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1、教学课件微机原理（第2版）3.15 程序设计结构化2学习内容：程序的结构化设计目标：掌握程序的三种结构及特点第第3章章 8051指令系统和汇编程序设计指令系统和汇编程序设计3.5.0 汇编语言程序设计3第3章 8051指令系统和汇编程序设计1.采用汇编语言的优点占用的内存单元和CPU资源少；程序简短，执行速度快；可直接调动微控制器的硬件资源，有效地利用微控制器的专有特性；能准确地掌握指令的执行时间，适用于实时控制系统。3.5.0 汇编语言程序设计第3章 8051指令系统和汇编程序设计2.评价程序质量的标准程序的执行时间，程序长度；程序的逻辑性、可读性；程序的兼容性、可扩展性；程序的可靠性。3.
2、5.0 汇编语言程序设计5第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.汇编语言程序设计的步骤模块划分：根据设计系统的功能需求，进行功能模块的划分，把一个大而复杂的功能划分为若干个相对独立的功能模块。模块功能分析：尽可能将一个功能设计为一个子程序；仔细分析每个子程序的功能与具体实现方法，确定并画出子程序的流程图。3.5.0 汇编语言程序设计第3章 8051指令系统和汇编程序设计分配内存和端口：确定子程序名、调用条件、出入口参数等，以及程序中使用的工作寄存器、内存单元和其它硬件资源。编写、调试程序：按照各子程序流程图，分别编写源程序并进行汇编、调试和运行，直至实现各子程序的预期功能。子程序整合：有机
3、整合各子程序构成系统总程序，并进行系统总体程序的分析调试，直至实现系统全部功能。3.5.1 程序设计的结构化7第3章 8051指令系统和汇编程序设计结构化程序设计的优点：控制程序的复杂性，使程序易读易理解，减少逻辑错误。结构化程序设计的特点：程序结构简单清晰、易读/写、调试方便、生成周期短及可靠高。程序设计的结构类型：顺序结构、分支结构、循环结构1.顺序结构 按照逻辑操作顺序，从某一条指令开始逐条顺序执行，直至某一条指令为止。具有一定功能的顺序程序是构成复杂程序的基础。3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程
4、序设计2.分支结构 包含条件判断指令，程序执行流程中做出逻辑判断，并根据判断结果选择合适的执行路径。分支结构有单分支结构、多分支结构。3.5.1 程序设计的结构化10第3章 8051指令系统和汇编程序设计单分支结构单分支结构多分支结构多分支结构3.5.1 程序设计的结构化11第3章 8051指令系统和汇编程序设计2.分支结构(1)单分支结构通常用条件转移指令来实现程序的分支。相关指令有:位条件转移指令,如：JC、JNC、JB、JNB和JBC等；条件转移指令,如：JZ、JNZ、DJNZ等。3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计(2)多分支结构当程序通过判别，有两个以上
5、的不同走向时，称为多分支结构。对于8051微控制器，可实现多分支选择的相关指令有：散转指令：JMP ADPTR 根据A的内容选择对应的分支程序,可达256个分支。比较转移指令：如 CJNE 指令4条 比较两个数的大小，必然存在大于、等于、小于三种情况，因此可实现三个程序分支。3.5.1 程序设计的结构化13第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.循环结构(1)循环结构由初始化、循环体、循环控制和结束四部分组成3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计初始化部分：程序在进入循环之前，应对循环过程的工作单元，如循环次数、起始地址等变量设置初值，为循环做准备。有些情况下还要
6、保护现场。循环体：是循环结构程序核心部分，完成实际的处理工作，需反复循环执行。3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计循环控制：循环程序的控制部分，通过循环变量和结束条件进行控制。在循环体执行过程中，要不断修改循环变量和地址指针等有关参数，当符合结束条件时，结束程序的执行。3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计循环结束：对循环程序执行的结果进行分析、处理和保存。如初始化部分进行了保护现场，则在这里需恢复现场。3.5.1 程序设计的结构化17第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.循环结构(2)循环控制方式循环控制的实现方法主要有计数控制法
7、和条件控制法。即通过修改循环变量或判断循环条件，实现对循环的判断和控制。3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计计数循环结构：循环次数已知(初始化中已设定其初值)，由循环次数决定循环体的执行次数。常用DJNZ的2条指令进行控制。计数循环结构一般采用先处理后判断的流程。3.5.1 程序设计的结构化19第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.循环结构(2)循环控制方式条件循环结构：根据循环结束的条件，决定是否继续循环程序的执行。结束条件可以是搜索到某个参数（比如空格的ASCII码20H），也可以是发生某种状态（如电平变化）等，什么时侯结束循环是不可预知的。3.5.1 程
8、序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计常用比较转移指令或条件转移指令，来进行条件控制。一般采用先判断后处理的流程。3.5.1 程序设计的结构化第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.循环结构(3)循环程序设计的注意点在进入程序之前，应合理设置循环初始变量。循环体只能执行有限次，如果无限执行的话，则会造成死循环，应避免这种情况的发生。3.5.1 程序设计的结构化22第3章 8051指令系统和汇编程序设计3.循环结构(3)循环程序设计的注意点不能破坏或修改循环体，不能从循环体外直接跳转到循环体内。在多重循环结构中，要求嵌套是从外层向内层一层层进入，从内层向外层一层层退出，不能在外层循环中用跳转指令直接转到内层循环体内。