,rel； CJNE A,#data,relCJNE A,#data,rel； CJNE Rn,#data,relCJNE Rn,#data,rel；CJNE Ri,#data,relCJNE Ri,#data,rel； 图图4-6 4-6 多分支选择结构多分支选择结构1 1图图4-7 4-7 多分支选择结构多分支
55、选择结构2 2 最简单的分支转移程序的设计，一般常采用最简单的分支转移程序的设计，一般常采用逐次比较法逐次比较法，就是把所有不同的情况一个一个的进行比较，发现符合就转向就是把所有不同的情况一个一个的进行比较，发现符合就转向对应的处理程序。这种方法的主要对应的处理程序。这种方法的主要缺点缺点是程序太长，有是程序太长，有n n种可种可能的情况，就需有能的情况，就需有n n个判断和转移。个判断和转移。 例例4-104-10 求符号函数的值求符号函数的值。符号函数定义符号函数定义( (略略) )：X X存放在存放在40H40H单元，单元，Y Y存放在存放在41H41H单元，程序框图如单元，程序框图如图
56、图4-64-6所示。所示。程序如下：程序如下：SIGNFUC:SIGNFUC:MOV MOV A,40HA,40HCJNE CJNE A,#00H,NZEARA,#00H,NZEARAJMP AJMP NEGTNEGTNZEAR:NZEAR:JB JB Acc.7, POSIAcc.7, POSIMOV MOV A,#01HA,#01HAJMP AJMP NEGTNEGTPOSI:POSI:MOV MOV A,#81HA,#81HNEGT:NEGT:MOV MOV 41H, A41H, AENDEND 在实际的应用中，经常遇到的在实际的应用中，经常遇到的图图4-74-7结构形式的分支转移程序结
57、构形式的分支转移程序的设计需根据某一单元的内容是的设计需根据某一单元的内容是0 0，1 1，n n，来分别转向处，来分别转向处理程序理程序0 0，处理程序，处理程序1 1，处理程序处理程序n n。 一个一个典型的例子典型的例子就是当单片机系统中的就是当单片机系统中的键盘按下时，键盘按下时，就会得到一个键值，就会得到一个键值，根据不同的键值，跳向不同的键处理根据不同的键值，跳向不同的键处理程序入口。程序入口。对于这种情况，可用直接转移指令（对于这种情况，可用直接转移指令（LJMPLJMP或或AJMPAJMP指令）组成一个转移表，然后把该单元的内容读入累指令）组成一个转移表，然后把该单元的内容读入
58、累加器加器A A，转移表首地址放入，转移表首地址放入DPTRDPTR中，再利用间接转移指令实中，再利用间接转移指令实现分支转移。现分支转移。 例例4-114-11 根根据据寄寄存存器器R2R2的的内内容容，转转向向各各个个处处理理程程序序PRGXPRGX（X=0-nX=0-n）。）。（R2R2）=0=0，转，转PRG0PRG0（R2R2）=1=1，转，转PRG1PRG1 （R2R2）=n, =n, 转转PRGnPRGn4.3.7 4.3.7 循环程序设计循环程序设计 特点是程序中含有可以反复执行的程序段，该程序段通常特点是程序中含有可以反复执行的程序段，该程序段通常称为循环体。例如求称为循环体
59、。例如求100100个数的累加和，则没有必要连续安排个数的累加和，则没有必要连续安排100100条加法指令，可以只用一条加法指令并使其循环执行条加法指令，可以只用一条加法指令并使其循环执行100100次。次。 （1 1）可大大缩短程序长度。）可大大缩短程序长度。（2 2）使程序所占的内存单元数量少。）使程序所占的内存单元数量少。（3 3）使程序结构紧凑和可读性变好。）使程序结构紧凑和可读性变好。1. 1. 循环程序的结构循环程序的结构循环结构程序主要由以下四部分组成。循环结构程序主要由以下四部分组成。 （1 1）循环初始化）循环初始化 循环初始化程序段用于完成循环前的的准备工作。例如，循环初始
60、化程序段用于完成循环前的的准备工作。例如，循环控制计数初值的设置、地址指针的起始地址的设置、为循环控制计数初值的设置、地址指针的起始地址的设置、为变量预置初值等。变量预置初值等。 （2 2）循环处理）循环处理 循循环环程程序序结结构构的的核核心心部部分分，完完成成实实际际的的处处理理工工作作，是是需需反反复复循循环环执执行行的的部部分分，故故又又称称循循环环体体。这这部部分分程程序序的的内内容容，取决于实际处理问题的本身。取决于实际处理问题的本身。（3 3）循环控制）循环控制 在在重重复复执执行行循循环环体体的的过过程程中中, ,不不断断修修改改循循环环控控制制变变量量，直直到到符符合合结结束
61、束条条件件, ,就就结结束束循循环环程程序序的的执执行行。循循环环结结束束控控制制方方法分为循环计数控制法和条件控制法法分为循环计数控制法和条件控制法（4 4）循环结束）循环结束 这部分是对循环程序执行的结果进行分析、处理和存放。这部分是对循环程序执行的结果进行分析、处理和存放。 2.2.循环结构的控制循环结构的控制 图图4-84-8是计数循环控制结构，是计数循环控制结构，图图4-94-9是条件控制结构。是条件控制结构。 图图4-8 4-8 计数循环控制结构计数循环控制结构图图4-9 4-9 条件控制结构条件控制结构（1 1）计数循环结构）计数循环结构 计数循环控制结构是依据计数器的值来决定循
62、环次数，一般计数循环控制结构是依据计数器的值来决定循环次数，一般为减为减“1 1” 计数器，计数器减到计数器，计数器减到“0 0”时，结束循环。计数器的时，结束循环。计数器的初值是在初始化时设定。初值是在初始化时设定。 AT89C51AT89C51的指令系统提供了功能极强的循环控制指令：的指令系统提供了功能极强的循环控制指令：DJNZ Rn,relDJNZ Rn,rel；工作寄存器作控制计数器；工作寄存器作控制计数器DJNZ direct,relDJNZ direct,rel；以直接寻址单元作控制计数器。；以直接寻址单元作控制计数器。 计数控制方法只有在循环次数已知的情况下才适用。对循环计数控
63、制方法只有在循环次数已知的情况下才适用。对循环次数未知的问题，不能用循环次数来控制。往往需要根据某种次数未知的问题，不能用循环次数来控制。往往需要根据某种条件来判断是否应该终止循环。条件来判断是否应该终止循环。例如，例如，计算计算n n个数据的和。程序个数据的和。程序框图见框图见图图4-104-10 。图图4-10 4-10 求数据和程序框图求数据和程序框图例例4-124-12 如果如果xixi均为单字节数，并按均为单字节数，并按i i顺序存放在顺序存放在5151单片机内部单片机内部RAMRAM从从50H50H开始的单元中，开始的单元中，n n放在放在R2R2中，现将要求的和（双字节）中，现将
64、要求的和（双字节）放在放在R3R4R3R4中，程序如下：中，程序如下： ADD1: ADD1: MOVMOVR2,#nR2,#n; ;加法次数加法次数n n送送R2R2 MOV MOV R3,#0R3,#0 MOV MOV R4,#0R4,#0 MOV MOV R0,#50HR0,#50H LOOP: MOV LOOP: MOV A,R4A,R4 ADD ADD A,R0A,R0 MOV MOV R4,AR4,A INC INC R0R0 CLR CLR A A ADDC ADDC A,R3A,R3 MOV MOV R3,AR3,A DJNZ DJNZ R2,LOOP;R2,LOOP;判加法循
65、环次数是否已到？判加法循环次数是否已到？ ENDEND 计数控制方法只有在循环次数已知的情况下才适用。对计数控制方法只有在循环次数已知的情况下才适用。对循环次数未知的问题，不能用循环次数来控制，往往需要根循环次数未知的问题，不能用循环次数来控制，往往需要根据某种条件来判断是否应该终止循环。据某种条件来判断是否应该终止循环。 （2 2）条件控制结构）条件控制结构 例例4-13 4-13 设有一串字符，依次存放在内部设有一串字符，依次存放在内部RAMRAM从从30H30H单元开始单元开始的连续单元中，该的连续单元中，该字符串以字符串以0AH0AH为结束标志为结束标志，编写测试字符串长，编写测试字符
66、串长度的程序。度的程序。 本例采用逐个字符本例采用逐个字符依次与依次与“0AH0AH”比较比较的方法。为此设置一的方法。为此设置一个长度计数器和一个字符串指针。个长度计数器和一个字符串指针。 长度计数器用来累计字符串的长度，字符串指针用于指定长度计数器用来累计字符串的长度，字符串指针用于指定字符。字符。 如果指定字符与如果指定字符与“0AH0AH”不相等，不相等，则长度计数器和字符串指则长度计数器和字符串指针都加针都加1，以便继续往下比较；如果比较相等，则表示该字符为以便继续往下比较；如果比较相等，则表示该字符为“0AH”，字符串结束，字符串结束，长度计数器的值就是字符串的长度。长度计数器的值
67、就是字符串的长度。程程序如下：序如下：MOV MOV R4,#0FFHR4,#0FFH; ;长度计数器初值送长度计数器初值送R4R4 MOV R1,#2FH MOV R1,#2FH; ;字符串指针初值送字符串指针初值送R1R1NEXT:NEXT: INC R4INC R4INC R1INC R1 CJNE R1,#0AH,NEXT ; CJNE R1,#0AH,NEXT ;比较比较, , 不等则进行下一个不等则进行下一个END END ；字符比较；字符比较 上面两个例子都是在一个循环程序中不再包含其他上面两个例子都是在一个循环程序中不再包含其他循环程序，则称该循环程序为循环程序，则称该循环程序
68、为单循环程序单循环程序。如果一个循环程序中包含了其他循环程序，则称为如果一个循环程序中包含了其他循环程序，则称为多重循多重循环程序环程序。这也是经常遇到的实际问题。这也是经常遇到的实际问题。 最常见的最常见的多重循环多重循环是由是由DJNZDJNZ指令指令构成的软件延时程序构成的软件延时程序，它，它是常用的程序之一。是常用的程序之一。 例例4-144-14 50ms50ms延时程序。延时程序。 延延时时程程序序与与指指令令执执行行时时间间有有很很大大的的关关系系。在在使使用用12MHz12MHz晶晶振振时时，一一个个机机器器周周期期为为1 1s,s,执执行行一一条条DJNZDJNZ指指令令的的
69、时时间间为为2 2s s。这时，可用双重循环方法写出延时这时，可用双重循环方法写出延时50ms50ms的程序：的程序：DEL: MOV R7,#200 DEL: MOV R7,#200 ; ;指令执行时间指令执行时间1us1usDEL1: MOV R6,#125 DEL1: MOV R6,#125 ; ;指令执行时间指令执行时间1us1usDEL2: DJNZ R6,DEL2 DEL2: DJNZ R6,DEL2 ；125*2=250125*2=250s s DJNZ R7,DEL1 DJNZ R7,DEL1 ；0.25ms*200=50ms0.25ms*200=50ms RET RET 以以
70、上上延延时时程程序序不不太太精精确确，它它没没有有考考虑虑到到除除“DJNZ DJNZ R6,DEL2 R6,DEL2 ”指指令令外外的的其其它它指指令令的的执执行行时时间间，如如把把其其它它指指令令的的执行时间计算在内，它的执行时间计算在内，它的延时时间为延时时间为： 1+1+（1+250+21+250+2）* *200+2=50.603ms200+2=50.603ms 如果要求比较精确的延时，应该考虑对上述程序进行修如果要求比较精确的延时，应该考虑对上述程序进行修改，才能得到较为精确的延时时间。改，才能得到较为精确的延时时间。 注意注意，用软件实现延时程序，不允许有中断，否则将严重影，用软
71、件实现延时程序，不允许有中断，否则将严重影响定时的准确性。响定时的准确性。 对于需对于需延时更长的时间，延时更长的时间，可采用更多重的循环，如可采用更多重的循环，如1s1s延时，延时，可用三重循环。可用三重循环。 汇编语言程序设计基础汇编语言程序设计基础1.1.简单程序简单程序 例例1-11-1将片内RAMRAM的的30H30H和和31H31H的内容相加的内容相加,结果存结果存入入32H32H。假设整个程序存放在存储器中以2000H为起始地址的单元。程序1： ORG 2000H2000 E530 MOV A,30H;取第一个操作数2002 2531 ADD A,31H；两个操作数相加2004
72、F532 MOV 32H,A；存放结果 END本程序采用直接寻址方式直接寻址方式传送数据进行两数相加程序2： ORG 8000H 8000 7830 MOV R0,#30H;R0 30H8002 E6 MOV A,R0 ;A (30H)8003 08 INC R0 ;8004 26 ADD A,R0 ;两个操作数相加8005 08 INC R08006 F6 MOV R0,A ;存放结果本程序采用寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式进行两个操作数相加运算。必须先给地址指针必须先给地址指针R0R0赋值。赋值。 例例1-21-2拼字:将外部数据存储器3000H和3001H的低4位取出拼成一个字,送
73、3002H单元中。2000 1 ORG 2000H2000 902000 2 MOV DPTR,#3000H2003 E0 3 MOVX A,DPTR2004 540F 4 ANL A,#0FH2006 C4 5 SWAP A2007 F9 6 MOV R1,A;暂存于R12008 A3 7 INC DPTR2009 E0 8 MOVX A,DPTR200A 540F 9 ANL A,#0FH200C 49 10 ORL A,R1200D A3 11 INC DPTR200E F0 12 MOVX DPTR,A200F 80FE 13 SJMP 14 END2.2.分支程序分支程序 例例2-1
74、2-1把片外RAM的首地址为10H开始存放的数据块,传送给片内片内RAMRAM首地址为首地址为20H20H开始的数据块中去,如果数据为为”0 0”, ,就停止传送。就停止传送。 ORG 2000H INC R0 MOV R0,#10H INC R1 MOV R1,#20H SJMP LOOPLOOP: MOVX A,R0 ；A 片外RAM数据 ENDHERE:JZ HERE;数据=0终止，程序原地踏步 MOV R1,A；片内RAM A 3.3.循环程序循环程序 例例3-13-1有20个数存放在内部内部RAMRAM从从41H41H开始的连续单元中,试求其和并将结果存放在结果存放在40H40H单元
75、单元(和是一个8位二进制数,不考虑进位问题)。 ORG 2000H MOV A,#00H MOV R7,#14H;建循环计数器R7初值 MOV R0,#41H；建内存数据指针 LOOP:ADD A,R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP；判循环结束条件 MOV 40H,A；存累加结果 SJMP END 例例3-23-2较长时间的延时子程序,可以采用多重循环来可以采用多重循环来实现。实现。利用CPUCPU中每执行一条指令都有固定的时序这一特征，令其重复执行某些指令从而达到延时的目的。 源程序 机器周期数DELAY: MOV R7,#0FFH 1LOOP1: MOV R6,#0FFH 1LO
76、OP2: NOP 1 NOP 1 DJNZ R6,LOOP2 2 DJNZ R7,LOOP1 2 RET 2内循环内循环外循环外循环程序中：内循环一次所需机器周期数=（1+1+2）个=4个内循环共循环255次的机器周期数=4255个=1020个外循环一次所需机器周期数=（4255+1+2）个=1023个外循环共循环255次，所以该子程序总的机器周期数= （2551023+1+2）个=260868个。因为一个机器周期为12个时钟周期，所以该子程序最长延时时间=26086812/fosc。 注意：注意：软件延时不允许有中断，否则影响定时的准确性。如果需要更长时间，可采用多重循环，如延时1min,可
77、采用三重循环。4.将片内将片内RAM30H单元与单元与40H单元中的内容互换。单元中的内容互换。方法一方法一（直接地址传送法）（直接地址传送法） MOV 31H,30H MOV 30H,40H MOV 40H,31H SJMP $方法二方法二（间接地址传送法）（间接地址传送法） MOV R0，#40H MOV R1，#30H MOV A,RO ; A (40H) MOV B,R1 ; B (30H) MOV R1，A ; 30H (40H) MOV R0，B ; 40H (30H) SJMP $方法三方法三（字节交换传送法）（字节交换传送法） XCH A,30H ; (A) (30H) XCH
78、 A,40H ; (40H) (30H) XCH 30H,A SJMP $方法四方法四（堆栈传送法）（堆栈传送法） PUSH 30H PUSH 40H POP 30H POP 40H SJMP $1秒延秒延时子程序：子程序：ORG2100HDEY1S：MOVR1，#02H；LOOP3：MOVR2，#C8H；LOOP2：MOVR3，#FAH；LOOP1：NOPNOPNOPDJNZR3，LOOP1DJNZR2，LOOP2DJNZR1，LOOP3RET单片机晶振为12MHZ，编写一段延时程序，延时时间为1S。MAIN:MOV R3，#64H MOV R4，#0AHDELAY:MOV R2，#0FAH
79、LOOP: NOP NOP DJNZ R2，LOOP DJNZ R3，DELAY DJNZ R4，DELAY RET编写延时1S的子程序，设晶振频率为12MHZ。DELAY1S:MOVR6，#4；1TDL1：MOVR5，#251；1TDL2：MOVR4，#248；1TDL3：NOP1TNOP1TDJNZR4，DL3；2TDJNZR5，DL2；2TDJNZR6，DL1；2T延时时间（2484+1+2）251+1+2）4+1+2 =998995us1SDVCC-5286JH实验系统实验系统1.实验系统设置状态实验系统设置状态(51状态状态)SK1SK1位位1-51-5置置ON,ON,位位6-106
80、-10置置OFF;OFF;SK2SK2位位1-21-2置置ON;ON;SK3SK3置置0N;0N;SK4SK4、SK5SK5置置OFF;OFF;KBBKBB置置5151位置；位置；DL1DL1DL4DL4连连1 1、2 2；2.实验系统的启动实验系统的启动 接通电源开关（实验系统左侧），系统正常应显示闪动的“P.”为正常。若不显示P.，应按复位键；应按复位键；还不显示，应立即关闭电源。3.实验系统与微机的连接实验系统与微机的连接实验系统与微机的COM1或或COM2连接，不不能带电插拔。能带电插拔。在实验系统启动显示P.时，按按PCDBG键键，显示器无显示，此时单击应用软件的连接连接，应出现寄存
81、器窗口，说明微机与开发系统连接成功。若提示连接失败，可重复上述操作。4.实验的一般步骤实验的一般步骤a：运行DVCC软件。b：编写源程序，汇编排错，形成正确的源文件形成正确的源文件.ASM.ASM，并生成中间文件，并生成中间文件.OBJ.OBJ。c：编译连接，形成最终目标文件形成最终目标文件.ABS(.ABS(或或.EXE).EXE)d:装载最终目标文件到实验系统的仿真仿真RAMRAM区。区。e：调试实验程序，若有错则重复b-d。5.实验过程的几点说明a：运行软件前，查看要做的硬件实验，原理图上粗实线表示用户实验时要用导线连接；b：注意实验操作顺序，连接前要按”PCDBGPCDBG”; ;c：
82、若显示连接失败连接失败，要注意： 连线（微机与CON1或COM2） 串口设置 是否按“PCDBG”键注意：注意：编译：编译： 生成后缀为.OBJ文件。F11F11编译连接：编译连接：生成后缀为.ABS文件，88生成 EXE文件。F12F12编译连接传送：编译连接传送：编译当前文件，并传送HEX、 ABS、BIN文件（51/96）或 EXE文件。（88系统） CTRL+F9 CTRL+F9软件程序软件程序实验一实验一清零程序清零程序一、实验内容 把7000H70FFH的内容清零。内容清零。二、实验框图 开始R0=0000 7000HDPTR+1,R0+1R0=FF结束NY三、实验程序0030 1
83、 ORG 0030H0030 7800 2 MOV R0,#00H0032 907000 3 MOV DPTR,#7000H0035 E4 4 CLEAR1:CLR A0036 F0 5 MOVX DPTR,A0037 A3 6 INC DPTR0038 08 7 INC R00039 B800F9 8 CJNE R0,#00H,CLEAR1CJNE R0,#00H,CLEAR1003C 80F2 9 SJMP CLEAR 10 END四、实验操作（脱机操作）拍7000 按TV键 按F270007001700270FF123 45F07800000000实验前后实验前后五、修改程序把7000H
84、70FFH单元内容置1。实验二实验二拆字程序拆字程序一、实验内容把7000H7000H的内容拆开，高位送7001H低位，低位送7002H低位。7001H、7002H高位清0，一般用于把数据送显示缓冲区时用。二、程序框图开始7000内容 A高低位交换屏蔽高位 7001H7000H内容 A屏蔽高位后 7002H结束三、实验程序0050 1 ORG 0050H0050 907000 2 LL: MOV DPTR,#7000H ；数据指针0053 E0 3 MOVX A,DPTR0054 F5F0 4 MOV B,A；取7000H内容暂存B0056 C4 5 SWAP A;高低4位交换0057 540
85、F 6 ANL A,#0FH；屏蔽高4位0059 A3 7 INC DPTR005A F0 8 MOVX DPTR,A；将(7000H)高字005B A3 9 INC DPTR；节存入（7001H)005C E5F0 10 MOV A,B005E 540F 11 ANL A,#0FH0060 F0 12 MOVX DPTR,A；送7002H0061 80FE 13 LL1: SJMP LL1 14 END四、实验操作运行前：运行前： 7000H 7001H 7002H运行后：运行后： 7000H 7001H 7002H785444FF500545实验三实验三 拼字程序拼字程序一、实验内容把70
86、00H7000H和和7001H7001H的低位相拼后低位相拼后送入7002H7002H，一般用于把显示缓冲区数据取出拼装成一个字节。二、程序框图开始（7000H) A,屏弊高位交换高低位后 B(7001H) A,屏弊高位A、B相或后 7002H结束三、实验程序0070 1 ORG 0070H0070 907000 2 PP: MOV DPTR,#7000H0073 E0 3 MOVX A,DPTR0074 540F 4 ANL A,#0FH0076 C4 5 SWAP A0077 F5F0 6 MOV B,A0079 A3 7 INC DPTR007A E0 8 MOVX A,DPTR007B
87、 540F 9 ANL A,#0FH007D 45F0 10 ORL A,B007F A3 11 INC DPTR0080 F0 12 MOVX DPTR,A0081 80FE 13 PP1: SJMP PP1 14 END四、实验操作运行前：运行前： 7000H 7001H 7002H运行后：运行后： 7000H 7001H 7002H454557788FF8实验四实验四数据排序实验数据排序实验一、实验目的熟悉51指令系统，掌握程序设计方法。二、实验内容编写并调试一个子程序，其功能为用冒泡法将内部RAM中几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。三、实验重新框图（略）四、实验步骤
88、把51片内RAM区区50H-5AH中放入不等的数据。用连续运行方式从起始地址0100H开始运行程序（输入0100后按后按EXEC键键。排序结束，显示P.。用寄存器读写方法检查检查50-5AH中内容应从应从小到大排列。小到大排列。五、思考修改程序把50H-5AH中内容应从大到小应从大到小排列。六、实验程序0100 1 ORG 0100H0100 758160 2 DORDE:MOV SP,#60H;设栈指针0103 7B50 3 MOV R3,#50H0105 EB 4 DORDE1: MOV A,R30106 F8 5 MOV R0,A；数据指针传送R00107 7F0A 6 MOV R7,#
89、0AH;长度送R70109 C200 7 CLR 00H；清标志位010B E6 8 MOV A,R0010C 08 9 DORDE2: INC R0010D FA 10 MOV R2,A010E C3 11 CLR C ；清进位标志010F 8622 12 MOV 22H,R00111 B52201 13 CJNE A,22H,DORDE3；相等否0114 D3 14 SETB C0115 EA 15 DORDE3: MOV A,R20116 4006 16 JC DORDE4；小于或等于不交换0118 D200 17 SETB 00H011A C6 18 XCH A,R0；大于交换位置01
90、1B 18 19 DEC R0011C C6 20 XCH A,R0011D 08 21 INC R0011E E6 22 DORDE4: MOV A,R0011F DFEB 23 DJNZ R7,DORDE20121 2000E1 24 JB 00H,DORDE1；未完继续0124 787E 25 MOV R0,#7EH；完关显示器前三位0126 74FF 26 MOV A,#0FFH0128 7C06 27 MOV R4,#06H012A F6 28 DORDE5: MOV R0,A012B 18 29 DEC R0012C DCFC 30 DJNZ R4,DORDE5012E 757E8
91、C 31 MOV 7EH,#8CH0131 120136 32 DORDE6: LCALL DISPD；循环调显示子程序0134 80FB 33 SJMP DORDE60136 D2D4 34 DISPD:SETB 0D4H；显示子程序0138 797E 35 MOV R1,#7EH013A 7A20 36 MOV R2,#20H013C 7B00 37 MOV R3,#00H013E 90FF21 38 DISPD1: MOV DPTR,#0FF21H0141 EA 39 MOV A,R20142 F0 40 MOVX DPTR,A0143 E7 41 MOV A,R10144 90FF22
92、 42 MOV DPTR,#0FF22H0147 F0 43 MOVX DPTR,A0148 DBFE 44 DISPD2: DJNZ R3,DISPD2014A 19 45 DEC R1014B C3 46 CLR C014C EA 47 MOV A,R2014D 13 48 RRC A014E FA 49 MOV R2,A014F 70ED 50 JNZ DISPD10151 74FF 51 MOV A,#0FFH0153 90FF22 52 MOV DPTR,#0FF22H0156 F0 53 MOVX DPTR,A0157 C2D4 54 CLR 0D4H0159 22 55 RET
93、END实验五实验五查找相同数个数查找相同数个数一、实验目的熟悉汇编语言编程。二、实验内容在7000H-700FH中查出有几个字节是零，统计“00”的个数在显示数码管上。三、实验程序框图（略）四、实验步骤在7000H-700FH的单元中放入随机数，其中几个单元中输入0。用连续方式从起始地址0160H开始运行程序（输入0160后按EXEC键）。观察显示器上的内容，应显示00单元的个数。实验六实验六多分支程序多分支程序一、实验目的掌握汇编语言的编程二、实验内容编写散转程序，根据51片内20H中的内容(00或01或02或03）进行散转。三、实验重新框图A+A+散转首地址散转首地址(20H) A(20H
94、) A0 0字循环字循环1 1字循环字循环2 2字循环字循环3 3字循环字循环开始开始四、实验步骤51片内20H单元用寄存器读写方法写入00或01或02或03。从起始地址0250H开始运行程序（输入0250后按EXEC键）。观察数码管显示的内容（20H)=00时，显示“0”循环，（21H)=01时，显示“1”字循环。硬件实验实验一、实验一、P1P1口亮灯实验口亮灯实验一、实验内容学习P1口使用方法学习延时子程序编写二、预备知识P1口为准双向口，必需向锁存器写入“1”，该位才能作为输入。延时采用指令循环实现，机器周期（12/6M)*指令所需机器周期数*循环次数三、实验内容P1口做输出口，接8只L
95、ED，编程使LEDLED循环点亮循环点亮，每个LED停留1 1秒秒。四、程序框图开始P1口初始化点亮1个LEDRL左移一位LED循环五、实验连线图LED0LED2LED7LED6R1R3R8R7VCCP1.1P1.0P1.2P1.7P1.68031 ORG0790 7590FF MOV P1,#0FFH0793 74FE MOV A,#0FEH0795 F590 LL: MOV P1,A0797 1207A0 LCALL DELY079A 23 RL A079B 80F8 SJMP LL ORG 07A007A0 7EA0 DELY: MOV R6,#0A0H07A2 7FFF LO36: M
96、OV R7,#0FFH07A4 DFFE LO35: DJNZ R7,LO3507A6 DEFA DJNZ R6,LO36 RET END 实验二、实验二、查询查询P3.2P3.2管脚的输入管脚的输入一、实验目的掌握P3、P1口的使用。二、实验内容在P1口接八个发光二极管，使顺序发光。用P3.2的电平控制顺序发光的方向（查询方式），当当P3.2P3.2为为高电平时，向右顺序发光。高电平时，向右顺序发光。当当P3.2P3.2为低电平时，向为低电平时，向左顺序发光。左顺序发光。三、实验程序框图（略）四、实验接线图K11K5VP3.3或P3.2 五、实验程序 ORG 8000H8000 747F74
97、7F MOV A,#7FH（01H、80H、FEH)8002 F590F590 DISP: MOV P1,A8004 128200128200 LCALL:DELY8007 20B20320B203 JB P3.2 LOP1800A 23 23 RL A800B 80F580F5 SJMP DISP800D 0303 LOP1: RR A800E 80F2 80F2 SJMP DISP ORG 8200H8200 7A647A64 DELY: MOV R2,#1008202 7B097B09 DE2: MOV R3,#028204 7C00 7C00 DE1: MOV R4,#00H8206
98、0000 DE0: NOP8207 00 00 NOP8208 DCFCDCFC DJNZ R4,DE0820A DBFBDBFB DJNZ R3,DE1820C DAF4 DAF4 DJNZ R2,DE2820E 2222 RET END实验三、继电器控制实验三、继电器控制一、实验目的掌握用继电器控制的基本方法和编程。二、实验内容利用P1口输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外装置的控制。三、实验步骤在在EXEC1EXEC1上插上上插上0707芯片。芯片。把8031的P1.0P1.0插孔接到07芯片的第一脚，07芯片的第二脚接JINJIN端端，继电器的J2J2（中心轴头）接地，JKJK常
99、开开关接L1L1，JBJB常闭开关接L2L2。编制程序：使P1.0P1.0电平变化，低电平时继电器吸合常开触点接上L1点亮，L2熄灭。高电平时继电器不工作，常闭触点闭合，L1熄灭，L2点亮。在P.P.状态下，从起始地址0C60H0C60H开始连续运行程序，L1L2L1L2交替亮灭。四、实验原理图由8031、7407、74LS240、继电器、L1L2发光二极管等。原理图如下：五、实验程序 ORG 0C60H0C60 D290D290 START: SETB P1.00C62 120C6C120C6C LCALL DELAY0C65 C290 C290 CLR P1.00C67 120C6C 12
100、0C6C LCALL DELAY0C6A 80F4 80F4 SJMP START0C6C 7FFF7FFF DELAY: MOV R7,#0FFH0C6E 7EFF7EFF DELAY1: MOV R6,#0FFH0C70 DEFEDEFE DELAY2: DJNZ R6,DELAY20C72 DFFA DFFA DJNZ R7,DELAY10C74 2222 RET END实验四、实验四、P3.3P3.3口输入、口输入、P1P1口输出口输出一、实验目的掌握P3.3口、P1口简单使用。学习延时程序的编写和使用。二、实验内容 P3.3口做输入口，外接一脉冲，每输入一个脉冲，P1口按十六进制加一
101、。P1口做输出口，编写程序，使P1口接的8个发光二极管L1-L8按16进制加一方式点亮发光二极管。三、实验说明P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，由准双向口结构可知：当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平，使内部MOS管截止，因内部上拉电阻是20K-40K，故不会对外部输入产生影响。若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。延时子程序的延时计算问题。对于延时子程序 DELAY：MOV R6，#00H DELAY1：MOV R7，#80H DZNZ R7， DJNZ R6，DELAY1查表指令可知 MOV、DJNZ指令均需用两个机器周期，而一
102、个机器周期时间长度为12/6.0MHZ，所以该段指令执行时间为：（80+1）256+1）2（126000000）=132.1ms四、实验程序框图R6设初值FFHR7设初值FFHR7-1=0否？R6-1=0否？返回NNY延时子程序：开始循环延时A+1送P1口P3.3为低吗?P3.3真的为高吗?P3.3为高吗?延时YYYNNN主程序:五、实验线路图六、实验程序 ORG 0540H0540 7400 7400 2 HA1S：MOV A，#00H0542 20B3FD 20B3FD 3 HA1S1：JB P3.3，HA1S1;判P3.30545 7A20 7A20 4 MOV R2，#10H0547
103、120562120562 5 LCALL DELAY;调延时子程054A 20B3F520B3F5 6 JB P3.3,HA1S1;P3.3为低054D 7A207A20 7 HA1S2: JNB P3.3,HA1S20550 7A20 7A20 8 MOV R2,#10H0552 120562120562 9 LCALL DELAY0555 30B3F530B3F5 10 JNB P3.3,HA1S2;判P3.3高0558 0404 11 INC A0559 C0E0 C0E0 12 PUSH ACC055B F4 F4 13 CPL A055C F590 F590 14 MOV P1,A0
104、55E D0E0D0E0 15 POP ACC0560 A142A142 16 AJMP HA1S1;循环0562 C002C002 17 DELAY:PUSH 02H0564 C002C002 18 DELAY1:PUSH 02H0566 C002 19 DELAY2:PUSH 02H0568 DAFEDAFE 20 DELAY3:DJNZ R2,DELAY3056A D002 D002 21 POP 02H056C DAF8DAF8 22 DJNZ R2,DELAY2056E D002 D002 23 POP 02H0570 DAF2 DAF2 24 DJNZ R2,DELAY10572
105、D002 D002 25 POP 02H 0574 D002D002 26 DJNZ R2,DELAY0576 2222 27 RET 28 END 实验五、实验五、8255控制交通灯控制交通灯一、实验目的一、实验目的了解8255芯片的结构及编程方法，学习模拟交通灯控制的实现方法。二、实验内容二、实验内容用8255做输出口，控制十二个发光二极管熄灭，模拟交通灯管理。三、实验说明三、实验说明1.因为本实验是交通灯控制实验，所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯。2.过一段时间转状态2，东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。3.再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。4.过一段时间转状态4，南北绿灯灭，闪几次黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。最后循环至状态1。四、实验程序框图四、实验程序框图r
