51系列单片机程序设计

ACALL SUBPRO ；调用子程序
……
；子程序返回，继续执行主程序
；###################################
；子程序入口地址（子程序名称）：SUBPRO
；功能：延时子程序（延时时间由R0初值设置）
；入口参数：R0内存放延时计数初值
；出口参数：无
；使用寄存器：R0、R1
的说明，以增加汇编语言程序的可读性。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.2 汇编语言伪指令
1、起始地址定位伪指令ORG 格式：[标号]：ORG 操作数
说明：其功能是指出紧接其后的指令的目标代码的 第一个字节在程序存储器中的绝对地址。例如： ORG 0030H START:MOV A,#33H ...... 即定义标号START表示的起始地址值为0030H，该 段程序的指令代码从该地址开始顺序存放。
单片机原理与接口技术
第四章 MCS-51系列单片机程序设计
2010/5/18
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4.1 汇编语言程序设计概述
计算机是仿照人的思维方式顺序执行一条条指令来完成特定 任务的机器，计算机程序因此被定义为指令或语句的“有序 集合”，程序设计是指编写计算机程序的过程。
汇编语言是用指令助记符等表示的计算机指令，采用汇编语 言编写的程序被称为汇编语言程序。汇编语言程序具有代码 效率高（编译后的指令代码占用存储空间小）和执行时间短 等优势和特点。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.2 汇编语言伪指令
4、字节数据赋值伪指令DB 格式：[标号：] DB数据表（字节） 说明：该伪指令用于定义（赋值）若干字节数据表
（固定常数），并存放在指定地址单元开始的程序 存储器中。 例如：
ORG 0050H TABLE：DB 99H，88H
即表示在地址0050H（标号TABLE）开始定义（赋 值）两个字节数据（99H，88H）。
例4-4，设变量X的值存放在内部RAM的30H单元中， 编程求解下列函数式，将求得的函数值Y存人40H单 元。
X＋1 （X≥100）
Y＝
0 （10≤X<100）
X一1 （X<10）
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4. 2 基本程序结构
MOV A，30H
;取自变量X值
CJNE A，#10，LOOP ;与10比较，A中值不改变
LOOP： JC LOOP2
字符依次与回车符(ODH)比较的方法。为此需要设一个字符
串指针和一个长度计数器，字符串指针用于指定字符，长度
计数器用于累加字符串的长度。如比较不相等，则长度计数
器和字符串指针都加1，以继续往下比较；如果比较相等，则
表示该字符为回车符，字符串结束，长度计数器的值就是字
符串的长度。
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4. 2 基本程序结构
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.2 汇编语言伪指令
5、双字节数据赋值伪指令DW 格式：[标号：] DW数据表（双字节） 说明：该伪指令与DB伪指令的不同之处在于DW定义（赋值）
的是双字节数据，而DB定义（赋值）的是单字节数据。高8 位数据安排在低地址单元，低8位数据安排在高地址单元。 6、预留空间定义伪指令DS 格式：[标号：] DS 操作数 说明：该伪指令的作用是通知汇编程序，从指定的地址单元开 始（通常由标号指定首地址），保留由操作数（常数或表达 式）规定的字节空间。
依据程序分叉的数目，可将分支结构程序细分为 单分支选择结构和多分支选择结构两类。
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4. 2 基本程序结构
4.2.2 分支结构
1、单分支选择结构
当程序的判断仅有两个出口（分叉），即两者选一时，称为 单分支结构。通常用条件判断指令来选择并确定程序的出口。
例4-3.设内部RAM 40H和41H单元中存放2个8位无符号二进制 数，试编程找出其中的大数存人30H单元中。源程序如下：
序到此结束。在一个汇编程序中，只允许出现一条END伪指 令，且必须安排在整个源程序的末尾处。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4. 2 基本程序结构
基本程序结构
1、顺序结构程序 2、分支结构程序 3、循环结构程序 4、子程序 5、中断程序
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4. 2 基本程序结构
4.2.1 顺序结构
顺序结构是各类程序中最简单的，也是最基本的 程序结构。顺序结构程序的特征是整个程序段没有 任何转移指令。主要由数据传递类指令和数据运算 类指令组成，通常用于执行数据传送和较为简单的 算术或逻辑运算任务。
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4. 2 基本程序结构
4.2.5 中断程序结构
例4-7，设89C51单片机外中断0（EX0）下降沿有效，每次进入 中断服务程序，要求将89C51单片机的P1.7～P1.0取反。
主程序如下：
ORG 0000H
STAR：AJMP MAIN ；主程序原始入口
ORG 0003H ；外部中断0中断向量
AJMP EXTR ；跳转到EX0中断服务子程序实际入 口地址
循环处理部分又称循环体，是重复执行的数据处理程序段， 它是循环程序的核心部分（功能主体）。
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4. 2 基本程序结构
4.2.3 循环结构
(3)循环控制部分 控制部分控制循环继续与否。
(4)结束部分
结束部分对循环程序全部执行结束后的结果进行 分析、处理和保存。
循环结构程序一般分为“单重循环”和“多重循 环”两类，循环次数的控制有多种方式，当循环次 数已知时，可采用循环次数计数器控制循环；若循 环次数未知时，可按条件满足与否控制循环。
MOV A，40H
CJNE A，41H，LOOP ;取2个数进行比较
LOOP: JNC LOOP1
;根据CY值，判断单分支出
MOV A，41H
;41H单元中是大数
LOOP1: MOV 30H，A
;40H单元中是大数
RET .
4. 2 基本程序结构
4.2.2 分支结构
2、多分支选择结构
当程序的判别部分有两个以上的出口（分叉）时， 称为多分支选择结构。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.2 汇编语言伪指令
2、赋值伪指令EQU 格式：字符名称 EQU 操作数
说明：该指令用于字符名称赋值。在同一个源 程序中，任何一个字符名称只能赋值一次。且 一旦赋值之后，整个源程序中该字符的值就固 定不变了。例如： ADPORT EQU 1001H 即给字符名称ADPORT 赋值16进制数1001H。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.2 汇编语言伪指令
7、位地址赋值伪指令BIT 格式：字符名称 BIT 位地址 说明：该伪指令给字符名称赋予位地址（片内RAM和SFR中的
位地址），常用于位操作程序中。例如：
FLAG BIT 20H 即将位地址20H赋予字符名称FLAG。 8、定义汇编结束伪指令END 格式：[标号：]END 说明：汇编结束伪指令END的作用是通知汇编程序，汇编源程
CPL A
；累加器A数据取反
MOV P1，A ；数据输出至P1端口
POP PSW ；恢复现场
RETI
；中断返回
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4.3 汇编语言程序设计实践
汇编语言程序设计的一般步骤如下： ◇ 建立数学模型 —— 用适用的数学方法描述所需要解决的问题 ◇ 确定算法 —— 将数学模型转化为适合单片机处理（顺序执行
的形式，采用绘制程序流程图等方法表示程序设计的思路和 依据。 ◇ 编写源程序 —— 采用模块化设计方法，合理划分功能模块， 分配存储器和I/O端口（依据硬件电路）等资源，确定各模块 内各程序段的结构，编写源程序文件。 ◇ 汇编及调试 —— 在集成开发环境的支持下，汇编语言源程序 经汇Baidu Nhomakorabea生成目标程序文件，并通过调试以及对运行结果的分 析，修正源程序中的错误，达到预期的设计目标。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.2 汇编语言伪指令
3、数据地址赋值伪指令DATA 格式：字符名称 DATA 操作数 说明：DATA伪指令的功能与EQU伪指令相似，不同之
处在于DATA伪指令所定义的字符名称可先使用后定 义（赋值），也可先定义（赋值）后使用。在程序 中它常用来定义（赋值）数据地址。
由于单片机的存储器等资源有限，单片机应用程序中经常需 要面对硬件操作，且对程序执行的时间有较为严格的要求或 限制。因此，汇编语言程序设计是单片机应用系统设计的重 要基础之一。
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.1 汇编语言的特点及语句格式
1、汇编语言的特点: 汇编语言的特点归纳如下：
◇ 助记符指令与机器指令一一对应； ◇ 程序代码效率高，占用存储空间小，运行速度快， 汇编语言程序往往是最优化的程序； ◇ 助记符指令（汇编指令）与计算机硬件联系紧密， 要求编程人员对计算机硬件较为熟悉； ◇ 汇编语言程序缺乏通用性，移植性较差。
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4. 2 基本程序结构
4.2.3 循环结构
2．循环程序设计
在一个循环程序的循环体中不包含另外的循环结构称为单重
循环。
例4-5，设某字符串以回车符（0DH）为结束标志，并存放在
内部RAM40H单元开始的连续存储单元之中，编写测试字符
串长度的汇编语言程序。
编程思路 —— 为测试字符串（0DH）的长度，应使用逐个
；若X< 10，转LOOP2
CJNE A，＃100，LOOP1；与100比较
LOOP1: JNC LOOP3
；若X>100，转LOOP3
MOV 40H，＃00H ；因10≤X<100，故Y=0
SJMP EXIT LOOP2: DEC A
；因X<10，故Y=X一1
MOV 40H，A
SJMP EXIT
LOOP3: INC A
；###################################
SUBPRO：MOV R1，#03H
DJNZ R1，$
DJNZ R0,SUBPRO
RET
；子程序返回
END
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4. 2 基本程序结构
4.2.5 中断程序结构
单片机中断程序设计主要有以下三个方面： 1、中断向量设置 2、中断初始化 3、中断服务程序
；若X>100，故Y=X＋1
MOV 40H, A
EXIT： RET
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4. 2 基本程序结构
4.2.3 循环结构
在程序设计中，遇到一段程序需要多次重复执行的情况， 通常应该采用循环结构程序。 1、循环结构程序组成
循环结构程序由初始化、循环处理、循环控制和循环结束 4部分组成。 (1)初始化部分
初始化部分设置循环处理之前的初始状态，如循环次数、 变量初值、地址指针初值等。 (2)循环处理部分
几个程序段中都需要执行某段相
子程序
同程序的情况（功能独立），为
调用
减少编程工作量和节省程序存储 断点
空间，就应该采用子程序结构，
将重复执行的相同程序段编写成
为一个子程序（功能子程序）。
返回
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4. 2 基本程序结构
4.2.3 子程序结构
MAIN: ……
；进入主程序
MOV R0,#03H ；设置入口参数（延时1）
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4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.1 汇编语言的特点及语句格式
2、汇编语言的语句格式 MCS-51系列单片机汇编语言的语句格式如下： [<标号>]：<操作码> [<操作数>]；[<注释>]
◇ [<标号>] —— 标号是汇编语句地址的符号表示。 ◇ <操作码> ——用于规定该语句所执行的操作。 ◇ [<操作数>] —— 操作数为汇编指令的操作提供数据或地址 ◇ [<注释>] ——注释是指对一条汇编语句或一段汇编语言程序
ORG 0030H MAIN： SETB IT0 ；主程序实际入口，边沿触发设置
SETB EX0
；外部中断0允许
SETB EA
；总中断允许
HERE： AJMP HERE ；等. 待再次进入中断服务程序
4. 2 基本程序结构
4.2.5 中断程序结构
中断服务子程序：
ORG 1200H
EXTR：PUSH PSW ；保护现场
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4. 2 基本程序结构
4.2.1 顺序结构
例4-1，将内部 RAM 中 20H 单元和 30H 单元的无符号数 相加，存入R0（高位）和R1（低位）中。源程序如下：
MOV A，20H ；取出被加数
ADD A，30H ；两数相加
MOV R1，A ；低位存入R1
CLR A
；
ADDC A，#00H ；取进位标志
4.2.3 循环结构 2．循环程序设计
◇ 程序如下： MOV R7，＃0FFH ;设长度计数器初值 MOV R0，＃3FH ;字符串指针 初值
LOOP:INC R7 INC R0 CJNE ＠R0，＃ODH，LOOP RET
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4. 2 基本程序结构
4.2.4 子程序结构
主程序
在编写程序过程中，如果遇到在
MOV R0，A ；高位存入R0
RET
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4. 2 基本程序结构
4.2.2 分支结构
分支结构程序利用条件转移指令，使程序在执行 某一指令后（产生测试条件），根据所规定的条件 满足与否改变其后程序执行的顺序（产生分叉）， 即根据判断条件的成立与否来确定程序的走向。分 支结构程序的特征是程序段中有控制转移类指令 （条件转移指令）。