第3章单片机的编程技术 本章学习目标: 曾了解汇编语言的特点,明确程序设计的基本思路 塾熟悉汇编语言的语句结构,能正确书写汇编语言 程序 理解伪指令的功能,能正确使用80C51常用伪指 令 熟悉几种基本的程序结构 能读懂教材中的程序实例,学会编写同等难度的 应用程序 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
本章学习目标 ： 了解汇编语言的特点，明确程序设计的基本思路 熟悉汇编语言的语句结构，能正确书写汇编语言 程序 理解伪指令的功能，能正确使用80C51常用伪指 令 熟悉几种基本的程序结构 能读懂教材中的程序实例，学会编写同等难度的 应用程序 第3章 单片机的编程技术
31程序设计的方法和技巧 单片机与一般集成电路的区别在于可编程 应用,程序是单片机应用系统的灵魂。 31.1程序设计流程 由于汇编语言是面向机器的语言,因此对单片 机系统进行程序设计时必须考虑硬件资源的配置。 当硬件系统设计完成后,可从以下几方面进行程序 设计 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
单片机与一般集成电路的区别在于可编程 应用，程序是单片机应用系统的灵魂。 3.1 程序设计的方法和技巧 3.1.1程序设计流程 由于汇编语言是面向机器的语言，因此对单片 机系统进行程序设计时必须考虑硬件资源的配置。 当硬件系统设计完成后，可从以下几方面进行程序 设计：
1.分析问题—针对现有条件,明确在程序设计时应该“做什么” 2.确定算法——一解决“怎样做”的问题 3.绘制程序流程图——用图形的方法描绘解决问题的思路 (常用的程序流程图符号如图3-1所示) 4.分配内存单元—确定程序和数据区的起始地址 5.编写源程序——用指令的形式将程序流程图实现出来 6.汇编—用开发机或仿真器将源程序转换成机器码,便于单片机识 别 7.在线仿真调试——查错、改错,对程序进行优化。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
➢ 1. 分析问题——针对现有条件，明确在程序设计时应该“做什么” ➢ 2. 确定算法——解决“怎样做”的问题 ➢ 3. 绘制程序流程图——用图形的方法描绘解决问题的思路 （常用的程序流程图符号如图3-1所示） ➢ 4. 分配内存单元——确定程序和数据区的起始地址 ➢ 5. 编写源程序——用指令的形式将程序流程图实现出来 ➢ 6. 汇编——用开发机或仿真器将源程序转换成机器码，便于单片机识 别 ➢ 7. 在线仿真调试——查错、改错，对程序进行优化
常用的程序流程图符号如图3-1所示。 开始或结束符号 工作任务符号 判断分支符号 程序连接符号 程序流向符号 程序流向符号 图3-1常用的程序流程图符号 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
常用的程序流程图符号如图3-1所示。 图3-1 常用的程序流程图符号
3.1.2汇编语言编程技巧 尽量采用模块化程序设计方法; 这种设计方法是把一个完整的程序分成若干个功能相 对独立的、较小的程序模块,对各个程序模块分别进行设 计、编制程序和调试,最后把各个调试好的程序模块装配 起来进行联调,最终成为一个有实用价值的程序。 模块化程序设计的优点是:对单个程序模块设计和调 试比较方便、容易完成,一个模块可以被多个任务共用。 尽量采用循环结构和子程序结构; 采用循环结构和子程序结构,可以使程序的总容量减 小,提高程序的效率,节省内存 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
3.1.2 汇编语言编程技巧 ➢尽量采用模块化程序设计方法 ； 这种设计方法是把一个完整的程序分成若干个功能相 对独立的、较小的程序模块，对各个程序模块分别进行设 计、编制程序和调试，最后把各个调试好的程序模块装配 起来进行联调，最终成为一个有实用价值的程序。 模块化程序设计的优点是：对单个程序模块设计和调 试比较方便、容易完成，一个模块可以被多个任务共用。 ➢尽量采用循环结构和子程序结构 ； 采用循环结构和子程序结构，可以使程序的总容量减 小，提高程序的效率，节省内存
尽量少用无条件转移指令; 少用无条件转移指令,可以保证程序的条理更加清晰,从而减少错 误发生。 充分利用累加器; 累加器是主程序和子程序之间信息传递的桥梁,利用累加器传递入 口参数或返回参数比较方便。这时,一般不要把累加器内容压入堆栈。 对于通用子程序要保护现场; 由于子程序的通用性,除了保护子程序入口参数的寄存器内容外, 还要对子程序中用到的其它寄存器内容一并入栈保护。 对于中断处理,还要保护程序状态字 在中断处理程序中,既要保护处理程序中用到的寄存器内容,还要 保护程序状态字PSW。否则,当中断服务程序执行结束返回主程序时, 整个程序的执行可能会被打乱。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
➢尽量少用无条件转移指令 ； 少用无条件转移指令，可以保证程序的条理更加清晰，从而减少错 误发生。 ➢充分利用累加器； 累加器是主程序和子程序之间信息传递的桥梁，利用累加器传递入 口参数或返回参数比较方便。这时，一般不要把累加器内容压入堆栈。 ➢对于通用子程序要保护现场； 由于子程序的通用性，除了保护子程序入口参数的寄存器内容外， 还要对子程序中用到的其它寄存器内容一并入栈保护。 ➢对于中断处理，还要保护程序状态字 在中断处理程序中，既要保护处理程序中用到的寄存器内容，还要 保护程序状态字PSW。否则，当中断服务程序执行结束返回主程序时， 整个程序的执行可能会被打乱
3.1.3汇编语言的语句格式 80c51单片机汇编语言的语句行由4个字段 组成,汇编程序能对这种格式正确地进行识别 这4个字段的格式为: [标号:]操作码[操作数][;注释] 括号内的部分可根据实际情况取舍,各字段 之间要用分隔符分隔。可用作分隔符的符号有冒 号、空格、逗号、分号等。如: MAIN: Mov A, #68H: A<68H 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
80C51单片机汇编语言的语句行由4个字段 组成，汇编程序能对这种格式正确地进行识别。 这4个字段的格式为： [标号：] 操作码 [操作数] [；注释] 括号内的部分可根据实际情况取舍，各字段 之间要用分隔符分隔。可用作分隔符的符号有冒 号、空格、逗号、分号等。如： MAIN：MOV A，#68H ；A←68H 3.1.3汇编语言的语句格式
1.标号 标号是指令的符号地址。有了标号,程序中的其它语 句才能很方便地访问该语句。有关标号的规定为 >标号要由18个ASC码字符组成,但必须以字母开 头,其余字符可以是字母、数字或其它特定字符。 不能使用汇编语言已经定义了的符号作为标号,如指令 助记符MOV、伪指令记忆符END以及寄存器的符号名 称R1等。 标号后边必须跟冒号。 同一标号在一个程序中只能定义一次,不能重复定义。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
1．标号 标号是指令的符号地址。有了标号，程序中的其它语 句才能很方便地访问该语句。有关标号的规定为： ➢标号要由1～8个ASCII码字符组成，但必须以字母开 头，其余字符可以是字母、数字或其它特定字符。 ➢不能使用汇编语言已经定义了的符号作为标号，如指令 助记符MOV、伪指令记忆符END以及寄存器的符号名 称R1等。 ➢标号后边必须跟冒号。 ➢同一标号在一个程序中只能定义一次，不能重复定义
2.操作码 操作码用于规定语句执行的操作。它用指令助记符或伪 指令助记符表示,是汇编语句中唯一不能空缺的部分。 3.操作数 操作数用于给指令的操作提供数据或地址。在一条语句 中,可能没有操作数,也可能只有1个操作数,还可能同时 包含2~3个操作数。各操作数之间要以逗号分隔。操作数 般以下面几种形式出现: ◆常数 ◆工作寄存器名 ◆特殊功能寄存器名 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
2．操作码 操作码用于规定语句执行的操作。它用指令助记符或伪 指令助记符表示，是汇编语句中唯一不能空缺的部分。 3．操作数 操作数用于给指令的操作提供数据或地址。在一条语句 中，可能没有操作数，也可能只有1个操作数，还可能同时 包含2～3个操作数。各操作数之间要以逗号分隔。操作数一 般以下面几种形式出现： ◆常数 ◆工作寄存器名 ◆特殊功能寄存器名
◆标号名 ◆符号“$”,表示程序计数器PC的当前值。如: SJMP ◆表达式 4.注释 注释不属于语句的功能部分,它只是对语句的解释说 明,只要用“;”开头,就表明以下为注释内容。使用注释 可使程序文件的编制显得更加清楚,便于编程人员的阅读和 维护。注释的长度不限,一行不够可以换行接着书写,但换 行后仍要以“;”开头。 一五”固家级规划材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
◆标号名 ◆符号“$”，表示程序计数器PC的当前值。如： SJMP $ ◆表达式 4．注释 注释不属于语句的功能部分，它只是对语句的解释说 明，只要用“ ； ”开头，就表明以下为注释内容。使用注释 可使程序文件的编制显得更加清楚，便于编程人员的阅读和 维护。注释的长度不限，一行不够可以换行接着书写，但换 行后仍要以“ ； ”开头