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1、第四章 汇编语言程序设计提要程序设计概述汇编语言源程序的编辑和汇编汇编语言程序设计2023年年1月月6日日2 2第1节 程序设计概述1、程序设计语言简介2、汇编语言程序设计初步2023年年1月月6日日3 31、程序设计语言简介常用的编程语言是常用的编程语言是汇编语言汇编语言和和高级语言高级语言。1 1汇编语言汇编语言用英文字符来代替机器语言，这些英文字符被称为用英文字符来代替机器语言，这些英文字符被称为助记符汇助记符汇编语言：编语言：用助记符表示的指令。用助记符表示的指令。汇编语言源程序：汇编语言源程序：用汇编语言编写的程序。用汇编语言编写的程序。优点：优点：用汇编语言编写程序效率高，占用存储
2、空间小，运行用汇编语言编写程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，能编写出最优化的程序。速度快，能编写出最优化的程序。缺点：缺点：可读性差，离不开具体的硬件，是面向可读性差，离不开具体的硬件，是面向“硬件硬件”的语的语言通用性差。言通用性差。2023年年1月月6日日4 41、程序设计语言简介2 2高级语言高级语言不受具体不受具体“硬件硬件”的限制，的限制，优点：优点：通用性强，直观、易通用性强，直观、易懂、易学，可读性好。懂、易学，可读性好。目前多数的目前多数的51单片机用户单片机用户使用使用C语言（语言（C51）来进行程来进行程序设计，已公认为高级语言中高效简洁而又贴近序设计，已公认为高级语
3、言中高效简洁而又贴近51单片机单片机硬件的编程语言。硬件的编程语言。将将C语言向单片机上移植，始于语言向单片机上移植，始于20世纪世纪80年代的中后期。年代的中后期。汇编语言设计步骤（1）分析题意，明确要求（2）确定算法（3）画程序流程图（4）分配内存工作单元（5）编写源程序（6)程序优化（7）上机调试、修改和最后确定源程序4.2 汇编语言源程序的编辑和汇编伪指令源程序的编辑和汇编1、伪指令（1 1）指令语句）指令语句已在第已在第3 3章介绍。每一指令语句在汇编时都产生一个指令代码（机器代码）章介绍。每一指令语句在汇编时都产生一个指令代码（机器代码），执行该指令代码对应着机器的一种操作。，执行
4、该指令代码对应着机器的一种操作。（2 2）伪指令语句）伪指令语句是控制汇编（翻译）过程的一些是控制汇编（翻译）过程的一些控制命令控制命令。在汇编时。在汇编时没有机器代码没有机器代码与之对与之对应。应。下面介绍伪指令语句。下面介绍伪指令语句。1、伪指令1ORG（ORiGin）汇编起始地址命令）汇编起始地址命令源程序的开始，用一条源程序的开始，用一条ORG伪指令规定伪指令规定程序的起始地程序的起始地址址。如果不用如果不用ORG，则汇编得到的目标程序，则汇编得到的目标程序将从将从0000H地址开始。例如：地址开始。例如：ORG2000HSTART：MOVA，#00H 即规定标号即规定标号START代
5、表地址为代表地址为2000H开始。开始。在一源程序中，可多次用在一源程序中，可多次用ORG指令，规定不同的程序段的指令，规定不同的程序段的起始地址。但是，起始地址。但是，地址必须由小到大排列，且不能交叉、地址必须由小到大排列，且不能交叉、重叠。重叠。例如：例如：ORG2000HORG2500HORG3000H这种顺序是正确的。若按下面顺序的排列则是错误的，因为地址出现了交叉。ORG2500HORG2000HORG3000H1、伪指令2.2.END(END of Assembly)END(END of Assembly)汇编终止命令汇编终止命令源程序源程序结束标志结束标志，终止源程序的汇编工作。
6、终止源程序的汇编工作。整个源程序整个源程序中只能有一条中只能有一条ENDEND命令，且命令，且位于程序的最后位于程序的最后。如果。如果ENDEND出现出现在程序中间，其后的源程序，将不进行汇编处理。在程序中间，其后的源程序，将不进行汇编处理。1、伪指令3DB（Define Byte）定义数据字节命令）定义数据字节命令格式：格式：标号：标号：DB 8位字节数据表位字节数据表用于从（标号）指定的地址开始，在程序存储器连续单用于从（标号）指定的地址开始，在程序存储器连续单元中定义字节数据。例如：元中定义字节数据。例如：ORG 1000HDB-2，-4，100,30H，C，A1、伪指令4、DW（Def
7、ine Word）定义字数据命令）定义字数据命令该命令用于从指定的地址开始，在程序存储器的连续该命令用于从指定的地址开始，在程序存储器的连续单元中定义单元中定义16位的字数据。例如：位的字数据。例如：ORG 2000HDATA：DW 1246H，7BH，10汇编后(2000H)=12H(2001H)=46H；第1个字(2002H)=00H(2003H)=7BH；第2个字(2004H)=00H(2005H)=0AH；第3个字1、伪指令5DS（Define Storage）定义存储区命令）定义存储区命令从指定地址开始，保留指定数目的字节单元作为存储区，从指定地址开始，保留指定数目的字节单元作为存储
8、区，供程序运行使用。供程序运行使用。例如：例如：TABEL：DS10表示从表示从TABEL代表的地址开始，保留代表的地址开始，保留10个连续的地址个连续的地址单元。单元。又例如又例如：ORG2000HDS10 H表示从表示从2000H地址开始，保留地址开始，保留16个连续地址单元。个连续地址单元。2023年年1月月6日日14141、伪指令6 6EQUEQU（EQUateEQUate）标号赋值命令）标号赋值命令用于用于给标号赋值给标号赋值。赋值后，标号值在整个程序有效。赋值后，标号值在整个程序有效。例如：例如：TESTTEST：EQU 2000HEQU 2000H表示表示TEST=2000HTE
9、ST=2000H，汇编时，凡是遇到，汇编时，凡是遇到TESTTEST时，均以时，均以2000H2000H来代替。来代替。2023年年1月月6日日15152、源程序的编辑和汇编1、源程序的编辑2、源程序的汇编2023年年1月月6日日16164.3汇编语言程序设计顺序结构分支结构循环结构子程序结构2023年年1月月6日日17174.3.1顺序结构例：两个无符号双字节数相加。设被加数存放于内部RAM的40H（高位字节）,41H（低位字节）,加数存放于50H（高位字节）,51H（低位字节）,和数存入 40H和41H单元中。2023年年1月月6日日1818程序如下:START:CLR C ;将Cy清零w
10、 MOV R0,41H ;将被加数地址送数据指针R0w MOV R1,51H ;将加数地址送数据指针R1 AD1:MOV A,R0 ;被加数低字节的内容送入AwADD A,R1 ;两个低字节相加wMOV R0,A ;低字节的和存入被加数低字节中w DEC R0 ;指向被加数高位字节w DEC R1 ;指向加数高位字节w MOV A,R0 ;被加数高位字节送入AwADDC A,R1 ;两个高位字节带Cy相加w MOV R0,A ;高位字节的和送被加数高位字节2023年年1月月6日日19194.3.2分支程序设计2023年年1月月6日日2020(a)单分支流程单分支流程;(b)多分支流程多分支流程
11、 例 设变量X存放在内部RAM 30H单元，函数值Y存入内部RAM 31单元。试编程，按照下式的要求给赋值。2023年年1月月6日日21212023年年1月月6日日2222开始开始AXA=0A0A=-1A=1存结果存结果结束结束YNNY，；，：，：，2023年年1月月6日日23234.3.3循环程序设计2023年年1月月6日日2424循环的组成 循环程序一般由四个主要部分组成:(1)初始化部分:为循环程序做准备,如规定循环次数、给各变量和地址指针预置初值。(2)处理部分:为反复执行的程序段,是循环程序的实体,也是循环程序的主体。(3)循环控制部分:这部分的作用是修改循环变量和控制变量,并判断循
12、环是否结束,直到符合结束条件时,跳出循环为止。(4)结束部分:这部分主要是对循环程序的结果进行分析、处理和存放。2023年年1月月6日日2525例：编写多字节无符号数加法程序设有两个多字节无符号数分别存放在内部RAM的DAT1和DAT2开始的区域中（低字节先存），字节个数放在R2中，求它们的和，并将结果存放在DAT1开始的区域中。2023年年1月月6日日26262023年年1月月6日日2727开始开始循环初始化循环初始化读取被加数读取被加数两数相加两数相加传送部分和到目的单元传送部分和到目的单元指向下一个被加数和加数指向下一个被加数和加数全部相加完毕全部相加完毕处理高字节进位处理高字节进位结束
13、结束NY ORG 0400H MOV R0,#DAT1 MOV R1,#DAT2 CLR CLOOP:MOV A,R0 ADDC A,R1 MOV R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LOOP CLR A ADDC A,#0 MOV R0,A END2023年年1月月6日日2828多重循环例例 5 秒延时程序。延时程序与 MCS-51 执行指令的时间有关,如果使用 12 MHz晶振,一个机器周期为 1 s,计算出一条指令以至一个循环所需要的执行时间,给出相应的循环次数,便能达到延时的目的。5 秒延时程序如下:2023年年1月月6日日2929nDELAY:MOV R5,50n
14、DEL0:MOV R6,200n#4990153 9980306n DEL1:MOV R7,248n DEL2:DJNZ R7,$;DEL2n DJNZ R6,DEL1n DJNZ R5,DEL0n RET 2023年年1月月6日日30304.3.4 子程序设计子程序的概念子程序的概念 通常把那些基本操作功能编制为一个独立夫人程序段,这些就是可供不同程序或同一程序反复调用的子程序。在程序中需要执行这种操作的地方放置一条调用指令,当程序执行到调用指令,就转到子程序中完成规定的操作,并返回到原来的程序继 续执行下去。2023年年1月月6日日3131子程序结构与设计注意事项子程序中必须有一条子程序返
15、回指令（RET），其功能是当子程序执行完后能自动返回到主程序中去。注意事项：n（1）子程序名n（2）明确入口条件、出口条件n（3）注意保护现场和恢复现场2023年年1月月6日日3232子程序的调用与返回 子程序的调用子程序的调用 调 用 子 程 序 的 指 令 有“ACALL”和“LCALL”,“LCALL”：16位入口地址 “ACALL”：11位入口地址，另5位由PC提供执行调用指令时,先将程序地址指针PC改变（“ACALL”加 2,“LCALL”加 3）,然后 PC值压入堆栈,用新的地址值代替。执行返回指令时,再将 PC值弹出。2023年年1月月6日日3333子程序调用中,主程序应先把有关
16、的参数存入约定的位置,子程序在执行时,可以从约定的位置取得参数,当子程序执行完,将得到的结果再存入约定的位置,返回主程序后,主程序可以从这些约定的位置上取得需要的结果,这就是参数的传递。子程序的调用涉及到堆栈，在主程序中必须要正确设置堆栈指针。子程序嵌套是指在子程序执行过程中，还可以调用另一个子程序。2023年年1月月6日日3434例4-13 用程序实现C=A*A+B*B。设A和B均小于10，A存在内部RAM31H单元，B存在内部RAM 32H，把C存入内部RAM 33H单元。解：本题中包含2个求平方值，把求平方设计为子程序。子程序名称：SQR功能：求小于10的数的平方（查表法）入口参数A，出
17、口参数A2023年年1月月6日日3535 主程序：ORG 0800H MOV SP,#60H MOV A,31H LCALL SQR MOV R1,A MOV A,32H LCALL SQR ADD A,R1 MOV 33H,A SJMP$2023年年1月月6日日3636 ORG 0900HSQR:ADD A,#01H MOVC A,A+PC RETTAB:DB 0,1,4,9,16 DB 25,36,49,64,81 END堆栈变化：画图说明2023年年1月月6日日3737The End习题：4-6试编程将内部RAM 40H-60H单元内容传送到外部RAM以2000H为首地址的存储区中4-7
18、在外部RAM首地址为DATA的存贮器中，有10个字节的数据，试编程将每个字节的最高位无条件置“1”4-8 编写程序将外部RAM 3000H开始的13个单元中的数据隔一个传送到内部RAM30H开始的区域4-9编程将外部RAM地址为1000H-1030H的数据块全部搬迁到内部RAM 30H-60H中，并将原来数据全部清零。4-18设在外部RAM 2000H-2004H单元中，存放有5个压缩BCD码，试编程将它们转换成ASCII码，存放到以2005H为首地址的外部RAM中。4-21 根据图3-10，设计灯亮移位程序，要求8个发光二极管每次亮1个，点亮40ms。顺次循环右移点亮，循环不止。4-22 根
19、据图3-10，设计亮灯程序，要求8个发光二极管间隔分成2组，每组4个，2组交叉点亮，变换时间为100ms，反复循环不止。2023年年1月月6日日39392023年年1月月6日日4040该单片机系统的晶振频率为该单片机系统的晶振频率为12MHz3-14 已知（A)=5Bh，（R1）=40H，（40H）=C3H，（PSW）=81H，试写出各条指令单独执行结果，并说明程序状态字的状态。（1）XCH A,R1 (2)XCHA,40H(3)XCHA,R1(4)XCHDA,R1(5)SWAPA(6)ADDA,R1(7)ADD A,40H(8)ADDA,#40H(9)ADDC A,40H(10)SUBBA,
20、40H(11)SUBB A,#40H3-18 编程完成下列操作（1）将外部RAM 1000H单元的所有位取反（2）将外部RAM 60H单元的高2位清零，低2位取反，其它位保持不变。2023年年1月月6日日41413-24 判断下列指令的正误，并说明原因（1）CLRA (2)CLRE0H（3）CLRACC(4)CLRACC.0 (5)CPL A(6)CPL E0H (7)CPLACC(8)CPL ACC.0 2023年年1月月6日日42423-28 如图3-11所示，这是由89C51构建的系统，外部连接了4个按键S1S4及4个发光二极管LED1LED4，P1口的高4位用于接收按键的输入状态，低4位用于驱动发光二极管。请结合图示，编写程序，完成以下要求：（1）若S1闭合，则发光二极管LED1点亮；若S2闭合，则LED2点亮。以此类推，即发光二极管实时反映按键状态。（2）用4个发光二极管实现对按键键值的BCD编码显示。若S1闭合，键值为1，编码0001，LED1点亮；若S2闭合，键值为2，编码为0010，LED2点亮；若S3闭合，键值为3，编码0011，LED1、LED2同时点亮；若S4闭合，键值为4，编码0100，LED3点亮。2023年年1月月6日日4343