第4章汇编语言程序设计 41汇编语言基本概念 42汇编语言程序设计 41汇编语言基本概念 41.1程序设计语言 412汇编语言的语句结构 41.3伪指令 411程序设计语言 按照语言的结构及其功能可以分为三种: 1.机器语言:机器语言是用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始 的程序设计语言。 汇编语言:在汇编语言中,指令用助记符表示,地址、操作数可用 标号、符号地址及字符等形式来描述。 3.高级语言:高级语言是接近于人的自然语言,面向过程而独立于机 器的通用语言。 412汇编语言的语句结构 1.汇编语言的指令类型 MCS51单片机汇编语言,包含两类不同性质的指令 (1)基本指令:即指令系统中的指令。它们都是机器能够执行的指令, 每一条指令都有对应的机器码。 (2)伪指令:汇编时用于控制汇编的指令。它们都是机器不执行的指 令,无机器码。 2.汇编语言的语句格式 汇编语言源程序是由汇编语句(即指令)组成的。汇编语言一般由四部 分组成。 其典型的汇编语句格式如下: 标号:操作码操作数;注释 START: MOV A, 30H:A+(30H) 41.3伪指令 1.ORG:汇编起始地址 用来说明以下程序段在存储器中存放的起始地址 例如程序: ORG 1000H
第4章 汇编语言程序设计 4.1 汇编语言基本概念 4.2 汇编语言程序设计 4.1 汇编语言基本概念 4.1.1 程序设计语言 4.1.2 汇编语言的语句结构 4.1.3 伪指令 4.1.1 程序设计语言 按照语言的结构及其功能可以分为三种: 1.机器语言:机器语言是用二进制代码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:在汇编语言中,指令用助记符表示,地址、操作数可用 标号、符号地址及字符等形式来描述。 3.高级语言:高级语言是接近于人的自然语言,面向过程而独立于机 器的通用语言。 4.1.2 汇编语言的语句结构 1.汇编语言的指令类型 MCS-51单片机汇编语言,包含两类不同性质的指令。 (1)基本指令:即指令系统中的指令。它们都是机器能够执行的指令, 每一条指令都有对应的机器码。 (2)伪指令:汇编时用于控制汇编的指令。它们都是机器不执行的指 令,无机器码。 2.汇编语言的语句格式 汇编语言源程序是由汇编语句(即指令)组成的。汇编语言一般由四部 分组成。 其典型的汇编语句格式如下: 标号:操作码 操作数 ;注释 START:MOV A,30H ;A←(30H) 4.1.3 伪指令 1.ORG:汇编起始地址 用来说明以下程序段在存储器中存放的起始地址。 例如程序: ORG 1000H
START MOVA, #20H MOVB, #30H 2.EQU:赋值 给变量标号赋予一个确定的数值 3.DB:定义数据字节 把数据以字节数的形式存放在存储器单元中。 DW:定义数据字 按字的形式把数据存放在存储单元中。 5.DS:定义存储区 从指定的地址单元开始,保留一定数量存储单元 6.BI:位定义 确定字符名为确定的位地址值。 7.END:汇编结束 4.2汇编语言程序设计 421汇编语言程序设计步骤 422顺序程序 423分支程序 42.4循环程序 425子程序 426位操作程序 421汇编语言程序设计步骤 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.编写汇编语言源程序 6.调试程序 4.22顺序程序 顺序程序是一种最简单,最基本的程序 特点:程序按编写的顺序依次往下执行每一条
START: MOVA,#20H MOVB,#30H ┇ 2.EQU:赋值 给变量标号赋予一个确定的数值。 3.DB:定义数据字节 把数据以字节数的形式存放在存储器单元中。 4.DW:定义数据字 按字的形式把数据存放在存储单元中。 5.DS:定义存储区 从指定的地址单元开始,保留一定数量存储单元。 6.BIT:位定义 确定字符名为确定的位地址值。 7.END:汇编结束 4.2 汇编语言程序设计 4.2.1 汇编语言程序设计步骤 4.2.2 顺序程序 4.2.3 分支程序 4.2.4 循环程序 4.2.5 子程序 4.2.6 位操作程序 4.2.1 汇编语言程序设计步骤 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.编写汇编语言源程序 6.调试程序 4.2.2 顺序程序 顺序程序是一种最简单,最基本的程序。 特点:程序按编写的顺序依次往下执行每一条
指令,直到最后一条。 【例4】将30H单元内的两位BCD码拆开并转换成ASCI码,存入 RAM两个单元中。程序流程如图4所示。参考程序如下: ORG 0100H MOA,30H;取值 ANLA,#0FH;取低4位 ADDA,#30H;转换成ASCI码 MOⅤ32H,A;保存结果 MOVA,30H;取值 SWAP 高4位与低4位互换 ANLA,#0FH;取低4位(原来的高位) ADDA,#30H;转换成ASCI码 MOV31H,A;保存结果 SJMP S END 【例42】设X、Y两个小于10的整数分别存于片内30H、31H单元,试 求两数的平方和并将结果存于32H单元。 解:两数均小于10,故两数的平方和小于100,可利用乘法指令求平方。 程序流程如图42所示。参考程序如下 ORG 0100H MOV A,30H;取30H单元数据 MOV B, A ;将X送入B寄存器 MUL AB 求X2,结果在累加器中 MOVR1,A;将结果暂存于R1寄存器中 MOVA,31H;取31H单元数据 MOVB,A;将Y送入B寄存器 MUL AB ;求Y2,结果在累加器中 ADD ,R1;求X2+Y2 MOV32H,A;保存数据 SJMP S ;暂停 END
指令,直到最后一条。 【例4.1】 将30H单元内的两位BCD码拆开并转换成ASCII码,存入 RAM两个单元中。程序流程如图4.1所示。参考程序如下: ORG 0100H MOV A,30H ;取值 ANL A,#0FH ;取低4位 ADD A,#30H ;转换成ASCII码 MOV32H,A ;保存结果 MOVA,30H ;取值 SWAP A ;高4位与低4位互换 ANL A,#0FH ;取低4位(原来的高4位) ADD A,#30H ;转换成ASCII码 MOV 31H,A ;保存结果 SJMP $ END 【例4.2】 设X、Y两个小于10的整数分别存于片内30H、31H单元,试 求两数的平方和并将结果存于32H单元。 解:两数均小于10,故两数的平方和小于100,可利用乘法指令求平方。 程序流程如图4-2所示。参考程序如下: ORG 0100H MOV A,30H ;取30H单元数据 MOV B,A ;将X送入B寄存器 MUL AB ;求X2,结果在累加器中 MOV R1,A ;将结果暂存于R1寄存器中 MOV A,31H;取31H单元数据 MOV B,A ;将Y送入B寄存器 MUL AB ;求Y2,结果在累加器中 ADD A,R1 ;求X2+ Y2 MOV 32H,A;保存数据 SJMP $ ;暂停 END
4.2.3分支程序 1.分支程序的基本式 分支程序有三种基本形式,如图4-3所示。 分支程序的设计要点如下: (1)先建立可供条件转移指令测试的条件。 (2)选用合适的条件转移指令。 (3)在转移的目的地址处设定标号。 2.双向分支程序设计举例 【例43】设X存在30H单元中,根据下式 X+2X>0 X<0 求出Y值,将Y值存入31H单元。 解:根据数据的符号位判别该数的正负,若最高位为0,再判别该数是否为0。程序 流程如图44所示。 参考程序如下: ORG 0100H MOVA,30H;取数 JB ACC7,NEG;负数,转NEG JZ ZERO 为零,转ZER0 ADDA,#02H;为正数,求X+2 AJMP SAVE;转到SAⅤE,保存数据 ZER0:MOVA,#64H;数据为零,Y=100 AJMP SAVE;转到SAVE,保存数据 NEG: DEC A CPL A 求|X SAVE:MoOV31H,A;保存数据 SJMP $ ;暂停 3.多向分支程序设计举例 【例44】根据R的值转向7个分支程序。 R0<10,转向SUB0; R0<20,转向SUB1; R0<60,转向SUB5
4.2.3 分支程序 1.分支程序的基本形式 分支程序有三种基本形式,如图4-3所示。 分支程序的设计要点如下: (1)先建立可供条件转移指令测试的条件。 (2)选用合适的条件转移指令。 (3)在转移的目的地址处设定标号。 2.双向分支程序设计举例 【例4.3】 设X存在30H单元中,根据下式 X+2 X>0 Y = 100 X=0 ∣X∣ X<0 求出Y值,将Y值存入31H单元。 解:根据数据的符号位判别该数的正负,若最高位为0,再判别该数是否为0。程序 流程如图4-4所示。 参考程序如下: ORG 0100H MOV A,30H ;取数 JB ACC.7,NEG;负数,转NEG JZ ZER0 ;为零,转ZER0 ADD A,#02H ;为正数,求X+2 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据 ZER0:MOV A,# 64H ;数据为零,Y=100 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据 NEG:DEC A ; CPL A ;求∣X∣ SAVE:MOV 31H,A ;保存数据 SJMP $ ;暂停 3.多向分支程序设计举例 【例4.4】 根据R0的值转向7个分支程序。 R0<10,转向SUB0; R0<20,转向SUB1; R0<60,转向SUB5;
R0>=60,转向SUB6; 解:利用JMP@A+DPIR指令直接给PO赋值,使程序实现转移。程序 流程如图45所示。 参考程序如下: ORG 0100H MOV DPTR,#AB;转移指令表首地址 MOVA,R0;取数 CLR RLC A ;A+2A JMP @A+DPTR PC+ A+DPTR TAB: AJMP SUB0;转移指令表 AJMP SUBI AJMP SUB2 AJMP SUB5 AJMP SUB6 42.4循环程序 .循环程序的结构(如图46所示 ☆循环程序一般包括如下四个部分: (1)初始化 (2)循环体 (3)循环控制(4)结束 ☆循环程序按结构形式,有单重循环与多重循环。 ☆在多重循环中,只允许外重循环嵌套内重循环 ☆不允许循环相互交叉,也不允许从循环程序的外部跳入循环程序的内部(如图47 所示)。 2.循环程序设计举例 【例45】有一数据块从片内RAM的30H单元开始存入,设数据块长度为10个单元 根据下式: X+2X>0 求出Y值,并将Y值放回原处 解:设置一个计数器控制循环次数,每处理完一个数据,计数器减1。程序流程如 图48所示 参考源程序如下: orG 0100H MOV RO, #10
R0>=60,转向SUB6; 解:利用JMP @A+DPTR 指令直接给PC赋值,使程序实现转移。程序 流程如图4-5所示。 参考程序如下: ORG 0100H MOV DPTR,#TAB;转移指令表首地址 MOV A,R0 ;取数 CLR C RLC A ;A←2*A JMP @A+DPTR ;PC ← A+DPTR TAB: AJMP SUB0 ;转移指令表 AJMP SUB1 AJMP SUB2 AJMP SUB5 AJMP SUB6 4.2.4 循环程序 1.循环程序的结构(如图4-6所示) ☆循环程序一般包括如下四个部分: (1)初始化 (2)循环体 (3)循环控制 (4)结束 ☆循环程序按结构形式,有单重循环与多重循环。 ☆在多重循环中,只允许外重循环嵌套内重循环。 ☆不允许循环相互交叉,也不允许从循环程序的外部跳入循环程序的内部(如图4-7 所示)。 2.循环程序设计举例 【例4.5】有一数据块从片内RAM的30H单元开始存入,设数据块长度为10个单元。 根据下式: X+2 X>0 Y= 100 X=0 ∣X∣ X<0 求出Y值,并将Y值放回原处。 解:设置一个计数器控制循环次数,每处理完一个数据,计数器减1。程序流程如 图4-8所示。 参考源程序如下: ORG 0100H MOV R0,#10
MOV RI, #30H START:MOVA,aR1;取数 Jb ACC.7, NEG 若为负数,转NEG IZ ZERO 若为零,转ZER0 ADD A, #02H ;若为正数,求X+2 AJMP SAVE 转到SAVE,保存数据 ZERO: MOVA, #64H ;数据为零,Y=100 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据 NEG: DECA CPL A 求|X SAVE: MOV aR1,A;保存数据 INC RI ;地址指针指向下一个地址 DNZ RO, START ;数据未处理完,继续处理 SJMP ;暂停 42.5子程序 子程序概念 所谓调用子程序,暂时中断主程序的执行,而转到子程序的 入口地址去执行子程序。如图410所示。调用子程序应注意: (1)子程序占用的存储单元和寄存器 (2)参数的传递 (3)子程序经过调用后得到的数据来完成程序之间的参数传递。 (4)嵌套调用与递归调用。如图411所示。 2.子程序设计举例 【例48】将44节中的例45改为子程序结构 解:数据块中的十个数都需要进行符号判断并作相应处理,可把一部分 工作交给子程序完成,主程序只负责读取数据、调用判断处理子程序、 保存数据、循环控制工作。源程序如下 ORG 0100H MOV R0,#10 MOV RI, #30H START:MOVA,aR1;取数
MOV R1,#30H START:MOV A,@R1 ;取数 JB ACC.7,NEG ;若为负数,转NEG JZ ZER0 ;若为零,转ZER0 ADD A,#02H ;若为正数,求X+2 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据 ZER0:MOV A,# 64H ;数据为零,Y=100 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据 NEG: DEC A CPL A ;求∣X∣ SAVE:MOV @R1,A ;保存数据 INC R1 ;地址指针指向下一个地址 DJNZ R0,START ;数据未处理完,继续处理 SJMP $ ;暂停 4.2.5 子程序 1.子程序概念 所谓调用子程序,暂时中断主程序的执行,而转到子程序的 入口地址去执行子程序。如图4-10所示。调用子程序应注意: (1)子程序占用的存储单元和寄存器。 (2)参数的传递。 (3)子程序经过调用后得到的数据来完成程序之间的参数传递。 (4)嵌套调用与递归调用。如图4-11所示。 2.子程序设计举例 【例4.8】 将4.4节中的例4.5改为子程序结构。 解:数据块中的十个数都需要进行符号判断并作相应处理,可把一部分 工作交给子程序完成,主程序只负责读取数据、调用判断处理子程序、 保存数据、循环控制工作。源程序如下: ORG 0100H MOV R0,#10 MOV R1,#30H START:MOV A,@R1 ;取数
ACALL DISPOSE;调用判断、处理子程序 SAVE: MOVOR1,A;保存数据 INCR1;修改地址指针,指向下一个地址 DNR0, START;数据未处理完,继续处理 SJMP S ;暂停 ORG 0200H DISPOSE: JB ACC7,NEG;若为负数,转NEG IZ ZERO ;若为零,转ZER0 ADD A,#02H 若为正数,求X+2 AJMP BACK 转到SAⅤE,保存数据 ZER0:MOVA,#64H;数据为零,Y=100 AJMP BACK ;转到SAVE,保存数据 NEG: DEC A CPL A 求|X BACK: RET 42.6位操作程序 【例49】编写一程序,实现图4-12中的逻辑运算电路。其中P31、P1 P10分别是单片机端口线上的信息,RS、RS1是SW寄存器中的两个 标志位,30H、31H是两个位地址,运算结果由P1输出。 程序如下: ORG 0000F MOV ANL C,P.1 CPL MOV 20H,C;暂存数据 MOV C,30H ORL C, 31H ANL C, RSI ANL 20H ANL C, RSO MOV P10,C;输出结果 SJMP S
ACALL DISPOSE ;调用判断、处理子程序 SAVE:MOV @R1,A ;保存数据 INC R1 ;修改地址指针,指向下一个地址 DJNZ R0,START ;数据未处理完,继续处理 SJMP $ ;暂停 ORG 0200H DISPOSE:JB ACC.7,NEG ;若为负数,转NEG JZ ZER0 ;若为零,转ZER0 ADD A,#02H ;若为正数,求X+2 AJMP BACK ;转到SAVE,保存数据 ZER0:MOV A,#64H ;数据为零,Y=100 AJMP BACK ;转到SAVE,保存数据 NEG:DEC A CPL A ;求∣X∣ BACK:RET 4.2.6 位操作程序 【例4.9】 编写一程序,实现图4-12中的逻辑运算电路。其中P3.1、P1.1、 P1.0分别是单片机端口线上的信息,RS0、RS1是PSW寄存器中的两个 标志位,30H、31H是两个位地址,运算结果由P1.0输出。 程序如下: ORG 0000H MOV C,P3.1 ANL C,P1.1 CPL C MOV 20H,C ;暂存数据 MOV C,30H ORL C,/31H ANL C,RS1 ANL C,20H ANL C,RS0 MOV P1.0,C ;输出结果 SJMP $