《单片机原理及应用》第五章 汇编语言程序设计

1第五章汇编语言程序设计1程序设计方法2顺序程序3分支程序4循环程序5子程序6算术运算程序2第五章汇编语言程序设计5-1-2汇编语言程序设计步骤一.分析问题。二.确定算法。三.制定程序流程图：表示程序结构和程序功能四.编制源程序1.合理分配存储器单元和了解I/O接口地址。2.按功能设计程序，明确各程序之间的相互关系。3.用注释行说明程序，便于阅读和修改调试和修改。五.程序调试。开始1YN?3第五章汇编语言程序设计5-1-3评价程序质量的标准(1)程序的执行时间。(2)程序所占用的内存字节数。(3)程序的逻辑性、可读性。(4)程序的兼容性、可扩展性。(5)程序的可靠性。45-2顺序程序直线程序又称简单程序，程序走向只有一条路径。例1双字节变补程序（设数据在R4R5中）双字节变补程序(设数据在R4R5中)：MOVA，R5；取低字节CPLAADDA，#1；低字节变补MOVR5，AMOVA，R4；取高字节CPLAADDCA，#0；高字节变补MOVR4，A第五章汇编语言程序设计5第五章汇编语言程序设计例2压缩式BCD码分解成为单字节BCD码。片内RAM42H0十41H0个40HMOVR0，#40H；设指针MOVA，@R0；取一个字节MOVR2，A；暂存ANLA，#0FH；清0高半字节INCR0MOV@R0，A；保存数据个位MOVA，R2SWAPA；十位换到低半字节ANLA，#0FHINCR0MOV@R0，A；保存数据十位十个6第五章汇编语言程序设计例5-1假设两个双字节无符号数，分别存放在R1R0和R3R2中，高字节在前，低字节在后。编程使两数相加，和数存放回R2R1R0中。ORG1000hCLRCMOVA，R0；取被加数低字节至AADDA，R2；与加数低字节相加MOVR0，A；存和数低字节MOVA，Rl；取被加数高字节至AADDCA，R3；与加数高字节相加MOVRl，A；存和数高字节MOVA，#0ADDCA，#0；加进位位MOVR2，A；存和数进位位SJMP$；原地踏步END7条件满足?N影响条件处理段YN第五章汇编语言程序设计5-3分支程序由条件转移指令构成程序判断框部分，形成程序分支结构。5-3-1单重分支程序一个判断决策框，程序有两条出路。两种分支结构。例1求R2中补码绝对值，正数不变，负数变补。MOVA，R2JNBACC.7，NEXT；为正数？CPLA；负数变补INCAMOVR2，ANEXT：SJMPNEXT；结束8第五章汇编语言程序设计5-3-2多重分支程序多次使用条件转移指令，形成两个以上判断框。例5-7设30H单元存放的是一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式△=b2-4ac的值。解:△值为有符号数，有三种情况，即大于零、等于零、小于零。9第五章汇编语言程序设计编程：ORG1000HSTART：MOVA，30H；△值送AJNBACC.7，YES；△=0转YESMOV31H，#0；△0，无实根SJMPFINISHYES：JNZTOW；△0转TOWMOV31H，#1；△=0有相同实根SJMPFINISHTOW：MOV31H,#2；有两个不同实根FINISH：SJMP$10第五章汇编语言程序设计5-3-3N路分支程序N路分支程序是根据前面程序运行的结果，可以有N种选择，并能转向其中任一处理程序。（R3=0?）（R3=1?）（R3=2?）PRG0PRG1PRG2YYYNNN11第五章汇编语言程序设计例5-10128路分支程序。功能：根据R3的值(00H～7FH)转到128个目的地址。参考程序：JMPl28:MOVA，R3RLA；(A)×2MOVDPTR，#PRGTBL；散转表首址送DPTRJMP@A+DPTR；散转PRGTBL：AJMPROUT00AJMPROUT01…AJMPROUT7F；128个AJMP指令占256个字节12第五章汇编语言程序设计例5-11256路分支程序功能：根据R3的值转移到256个目的地址；入口条件：(R3)=转移目的地址代号(00H～FFH)；出口条件：转移到相应分支处理程序入口。解：JMP256：MOVA，R3；取N值MOVDPTR，#PRGTBL；指向分支地址表首址CLRCRLCA；(A)×2JNCLOWl28；是前128个分支程序，则转移INCDPH；否则基址加25613第五章汇编语言程序设计LOWl28：MOVTEMP，A；暂存AINCA；指向地址低8位MOVCA，@A+DPTR；查表，读分支地址低8位PUSHACC；地址低8位入栈MOVA，TEMP；恢复A，指向地址高8位MOVCA，@A+DPTR；查表，读分支地址高8位PUSHACC；地址高8位入栈RET；分支地址弹入PC实现转移PRGTBL:DWROUT00；占用512个字节DWROUT01…2000H2003H2002H2001H高8位低8位…14第五章汇编语言程序设计例5-12大于256路分支转移程序功能：根据入口条件转向n个分支处理程序入口条件：(R7R6)=转移目的地址代号；出口条件：转移到相应分支处理程序入口。程序散转表中有N条LJMP指令，每条LJMP指令占3个字节，因此要按入口条件将址代号乘以3，用乘积的高字节加DPH，乘积的低字节送A(变址寄存器)。PRGTBL：LJMPROUT0LJMPROUT1LJMPROUT2……15第五章汇编语言程序设计参考程序：JMPN：MOVDPTR，#PRGTBL；DPTR指向表首址MOVA，R7；取地址代号高8位MOVB，#3；MULAB；×3ADDA，DPH；MOVDPH，A；修改指针高8位MOVA，R6；取地址代号低8位MOVB，#3；×3MULAB；XCHA，B；交换乘积的高低字节ADDA，DPH；乘积的高字节加DPHMOVDPH，AXCHA，B；乘积的低字节送AJMP@A+DPTR；散转16第五章汇编语言程序设计5-4循环程序包含多次重复执行的程序段，循环结构使程序紧凑。5-4-1循环程序的导出各个环节任务：一．初始化部分循环准备工作。如：清结果单元、设指针、设循环控制变量初值等。二．循环体循环工作部分：需多次重复处理的工作。循环控制部分：1.修改指针和循环控制变量。2.检测循环条件：满足循环条件，继续循环，否则退出循环。三.结束部分处理和保存循环结果。1）已知循环次数2）循环次数未知允许0次循环的循环结构：在循环工作之前检测循环条件。循环控制?循环工作循环结束循环初始化YNNY17第五章汇编语言程序设计单重循环简单循环结构：循环体中不套循环。例：求n个单字节数据的累加，设数据串已在43H起始单元，数据串长度在42H单元，累加和不超过2个字节。SUM：MOVR0，#42H；设指针MOVA，@R0MOVR2，A；循环计数器R2←nCLRA；结果单元清0MOVR3，AADD1：INCR0；修改指针ADDA，@R0；累加JNCNEXT；处理进位INCR3；有进位，高字节加1NEXT:DJNZR2,ADD1；循环控制：数据是否加完？MOV40H，A；循环结束，保存结果MOV41H，R3RET片内RAM……Xn……43HX142Hn41HSUMH40HSUML18第五章汇编语言程序设计循环控制方法：计数控制、特征标志控制。一.计数控制：设循环计数器，控制循环次数。正计数和倒计数两种方式。例：为一串7位ASCII码数据的D7位加上奇校验，设数据存放在片外RAM的2101H起始单元，数据长度在2100H单元。MOVDPTR，#2100HMOVXA，@DPTRMOVR2，ANEXT：INCDPTRMOVXA，@DPTRORLA，#80HJNBP，PASS；判断是否加校验MOVX@DPTR，A；是，则加奇校验PASS：DJNZR2，NEXTDONE：SJMPDONE片外RAM……2102H011010002101H001011012100Hn19第五章汇编语言程序设计二.特征控制：设定循环结束标志实现循环控制。例：找正数表最小值。正数表存在片外RAM中以LIST为起始单元，用-1作为结束标志。START：MOVDPTR，#LIST；数表首地址MOVB，#127；预置最小值NEXT：MOVXA，@DPTR；取数INCDPTR；修改指针CJNEA，#0FFH，NEXT1；是否为数表结尾？SJMPDONE；循环结束NEXT1：CJNEA，B，NEXT2；比较NEXT2：JNCNEXT；Cy=1,则AB;Cy=0,则ABMOVB，A；保存较小值SJMPNEXTDONE：SJMPDONE20第五章汇编语言程序设计5-4-2多重循环循环体中套循环结构。以双重循环使用较多。例：将内存一串单字节无符号数升序排序。步骤：每次取相邻单元的两个数比较，决定是否需要交换数据位置。第一次循环，比较N-1次，取数据表中最大值。第二次循环，比较N-2次，取到次大值。…第N-1次循环：比较一次，排序结束。片内RAMMAX…5241TAB→3内循环控制?循环工作循环结束外循环控制?内循环初始化开始外循环初始化NNYY21第五章汇编语言程序设计SORT：MOVA，#N-1；N个数据排序MOVR4，A；外循环次数LOOP1：MOVA，R4MOVR3，A；内循环次数MOVR0，#TAB；设数据指针LOOP2：MOVA，@R0；取二数MOVB，AINCR0MOVA，@R0CJNEA，B，L1；比较L1：JNCUNEX；A≥B，不交换DECR0；否则交换数据XCHA，@R0INCR0MOV@R0，AUNEX：DJNZR3，LOOP2；内循环结束？DJNZR4，LOOP1；外循环结束？RETR3←R3—1=0?B←（R0）A←(R0+1)循环结束外循环次数→R4R4←R4—1=0?内循环次数→R3表首TAB→R0开始A≥B？(R0)←→(R0+1)R0←R0+1YNNYNYNY22第五章汇编语言程序设计软件延时程序用循环程序将指令重复多次执行，实现软件延时。试计算延时程序的执行时间。源程序指令周期(M)指令执行次数DELAY：MOVR6，#64H1I1：MOVR7，#0FFH1I2：DJNZR7，I22DJNZR6，I12RET2延时时间计算：（设时钟f=12MHz）t=(1×1+1×100+2×100×255+2×100+2×1)×M=51.3ms1100100×255100123第五章汇编语言程序设计5.5.2编写循环程序应注意的问题1）循环体前应注意安排循环初始化；2）内外循环间不应相互交叉。24第五章汇编语言程序设计5-5查表程序例5-19一个十六进制数存放在HEX单元的低四位，将其转换成ASCII码并送回HEX单元。编程：ORG0100HHEXEQU30HHEXASC：MOVA,HEXANLA，#00001111BADDA，#3；变址调整MOVCA，@A+PCMOVHEX，A；2字节RET；1字节ASCTAB：DB30H，3lH，32H，33HDB34H，35H，36H，37HDB38H，39H，41H，42HDB43H，44H，45H，46HEND25第五章汇编语言程序设计5-6子程序设计子程序：能完成某项特定功能的独立程序段，可被反复调用。优点：(1)不必重复书写同样的程序，提高编程效率；(2)程序的逻辑结构简单，便于阅读；(3)缩短了源程序和目标程序的长度，节省了程序存储器空间；(4)使程序模块化、通用化，便于交流，共享资源；(5)便于按某种功能调试。26第五章汇编语言程序设计1.子程序结构一．子程序入口用标号作为子程序名。二．调用子程序之前设置好堆栈。三．用返回指令RET结束子程序，并保证堆栈栈顶为调用程序的返回地址。四.子程序嵌套须考虑堆栈容量。五.提供足够的调用信息:如：子程序名、子程序功能、入口参数和出口参数、子程序占用的硬件资源、子程序中调用的其他子程序名。27第五章汇编语言程序设计2.参数传递入口参数：调用子程序之前，需要传给子程序的参数。出口参数：子程序送回调用程序的结果参数。(1)子程序无须传递参数28第五章汇编语言程序设计(2)用累加器和工作寄存器传递参数例5