第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单片机原理及其接口技术,主目录,上一页,下一页,结 束,第,4,章 汇编语言程序设计,教学目标,4.1,单片机汇编语言与指令格式,4.2,源程序的设计步骤和汇编,4.3,汇编语言程序设计,本章小结,思考题与习题,教学目标,通过本章教学，要求达到以下目标：,1.,熟悉,汇编语言的,语句结构,；,2.,了解,手工汇编，计算偏移量及转移地址的,方法；,3.,了解,程序设计的步骤，会画程序流程图；,4.,掌握,顺序程序、分支程序、循环,程序、子程,序等基本,程序的编制方,法。,4.1 MCS51,单片机汇编语言与指令格式,4.1.1,程序设计语言,程序设计语言,机器语言,汇编语言,高级语言,机器语言,由于构成计算机的电子器件特性所决定,计算机只能识别二进制代码。这种,以二进制代码来描述指令功能的语言,称之为,机器语言,用机器语言组成的程序,称为,目标程序,。,计算机就是按照机器语言的指令来完成各种功能操作的,它具有,程序简捷、占用存储空间小、执行速度快、控制功能强,等特点。,汇编语言,用来替代机器语言的进行程序设计的一种语言，,由助记符、保留字和伪指令等组成,。,很容易让人们所识别、记忆和读写。,汇编语言编写出的程序是,汇编语言源程序,，可由,“,汇编程序,”,翻译成,机器语言程序,（即目标代码）。,地址,机器语言,汇编语言,形式,二进制形式,十六进制形式,2000H,0111 0100 0000 0101B,7405H,MOV A,#05H,2002H,0010 0100 0000 1010B,240AH,ADD A,#0AH,2004H,1000 0000 1111 1110B,80FEH,MOV 20H,A,汇编程序,容易让人们所识别、记忆和读写，,但不能为机器直接识别执行,001010010101010101010101,机器语言程序,（即目标代码，机器可以识别执行,010101010101,）,010101010101,高级语言,是,面向过程和问题,并能独,立于机器的通用程序,设计语言，是一种,接近人们自然语言和常用数学表达式的计算机语言,。,高级语言编写的程序是不能被机器直接执行的，但可以被常驻在内存或磁盘上的,解释程序或编译程序,等,编译成目标代码后,才能被机器所执行。,独立于机器，可移植性强结构化设计，程序清晰，但是占用存储空间大,编译程序,001010010101010101010101,机器语言程序,（即目标代码，机器可以识别执行,010101010101,）,010101010101,4.1.2,格汇编语言格式,MCS,51,单片机汇编语言指令的标准格式如下,:,标号,:,操作码 目的操作数,源操作数 ,;,注释,例如,:,LOOP:ADD A,10H ;(A)(A)+10H,(1),方括号,表示该项是可选项,可有可无。,(2),标号,是用户设定的符号,它实际代表该指令所在的,地址,。标号,必须以字母开头,其后跟,1,8,个字母或数字,并以“,:,”,结尾。,(3),操作码,是用英文缩写的指令功能助记符。它确定了本条指令完成什么样的操作功能。如,:ADD,表示加法操作。任何一条指令都必须有该助记符项,不得省略。,(4),目的操作数,提供操作的对象,并表示操作结果存放单元的地址,它与操作码之间,必须以一个或几个空格分隔,。如上例中,A,表示操作对象是累加器,A,的内容,并指出操作结果又回送,A,存放。,标号,:,操作码 目的操作数,源操作数 ,;,注释,例如,:,LOOP:ADD A,10H ;(A)(A)+10H,(5),源操作数,指出的是一个源地址（或立即数）,表示操作的对象或操作数来自何处。它与目的操作数之间要用,“,”,号隔开。,(6),注释部分,是在编写程序时,为了增加程序的,可读性,由用户拟写对该条指令或该段程序功能的说明。它以分号,“,；,”,开头,可以用中文、英文或某些符号来表示,显然它不存入计算机,只出现在源程序中。,标号,:,操作码 目的操作数,源操作数 ,;,注释,例如,:,LOOP:ADD A,10H ;(A)(A)+10H,操作数的,5,种合法形式,1,、数字形式：二进制、十进制、十六进制,01001100B,20D,，,0A0H,2,、工作寄存器和特殊功能寄存器,R0,R7,，,ACC,，,SFR,3,、标号地址,MOV A,M;,设,M,已定义过,4,、带加减算符的表达式,MOV A,M+1,5,、采用,$,符,JNB TF0,$,标号,:,操作码 目的操作数,源操作数 ,;,注释,例如,:,LOOP:ADD A,10H ;(A)(A)+10H,指令性语句使,CPU,执行一个具体的操作。,伪指令,不要求计算机做任何操作,，,也没有对应的机器码,，,不产生目标程序，不影响程序的执行,，仅仅是,能够帮助进行汇编,的一些指令。,4.1.3,汇编语言构成,指令性语句：,111,条指令的助记符语句。,指示性语句：伪指令语句。,15,常用伪指令,单片机汇编语言程序设计中，除了使用指令系统规定的指令外，还要用到一些伪指令。,伪指令又称指示性指令,，具有和指令,类似的形式，但汇编时伪指令并不产生可执行的目标代码,，只是对汇编过程进行某种控制或提供某些汇编信息。,下面对常用的伪指令作一简单介绍。,用来指定,程序或数据的起始位置,；,给出一些,连续存放数据的地址,；,为中间运算结果,保留一部分存储空间,；,为源程序中的,符号和标号赋值,；,表示,源程序结束,等等。,不同版本的汇编语言，伪指令的符号和含义可能有所不同，但基本用法是相似的。,伪指令可以,伪指令列表,1,、,ORG,设置目标程序起始地址伪指令,2,、,END,结束汇编伪指令,3,、,DB,定义字节伪指令,4,、,DW,定义字伪指令,5,、,DS,预留存储空间伪指令,6,、,EQU,等值伪指令,7,、,DATA,数据地址赋值,8,、,BIT,位地址定义伪指令,18,一、汇编起始指令,ORG,指令格式为,:,ORG nn,该伪指令的,功能是规定其后面的目标程序或数据块的起始地址。,它放在一段源程序,(,主程序、子程序,),或数据块的前面，说明紧跟在其后的程序段或数据块的起始地址就是,ORG,后面给出的地址。例如：,ORG 2000H,START,：,MOV A,，,#7FH,。,例如：,ORG 2000H,START,：,MOV A,，,#7FH,格式：,标号：,ORG,地址,(,十六进制表示,),74H,7FH,2000H,1FFFH,2001H,机器码：,74 7FH,20,例,:,ORG 2000H,MOV SP,60H,MOV R0,2FH,MOV R2,0FFH,ORG,伪指令说明其后面程序的目标代码在存储器中存放的,起始地址是,2000H,即,存储器地址 程序代码,2000H 75 81 60,2003H 78 2F,2005H 7A FF,21,二、汇编结束指令,END,指令格式,:,标号,:,END,地址或标号,格式中,标号以及,END,后面的地址或标号可有可无,。,功能,:,提供汇编结束标志。,汇编程序遇到,END,后就停止汇编,对,END,以后的语句不予处理,故,END,应放在程序的结束处。,22,三、等值指令,EQU,（,Equal,）,指令格式,:,字符名称,EQU,数字或汇编符号,功能,:,使指令中的,字符名称,等价于,给定的,数字或汇编符号,。,特别注意：,必须先赋值后使用,同一个,标号只能赋值一次。,例,:PA EQU 8001H,即给字符,PA,赋值为,8001H,。,书：,131,页。编程好习惯之一：上下对齐！,ORG 0500H,AA EQU R1,BB EQU 10H,DELAY EQU 07E6H,MOV R0,BB ;R0,（,10H,）,MOV A,AA ;A R1,LCALL DELAY ;,调,07E6H,子程序,该伪指令的功能与,EQU,类似，可以,将,DATA,右边表达式的 值赋给左边的字符名称,。,表达式,可以是常数、地址标号或表达式，但,不可以,是一个汇编符号（如,R1,等）。,DATA,和,EQU,的主要区别是：,EQU,中的字符名称是先定义后使用，而,DATA,中的字符名称没有这种限制。,定义,8,位数据用,DATA,，定义,16,位数据用,XDATA,。,格式：,字符名称,DATA,表达式,格式,:,字符名称,EQU,数字或汇编符号,四、数据赋值指令,DATA,25,五、定义字节指令,DB,指令格式,:,标号,:,DB 8,位二进制数表,功能,:,把,8,位二进制数表,依次存入从标号开始的连续的存储单元中。,标号区段可有可无,DB,指令之后的,8,位二进制数表是,一个字节常数,或,用逗号隔开的字节串,也可以是用,引号括起来的,ASCII,码字符串,(,一个,ASCII,字符相当于一个字节,),。,ORG 2000H,TAB1,：,DB 30H,，,8AH,73,DB 01011010B,5,，,A,30H,8AH,49H,5AH,35H,41H,2000H,2001H,2002H,2003H,2004H,2005H,由于,ORG 2000H,，所以,TAB1,的地址为,2000H,，因此，以上伪指令经汇编后，将对,2000H,开始的连续存储单元赋值：,；十进制数,73,以十六进制数存放,;01011010B=5AH,；,35H,是数字,5,的,ASCII,码,；,41H,是字母,A,的,ASCII,码,27,六、定义字指令,DW,指令格式,:,标号,:,DW 16,位数据表,功能：,与,DB,相似,区别,仅在于从指定地址开始存放的是指令中的,16,位数据,。每个,16,位数据要占两个存储单元,高,8,位先存,低,8,位后存,这和,MCS-51,指令中的,16,位数据存放顺序是一致的。,ORG 1500H,TAB2,：,DW 1234H,，,80H,，,10,12H,34H,00,H,80H,00,H,0AH,1500H,汇编以后：,1501H,1502H,1503H,1504H,1505H,29,七,.,定义空间伪指令,DS,格式：,标号：,DS,表达式,功能：,从指定的地址开始，保留若干个存储单元作为备用的空间。,ORG 1000H,SPC,：,DS 20H,DB 30H,，,8FH,汇编后从,1000H,开始，预留,32(20H),个字节的内存单元，然后从,1020H,开始，按照下一条,DB,指令赋值，即,(1020H)=30H,，,(1021H)=8FH,。,空,32,个单元,30H,8FH,1000H,1020H,0FFFH,1021H,101FH,31,八、,BIT,位地址赋值伪指令,格式字符名称,BIT,位地址,功能：,把右边的位地址赋给左边的“字符名”。,例如：,ORG 0300H,A1 BIT 00H,A2 BIT P1.0,MOV C,A1,MOV A2,C,4.2,源程序的设计步骤和汇编,设计步骤,1,、拟定设计任务书,2,、建立数学模型,3,、确立算法,4,、绘制程序流程图,5,、编制汇编语言源程序,6,、上机调试,33,单片机汇编语言程序设计的基本步骤如下：,(1),题意分析。,熟悉并了解汇编语言指令的基本格式和主要特点，,明确被控对象对软件的要求，设计出算法等,。,(2),画出程序流程图。,编写较复杂的程序，画出程序流程图是十分必要的。,程序流程图也称为程序框图,，是根据控制流程设计的，它可以,使程序清晰，结构合理，便于调试。,34,(3),分配内存工作区及有关端口地址。,分配内存工作区，要根据程序区、数据区、暂存区、堆栈区等预计所占空间大小，对片内外存储区进行合理分配并确定每个区域的首地址，便于编程使用。,(4),编制汇编源程序。,(5),仿真、调试程序。,(6),固化程序。,4.2,源程序的设计步骤和汇编,汇编（汇编程序）,源程序 目标码,（汇编语言）（机器语言）,反汇编（汇编程序）,汇编和反汇编示意图,4.2,源程序的设计步骤和汇编,汇编,1,、人工汇编,2,、机器汇编,P136,表,4.2,P137,表,4.3,第一次汇编：翻译机器码,第二次汇编：计算偏移量,人工汇编,P136,例,4.1,LEN,ORG 0100H,SUM DATA 1FH,BLOCK DATA 20H,START:MOV R0,#BLOCK,MOV A,R0,CJNE A,#00H,LOOP,HERE,:SJMP$,LOOP,:CLR A,NEXT,:INC R0,ADD A,R0,DJNZ BLOCK,NEXT,MOV SUM,A,SJMP,HERE,END,RAM,20H,1FH,SUM,BLOCK,LEN,个单元内容求和,编程好习惯之一：上下对齐，清晰易读！,第一次汇编：翻译机器码,地址,指令码,标号,指令助记符,1000H,78 20,START,MOV R0,#BLOCK,1002H,E6,MOV A,R0,1003H,B4 00,LOOP,CJNE A,#00H,LOOP,1006H,80,$,HERE,SJMP,$,1008H,E4,LOOP,CLR A,1009H,08,NEXT,INC R0,100AH,26,ADD A,R0,100BH,D5 20,NEXT,DJNZ BLOCK,NEXT,100EH,F5 1F,MOV SUM,A,1010H,80,HERE,SJMP,HERE,SUM DATA 1FH,BLOCK DATA 20H,第二次汇编,：,计算偏移量,地址,指令码,指令码,标号,指令助记符,1000H,78 20START,MOV R0,#BLOCK,1002H,E6,MOV A,R0,1003H,B4 00,LOOP,B4 00,02,CJNE A,#00H,LOOP,1006H,80,$,80,FE,HERE,SJMP,$,1008H,E4,LOOP,CLR A,1009H,08,NEXT,INC R0,100AH,26,ADD A,R0,100BH,D5 20,NEXT,D5 20,F,B,DJNZ BLOCK,NEXT,100EH,F5 1F,MOV SUM,A,1010H,80,HERE,80,F4,SJMP,HERE,地址偏移量目标地址转移指令起始地址转移指令字节数,LOOP,1008,1003,03,02H,$,1006,1006,2,02H,，补码为,FEH,NEXT,1009,100B,03,05H,，补码为,FBH,4.2,源程序的设计步骤和汇编,汇编,1,、人工汇编,2,、机器汇编,第一次汇编：翻译机器码,第二次汇编：计算偏移量,机器汇编,汇编,软件,汇编源程序,目标代码（机器语言）,4.3.1,简单程序设计,4.3.2,分支程序设计,4.3.3,散转程序设计,4.3.4,循环程序设计,4.3.5,查表程序设计,4.3.6,子程序设计和参数传递,4.3,汇编语言程序设计,例,1,两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。,4.3.1,简单程序设计,没有分支、顺序执行的程序,40H,41H,50H,51H,40H,41H,+,CY,程序如下,:,START:CLR C ;,将,Cy,清零,MOV R0,41H ;,将,被加数,地址送数据指针,R0,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,A,ADD A,R1 ;,两个低字节相加,MOV R0,A ;,低字节的和存入被加数低字节中,DEC R0 ;,指向被加数高位字节,DEC R1 ;,指向加数高位字节,MOV A,R0 ;,被加数高位字节送入,A,ADDC,A,R1 ;,两个高位字节带,Cy,相加,MOV R0,A ;,高位字节的和送被加数高位字节,RET,R0,R1,例,2,将两个半字节数合并成一个一字节数。,设内部,RAM 40H,41H,单元中分别存放着,8,位二进制数,要求取出两个单元中的低半字节,并成一个字节后,存入,50H,单元中（从,40H,单元取的数放在,高,4,位，从,41H,单元取的数放在,低,4,位）。,?,X X X X,?,Y Y Y Y,40H,41H,X X X X,Y Y Y Y,50H,START:MOV R1,40H ;,设置,R1,为数据指针,MOV A,R1 ;,取出第一个单元中的内容,ANL A,0FH ;,取第一个数的低半字节,SWAP A,;,移至高半字节,INC R1;,修改数据指针,XCH,A,R1,;,取第二个单元中的内容,ANL A,0FH ;,取第二个数的低半字节,ORL A,R1,;,拼字,MOV 50H,A ;,存放结果,RET,?,X X X X,?,Y Y Y Y,40H,41H,X X X X,Y Y Y Y,50H,ORG 0500H,MOV R0,#22H,MOV R0,#00H ;22H,清零,MOV A,20H;20H,中的,BCD,码送,A,XCHD A,R0,;,低位,BCD,送,22H,ORL 22H,#30H;,完成低位,BCD,的转换,SWAP A;,高位,BCD,码送低,4,位,ORL A,#30H;,完成高位,BCD,的转换,MOV 21H,A;,存入,21H,SJMP$,END,P138,例,4.2,由,BCD,码求,ASCII,码,BCD_H,BCD_L,ASCII_H,ASCII_L,030H,131H,939H,BCD,码,ASCII,码,20H,21H,22H,P139,例,4.3:,已知,16,位补码,(,负数,),，求原码的绝对值。,ORG 0000H,LJMP MIAN,ORG 0300H,NUMDATA 20H,MAIN:MOV R0,#NUM,MOV A,R0;,低,8,位,A,CPL A,ADD A,#01H,MOV R0,A,INC R0,MOV A,R0;,高,8,位,A,CPL A,ADDC A,#00H,ANL A,#7FH ;,去掉符号位,MOV R0,A,SJMP$;,结束,END,为什么不用,INC A,(P100),D_L,D_H,NUM,NUM,1,分支结构框图,(a),单分支流程,(b),多分支流程,4.3.2,分支程序设计,-,+,=,0,1,1,y,P140,例,4.5,例,设,x,存放在内部,RAM,的,30H,单元中，结果,y,存,入,31H,单元,.,流程图,存结果,结束,Y,A+1,Y,AX,开始,N,(A)=0?,N,(A)0?,A,-,1,ORG 2000H,START,：,MOV A,30H,；,AX,JZ LP2,；,X=0,转移,JNB ACC.7,LP1,；,X0,转移,MOV A,#0FFH,；,X0,则,Y=1,LP2,：,MOV 31H,A,；,31HY,END,流程图,存结果,结束,Y,A+1,Y,AX,开始,N,(A)=0?,N,(A)0?,A,-,1,比较两个无符号数的大小。设,外部,RAM,的存储单元,ST1,和,ST2,中存放两个不带符号的二进制数,找出其中的,大数,存入外部,RAM,中的,ST3,单元中。,例,P142,例,4.7,ST1,D_1,D_2,MAX(D_1,D_2),ST2,ST3,A,R2,程序如下：,ORG 1000H,ST1 EQU 0000H,ST2 EQU 0001H,ST3 EQU 0002H,START:CLR C ;,清零,Cy,MOV DPTR,ST1 ;,第一个数的指针,MOVX A,DPTR ;,取第一个数,MOV R2,A ;,保存,MOV DPTR,ST2 ;,第二个数的指针,MOVX A,DPTR ;,取第二个数,CLR C,0000H,D_1,D_2,MAX(D_1,D_2),0001H,0002H,A,R2,CLR C,SUBB A,R2 ;,两数比较，相减后,A,中的值已变化,JNC,BIG1,;,若,A,比,R2,大，即第二个数大,则转,XCH A,R2 ;A,比,R2,小，第一个数大,交换后,A,中为大数,BIG0,:MOV DPTR,ST3,MOVX DPTR,A;,存大数,SJMP,OUT,BIG1,:MOVX A,DPTR ;,第二个数大,重新取出第二个数,SJMP,BIG0,OUT:,RET,0000H,D_1,D_2,MAX(D_1,D_2),0001H,0002H,A,R2,P143,例,4.8,1,、,200,名学生的外语成绩存放外部,RAM,的,ENGLISH,开始的单元,2,、,100,95,分为,A,级，统计结果存内部,RAM,的,GRADA,单元,3,、,94,90,分为,B,级，统计结果存内部,RAM,的,GRADB,单元,GRADA,和,GRADB,单元清零,ENGLISH DPTR,200 R2,取一个成绩,95,GRADA,单元,1,GRADB,单元,1,90,DPTR,1,完成否,结束,Y,Y,Y,N,N,N,ORG 0600H,ENGLISH XDATA 1000H,GRADA DATA 20H,GRADB DATA 21H,MOV GRADA,#00H,MOV GRADB,#00H,MOV R2,#200 ;,参赛总人数,200,人,MOV DPTR,#ENGLISH;,取存成绩的首址,LOOP,:MOVX A,DPTR,CJNE A,95,LOOP1,;,与,95,比较，形成,Cy,LOOP:MOVX A,DPTR,CJNE A,#95,LOOP1;,与,95,比较，形成,Cy,LOOP1,:JNC,NEXT1,;=95,跳,CJNE A,#90,LOOP2;,与,90,比较，形成,Cy,LOOP2:JC,NEXT,;90,跳,INC GRADB,；,B,级人数加,1,SJMP,NEXT,NEXT1,:INC GRADA,；,A,级人数加,1,NEXT:,INC DPTR,；修改学生成绩指针,DJNZ R2,LOOP,；,是否统计完，未完跳,SJMP$,END,散转程序是分支程序的一种,它,可根据运算结果或输入数据将程序转入不同的分支,。,4.3.3,散转程序设计,4.3.3,散转程序设计,指令：,JMP A+DPTR,功能：该指令把累加器的,8,位无符号数,与,16,位数据指针的内容相加,并把相加的结果装入程序计数器,PC,控制程序转向目标地址去执行。,特点：由,DPTR,的内容决定分支转移程序的,首地址,由累加器,A,的内容来,动态选择,其中的某一个分支转移程序。,P141,例,4.6,AJMP,ROUT00,AJMP,ROUT01,AJMP,ROUT127,N=128,的分支程序。已知,R3,的值为,00H,7FH,中的一个，请编出根据,R3,中的值转移到相应分支程序的程序。,指令,0,指令,1,指令,127,TAB+00H,+01H,+02H,+03H,+FEH,+FFH,设散转指令表首地址为：,TAB,，赋给,DPTR,各子程序入口地址为：,ROUT00,ROUT127,ROM,JMP A+DPTR,R3=0,，跳转到,TAB,处执行分支,0,R3=1,，跳转到,TAB+2,处执行分支,1,R3=127,，跳转到,TAB+254,处执行分支,127,P141,例,4.6,ORG 0100H,MOV A,，,R3,；,R3A,RL A ;AA2,MOV DPTR,#TAB,；表首地址送,DPTR,JMP A+DPTR,；根据,A,值转移,TAB:AJMP ROUT00,；当,(A)=0,时转,ROUT00,执行,AJMP ROUT01,；当,(A)=1,时转,ROUT01,执行,AJMP,ROUT127,；当,(A)=127,时转,ROUT127,执行,ROUT00:,ROUT01:,ROUT127:,END,4.3.4,循环程序设计,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,。,4.3.3,循环程序设计,先处理后判断,先判断后处理,一、单重循环,例 工作单元清零。,在应用系统程序设计时,有时经常需要将存储器中部分地址单元作为工作单元,存放程序执行的中间值或执行结果,工作单元清零工作常常放在程序的初始化部分中。,设有,50,个工作单元,其首址为外部存储器,8000H,单元,则其工作单元清零程序如下,:,CLEAR:CLR A,MOV DPTR,8000H ;,工作单元首址送指针,MOV R2,#50 ;,置循环次数,CLEAR1:MOVX DPTR,A,INC DPTR ;,修改指针,DJNZ R2,CLEAR1控制循环,RET,先处理后控制,例 设在内部,RAM,的,BLOCK,单元开始处有长度为,LEN,个的无符号数据块,试编一求和程序,并将和存入内部,RAM,的,SUM,单元（设和不超过,8,位）。,BLOCK EQU 20H,SUM EQU 19H,LEN EQU 05H,START:CLR A ;,清累加器,A,MOV R2,LEN,;,数据块长度送,R2,MOV R1,BLOCK,;,数据块首址送,R1,LOOP,:ADD A,R1 ;,循环加法,INC R1;,修改地址指针,DJNZ R2,LOOP,;,修改计数器并判断,MOV SUM,A ;,存和,RET,先处理后控制,1,、上述程序属,先处理后控制,。,2,、当,LEN,0,时，将出错。,改正办法：,先控制后处理,。,见书中例题,P146,例,4.9(1),，自学。,说明：,课后思考，本题若采用,先处理后判断的控制,，如何修改可以避免,LEN=0,的错误？,66,图 查找程序流程图,N,Y,N,R0R0+1,N0FFH,结束,开始,R0M R164H,R1,-,1=0?,(R0)=a?,NR0,Y,例,查找程序。设在以,M,为,起始地址的内部,RAM,中连续存,放有,100,个单字节数，试编一,程序查找一个为,a,的数，找到,后把其地址送,N,单元，若这个,数不存在，则把,FFH,送,N,单元。,解：使用比较指令查找，编,写成循环程序，其流程图如图,所示，程序设计如下：,67,图 查找程序流程图,N,Y,N,R0R0+1,N0FFH,结束,开始,R0M R164H,R1,-,1=0?,(R0)=a?,NR0,Y,ORG1800H,START,：,MOV R0,#M,MOV R1,#64H,LP1,：,CJNE R0,#a,LP2,；比较，不相等转移,MOV N,R0,；找到，,N(R0),SJMP DONE,LP2,：,INC R0,DJNZ R1,LP1,；,(R1)-1=/0,则转移,MOV N,#0FFH,；未找到，,N0FFH,DONE,：,SJMP$,END,课后思考：修改程序，实现记录,100,数据中含有,a,的个数。,68,采用,多重循环程序,即在一个循环体中又包含了其它的循环程序,这种方式是实现,延时程序,的常用方法。使用多重循环时,必须注意,:,(1,）,循环嵌套,必须层次分明,不允许产生内外层循环交叉。,(2,）,外循环,可以一层层向内循环进入,结束时由里往外一层层退出。,二、多重循环,69,双重循环程序设计,延时程序设计,延时程序在单片机汇编语言程序设计中使用非常广泛，所谓,延时,，,就是让,CPU,做一些与主程序功能无关的操作（例如将一个数字逐次减,1,直到为,0,）来消耗掉,CPU,的时间,。,由于我们知道,CPU,执行每条指令的准确时间，因此执行整个延时程序的时间也可以精确计算出来。也就是说，我们可以写出延时长度任意而且精度相当高的延时程序。,70,例：单片机外接晶振频率,12MHZ,时的各种时序单位：,振荡周期,=1/fosc=1/12MHZ=0.0833us,机器周期,=12/fosc=12/12MHZ=1us,指令周期,=(1,4),机器周期,=1,4us,例,10,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,6 MHz,晶振,一个机器周期为,2 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。,10,秒延时程序如下,:,DELAY:MOV R5,50,DEL0,:MOV R6,200,DEL1,:MOV R7,248,DEL2:DJNZ R7,DEL2,DJNZ R6,DEL1,DJNZ R5,DEL0,RET,例,10,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,6 MHz,晶振,一个机器周期为,2 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。,10,秒延时程序如下,:,DELAY:MOV R5,50,DEL0:MOV R6,200,DEL1:MOV R7,248,DEL2:DJNZ R7,DEL2,DJNZ R6,DEL1,DJNZ R5,DEL0,RET,1,1,1,2,2,2,2,延时时间,4,990,1502,9,980,300 s,10S,10,000,000 uS,误差,19700 uS,19.7mS,周期数,（,（,（,2482,）,1,2,）,200,1,2,）,50,1,2,4990150,指令执行周期数,冒泡排序程序设计,也叫气泡排序、两两比较排序,排 序：将一组数据按从大到小、或从小到大进行排列,基本原理：进行多轮的两两数据比较,第一轮：选出最大（,最小,）数，需比较,N,1,次。,第二轮：选出次最大（,次最小,）数，需比较,N,2,次。,第,N,1,轮：选出最小（,最大,）数，需比较,1,次。,设有,D0D5,共,6,个数，随机放在,RAM,中，且：,D5,D4D3,D2,D1,D0,，,进行从大到小的排序,第一轮比较,D0,D4,D2,D5,D1,D3,D0,D4,D2,D5,D3,D1,D0,D4,D2,D5,D3,D1,D0,D4,D5,D2,D3,D1,D0,D5,D4,D2,D3,D1,D5,D0,D4,D2,D3,D1,共比较,5,次，每次比较选出一个大数，与下一个数进行比较，最后选出最大数,D5,。,设有,D0D5,共,6,个数，随机放在,RAM,中，且：,D5,D4,D3,D2,D1,D0,，,进行从大到小的排序,第二轮比较,共比较,4,次，每次比较选出一个大数，与下一个数进行比较，最后选出,次,最大数,D4,。,实际编程时，往往还是比较,n-1,次（,5,次），只是最后一次比较数据不改变数据顺序。,D5,D4,D0,D3,D2,D1,D5,D0,D4,D2,D3,D1,D5,D0,D4,D2,D3,D1,D5,D0,D4,D3,D2,D1,D5,D0,D4,D3,D2,D1,D5,D4,D0,D3,D2,D1,第三轮比较,共比较,3,次，每次比较选出一个大数，与下一个数进行比较，最后选出,第三,大数,D3,。,D5,D4,D3,D0,D2,D1,D5,D4,D3,D0,D2,D1,D5,D4,D3,D0,D2,D1,D5,D4,D0,D3,D2,D1,D5,D4,D0,D3,D2,D1,D5,D4,D0,D3,D2,D1,实际编程时，往往还是比较,n-1,次（,5,次），只是最后一次比较数据不改变数据顺序。,第四轮比较,D5,D4,D3,D0,D2,D1,共比较,2,次，选出,第四,大数,D2,。,D5,D4,D3,D0,D2,D1,D5,D4,D3,D2,D0,D1,D5,D4,D3,D2,D0,D1,D5,D4,D3,D2,D0,D1,D5,D4,D3,D2,D0,D1,实际编程时，往往还是比较,n-1,次（,5,次），只是最后一次比较数据不改变数据顺序。,第五轮比较,D5,D4,D3,D2,D0,D1,共比较,1,次，选出,第五,大数,D1,。,D5,D4,D3,D2,D1,D0,经过五轮比较，完成排序工作。,D5,D4,D3,D2,D1,D0,D5,D4,D3,D2,D1,D0,D5,D4,D3,D2,D1,D0,D5,D4,D3,D2,D1,D0,实际编程时，往往还是比较,n-1,次（,5,次），只是最后一次比较数据不改变数据顺序。,结论：,1,、,N,个数据排序需进行,N,1,轮比较。,2,、第一轮进行,N,1,次比较，以后每轮比较次数减,1,。,3,、在某轮比较中，如,不发生数据交换,，排序即告完成。可设置“,数据交换标志,”来判定排序是否结束。,4,、大多数情况下，并不需要进行完,N,1,比较就可完成排序。,为了简化程序结构，,实际排序,的做法是：,1,、确定每轮比较次数：,N,1,次,。若有数据交换则使标志置位。,2,、若某轮比较后标志,0,，则排序结束。,说明：,在此不确定比较轮数，以交换数据标志做比较结束判断。,例 在内部,RAM,中,ARRAY,开始的单元中有一无符号数据块,其个数为,SIZE,个字节。试将这些无符号数,按从小到大,重新排列,并存入原存储区。,MIN,MAX,排序后,ARRAY,排序前,SIZE,ARRAY,SIZE,程序框图,例 在内部,RAM,中,ARRAY,开始的单元中有一无符号数据块,其个数为,SIZE,个字节。试将这些无符号数,按从小到大,重新排列,并存入原存储区。,SIZE EQU 10 ;,数据个数,ARRAY EQU 50H ;数据起始地址,CHANGE BIT 00H ;,交换标志,ORG 0100H,SORT,:MOV R0,#ARRAY,MOV R7,#SIZE-1,；,R7N,1,CLR CHANGE,ARRAY,排序前,GO_ON,:MOV A,R0,；取第一个数,INC R0,MOV B,R0,；取第二个数,CJNE A,B,NOTEQUAL,；不等跳,SJMP,NEXT,NOTEQUAL,:JC,NEXT,；,前小后大,不交换,SETB CHANGE,；,前大后小,置交换标志,XCH A,R0,DEC R0,XCH A,R0,INC R0,NEXT,:DJNZ R7,GO_ON,JB CHANGE,SORT,SJMP$,END,DATA1,DATA2,RAM,（,R0,）,DATA1,ACC,交换前,DATA2,DATA1,RAM,（,R0,）,DATA1,ACC,交换后,MIN,MAX,ARRAY,排序后,查表程序,是一种常用程序,它广泛使用于,LED,显示控制、打印机打印控制、数据补偿、数值计算、转换等功能程序中,这类程序具有,简单、执行速度快,等特点。,所谓,查表法,就是预先将,输入变量,X,与函数值,Y,之间关系的一张表求出,然后把这张表存于单片机的,程序存储器,ROM,中，,根据变量,X,在表格中查找对应的函数值,Y,使,Y=f(X),。,4.3.5,查表程序设计,两条查表指令,MOVC A,A+DPTR,MOVC A,A+PC,1,、确定数据表格首地址,DPTR,2,、确定偏移量,ACC,3,、用,MOVC A,A+DPTR,查表取数,1,、确定偏移量,ACC,2,、完成偏移量修正：,ADD A,，,data,3,、用,MOVC A,A+PC,查表取数,使得：,PC,data,数据表首地址,PC,值为执行完,MOVC A,A+PC,后,的,PC,值,两条查表指令,:,MOVC A,A+DPTR,MOVC A,A+PC,1,、确定数据表格首地址,DPTR,2,、确定偏移量,ACC,3,、用,MOVC A,A+DPTR,查表取数,1,、确定偏移量,ACC,2,、完成