第二部分 微机原理 第4章 汇编语言 程序设计 主讲教师:喻红
主要内容 汇编语言的基本概念 汇编语言程序方法
4.1 汇编语言的基本概念 一 、程序设计语言 (1)机器语言: 用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。 (2)汇编语言: 4.1 汇编语言的基本概念 一 、程序设计语言 (1)机器语言: 用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。 (2)汇编语言: 是一种符号语言。经过汇编后才能被计算机执行。 (3)高级语言: 是以接近于人的常用语言形式编写程序的语言。
一 、程序设计语言 目标程序 汇编语言源程序 汇编程序 源程序列表
二、汇编语言的语句结构 (1)汇编语言的指令类型 基本指令:指令系统中的指令,是机器能够执行的指令。 伪指令:汇编时用于控制汇编的指令,机器不能执行的指令。
(2)汇编语言的语句格式 标号: 操作码 操作数 ;注释 1.标号:将指令首字节的地址赋给标号;不能使用指令助记符等特殊意义的字符,同一程序中不可重复使用。 2.操作码:指令操作的性质和控制要求 3.操作数:操作的对象 4.注释:使程序具有可读性
三、伪指令 伪指令:是非执行指令,它只是在源程序进行汇编的过程中起某种控制作用。伪指令汇编后不产生目标代码,不影响程序的执行。 常用的伪指令: ORG(Origin)、END; EQU(Equate); DB(Define Byte)、DW( Define Word)DS( Define Store) BIT、DATA
1.ORG(Origin):设定程序或数据区的起始地址。 2.END:表示汇编语言源程序结束的伪指令。 3.EQU:赋值(或等值)指令。将地址或数据赋值给标号。 标号 EQU 数或汇编符号 ADDR EQU 1600H COUNT EQU R0 MOV DPTR,#ADDR MOV A,COUNT
4.DB:定义字节数据。从指定地址开始,存储若干个字节的数据或ASCII码字符。 ORG 2000H TAB : DB 14H,26,’BC’ (2000H)=14H; (2001H)=1AH; (2002H)=42H; (2003H)=43H;
5.DW:定义字数据。从指定地址开始,存储若干个字数据。 ORG 2000H TAB: DW 1432H,26 (2000H)=14H; (2001H)=32H; (2002H)=00H; (2003H)=26H;
6.DS:定义存储区。从指定地址开始,保留指定数量的存储单元。 ORG 1000H TAB: DS 26 7.BIT:位地址符号指令。把位地址赋予给所规定的字符名称。用于定义位符号地址。 字符名称 BIT 位地址
8.DATA:数据地址赋值指令。将数据地址或代码地址赋予给所规定的标号。 可以先使用后定义。
4.2 汇编语言程序设计 一、程序设计步骤 1.分析问题 2.确定算法 3.设计程序流程图 4.分配内存单元 5.编写源程序 6.调试程序
二、顺序程序设计 顺序程序:最简单、最基本的程序。 特点:程序按照编写的顺序依次往下执行每一条指令,直到最后一条。 例4.2.1 将一个字节内的两位BCD码拆开并转换为ASCⅡ码,存入RAM区的两个单元。 解:查17页的表1.6.3可知,数字0~9的ASCⅡ码为30H~39H。 转换方法:将BCD码作为低4位,前面加0011即可成为ASCⅡ码
MOV R0,#32H MOV @R0,#0 ;32H单元清0 MOV A,30H ;取数 XCHD A,@R0 ;低4位存入32H单元 ORG 2000H MOV R0,#32H MOV @R0,#0 ;32H单元清0 MOV A,30H ;取数 XCHD A,@R0 ;低4位存入32H单元 ORL 32H,#30H ;低位数转换 SWAP A ORL A,#30H ;高位数转换 MOV 31H,A ;高4位存入31H单元 END
例4.2.2 设有两个4位BCD码,分别存放在片内RAM的 50H、51H单元和60H、61H单元中。试编写求这两数之和的程序,结果存放到40H、41H单元中,数据逆序存放。 先加低位,再加高位; 高位相加必须加进位标志C; BCD码运算时每位相加后进行BCD码调整。
ORG 2000H MOV A,50H ;取一数的低位字节 ADD A,60H ;两数的低位字节相加 DA A ;BCD码修正 MOV 40H,A ;存放低位结果 MOV A,51H ;取一数的高位字节 ADDC A,61H ;两数的高位字节相加 MOV 41H,A ;存高位结果
三、分支程序设计 分支程序:根据问题的需要,利用条件转移指令形成不同的程序分支,称为。 分支程序的基本形式
分支程序设计要点: 1.建立转移的测试条件 2.适当的转移指令(控制类转移指令) 3.正确的程序转移控制
1.双向分支程序例 例4.2.3 设数a在30H单元,数b在31H单元中。 当b≥10时,y=a+b; 当b<10时,y=a-b; 计算结果y存入32H中。 解 首先判断b的值是否大于或等于10,然后再根据b的值计算
ORG 1000H MOV A,31H CJNE A,#10,NEQU ;b≠10,转NEQU ADDAB: ADD A,30H ;b=10,计算a+b MOV 32H,A SJMP DONE NEQU: JNC ADDAB ;Cy=0,b>10,转ADDAB SUBAB: CLR C ;Cy=1,b<10,计算a-b MOV A,30H SUBB A,31H DONE: SJMP $
ORG 1000H MOV A,31H CLR C; SUBB A,#10; JC SUBAB ;b < 10,转SUBAB ADDAB: MOV A,30H; ADD A,31H SJMP DONE SUBAB: CLR C ;Cy=1,b<10,计算a-b MOV A,30H SUBB A,31H DONE: MOV 32H,A SJMP $
2.多向分支程序 例4.2.4 符号函数, x>0时,y=1; x=0时,y=0; x<0时,y=-1。 解 设变量x存于VAR单元中,函数y存于FUNC单元中,选用位操作类指令JB、JNB判断x的符号位。
ORG 1000H VAR DATA 30H ;定义变量x的单元地址 FUNC DATA 31H ;定义函数y的单元地址 MOV A,VAR ;取变量x JZ COMP ;x=0,转COMP JNB ACC.7,POSI ;x>0,转POSI MOV A,#0FFH ;x<0,-1→y SJMP COMP POSI: MOV A,#1 ;x>0,1→y COMP: MOV FUNC,A SJMP $
例4.2.5 根据R3的值,控制程序转向8个不同的 分支程序。 解法一:采用分支地址表法 表格是每个分支程序的地址 分支程序的首地址为两个字节 解法二:采用转移指令表法 表格是转移到每个分支程序的转移指令 分为两字节转移指令表和三字节转移指令表 解法三:采用地址偏移量表法 表格是每个分支程序的首地址与某个固定地址的差值(偏移量) 偏移量为一个字节,使用指令JMP @A+DPTR
四、循环程序设计 循环程序:程序设计中,某一段程序重复执行多次,可采用循环程序,以简化程序。 循环程序的结构: 置循环初值 循环体 循环控制 结束
例4.2.6 数据块求和,设有100个单字节数据,连续存放在内部数据存储器中,起始地址为BLOCK单元,数据和存放在RESULT单元中。
ORG 1020H BLOCK DATA 12H ;BLOCK=12H RESUL DATA 10H ;RESUL=10H RESUH DATA 11H ;RESUH=11H MOV A,#0 MOV R0,#BLOCK ;R0为地址指针 MOV R1,#100 ;R1中存放循环次数 MOV R2,#0 ;结果高位清0 LOOP: ADD A,@R0 ;求和 INC R0 ;修改指针 JNC OUT; INC R2; OUT: DJNZ R1,LOOP ;循环控制判断 MOV RESUL,A ;存结果 MOV RESUH,R2 LOOP2: SJMP LOOP2
例4.2.7 寻找最大数 方法:比较、置换
例4.2.8 排序 方法:比较、交换
例4.2.9 8051单片机的晶振频率为12MHz,设计延时20ms的程序。内循环1ms,外循环20次 ORG 1000H; 机器周期数 MOV R0,#20 ;1 DELAY2: MOV R1,#DIMS ;1 DELAY1: NOP ;1 NOP ;1 DJNZ R1,DELAY1 ;2 DJNZ R2,DELAY2 ;2 DIMS的计算: 机器周期tMC=12/fosc=1μs 内循环时间TM内=1ms=12/fosc×(1+1+2)×DIMS 则DIMS=250 总循环时间:T总=(TM内+1+2)×20=20061 μs=20.061ms
五、子程序设计 在同一个程序中,需要多次进行一些相同的计算和操作,可将这些相同的操作编写为一个独立的程序段,称为子程序。 调用子程序的程序称为主程序,子程序也可调用子程序。 调用子程序通过子程序调用指令LCALL和ACALL实现。 调用子程序和子程序执行完成返回,都会进行堆栈操作。
编写子程序时应注意: 1.子程序取名 子程序的第一条指令前必须加标号,该标号为子程序名。 2.正确的传送参数 即满足入口条件和出口条件 入口条件:执行子程序所必须的有关源数据输入 出口条件:子程序执行完毕计算结果输出 3.保护现场和恢复现场 保护现场:进入子程序后,将子程序要使用的寄存器的内容保存到堆栈。 恢复现场:子程序返回前,将保存在堆栈中的内容还原到对应寄存器中。 4.子程序返回 使用子程序返回指令RET
例4.2.10 用程序实现c=a2+b2。设a、b均小于10。 解 本题要求两次平方,所以先编写求平方子程序SQR。 ORG 2000H MOV A,31H ;取a ACALL SQR ;求a2 MOV R1,A ;存a2 MOV A,32H ;取b ACALL SQR ;求b2 ADD A,R1 ; 求a2+b2 MOV 33H,A ;存结果 HERE: SJMP HERE SQR: INC A ;A加1,表格在RET指令后 MOVC A,@A+PC ;查表 RET ;子程序返回,1字节指令 TABl DB 0,1,4,9,16 ;表格 DB 25,36,49,64,81 ;表格 END
本章结束