汇编语言程序设计20120320.pptx

第四章第四章 汇编语言程序设计汇编语言程序设计4.14.1 概概 述述4.24.2 简单程序简单程序4.34.3 分支程序分支程序4.4 4.4 循环程序循环程序4.5 4.5 查表程序查表程序4.6 4.6 子程序的设计及调用子程序的设计及调用4.7 4.7 程序设计举例程序设计举例4.14.1 概述：编程的步骤、方法和技巧概述：编程的步骤、方法和技巧编程步骤编程步骤分析问题分析问题确定算法：对不同的算法进行分析、比校，确定算法：对不同的算法进行分析、比校，找出最适宜的算法。找出最适宜的算法。画程序流程图画程序流程图编写程序编写程序程序流程图程序流程图椭圆框（椭圆框（）或者桶形框）或者桶形框()()表示程序的开表示程序的开始或结束始或结束矩形框（矩形框（）表示要进行的工作）表示要进行的工作菱形框菱形框()表示要判断的事情，菱形框内的表达表示要判断的事情，菱形框内的表达式表示要判断的内容式表示要判断的内容圆圈（圆圈（）表示连接点）表示连接点指向线（指向线（）表示程序的流向）表示程序的流向流程图步骤分得越细致，编写程序时也就越方便流程图步骤分得越细致，编写程序时也就越方便程序编写程序编写汇编语言的标准格式：汇编语言的标准格式：标号：标号：操作码操作码 操作数操作数 ；注释注释例如：例如：LOOP1：MOV A，#00H程序编写程序编写操作数字段操作数字段1.工作寄存器名工作寄存器名 2.特殊功能寄存器名特殊功能寄存器名 3.标号名标号名4.常数：常数：二进制（二进制（#01010101B）十进制（十进制（#67D）十六进制十六进制（#0EFH）程序编写程序编写操作数字段操作数字段5.：表示程序计数器的当前值，常出现在转移指：表示程序计数器的当前值，常出现在转移指令中令中如：如：JNB TF0,$6.表达式：如表达式：如MOV A，SUM+1编程的方法和技巧编程的方法和技巧模块化模块化的程序设计方法的程序设计方法编程技巧：编程技巧：尽量采用循环结构和子程序。减少程序总容量，提高程尽量采用循环结构和子程序。减少程序总容量，提高程序的效率，节省内存。序的效率，节省内存。尽量少用无条件转移指令。使程序条理更加清楚，从而尽量少用无条件转移指令。使程序条理更加清楚，从而减少锗误。减少锗误。子程序中，除用于存放子程序入口参数的寄存器外，子子程序中，除用于存放子程序入口参数的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的内容应压入堆栈（返回前再程序中用到的其他寄存器的内容应压入堆栈（返回前再弹出）保护现场。一般不必把标志寄存器压入堆栈。弹出）保护现场。一般不必把标志寄存器压入堆栈。伪指令伪指令 伪指令仅在汇编过程中起控制作用，不产生可执行的目标代伪指令仅在汇编过程中起控制作用，不产生可执行的目标代码，又称为码，又称为软指令软指令。1、起点指令、起点指令 ORG格式：格式：ORG H功能：功能：给给程序程序起始地址起始地址或或数据块数据块的的起始地址起始地址赋值。赋值。例：例：用法：用法：一般出现在每段源程序或数据块的开始。一般出现在每段源程序或数据块的开始。一个源程序可多次出现一个源程序可多次出现ORG指令。指令。ORG 8000HSTART：MOV A，#74H ；源程序的起始地址为；源程序的起始地址为8000H2、结束命令、结束命令 END格式：格式：END功能：汇编程序结束标志功能：汇编程序结束标志附在一个源程序的结尾。附在一个源程序的结尾。一个源程序只能出现一次一个源程序只能出现一次END指令。指令。3、定义字节命令、定义字节命令 DB格式：格式：功能：功能：标号：标号：DB 字节常数或字符串字节常数或字符串（8位位）定义字节的内容，汇编程序把定义字节的内容，汇编程序把DB定义的字节依次存入定义的字节依次存入标号标号开始开始的存储单元。的存储单元。用法：用法：有定义的内存单元有定义的内存单元地址地址项或项表项或项表伪指令伪指令4、定义字命令、定义字命令DW格式：格式：功能：功能：标号：标号：DW 字或字表字或字表定义若干个字（定义若干个字（双字节双字节）例：例：ORG 8000HTAB：DW 7234H，8AH，10（8000H）=72H（8001H）=34H（8002H）=00H（8003H）=8AH（8005H）=0AH汇编后：汇编后：（8004H）=00H伪指令伪指令5、定义空间命令、定义空间命令 DS格式：格式：功能：功能：标号：标号：DS 数据或字符及表达式数据或字符及表达式例：例：（8008H）=30H（8009H）=8AH从指定单元地址开始，由数据或字符及表达式从指定单元地址开始，由数据或字符及表达式的值来定义应保留的单元数，备用。的值来定义应保留的单元数，备用。ORG 8000HDS 08HDB 30H，8AH即：即：8000H8007H单元保留备用单元保留备用伪指令伪指令6、等值命令、等值命令 EQU格式：格式：字符名称字符名称 EQU 数据或汇编符号数据或汇编符号功能：功能：将一个将一个数据数据或或汇编符号汇编符号赋予标号段规定的字符赋予标号段规定的字符名称。名称。例：例：ORG 8000H AA EQU R6MOV A，AA;AA与与R6等值等值;A （R6）伪指令伪指令例例:A10 EQU 10DELY EQU 07EBH MOV A，A10 LCALL DELY;A10=10;DELY=07EBH;转向入口地址转向入口地址 07EBH使用使用EQU指令，须先赋值后使用，不能反之。指令，须先赋值后使用，不能反之。伪指令伪指令7、数据地址赋值等值命令、数据地址赋值等值命令 DATA格式：格式：字符名称字符名称 DATA 数据或表达式数据或表达式功能：功能：此命令把此命令把数据数据/代码地址代码地址赋予标号段所规定的字符名赋予标号段所规定的字符名称。定义的字符名称称。定义的字符名称可先使用后定义可先使用后定义。INDEXJ DATA 8389HORG 8000HINDEXJ DATA 8096H LJMP INDEXJENDORG 8000H LJMP 8096HEND;INDEXJ这个字符名称的地址为这个字符名称的地址为8389H例：例：等等价价于于伪指令伪指令EQU与与DATA的区别的区别(1)DATA与与EQU相似，但相似，但DATA定义的字符名称，可定义的字符名称，可先使用后先使用后定义定义，EQU则不能。则不能。(2)EQU指令可把指令可把汇编符号汇编符号赋给字符名称，赋给字符名称，DATA则不能。则不能。(3)DATA可把可把表达式的值表达式的值赋给字符名称，赋给字符名称，EQU则不能。则不能。DATA常在程序中定义常在程序中定义数据地址。数据地址。EQU常在程序中定义常在程序中定义字符数据。字符数据。伪指令伪指令8、位地址符号命令、位地址符号命令 BIT格式：格式：字符名称字符名称 BIT 位地址位地址功能：功能：把位地址赋予标号段的字符名称把位地址赋予标号段的字符名称A1 BIT P1.0A2 BIT P2.0例：例：;P1.0、P2.0赋予位地址字符名称赋予位地址字符名称A1、A2，;在编程时可以直接把在编程时可以直接把A1、A2 当成位地址使用。当成位地址使用。伪指令伪指令汇编程序的操作汇编程序的操作分两次扫描（分两次扫描（汇编汇编）第一次扫描（第一次扫描（汇编汇编）检查语法结构，对源程序中的符号、检查语法结构，对源程序中的符号、表达式、标号进行定义，处理伪指表达式、标号进行定义，处理伪指令，建立令，建立符号表符号表。显示显示 ERROR，并提示行号，并提示行号显示显示 ERROR，并提示行号，并提示行号修改！修改！修改！修改！第二次扫描（第二次扫描（汇编汇编）汇编成目标代码和汇编程序清单汇编成目标代码和汇编程序清单可执行的代码（机器码）可执行的代码（机器码）伪指令伪指令汇编语言程序的基本结构汇编语言程序的基本结构1.顺序结构顺序结构简单程序简单程序2.分支结构：单分支和分支结构：单分支和多分支结构多分支结构3.循环结构循环结构4.查表程序查表程序5.子程序结构子程序结构 程序的执行时间 程序所占用的内存字节数目 程序的逻辑性、可读性 程序的兼容性、可扩展性 程序的可靠性时 间空 间概念评价程序质量的标准评价程序质量的标准4.2 简单程序简单程序的特点：既无分支，又无循环，按照顺序执行。例2：将一个字节内的两个BCD码拆开并变成ASCII码，存入两个RAM单元。BCD码放在内部RAM的20H，转换后高半字节放到21H，低字节放22H。可完成一定的基本功能，是编写复杂程序的基础。0011 BCDH0000 0000 MOV R0,#22H MOV R0,#0 MOV A,20H XCHD A,R0 ORL 22H,#30H SWAP A ORG 1000H ORL A,#30H MOV 21H,A SJMP$END;R0 22H;22H 0;两个BCD数送A;BCDL数送22H;完成转换;BCDH数送A的低4位;完成转换;存数BCDH BCDLBCDL00000011BCDH BCDLRAM21H22H20H0000BCDH0011AR0;原地踏步，相当于停机4.2 简单程序4.3 分支程序简单分支：测试标志位，判断程序设置的条件。N路分支：利用散转指令JMP A+DPTR可转向任一处理程序。多重分支：判断2个以上的条件，被称为复合条件。根据程序运行情况，可以有N种选择。简单分支程序分析：这是一个简单分支程序，可以使两数相减，若CY=1，则被减数小于减数。用JC指令进行判断。例5 设内部RAM 30H、31H存放两个无符号数，试比较 两数的大小，较小的数存入30H单元，较大的数 存入31H单元。CLR C MOV A,30H SUBB A,31H JC NEXT MOV A,30H XCH A,31HORG 1000H MOV 30H,A NEXT：NOPSJMP$END;CY 0;做减法比较两数;若（30H）小，则转移;交换两数(30H)-(31H)CY=1?交换两数ENDSTART Y NCY=1则转移若CY1则顺序执行简单分支程序例7：设30H单元存放的是一元二次方程ax2+bx+c=0 根的判别式=b2 4ac的值。试根据30H单元的值，编写程序，判断方程根的三种情况。在31H中存放“0”代表无实根，存放“1”代表有相同的实根，存放“2”代表两个不同的实根。解：为有符号数，有三种情况，即小于零，等于零、大于零。这是一多重分支程序。可以用两个条件转移指令来判断，首先判断符号位，用指令JNB ACC.7,rel判断，若ACC.7=1，则一定为负数，此时0；若ACC.7=0，则0。此时再用指令JNZ rel 判断。若0，则 0，否则=0。多重分支程序流程图：AAcc.7=1?ENDSTART Y N（A）=0?31H031H2 Y N31H1 0，则无实根=0，则 1个实根 0，则2个实根多重分支程序程序：ORG 1000HSTART：MOV A,30HJNB ACC.7,YESMOV 31H,#0SJMP FINISHYES：JNZ TOWMOV 31H,#1SJMP FILISHTOW：MOV 31H,#2FINISH：SJMP$END；值送A;0 转YES;0转 TOW;有两个不同实根多重分支程序N路分支结构路分支结构 首先把分支程序按序号排列，然后按照序号首先把分支程序按序号排列，然后按照序号值进行转移。假如分支转移序号的最大值为值进行转移。假如分支转移序号的最大值为n，则，则分支转移结构如图所示。分支转移结构如图所示。多分支结构多分支结构 DPTR(基地址基地址)+累加器累加器A(偏移地址偏移地址)=实际地址实际地址可调节累加器可调节累加器A中的值，实现多路分支转移。中的值，实现多路分支转移。指令格式：指令格式：JMP A+DPTR ;(PC)(A)+(DPTR)多分支结构例题多分支结构例题1 例：例：MOVA，R3MOVDPTR，#PRGTBLMOVCA，A+DPTRJMPA+DPTRPRGTBL:DBPRG0-PRGTBLDBPRG1-PRGTBL N路分支路分支地址表长度加上分支处理程序长度不大于地址表长度加上分支处理程序长度不大于256字节。字节。多分支结构例题多分支结构例题2功能：根据入口条件转移到功能：根据入口条件转移到128个目的地址个目的地址入口入口：(R3)=转移目的地址的序号转移目的地址的序号00H7FH出口：转移到相应子程序入口出口：转移到相应子程序入口JMP_128：MOV A,R3 RL A MOV DPTR,#JMPTAB JMP A+DPTRJMPTAB：AJMP ROUT00 AJMP ROUT01 128个子程序首址个子程序首址 AJMP ROUT7F多分支结构例题多分支结构例题2说明说明1.1.此程序要求此程序要求128128个转移目的地址（个转移目的地址（ROUT00ROUT00ROUT7FROUT7F）必须驻留在与绝对转移指令）必须驻留在与绝对转移指令AJMPAJMP相同的相同的一个一个2 KB2 KB存储区内。存储区内。2.2.RLRL指令对变址部分乘以指令对变址部分乘以 2 2，因为每条，因为每条AJMPAJMP指令占指令占两个字节。如改用两个字节。如改用LJMPLJMP指令。目的地址可以任意指令。目的地址可以任意安排在安排在64KB64KB的程序存储器空间内，但程序应作较的程序存储器空间内，但程序应作较大的修改。大的修改。4.4 循环结构循环结构循环程序的结构一般包括下面几个部分：循环程序的结构一般包括下面几个部分：置循环初值置循环初值循环体（循环工作部分）循环体（循环工作部分）修改控制变量修改控制变量常见的是计数循环，在单片机中，一般用一常见的是计数循环，在单片机中，一般用一个工作寄存器个工作寄存器Rn作为计数器。作为计数器。循环控制部分循环控制部分根据循环结束条件，判断是否结束循环。根据循环结束条件，判断是否结束循环。8051可采用可采用DJNZ指令来自动修改控制变量指令来自动修改控制变量并能结束循环。并能结束循环。循环结构循环结构循环结构实例循环结构实例例例:编写编写4字节数据加法程序字节数据加法程序:(33H-30H)+(43H-40H)(33H-30H)分析：分析：多字节加法首先从低字节开始，一个字节一个字节的相加；多字节加法首先从低字节开始，一个字节一个字节的相加；高字节相加时必须考虑低字节相加时的进位，故用带进位高字节相加时必须考虑低字节相加时的进位，故用带进位的加法指令的加法指令ADDC；初始化初始化R0被加数的首地址被加数的首地址30HR1加数的首地址加数的首地址40HR2加数与被加数的字节数，即循环次数加数与被加数的字节数，即循环次数4。循环结构实例循环结构实例循环结构实例循环结构实例 ORG 2000H MOV R0，#30H ；循环初始化：地址指针赋初值(R0)30H MOV R1，#40H ；(R1)40H MOV R2，#04H ；计数器赋初值(R2)4H CLR C ；将CY清零LOOP：MOV A，R0 ；循环体：做两个字节的带进位加法(A)(R0)ADDC A，R1 ；MOV R0，A ；将和由累加器送回内存单元，(R0)(A)INC R0 ；循环修改：地址指针R0加1 INC R1 ；R1 加1 DJNZ R2，LOOP；计数器R2减1，若R2非零继续循环相加LOP：SJMP LOP ；R2为零循环结束查表程序查表程序 所谓查表是根据存放在所谓查表是根据存放在ROM中数据表格的中数据表格的项数来查找和它对应的表中值。项数来查找和它对应的表中值。特别适用于复杂参数，特别是非线性参数的特别适用于复杂参数，特别是非线性参数的运算。运算。例如：查例如：查y=x2（设（设x为为09）的平方表）的平方表查表程序查表程序 MCS-51有两条专门的查表指令：有两条专门的查表指令：MOVCA，A+DPTR MOVCA，A+PC 查表程序主要用于代码转换、代码显示、实查表程序主要用于代码转换、代码显示、实时值查表计算和按命令号实现转移等。时值查表计算和按命令号实现转移等。查表程序查表程序MOVC A，A+DPTRDPTR存放数据表格的起始地址存放数据表格的起始地址DTAB，所查表，所查表的项数送入累加器的项数送入累加器A。使用使用MOVC A，A+DPTR指令完成查表。指令完成查表。查表过程比较简单。查表过程比较简单。查表范围查表范围64K，称为长查表指令。，称为长查表指令。查表程序查表程序MOVC A，A+PCPC存放数据表格的起始地址存放数据表格的起始地址DTAB，所查表的项，所查表的项数送入累加器数送入累加器A。使用使用MOVC A，A+PC指令完成查表。指令完成查表。查表范围查表范围256B，称为短查表或页内查表指令。，称为短查表或页内查表指令。由于由于PC的值为当前指令的地址的值为当前指令的地址+2，所以每次需计，所以每次需计算变址调整值，故比较麻烦。算变址调整值，故比较麻烦。不影响不影响DPTR的值，程序比较灵活，故也常用。的值，程序比较灵活，故也常用。例例 已知已知R0低低4位有一个位有一个16进制数（进制数（0F中一中一个个），请编出能把它转换成相应），请编出能把它转换成相应ASCII码并送码并送人人R0的程序。的程序。计算求解计算求解1：由：由ASCII码字符表可知码字符表可知09的的ASCII码为码为30H 39H，A F的的ASCII码为码为41H 46H。求解的思路：若求解的思路：若R09，则，则R0内容需加内容需加30H；若若R0 9，则，则R0需加需加37 H。查表指令例题查表指令例题 ORG 0400H MOV A，R0 ；取转换值到；取转换值到A ANL A，#0FH ；屏蔽高；屏蔽高4位位 CJNE A，#10，NEXT；A和和10比较比较NEXT：JNZ NEXTT ；若；若A9，则转，则转NEXTT ADD A，#30H ；若；若A10,则则A+30H A SJMP DONE ；转；转DONENEXTT：ADD A，#37H ；A+37H ADONE：MOV R0，A ；存结果；存结果 END查表指令例题查表指令例题方法方法2：查表求解：查表求解ORG 0400HMOV A，R0 ；取转换值到；取转换值到AANL A，#0FH ；屏蔽高；屏蔽高4位位ADD A，#03H ；地址调整；地址调整MOVC A，A+PC ；查表查表MOV R0，A ；存结果；存结果SJMP$ASCTAB：DB 0,1,2,3,4 DB 5,6,7,8,9 DB A,B,C,D,E END;1字节;2字节子程序结构子程序结构调用子程序调用子程序:ACALL LCALL返回主程序返回主程序:RET子程序调用：子程序调用：保护现场保护现场 恢复现场恢复现场 参数传递参数传递子程序调用及返回指令子程序调用及返回指令1、长调用指令、长调用指令 LCALL addr16(PC)下条下条(PC)当前当前+3,得到下条指令地址，也即断得到下条指令地址，也即断点地址点地址(SP)(SP)+1，(SP)(PC)07(SP)(SP)+1，(SP)(PC)815，断点地址保，断点地址保存在堆栈中存在堆栈中(PC)目标目标 addr16。将子程序入口地址送。将子程序入口地址送PC子程序调用及返回指令子程序调用及返回指令2、短调用指令、短调用指令ACALL addr11(PC)下条下条(PC)当前当前,得到下条指令地址，也即断点得到下条指令地址，也即断点地址地址(SP)(SP)+1，(SP)(PC)07(SP)(SP)+1，(SP)(PC)815，断点地址保，断点地址保存在堆栈中存在堆栈中(PC)目标目标(PC)，(PC)11 15不变。将子程序入不变。将子程序入口地址送口地址送PC子程序调用及返回指令子程序调用及返回指令3、子程序返回指令、子程序返回指令 RET(PC)815(SP),(SP)(SP)-1(PC)07(SP),(SP)(SP)-1参数传递参数传递用累加器或寄存器进行参数的传递用累加器或寄存器进行参数的传递运算速度快，程序简单。受寄存器的数量限制，运算速度快，程序简单。受寄存器的数量限制，参数不能传递得很多。参数不能传递得很多。用指针寄存器用指针寄存器R0、R1、DPTR进行参数的传递进行参数的传递数据量较大，用存储器存放数据。指针指示数据在数据量较大，用存储器存放数据。指针指示数据在存储器中所处的位置，可以大大节省参数传递中的存储器中所处的位置，可以大大节省参数传递中的工作量。工作量。使用指针的方法能实现数据长度可变的运算。使用指针的方法能实现数据长度可变的运算。通常通常R0、R1用于片内用于片内RAM，DPTR用于片外用于片外RAM。数据长度可由寄存器指出，也可采用在数据后设置数据长度可由寄存器指出，也可采用在数据后设置标志的办法。标志的办法。用堆栈传递数据用堆栈传递数据用指针实现参数传递实例用指针实现参数传递实例 例：例：n字节求补子程序字节求补子程序 解：解：入口参数入口参数：(R0)=求补数抵字节指针，求补数抵字节指针，(R7)=n-1出口参数：求补后的高字节指针出口参数：求补后的高字节指针CPLN:MOV A，R0 CPLAADDA，#1 MOV R0，ANEXT:INCR0MOV A，R0CPLA ADDCA，#0 MOV R0，ADJNZ R7，NEXT RET