第4章 指令与汇编语言(2)
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汇编语言设计实践：第4部分 基本汇编语言
第四章 基本汇编语言
4.1 汇编语言语句种类及其格式
汇编语言的程序格式
• 完整的汇编语言源程序由段组成，段由指令语句与 伪指令语句构成
• 一个汇编语言源程序可以包含若干个代码段、数据 段、附加段或堆栈段，段与段之间的顺序可随意排 列
• 需独立运行的程序必须包含一个代码段，并指示程 序执行的起始点，一个程序只有一个起始点
• 所有的指令语句必须位于某一个代码段内，伪指令 语句可根据需要位于任一段内或段外
汇编语言的语句可以分为指令语句和伪指令语句
•指令语句——产生使CPU产生动作、可供机器
执行的机器目标代码
•伪指令语句——不产生CPU动作、在程序执行
前由汇编程序处理的说明性语句，例如，数据说明、 变量定义等等
2
一、指令语句
每一条指令语句在汇编时都要产生一个可供CPU执 行的机器目标代码，它又叫可执行语句。
指令语句的一般格式为： 标号 ： 操作码
， 操作数
； 注释
一条指令语句最多可以包含4个字段 例 L1：MOV AH，0A0H ;将0A0H放入AH
3
1.标号字段
标号是可选字段，它后面必须有“:”。标号是一条 指令的符号地址，代表了该指令的第一个字节存放 地址。
注释字段可以是一条指令的后面部分，也可以是 整个语句行。
例：
LABEL1: ADD AX，BX; 功能为AX<=(AX)+(BX)
;后面的程序段将完成两次对存储器的访问
MOV AX, W_VAR1
MOV W_VAR2, AX
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二、伪指令语句
伪指令语句又叫命令语句。 伪指令本身并不产生对应的机器目标代码。它仅 仅是告诉汇编程序对其后面的指令语句和伪指令 语句的操作数应该如何处理。
4.1 汇编语言语句种类及其格式
汇编语言的程序格式
• 完整的汇编语言源程序由段组成，段由指令语句与 伪指令语句构成
• 一个汇编语言源程序可以包含若干个代码段、数据 段、附加段或堆栈段，段与段之间的顺序可随意排 列
• 需独立运行的程序必须包含一个代码段，并指示程 序执行的起始点，一个程序只有一个起始点
• 所有的指令语句必须位于某一个代码段内，伪指令 语句可根据需要位于任一段内或段外
汇编语言的语句可以分为指令语句和伪指令语句
•指令语句——产生使CPU产生动作、可供机器
执行的机器目标代码
•伪指令语句——不产生CPU动作、在程序执行
前由汇编程序处理的说明性语句，例如，数据说明、 变量定义等等
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一、指令语句
每一条指令语句在汇编时都要产生一个可供CPU执 行的机器目标代码，它又叫可执行语句。
指令语句的一般格式为： 标号 ： 操作码
， 操作数
； 注释
一条指令语句最多可以包含4个字段 例 L1：MOV AH，0A0H ;将0A0H放入AH
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1.标号字段
标号是可选字段，它后面必须有“:”。标号是一条 指令的符号地址，代表了该指令的第一个字节存放 地址。
注释字段可以是一条指令的后面部分，也可以是 整个语句行。
例：
LABEL1: ADD AX，BX; 功能为AX<=(AX)+(BX)
;后面的程序段将完成两次对存储器的访问
MOV AX, W_VAR1
MOV W_VAR2, AX
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二、伪指令语句
伪指令语句又叫命令语句。 伪指令本身并不产生对应的机器目标代码。它仅 仅是告诉汇编程序对其后面的指令语句和伪指令 语句的操作数应该如何处理。
《计算机组成原理》教程第4章指令系统
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二 指令的格式
即指令字用二进制代码表示的结构形式
包括 操作码：操作的性质 操作码 地址码：操作数（operand）的存储位置,即参加操作的 operand , 地址码 数据的地址和结果数的地址
操作码域（op） 地址码域（addr）
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1.操作码 操作码
指令的操作码表示该指令应进行什么性质的操作。 组成操作码字段的位数一般取决于计算机指令系统的 规模。 固定长度操作码：便于译码，扩展性差 . 可变长度操作码：能缩短指令平均长度 操作码的的位数决定了所能表示的操作数,n位操 作码最多表示2n种操作
(2)． 堆栈工作过程 ．
（一）进栈操作 ① 建立堆栈，由指令把栈顶地址送入SP，指针 指向栈顶。 ② 进栈：(A)→Msp, (sp)-1→SP ；Msp:存储 器的栈顶单元 （二）出栈操作 （SP）+1→SP, (Msp)→A
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五.指令类型
一个较完善的指令系统应当包括: 数据传送类指令： 例）move、load、store等 算术运算类指令： 例）add、sub、mult、div、comp等 移位操作类指令： 例） shl，shr，srl，srr 逻辑运算类指令： 例）and、or、xor、not等 程序控制类指令： 例）jump、branch、jsr、ret、int等 输入输出指令： 例）in、out等 字符串类指令： 例）如alpha中cmpbge、inswh、extbl等 系统控制类指令： 例）push、pop、test等
18
10) *段寻址方式 段寻址方式 Intel 8086 CPU中采用了段寻址方式（基址寻址的特例）。 由16位段寄存器和16位偏移量产生20位物理地址 11)*自动变址寻址 自动变址寻址 指在变址方式中,每经过一次变址运算时,都自动改变变址寄存 器的内容,以后在PDP-11中详讲.
汇编 第四章伪指令及汇编语言源程序结构
MOV AL, BUF1
ADD AL, BUF2 MOV SUM, AL
；取第一个加数
；两数加 ；和放入SUM单元
3
伪指令（指 示性）语句: 提供相关辅 助信息。
指令性语句: 完成一定功 能，能翻译 成机器码。
伪指令语句
DATA SEGMENT ；DATA段定义开始 BUF1 DB 34H BUF2 DB 27H SUM DB ? DATA ENDS ；DATA段定义结束 CODE SEGMENT ；CODE段定义开始 ASSUME CS:CODE ASSUME DS:DATA ；段性质规定 START: MOV AX,DATA MOV DS,AX ；给DS赋值 MOV AL, BUF1 ；取第一个加数 ADD AL, BUF2 ；两数加 MOV SUM, AL ；和放入SUM单元 MOV AH,4CH INT 21H ；返回DOS CODE ENDS ；CODE段定义结束 END START ；源程序结束
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二、＝ 等号伪指令
格式：符号名 ＝ 表达式 功能：为常量、表达式及其他各种符号定义一个等价的符号 名，并能对所定义的符号多次重复定义，且以最后一次定义 的值为准。 例：COST = 20 M = MOV LOST = COST+10 ；30→LOST M = ADD ；M=ADD 注 ： “ ＝ ” 伪 指 令 的 格 式 和 功 能 与 EQU 类 似 。 二者区别：在同一程序中，“＝”可以对一个符号重 复定义，EQU不能对同一符号重复定义。
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三、变量、标号的分析运算和合成运算
例:DATA SEGMENT A DB ‘ABCDEF’ B DW 10 DUP（1，2DUP（2）） C DB 3，20 DUP（0） DATA ENDS ┆ MOV AX，LENGTH A ；1→AX MOV BX，LENGTH B ；10→BX MOV CX，LENGTH C ；1→CX ┆
第4章指令系统层习题参考解答-汇编语言与计算机组成原理 答案
1.什么是“程序可见”的寄存器?程序可见寄存器是指在用户程序中用到的寄存器，它们由指令来指定。
2. 80x86微处理器的基本结构寄存器组包括那些寄存器？各有何用途？基本结构寄存器组按用途分为通用寄存器、专用寄存器和段寄存器3类。
通用寄存器存放操作数或用作地址指针；专用寄存器有EIP和EFLAGS，分别存放将要执行的下一条指令的偏移地址和条件码标志、控制标志和系统标志；段寄存器存放段基址或段选择子。
3．80x86微处理器标志寄存器中各标志位有什么意义?常用的7位：CF进位标志： 在进行算术运算时，如最高位(对字操作是第15位，对字节操作是第7位)产生进位或借位时，则CF置1；否则置0。
在移位类指令中，CF用来存放移出的代码(0或1)。
PF奇偶标志： 为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。
当操作结果的最低位字节中1的个数为偶数时置1，否则置0。
AF辅助进位标志： 在进行算术运算时，如低字节中低4位(第3位向第4位)产生进位或借位时，则AF置1；否则AF置0。
ZF零标志：如指令执行结果各位全为0时，则ZF置1；否则ZF置0。
SF符号标志：其值等于运算结果的最高位。
如果把指令执行结果看作带符号数，就是结果为负，SF置1；结果为正，SF置0。
OF溢出标志： 将参加算术运算的数看作带符号数，如运算结果超出补码表示数的范围N，即溢出时，则OF置1；否则OF置0。
DF方向标志： 用于串处理指令中控制处理信息的方向。
当DF位为1时，每次操作后使变址寄存器SI和DI减小；当DF位为0时，则使SI和DI增大，使串处理从低地址向高地址方向处理。
4．画出示意图，简述实模式下存储器寻址的过程。
20位物理地址如下计算(CPU中自动完成)：10H×段基址+偏移地址=物理地址5. 画出示意图，简述保护模式下(无分页机制)存储器寻址的过程。
采用对用户程序透明的机制由选择子从描述子表中选择相应的描述子，得到欲访问段的段基址、段限等有关信息，再根据偏移地址访问目标存储单元。
第4章 汇编 语言程序设计
14
汇编时，遇到“ 就停止“翻译” 因此， 汇编时，遇到“；” 就停止“翻译”。因此，注释字 段不会产生机器代码。 段不会产生机器代码。 4.1.3 伪指令 在汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息， 在汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息， 向汇编程序发出的指示信息 告诉它如何完成汇编工作，这是通过伪指令来实现。 伪指令来实现 告诉它如何完成汇编工作，这是通过伪指令来实现。 伪指令不属于指令系统中的汇编语言指令，它是程序员 伪指令不属于指令系统中的汇编语言指令， 发给汇编程序的命令，也称为汇编程序控制命令。 发给汇编程序的命令，也称为汇编程序控制命令。 命令 汇编程序控制命令 只有在汇编前的源程序中才有伪指令。 “伪”体现在 只有在汇编前的源程序中才有伪指令。 汇编后，伪指令没有相应的机器代码产生。 汇编后，伪指令没有相应的机器代码产生。 没有相应的机器代码产生 伪指令具有控制汇编程序的输入/输出、 伪指令具有控制汇编程序的输入/输出、定义数据和符 号、条件汇编、分配存储空间等功能。 条件汇编、分配存储空间等功能。
6
经过十几年努力，C51已成为单片机的实用高级编程语言。 经过十几年努力，C51已成为单片机的实用高级编程语言。 已成为单片机的实用高级编程语言 尽管目前已有不少设计人员使用C51来进行程序开发， 尽管目前已有不少设计人员使用C51来进行程序开发，但在 C51来进行程序开发 对程序的空间和时间要求较高的场合，汇编语言仍必不可少 程序的空间和时间要求较高的场合， 空间 要求较高的场合 。 在这种场合下，可使用C语言和汇编语言混合编程。 在这种场合下，可使用C语言和汇编语言混合编程。在很多 需要直接控制硬件且对实时性要求较高的场合，则更是非用 需要直接控制硬件且对实时性要求较高的场合， 汇编语言不可。 汇编语言不可。 掌握汇编语言并能进行程序设计， 掌握汇编语言并能进行程序设计，是学习和掌握单片机程 序设计的基本功之一。 序设计的基本功之一。 基本功之一 4.1.2 汇编语言语句和格式
汇编时，遇到“ 就停止“翻译” 因此， 汇编时，遇到“；” 就停止“翻译”。因此，注释字 段不会产生机器代码。 段不会产生机器代码。 4.1.3 伪指令 在汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息， 在汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息， 向汇编程序发出的指示信息 告诉它如何完成汇编工作，这是通过伪指令来实现。 伪指令来实现 告诉它如何完成汇编工作，这是通过伪指令来实现。 伪指令不属于指令系统中的汇编语言指令，它是程序员 伪指令不属于指令系统中的汇编语言指令， 发给汇编程序的命令，也称为汇编程序控制命令。 发给汇编程序的命令，也称为汇编程序控制命令。 命令 汇编程序控制命令 只有在汇编前的源程序中才有伪指令。 “伪”体现在 只有在汇编前的源程序中才有伪指令。 汇编后，伪指令没有相应的机器代码产生。 汇编后，伪指令没有相应的机器代码产生。 没有相应的机器代码产生 伪指令具有控制汇编程序的输入/输出、 伪指令具有控制汇编程序的输入/输出、定义数据和符 号、条件汇编、分配存储空间等功能。 条件汇编、分配存储空间等功能。
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经过十几年努力，C51已成为单片机的实用高级编程语言。 经过十几年努力，C51已成为单片机的实用高级编程语言。 已成为单片机的实用高级编程语言 尽管目前已有不少设计人员使用C51来进行程序开发， 尽管目前已有不少设计人员使用C51来进行程序开发，但在 C51来进行程序开发 对程序的空间和时间要求较高的场合，汇编语言仍必不可少 程序的空间和时间要求较高的场合， 空间 要求较高的场合 。 在这种场合下，可使用C语言和汇编语言混合编程。 在这种场合下，可使用C语言和汇编语言混合编程。在很多 需要直接控制硬件且对实时性要求较高的场合，则更是非用 需要直接控制硬件且对实时性要求较高的场合， 汇编语言不可。 汇编语言不可。 掌握汇编语言并能进行程序设计， 掌握汇编语言并能进行程序设计，是学习和掌握单片机程 序设计的基本功之一。 序设计的基本功之一。 基本功之一 4.1.2 汇编语言语句和格式
第四章-汇编语言程序的设计
第四章汇编语言程序设计本章的汇编语言程序设计的主要容有：汇编语言程序设计概述、汇编语言程序的结构形式、汇编语言的伪指令。
（一个单片机应用系统和其它计算机系统一样，在完成一项具体工作的时候，它要按照一定的次序，去执行操作，这些操作实际上就是由设计人员，以单片机能够接受的指令编制的程序，那么无论计算机也好，单片机也好，实际上编制程序的过程，就是用计算机来反映设计者的编程思想，那么这一章中，我们将向大家介绍怎样使用单片机指令系统来编制一些应用程序。
在介绍之前，我们还是来学习汇编语言的一些基础知识）4.1 汇编语言程序设计概述1、计算机的汇编语言以助记符表示的指令，每一条指令就是汇编语言的一条语句。
（汇编语言程序设计实际上就是使用汇编指令来编写计算机程序。
汇编语言的语句有严格的格式要求）2、汇编语言的语句格式MCS-51汇编语言的语句格式表示如下：[<标号>]: <操作码> [<操作数>]; [<注释>]标号：指令的符号地址，有了标号，程序中的其它语句才能访问该语句。
①标号是由1～8个ASCII字符组成，但头一个字符必须是字母，其余字符可以是字母、数字或其它特定字符。
②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、伪指令记忆符以及寄存器的符号名称等。
（同一个标号在程序中只能定义一次，不能重复定义；一条语句可以有标号，也可以没有标号，所以是否有标号，取决于程序中是否需要访问该语句。
）操作码：规定语句执行的操作容，操作码是以指令助记符表示的，是汇编指令格式中唯一不能空缺的部分。
操作数：给指令的操作提供数据或地址。
注释：是对语句或程序段的解释说明。
（在单片机中，这四个部分怎么加以区分呢？使用分界符）分界符（分隔符）：用于把语句格式中的各部分隔开，以便于编译程序区分不同的指令段。
冒号（：）用于标号之后空格（）用于操作码和操作数之间逗号（,）用于操作数之间，分割两个以上的操作数分号（；）用于注释之前。
汇编语言2-4逻辑移位指令
第 2章
8086指令系统
一、数据传送类； 二、算术运算类； 三、位操作指令(逻辑运算和移位类)； 四、串操作类； 五、控制转移类； 六、处理器控制类；
第 2章
8086指令系统
位操作指令,它们都是按位进行操作的包含逻辑运
算类指令和移位指令。 位操作类指令以二进制位为基本单位进行数据的操 作；这是一类常用的指令，都应该特别掌握 注意这些指令对标志位的影响 要求：全面而准确地理解每条指令的功能和应用 重点掌握以下指令：
第 2章
2、逻辑或指令OR
功能：对两个操作数执行按位逻辑或运 算，结果送到目的操作数
OR reg,imm/reg/mem ；reg←reg∨imm/reg/mem OR mem,imm/reg ；mem←mem∨imm/reg
说明:(1)按位逻辑或运算； （2）OR指令对操作数的限制和对标志位的影响； 思考： （1）某一个操作数自己和自己相逻辑或？ 置某些位 （2）OR指令主要用在什么场合？
RCR reg/mem,1/CL
；带进位循环左移
；带进位循环右移
演示
第 2章
说明：循环移位指令
对操作数：同移位指令。 对标志的影响：
（1）按照指令功能设置进位标志CF （2）不影响SF、ZF、PF、AF （3）对于OF，同移位指令。如果进行一位移动， 则按照操作数的最高符号位是否改变，相应设置 溢出标志OF：如果移位前的操作数最高位与移位 后操作数的最高位不同（有变化），则OF = 1； 否则OF = 0。当移位次数大于1时，OF不确定
第 2章
例：移位指令
mov cl,4 mov al,0f0h ；al=f0h shl al,1 ；al=e0h ；CF=1，SF=1、ZF=0、PF=0，OF=0 shr al,1 ；al=70h ；CF=0，SF=0、ZF=0、PF=0、OF=1 sar al,1 ；al=38h ；CF=0，SF=0、ZF=0、PF=0、OF=0 sar al,cl ；al=03h ；CF=1，SF=0、ZF=0、PF=1 、OF=0
8086指令系统
一、数据传送类； 二、算术运算类； 三、位操作指令(逻辑运算和移位类)； 四、串操作类； 五、控制转移类； 六、处理器控制类；
第 2章
8086指令系统
位操作指令,它们都是按位进行操作的包含逻辑运
算类指令和移位指令。 位操作类指令以二进制位为基本单位进行数据的操 作；这是一类常用的指令，都应该特别掌握 注意这些指令对标志位的影响 要求：全面而准确地理解每条指令的功能和应用 重点掌握以下指令：
第 2章
2、逻辑或指令OR
功能：对两个操作数执行按位逻辑或运 算，结果送到目的操作数
OR reg,imm/reg/mem ；reg←reg∨imm/reg/mem OR mem,imm/reg ；mem←mem∨imm/reg
说明:(1)按位逻辑或运算； （2）OR指令对操作数的限制和对标志位的影响； 思考： （1）某一个操作数自己和自己相逻辑或？ 置某些位 （2）OR指令主要用在什么场合？
RCR reg/mem,1/CL
；带进位循环左移
；带进位循环右移
演示
第 2章
说明：循环移位指令
对操作数：同移位指令。 对标志的影响：
（1）按照指令功能设置进位标志CF （2）不影响SF、ZF、PF、AF （3）对于OF，同移位指令。如果进行一位移动， 则按照操作数的最高符号位是否改变，相应设置 溢出标志OF：如果移位前的操作数最高位与移位 后操作数的最高位不同（有变化），则OF = 1； 否则OF = 0。当移位次数大于1时，OF不确定
第 2章
例：移位指令
mov cl,4 mov al,0f0h ；al=f0h shl al,1 ；al=e0h ；CF=1，SF=1、ZF=0、PF=0，OF=0 shr al,1 ；al=70h ；CF=0，SF=0、ZF=0、PF=0、OF=1 sar al,1 ；al=38h ；CF=0，SF=0、ZF=0、PF=0、OF=0 sar al,cl ；al=03h ；CF=1，SF=0、ZF=0、PF=1 、OF=0
单片机第4章汇编语言程序设计
将汇编语言程序汇编成目标程序后，还要进行 调试，排除程序中的错误。只有通过上机调试并得 出正确结果的程序，才能认为是正确的程序。
4.2 伪指令
伪指令是在机器汇编中告诉汇编程序 如何汇编、对汇编过程进行控制的命令。 伪指令与汇编语言指令不同，只在源程序 中出现，不产生任何机器代码，在程序的 运行过程中不起作用，故称为“伪指令”。
处理 判断 连接
2．绘制程序流程图 简单的问题可由文字说明， 当问题复杂时，将文字说明的步骤以图形符号表示， 称流程图。
3．编写源程序 用汇编语言把流程图所表明的 步骤描述出来，实现流程图中每一框内的要求，从 而编制出一个有序的指令流，即汇编语言源程序。
4.汇编、调试 汇编语言是用指令助记符代替机 器码的编程语言，所编写的程序是不能在计算机上 直接执行的，因此利用它所编写的汇编语言程序必 须转换为单片机能执行的机器码形式的目标程序才 能运行，我们把这一过程称为汇编，进行汇编的程 序称为汇编程序。
4. 定义字伪指令DW
［标号:］ DW 16位字数据表
该指令的功能与DB相似, 区别仅在于从指定地
址开始存放的是指令中的16位数据, 而不是字节串。
每个16位数据要占两个存储单元, 高8 位先存（低位
地址）, 低 8 位后存（高位地址）。
1403H 3CH
ORG 1400H DATA1：DW 324AH，3CH
散转程序是分支程序的一种, 它可根据运算结果或输入数 据将程序转入不同的分支。MCS - 51 指令系统中有一条跳转指 令JMP@A+DPTR，用它可以很容易地实现散转功能。该指令 把累加器的8位无符号数与16位数据指针的内容相加, 并把相加 的结果装入程序计数器PC，控制程序转向目标地址去执行。
4.2 伪指令
伪指令是在机器汇编中告诉汇编程序 如何汇编、对汇编过程进行控制的命令。 伪指令与汇编语言指令不同，只在源程序 中出现，不产生任何机器代码，在程序的 运行过程中不起作用，故称为“伪指令”。
处理 判断 连接
2．绘制程序流程图 简单的问题可由文字说明， 当问题复杂时，将文字说明的步骤以图形符号表示， 称流程图。
3．编写源程序 用汇编语言把流程图所表明的 步骤描述出来，实现流程图中每一框内的要求，从 而编制出一个有序的指令流，即汇编语言源程序。
4.汇编、调试 汇编语言是用指令助记符代替机 器码的编程语言，所编写的程序是不能在计算机上 直接执行的，因此利用它所编写的汇编语言程序必 须转换为单片机能执行的机器码形式的目标程序才 能运行，我们把这一过程称为汇编，进行汇编的程 序称为汇编程序。
4. 定义字伪指令DW
［标号:］ DW 16位字数据表
该指令的功能与DB相似, 区别仅在于从指定地
址开始存放的是指令中的16位数据, 而不是字节串。
每个16位数据要占两个存储单元, 高8 位先存（低位
地址）, 低 8 位后存（高位地址）。
1403H 3CH
ORG 1400H DATA1：DW 324AH，3CH
散转程序是分支程序的一种, 它可根据运算结果或输入数 据将程序转入不同的分支。MCS - 51 指令系统中有一条跳转指 令JMP@A+DPTR，用它可以很容易地实现散转功能。该指令 把累加器的8位无符号数与16位数据指针的内容相加, 并把相加 的结果装入程序计数器PC，控制程序转向目标地址去执行。
汇编语言学习第4章
不同而不同。
（名字项，常称为标号） 标号是程序设计人员自己定义的表示符号，用来表示本语句的符号地址
（即该指令的偏移地址，也就是该单元与其所处段基址的偏移量）是可有
可无的，只有当需要用符号地址来访问该语句时才需要。 2.operation（操作符）
操作符项可以是指令、伪操作或宏指令的助记符。对于指令，作用是指出
1.等价语句EQU
等价语句的一般使用格式如下： SYMBOL EQU EXPRESSION
作用是用左边的符号名代表右边的表达式。
注意：等价语句不会给符号名分配存储空间，符号名不能与其它符号同名， 也不能被重新定义。
（1）用符号名代表常量或表达式
例4.14 （2）用符号名代表字符串 例4.15 （3）用符号名代表关键字或指令助记符 例4.16
例4.21
2.定义字变量的伪指令为DW
一个变量占一个字空间
例4.22：WORD1 DW DW 89H, 1909H, -1 0ABCDH, ?, 0
上面的定义语句经汇编后所产生出的内存单元分配情况如下：
… 89 00 09 19 FF FF CD AB --00 00 …
例4.23
3.双字变量定义伪指令DD 每个双字变量占用二个连续的字单元(四个字节)。
功能和作用，而不应该只写出指令的动作。
4.2运算符号
4.2.1算术运算符
算术运算符有：+、-、*、/和MOD。 其中： +、-、*、/就是我们算术中常用的加、减、乘、除。 MOD算符是模运算。指除法运算后得到的余数。 例如：5 MOD 2为1。 注意：算术运算符可以用于数字表达式或地址表达式中，但当它用于地址 表达式时，只有当其结果有明确的物理意义时才是有效的。 例如：将两个地址相乘或相除是无意义的。地址可以做加减运算，但也必 须注意物理意义。例如把两个不同段的地址相加减也是无意义的。 例4.1 例4.2
第4章__89C51汇编语言程序设计(2)
4
┇
；MAIN为主程序或调用程序标
第 4章
89C51汇编语言程序设计 89C51汇编语言程序设计
SUB：
PUSH PSW PUSH ACC
；现场保护 ；
子程序处理程序段 POP ACC POP PSW RET ；现场恢复 ； ；最后一条指令必须为RET
5
第 4章
89C51汇编语言程序设计 89C51汇编语言程序设计
⑴ MOVC ⑵ MOVC
A，@A+DPTR A，@A+PC
MOVC A，@A+DPTR 完成把A中的内容作为一个无符号数与DPTR中的内容相加，所 得结果为某一程序存储单元的地址，然后把该地址单元中的内容 送到累加器A中。 MOVC A，@A+PC 以PC作为基址寄存器，PC的内容和A的内容作为无符号数，相加 后所得的数作为某一程序存储器单元的地址，根据地址取出程序 存储器相应单元中的内容送到累加器A中。
12
第 4章
89C51汇编语言程序设计 89C51汇编语言程序设计
例6：多字节二进制加法程序：2个4字节无符号二进制数求和， 分别存放于33H,32H,31H,30H及43H,42H,41H,40H中，和存放于 34H,33H,32H,31H,30H。 ORG 1000H DADD: MOV R0,#30H MOV R1,#40H MOV R7,#04H CLR C LOOP: MOV A,@R0 ADDC A,@R1 MOV @R0,A
例5：21H单元开始存放数据块（每单元有16进制数0-F），长度 存放于20H单元中，将它们转化为ASCII码，存放于41H开始单元。 0-9：ASCII:30H-39H=0-9+30H A-F: ASCII:41H-46H=A-F+37H ORG 0030H MAIN: MOV SP,#60H MOV R1,#41H MOV R0,#21H MOV R2,20H LOOP: MOV A,@R0 LCALL ZHCX MOV @R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LOOP SJMP $ ORG 1000H ZHCX: CJNE A,#0AH,NEXT NEXT: JC ASC1 ADD A,#37H SJMP ASC2 ASC1: ADD A,#30H ASC2: RET
┇
；MAIN为主程序或调用程序标
第 4章
89C51汇编语言程序设计 89C51汇编语言程序设计
SUB：
PUSH PSW PUSH ACC
；现场保护 ；
子程序处理程序段 POP ACC POP PSW RET ；现场恢复 ； ；最后一条指令必须为RET
5
第 4章
89C51汇编语言程序设计 89C51汇编语言程序设计
⑴ MOVC ⑵ MOVC
A，@A+DPTR A，@A+PC
MOVC A，@A+DPTR 完成把A中的内容作为一个无符号数与DPTR中的内容相加，所 得结果为某一程序存储单元的地址，然后把该地址单元中的内容 送到累加器A中。 MOVC A，@A+PC 以PC作为基址寄存器，PC的内容和A的内容作为无符号数，相加 后所得的数作为某一程序存储器单元的地址，根据地址取出程序 存储器相应单元中的内容送到累加器A中。
12
第 4章
89C51汇编语言程序设计 89C51汇编语言程序设计
例6：多字节二进制加法程序：2个4字节无符号二进制数求和， 分别存放于33H,32H,31H,30H及43H,42H,41H,40H中，和存放于 34H,33H,32H,31H,30H。 ORG 1000H DADD: MOV R0,#30H MOV R1,#40H MOV R7,#04H CLR C LOOP: MOV A,@R0 ADDC A,@R1 MOV @R0,A
例5：21H单元开始存放数据块（每单元有16进制数0-F），长度 存放于20H单元中，将它们转化为ASCII码，存放于41H开始单元。 0-9：ASCII:30H-39H=0-9+30H A-F: ASCII:41H-46H=A-F+37H ORG 0030H MAIN: MOV SP,#60H MOV R1,#41H MOV R0,#21H MOV R2,20H LOOP: MOV A,@R0 LCALL ZHCX MOV @R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LOOP SJMP $ ORG 1000H ZHCX: CJNE A,#0AH,NEXT NEXT: JC ASC1 ADD A,#37H SJMP ASC2 ASC1: ADD A,#30H ASC2: RET
第4章 指令系统(二)
四川警安职业学院标准教案纸
课程名称 授课时间 教学目标 教学重点 教学难点 教学时数 教学内容： 第 4 章 8086/8088 寻址方式及指令系统（二） 计算机组成原理（第二十八讲） 任课教师 地点 多媒体 授课班级 1. 掌握跨段知识 2. 掌握 8086/8088 指令系统 1. 跨段应用 2. 8086/8088 指令系统 1. 数据传送指令 2. 乘法指令 3. 控制转移指令 讲授法、演示法、实践操 教学手 2节 教学方法 作法 段 陈 平 人数
4
执行的操作：(POTR)<-- AL (字节操作) (PORT+1，PORT)<-- (AX) (字操作) 短格式为： OUT DX，AL (字节操作) OUT DX，AX (字操作) 执行的操作：((DX))<-- AL (字节操作) ((DX)+1，(DX))<-- (AX) (字操作) 在 IBM PC 机里，所有 I/O 端口与 CPU 之间的通信都由 IN 和 OUT 指令来完成。其中 IN 完 成从 I/O 到 CPU 的信息传送，而 OUT 完成从 CPU 到 I/O 的信息传送。CPU 只能用累加器(AL 或 AX)接收或发送信息。外部设备最多可有 65536 个 I/O 端口，端口号(即外设的端口地址)为 0000～FFFFH。其中前 256 个端口(0～FFH)可以直接在指令中指定，这就是长格式中的 PORT， 此时机器指令用二个字节表示，第二个字节就是端口号。所以用长格式时可以在指令中直接 指定端口号，但只限于外设的前 256 个端口。当端口号≥256 时，只能使用短格式，此时，必 须先把端口号放到 DX 寄存器中(端口号可以从 0000～FFFFH)， 然后再用 IN 或 OUT 指令来传送 信息，必须注意。这里的端口号或 DX 的内容均为地址，而传送的是端口中的信息，而且在用 短格式时 DX 的内容就是端口号本身，不需要由任何段寄存器来修改它的值。 输入，输出指令不影响标志位。 (3)XLAT(Translate)换码指令 格式为： XLAT OPR 或 XLAT 执行的操作：(AL)<-- ((BX)+(AL)) 3.地址传送指令 (1)LEA(Load effective addres)有效地址送寄存器指令 格式为： LEA REG，SRC 执行的操作： (REG)<-- SRC 指令把源操作数的有效地址送到指定的寄存器中。 (2)LDS(Load DS with Pointer)指针送寄存器和 DS 指令 格式为： LDS REG，SRC 执行的操作：(REG)<-- (SRC) (DS)<-- (SRC+2) 把源操作数指定的 4 个相继字节送到由指令指定的寄存器及 DS 寄存器中。该指令常指定 SI 寄存器。 (3)LES(Load ES with Pointer)指针送寄存器和 ES 指令 格式为： LES REG，SRC 执行的操作：(REG)<--(SRC) (ES)<--(SRC+2) 把源操作数指定的 4 个相继字节送到由指令指定寄存器及 ES 寄存器中。 该指令常指定 DI 寄存器。 以上三条指令指定的寄存器不能使用段寄存器，且源操作数必须使用除立即数方式及寄 存器方式以外的其它寻址方式。这些指令不影响标志位。 本组指令把变量的偏移地址(LEA)或段地址和偏移地址(LDS 和 LES)送给寄存器，以提供 访问变量的工具。 例 4.3.7: LEA BX，[BX+SI+0F62H] 如指令执行前：(BX)=0400H，(SI)=003CH 则指令执行后：(BX)=0400+003C+0F，(SP))<-- (SRC) (3) POP(Pop from the stack)出栈指令 格式为： POP DST 执行操作：(DST)<-- ((SP) + 1，(SP)) (SP) <-- (SP) + 2 这两条堆栈的进栈和出栈指令。堆栈是以“后进先出”方式工作的一个存储区，它必须 存在于堆栈段中，因而此段地址存放于 SS 寄存器中。它只有一个出入口，所以只有一个堆栈 指针寄存器 SP，SP 的内容在任何时候都指向当前的栈顶，所以 PUSH 和 POP 指令都必须根据 当前 SP 的内容来确定进栈或是出栈的存储单元，而且必须及时修改指针，以保证(SP)指向当 前的栈顶。 堆栈的存取必须以字为单位，所以 PUSH 和 POP 指令只能作字操作。它们可以使用除立即 数以外的其他寻址方式。指令也可以指定段寄存器作为操作数，但 POP 指令不允许用 CS 寄存 器。这两条堆栈指令不影响标志位。 例 4.3.3: PUSH AX 堆栈在计算机工作中起着重要的作用，如果在程序中要用到某些寄存器，但它的内容却 在将来还有用，这时就可以用堆栈把它们保下来，然后到必要时再恢复其原来的内容。例如： PUSH AX PUSH BX „ 其间程序用到 AX 和 BX 寄存器 „ POP BX POP AX 堆栈在子程序结构的程序及中断程序中也很有用，这将在以后加以说明。 (4) XCHG(Exchange) 交换指令 格式为: XCHG OPR1，OPR2 执行操作：(OPR1)<--> (OPR2) 其中 OPR 表示操作数。该指令的两个操作数中必须有一个在寄存器中，因而它可以在寄 存器之间或者在寄存器和存储器之间交换信息，但不允许使用段寄存器。指令允许字或字节 操作，且不影响标志位。 2.累加器专用传送指令 这组指令只限于使用累加器 AX 或 AL 传送信息，不影响标志位。 (1) IN(Input)输入指令 长格式为： IN AL，PORT (字节操作) IN AX，PORT (字操作) 执行的操作：(AL)<-- (PORT) (字节操作) (AX)<-- (PORT+1，PORT) (字操作) 短格式为： IN AL，DX (字节操作) IN AX，DX (字操作) 执行的操作：(AL)<-- ((DX)) (字节操作) (AX)<-- ((DX)+1，(DX)) (字操作) (2)OUT(Output)输出指令 长格式为： OUT PORT，AL (字节操作) OUT PORT，AX (字操作)
课程名称 授课时间 教学目标 教学重点 教学难点 教学时数 教学内容： 第 4 章 8086/8088 寻址方式及指令系统（二） 计算机组成原理（第二十八讲） 任课教师 地点 多媒体 授课班级 1. 掌握跨段知识 2. 掌握 8086/8088 指令系统 1. 跨段应用 2. 8086/8088 指令系统 1. 数据传送指令 2. 乘法指令 3. 控制转移指令 讲授法、演示法、实践操 教学手 2节 教学方法 作法 段 陈 平 人数
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执行的操作：(POTR)<-- AL (字节操作) (PORT+1，PORT)<-- (AX) (字操作) 短格式为： OUT DX，AL (字节操作) OUT DX，AX (字操作) 执行的操作：((DX))<-- AL (字节操作) ((DX)+1，(DX))<-- (AX) (字操作) 在 IBM PC 机里，所有 I/O 端口与 CPU 之间的通信都由 IN 和 OUT 指令来完成。其中 IN 完 成从 I/O 到 CPU 的信息传送，而 OUT 完成从 CPU 到 I/O 的信息传送。CPU 只能用累加器(AL 或 AX)接收或发送信息。外部设备最多可有 65536 个 I/O 端口，端口号(即外设的端口地址)为 0000～FFFFH。其中前 256 个端口(0～FFH)可以直接在指令中指定，这就是长格式中的 PORT， 此时机器指令用二个字节表示，第二个字节就是端口号。所以用长格式时可以在指令中直接 指定端口号，但只限于外设的前 256 个端口。当端口号≥256 时，只能使用短格式，此时，必 须先把端口号放到 DX 寄存器中(端口号可以从 0000～FFFFH)， 然后再用 IN 或 OUT 指令来传送 信息，必须注意。这里的端口号或 DX 的内容均为地址，而传送的是端口中的信息，而且在用 短格式时 DX 的内容就是端口号本身，不需要由任何段寄存器来修改它的值。 输入，输出指令不影响标志位。 (3)XLAT(Translate)换码指令 格式为： XLAT OPR 或 XLAT 执行的操作：(AL)<-- ((BX)+(AL)) 3.地址传送指令 (1)LEA(Load effective addres)有效地址送寄存器指令 格式为： LEA REG，SRC 执行的操作： (REG)<-- SRC 指令把源操作数的有效地址送到指定的寄存器中。 (2)LDS(Load DS with Pointer)指针送寄存器和 DS 指令 格式为： LDS REG，SRC 执行的操作：(REG)<-- (SRC) (DS)<-- (SRC+2) 把源操作数指定的 4 个相继字节送到由指令指定的寄存器及 DS 寄存器中。该指令常指定 SI 寄存器。 (3)LES(Load ES with Pointer)指针送寄存器和 ES 指令 格式为： LES REG，SRC 执行的操作：(REG)<--(SRC) (ES)<--(SRC+2) 把源操作数指定的 4 个相继字节送到由指令指定寄存器及 ES 寄存器中。 该指令常指定 DI 寄存器。 以上三条指令指定的寄存器不能使用段寄存器，且源操作数必须使用除立即数方式及寄 存器方式以外的其它寻址方式。这些指令不影响标志位。 本组指令把变量的偏移地址(LEA)或段地址和偏移地址(LDS 和 LES)送给寄存器，以提供 访问变量的工具。 例 4.3.7: LEA BX，[BX+SI+0F62H] 如指令执行前：(BX)=0400H，(SI)=003CH 则指令执行后：(BX)=0400+003C+0F，(SP))<-- (SRC) (3) POP(Pop from the stack)出栈指令 格式为： POP DST 执行操作：(DST)<-- ((SP) + 1，(SP)) (SP) <-- (SP) + 2 这两条堆栈的进栈和出栈指令。堆栈是以“后进先出”方式工作的一个存储区，它必须 存在于堆栈段中，因而此段地址存放于 SS 寄存器中。它只有一个出入口，所以只有一个堆栈 指针寄存器 SP，SP 的内容在任何时候都指向当前的栈顶，所以 PUSH 和 POP 指令都必须根据 当前 SP 的内容来确定进栈或是出栈的存储单元，而且必须及时修改指针，以保证(SP)指向当 前的栈顶。 堆栈的存取必须以字为单位，所以 PUSH 和 POP 指令只能作字操作。它们可以使用除立即 数以外的其他寻址方式。指令也可以指定段寄存器作为操作数，但 POP 指令不允许用 CS 寄存 器。这两条堆栈指令不影响标志位。 例 4.3.3: PUSH AX 堆栈在计算机工作中起着重要的作用，如果在程序中要用到某些寄存器，但它的内容却 在将来还有用，这时就可以用堆栈把它们保下来，然后到必要时再恢复其原来的内容。例如： PUSH AX PUSH BX „ 其间程序用到 AX 和 BX 寄存器 „ POP BX POP AX 堆栈在子程序结构的程序及中断程序中也很有用，这将在以后加以说明。 (4) XCHG(Exchange) 交换指令 格式为: XCHG OPR1，OPR2 执行操作：(OPR1)<--> (OPR2) 其中 OPR 表示操作数。该指令的两个操作数中必须有一个在寄存器中，因而它可以在寄 存器之间或者在寄存器和存储器之间交换信息，但不允许使用段寄存器。指令允许字或字节 操作，且不影响标志位。 2.累加器专用传送指令 这组指令只限于使用累加器 AX 或 AL 传送信息，不影响标志位。 (1) IN(Input)输入指令 长格式为： IN AL，PORT (字节操作) IN AX，PORT (字操作) 执行的操作：(AL)<-- (PORT) (字节操作) (AX)<-- (PORT+1，PORT) (字操作) 短格式为： IN AL，DX (字节操作) IN AX，DX (字操作) 执行的操作：(AL)<-- ((DX)) (字节操作) (AX)<-- ((DX)+1，(DX)) (字操作) (2)OUT(Output)输出指令 长格式为： OUT PORT，AL (字节操作) OUT PORT，AX (字操作)
第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计(2)
START：MOV DPTR,#TAB ： MOV A,R7 ADD A,R7 MOV R3,A MOVC A,@A+DPTR
XCH A,R3 INC A MOVC A,@A+DPTR MOV DPL,A MOV DPH,R3 CLR A JMP @A+DPTR TAB DW DW A0 A1
…………. DW AN
INC
DPTR
MOVX A,@DPTR SUBB A,R7 JNC XCH BIG1 A,R7
BIG0:INC DPTR
实现程序如下: 实现程序如下
START：CLR C ： MOV DPTR，#ST1 ， MOVX A，@DPTR ， MOV R7,A
MOVX @DPTR,A RET BIG1:MOVX A,@DPTR SJMP BIG0
实现程序如下: 实现程序如下 MOV 30H, 20H ANL 30H,#00011111B MOV A,21H SWAP A RL A ANL A,#11100000B ORL 30H,A
第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计
实现程序如下: 实现程序如下 例 A,@R1 ADDC4.3 做3个字节的 无符号的加法. 无符号的加法.设一个加 MOV R0，#52H ， MOV @R0,A 数存放在内部RAM 50H、 RAM的 数存放在内部RAM的50H、 MOV R1，#55H ， DEC R0 51H、52H单元中 单元中， 51H、52H单元中，另一 DEC R1 RAM的53H、 MOV A,@R0 个加数存放在RAM 个加数存放在RAM的53H、 MOV A,@R0 54H、55H单元中 单元中， 54H、55H单元中，相加 ADD A,@R1 结果存内部RAM的50H、 结果存内部RAM的50H、 RAM ADDC A,@R1 51H、52H单元 单元， 51H、52H单元，均从高 MOV @R0,A 字节开始存放， 字节开始存放，进位存放 MOV 00H,C 在位寻址区的00H位中。 00H位中 在位寻址区的00H位中。 MOV @R0,A DEC DEC R0 R1
XCH A,R3 INC A MOVC A,@A+DPTR MOV DPL,A MOV DPH,R3 CLR A JMP @A+DPTR TAB DW DW A0 A1
…………. DW AN
INC
DPTR
MOVX A,@DPTR SUBB A,R7 JNC XCH BIG1 A,R7
BIG0:INC DPTR
实现程序如下: 实现程序如下
START：CLR C ： MOV DPTR，#ST1 ， MOVX A，@DPTR ， MOV R7,A
MOVX @DPTR,A RET BIG1:MOVX A,@DPTR SJMP BIG0
实现程序如下: 实现程序如下 MOV 30H, 20H ANL 30H,#00011111B MOV A,21H SWAP A RL A ANL A,#11100000B ORL 30H,A
第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计
实现程序如下: 实现程序如下 例 A,@R1 ADDC4.3 做3个字节的 无符号的加法. 无符号的加法.设一个加 MOV R0，#52H ， MOV @R0,A 数存放在内部RAM 50H、 RAM的 数存放在内部RAM的50H、 MOV R1，#55H ， DEC R0 51H、52H单元中 单元中， 51H、52H单元中，另一 DEC R1 RAM的53H、 MOV A,@R0 个加数存放在RAM 个加数存放在RAM的53H、 MOV A,@R0 54H、55H单元中 单元中， 54H、55H单元中，相加 ADD A,@R1 结果存内部RAM的50H、 结果存内部RAM的50H、 RAM ADDC A,@R1 51H、52H单元 单元， 51H、52H单元，均从高 MOV @R0,A 字节开始存放， 字节开始存放，进位存放 MOV 00H,C 在位寻址区的00H位中。 00H位中 在位寻址区的00H位中。 MOV @R0,A DEC DEC R0 R1
第4章 汇编语言程序设计
例: 三字节无符号数相加，其中被加数在内部RAM 的50H、51H和52H 单元中；加数在内部RAM的53H、 54H和55H单元中；要求把相加之和存放在50H、 51H和52H单元中，进位存放在位寻址区的00H位中。
内部RAM
50H 51H 52H
高字节 低字节
53H 54H 55H
R1→55H
结 束
常用程序结构：
顺序程序、分支程序、循环程序。
4-3
顺序程序
顺序程序又称简单程序，程序走向只有一条路径。 例：双字节求补程序(设数据在R4R5中)： 开 始 CLR C MOV A，R5 ；取低字节 处 理 CPL A ADD A，#01H ；低字节变补 处 理 MOV R5，A MOV A， R4 ；取高字节 处 理 CPL A ADDC A，#00H ；高字节变补 结 束 MOV R4，A
片内 RAM 42H 0 十 41H 0 个 40H 十 个
4 -- 4
分支程序（参见书P49-57）
分支程序就是在程序执行过程中要判 断某些条件，当条件成立后程序转移到不 同的功能处运行。在MCS-51单片机中条件 转移指令都可以用在分支程序中。 (复习、参见书P38---39) (1)测试条件符合转移，如： JZ、JNB …等
汇编的主要任务：
1）确定程序中每条汇编语言指令的指令机器码。 2）确定每条指令在存储器中的存放地址。 3）提供错误信息。 4）提供目标执行文件（*.OBJ/*.HEX)和 列表文件（*.LST）。
一、汇编语言指令类型：
1. 机器指令： 指令系统中的全部指令，每条指令有对应的机器代码。 2. 伪指令： 汇编控制指令，仅提供汇编信息，没有指令代码。
在源程序中只能有一条END指令
微机原理及运用第4章
关系运算的操作数也必须为数字操作数。当关系成立时， 其结果为全 1；当关系不成立时，其结果为全 0。 汇编语言中的表达式不能构成单独语句， 只能是语句的 一个部分， 例如： MOVAX， BUF+2
ADDAL， VAL AND 0FH
JMPAGAIN+3 MOVBL, VB LE VA
4.1汇编语言基本概念
4.1.1汇编语言与机器语言
我们已经学过高级语言，例如BASIC语言或FORTRAN 语言，无论哪种语言，它都规定了一系列用于编写程序的语 句和应该遵循的语法规则。人们根据一种语言给定的语句及 其语法规则就可以写出程序，计算机则通过执行已编好的程 序来完成人们要求它完成的各种复杂功能。汇编语言也一样， 根据汇编语言的语句及其语法规则可以写出汇编语言程序。 但汇编语言与高级语言有较大的区别，汇编语言中的语句与 机器的种类和型号密切相关。
部分， 汇编时不形成任何目标码。注释必须以分号“；”开 头。 它可以作为语句的一个部分，也可以作为一个单独的语 句。
4.1.3汇编语言中的常数与表达式
1. 常数 常数可以分数值常数和字符串常数两类。数值常数按其 基数的不同，可以有二进制数、八进制数、十进制数、十六 进制数等几种不同的表示形式， 汇编语言中采用不同的后缀 加以区分。 B: 表示二进制数。 例如， 10110011B。
表示一条指令的这些字符常称为助记符。 我们必须指出， 采用助记符写出的程序，机器是不能直接执行的，因为上面 我们已经指出， 处理器在设计时是按二进制指令码考虑的。 所以，采用汇编语言编写的程序在执行前还必须将其“翻译” 成机器语言。通常将采用助记符指令写成的程序，称为源程 序，将它翻译成的机器语言程序称为目标程序。将汇编语言 的源程序翻译成目标程序的过程称为汇编过程或简称汇编。 汇编过程通常是由计算机完成的。它是通过执行一个专门完 成汇编的软件——称为汇编程序来实现的。既然写出的源程序 要由汇编程序将其翻译后才能执行，所以，我们编写的源程 序必须符合汇编程序的一系列要求或者规则，只有这样，你 的程序才能被正确地“翻译”。
计算机组成原理(第三版)第 4 章 指令系统汇编
OP D
内存
有效地址 EA=［D］； ［EA］＝ DATA； • 例如: ADD A,＠［3050H］ MOV A,＠［3050H］
… EA … DATA
EA
INFO DEPT@ZUFE HANGZHOU.CHINA
5、寄存器寻址方式 ( Register Addressing )
寄存器寻址：操作数存放于指令的操作码所规定的寄存 器中即操作数位于寄存器中，操作数所在的寄存器编号 存放在指令的REG字段中。 • →速度快、指令短，操作数在CPU中； • 指令格式：
内存
有效地址 EA=［PC或IP］+D； ［EA］＝DATA (指令)；
EA→
…
指令 …
D • 例如:JR SUB1-$
INFO DEPT@ZUFE HANGZHOU.CHINA
；
10、堆栈寻址 ( Stack Addressing )
• 操作数位于存储器中，操作数所在的存储器地址 EA由堆栈指针寄存器SP隐含指出，通常用于堆栈 指令。 • 堆栈是由若干个连续主存单元组成的先进后出（ first in last out，即FILO）存储区，第一个放 入堆栈的数据存放在栈底，最近放入的数据存放 在栈顶。栈底是固定不变的，而栈顶是随着数据 的入栈和出栈在时刻变化。栈顶的地址由堆栈指 针SP指明。 • 一般计算机中，堆栈从高地址向低地址扩展，即 栈底的地址总是大于或等于栈顶的地址，称为堆 栈向上生成；堆栈寻址主要用来暂存中断和子程 序调用时现场数据及返回地址。
OP* MOD REG CPU 寄存器组
R0 … Ri
有效地址 EA=REG； ［REG］＝ DATA； • 例如: EA→ ADD A, Ri ; MOV A, Ri ;
内存
有效地址 EA=［D］； ［EA］＝ DATA； • 例如: ADD A,＠［3050H］ MOV A,＠［3050H］
… EA … DATA
EA
INFO DEPT@ZUFE HANGZHOU.CHINA
5、寄存器寻址方式 ( Register Addressing )
寄存器寻址：操作数存放于指令的操作码所规定的寄存 器中即操作数位于寄存器中，操作数所在的寄存器编号 存放在指令的REG字段中。 • →速度快、指令短，操作数在CPU中； • 指令格式：
内存
有效地址 EA=［PC或IP］+D； ［EA］＝DATA (指令)；
EA→
…
指令 …
D • 例如:JR SUB1-$
INFO DEPT@ZUFE HANGZHOU.CHINA
；
10、堆栈寻址 ( Stack Addressing )
• 操作数位于存储器中，操作数所在的存储器地址 EA由堆栈指针寄存器SP隐含指出，通常用于堆栈 指令。 • 堆栈是由若干个连续主存单元组成的先进后出（ first in last out，即FILO）存储区，第一个放 入堆栈的数据存放在栈底，最近放入的数据存放 在栈顶。栈底是固定不变的，而栈顶是随着数据 的入栈和出栈在时刻变化。栈顶的地址由堆栈指 针SP指明。 • 一般计算机中，堆栈从高地址向低地址扩展，即 栈底的地址总是大于或等于栈顶的地址，称为堆 栈向上生成；堆栈寻址主要用来暂存中断和子程 序调用时现场数据及返回地址。
OP* MOD REG CPU 寄存器组
R0 … Ri
有效地址 EA=REG； ［REG］＝ DATA； • 例如: EA→ ADD A, Ri ; MOV A, Ri ;
第四章 程序设计
…………
R3=7，转向SUBR7
拟以多向分支 的形式实现
MOV DPTR, #JMPTAB
MOV A, R3
ADD A, R3 JMP @A+DPTR JMPTAB: AJMP SUBR0 ;转移指令表 AJMP SUBR1 …… AJMP SUBR7
三、循环结构与循环程序设计
循环结构使程序简练，大大节省存储空间。 循环程序包含四部分： １、初始化部分 （循环计数器、变量置初值） ２、循环处理部分（主体，需要重复执行的部分） ３、循环控制部分（修改地址指针、修改变量、检测 循环结束条件）
TABLE: DB
…………
五、子程序设计
经常重复使用的程序宜设计成子程序。子程序 在结构上应具有通用性和独立性，编写子程序应 注意以下几点：
1. 子程序应取名，常用标号作为其名称，也代表子程序的入 口地址。 2. 主程序调用子程序必须有LCALL等指令实现，子程序返回 必须在末尾处执行RET等指令。
3. 调用子程序应特别注意保护现场和恢复现场。LCALL等指 令只自动对PC指针进行保护和恢复，其它重要内容，需要 客户自行编写现场保护与恢复的软件。 4. 调用子程序，要能正确传送参数，即要满足入口条件和出 口条件。
书例4.2.17-----看5分钟 该程序几个特点： 1. 求平方通过子程序实现。
（2）循环次数未知的程序
例2、设用户用键盘输入长度不超过100字节的字符串放在8031单片 机外部RAM以20H为首地址的连续单元，该字符串用回车符CR （‘CR’= 0DH）作为结束标志，要求统计此字符串的长度并存入内 部RAM的1FH单元中。
解：从首单元开始取数，每取一数判断其是否为‘CR’，是则结束。 ORG 1000H
第4章-汇编语言程序设计教案
第四章教学实施计划3课堂教学实施计划第 8 课教学过程设计：复习 0 分钟；授新课 100 分钟讨论 0 分钟；其它 0 分钟授课类型（请打√）：理论课√讨论课□实验课□习题课□其它□教学方式（请打√）：讲授√讨论□示教□指导□其它□教学手段（请打√）：多媒体√模型□实物□挂图□音像□其它□4.1 汇编语言程序设计概述程序实际上是一系列计算机指令的有序集合。
我们把利用计算机的指令系统来合理地编写出解决某个问题的程序的过程，称为程序设计。
程序设计是单片机应用系统设计的重要组成部分，单片机的全部动作都是在程序的控制下进行的。
随着芯片技术的发展，很多标准的或功能型的硬件电路都集成到了芯片中，所以，软件设计在单片机应用系统开发中占的比重越来越大。
一、汇编语言和高级语言汇编语言：用助记符表示的指令称为汇编语言，用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序汇编语言也是面向机器的，它仍是一种低级语言。
汇编语言离不开具体计算机的硬件，与硬件紧密相关。
高级语言：高级语言不受具体“硬件”的限制，具有通用性强，直观、易懂、易学，可读性好等优点。
多数的51单片机用户使用C语言来进行程序设计。
C语言已经成为人们公认的高级语言中高效、简洁而又贴近51单片机硬件的编程语言。
二、汇编语言的特点•助记符指令和机器指令一一对应，所以用汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，因此汇编语言能编写出最优化的程序。
•使用汇编语言编程比使用高级语言困难，因为汇编语言是面向计算机的，汇编语言的程序设计人员必须对计算机硬件有相当深入的了解。
•汇编语言能直接访问存储器及接口电路，也能处理中断，因此汇编语言程序能够直接管理和控制硬件设备。
•汇编语言缺乏通用性，程序不易移植，各种计算机都有自己的汇编语言，不同计算机的汇编语言之间不能通用。
三、汇编语言的语句格式•指令语句：每一条指令语句在汇编时都产生一个指令代码（也称机器代码），执行该指令代码对应着机器的一种操作。
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第四条跳转指令的用途也是跳转，转到什么地方去呢？这 可不能由标号简单地决定了。该指令只占一个字节，转移的 1800H MOV DPTR, #1800H 目的地址由16位基址（DPTR内容）和8位变址（A中内容）之 JMP @A+DPTR 和来确定。 …… 在基址取定后，改变A中内容可以使转移地址在基址以下 …… 256字节范围内变动。基址可以通过赋值改变，所以，实际 1800H 1800H： LJMP 0FFOH 上间接转移指令的转移范围可达64KB空间。 1803H 100H 1803H： AJMP 100H • 8.2.3 举例说明 1805H： SJMP 50H 1805H 50H 上面一段程序: 当(A)=0时，则程序执行第二条指令后先转移到1800H处， 通过执行LJMP 0FFOH LJMP FFOH指令，程序转移到地址0FFOH单元去执 行； 当(A)=3时，A+DPTR= 1803H，则先转移到1803H处去执行 100H指令，然后再转移。转移的目的地址计算如下： AJMP 100H
[例3-23]已知2位BCD码存放在内部RAM 30H中，试编写程序将 其转换为二进制数，存放在31H单元中。 START：MOV A，30H ； ANL A，#0F0H ；取数屏蔽低4位 SWAP A ；高低位互换，的十位数 MOV B，#10 ；乘数10 MUL AB ；(A)=10a MOV 31H，A ；暂存数据 MOV A，30H ； ANL A，#0FH ；取数屏蔽高4位，得个位 ADD A，31H ；得到二进制数 MOV 31H，A ；保存二进制数 END
7.2.2 指令说明 功能：有0即0，全1为1。 有 这几条指令的关键是知道什么是逻辑与，这里的逻辑与 是指按位与。
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例：71H和56H相与则将两数写成二进制形式： 71H ——→ 01110001 56H ——→ 01010110 01010000 结果为：01010000，即50H，从上面的式子可以看出，两个 参与运算的值，只要其中有一个位上是0，则这位的结果就是0， 两个同是1，结果才是1。 下面再举一些例子来看： 45H MOV A，#45H ； A= 25H MOV R1，#25H ； R1= 25H 79H 25H)= MOV 25H，#79H ； (25H)= @R1 ANL A， @R1 ； A = 25H, 15H 25H)= ANL 25H, #15H ； (25H)= 25H, 25H)= ANL 25H, A ； (25H)= 用于：字节数据中某几位清0，而其余几位不变的场合 字节数据中某几位清0 而其余几位不变的场合，即“屏 字节数据中某几位清 屏 蔽”功能。 比如：将A中的高3位清0，低5位不变 3 —— ANL A，＃1FH。
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7.6 实战内容
记录各寄存器或直接地址单元中的内容值。 MOV MOV ORL XRL MOV ORL MOV ANL 24H A， #24H 37H R0， #37H A， R0 29H A， #29H 35H 10H 35H， #10H 35H 29H 35H， #29H 35H R0， #35H @R0 A， @R0
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记忆图形： 记忆图形：
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1．单分支结构程序 ．
条件成立？
2．多分支结构程序 ．
（A）=n
S0 分支0
S1 分支1
…
Sn 分支n
图3-8 散转程序结构图
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• 8.2
无条件转移类指令(P67) 无条件转移类指令(P67) (P67
AJMP addr11 LJMP addr16 SJMP rel JMP @A+DPTR ； ； ； ； 绝对移类指令 长转移类指令 相对转移指令 间接转移指令 [2B] [3B] [2B] [1B]
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1800H MOV DPTR, #1800H JMP @A+DPTR …… …… 1800H 1800H： LJMP 0FFOH 1803H 100H 1803H： AJMP 100H 1805H： SJMP 50H 1805H 50H PC= 1805H = (0001 1000 0000 0101)B 按规则，用100H = （O001 0000 0000）B的低11位去替换 PC的低11位得 PC= (0001 1001 0000 0000 )B = 1900H 即程序将转移到1900H单元处去执行；
条件转移指令(P69) 条件转移指令(P69) (P69
无条件转移指令是程序执行到该条指令时，必须进行转移； 条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转移。 • 8.3.1 判A内容是否为0转移指令 内容是否为0 指令形式：
; 若A=0 ，则转移， PC←PC+2+rel 则转移， ;若A≠0，PC←PC+2，则顺序执行。 若 ， ，则顺序执行。 JNZ rel ;若A≠0，则转移，PC←PC+2+rel 若 ，则转移， ;若A=0， PC←PC+2，则顺序执行。 若 ， ，则顺序执行。 JZ rel
七、 逻辑运算指令(P64)
• 7.1 概述
逻辑运算指令包括：ANL、ORL、XRL、CLR、CPL [20条] 记忆图形：
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• 7.2
• 7.2.1
与逻辑
指令形式
ANL ANL ANL ANL ANL ANL A，#data ， A，Rn ， A，direct ， A，@Ri ， direct ，#data direct ，A ；(A)∧data→A ∧ ；(A)∧(Rn)→A ∧ ；(A)∧(direct)→A ∧ ；(A)∧((Ri))→A ∧ ；(direct)∧data → direct ∧ ；(direct)∧(A) → direct ∧
• 8.2.1 指令形式
8.2.2 指令说明 上面的三条指令，如果要仔细分析的话，区别较大，但初 学时，可不理会这么多，统统理解成 —— “LJMP 标号”，也 就是跳转到一个标号处。 事实上，“LJMP 标号”，在前面的例程中我们已接触过， 并且也知道如何来使用了。而AJMP和SJMP也是一样。
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第一指令的功能是：如果(A)=0，则转移，否则顺序执行 MOV A, R0 （执行本指令的下一条指令）。转移到什么地方去呢？如果 JZ L1 按照传统的方法，就要算偏移量，很麻烦，好在现在我们可 00H MOV R1, #00H 以借助于机器汇编了。因此这条指令我们可以这样理解—— AJMP L2 JZ 标号，即转移到标号处。 L1: MOV R1, #0FFH 下面举一例说明： L2: SJMP L2 END 在执行上面这段程序前如果R0中的值“=0”的话，就转移 “ 到L1执行，因此最终的执行结果是R1中的值为0FFH 0FFH。 而如果R0中的值“ ≠0”，则顺序执行，也就是执行 MOV “ 00H 00H R1，#00H指令。最终的执行结果是R1中的值等于00H。 00 第一条指令的功能清楚了。 第二条？在于跳转的范围不一样。 好比跳远，LJMP一下就能跳64K这么远（当然近了更 没关系了）,而AJMP最多只能跳2K距离。而SJMP则最多 只能跳256B这么远。 原则上，所有用SJMP或AJMP的地方都可以用LJMP来替代。 因此在初学时，需要跳转时可以全用LJMP，除了一个场 合。什么场合呢？先了解一下AJMP，AJMP是一条双字节 指令，也就说这条指令本身占用存储器(ROM)的两个单 元。而LJMP则是三字节指令，即这条指令占用存储器 （ROM）的三个单元,因此在存储器(ROM)空间不够时采 用。 其中的addr11——11位地址码；addr16——16位地 址码；rel——8位偏移地址，表示相对跳转的偏移字节， 按下一条指令的第一个字节计算，在一128～+127取值 范围内。
7.3.2 指令说明 功能：有1即1，全0为0。 有 即 ， 为 在知道了逻辑与指令的功能后，逻辑或的功能就很简单 了。逻辑或是按位“或”。
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• 例：
10011000 或 01100001 结果 11111001 用于：字节数据中某几位置 “ 1”，而其余几位不变的 字节数据中某几位置“ ， 字节数据中某几位置 场合。 场合 比如：将A中的高3位置“1” ，低5位不变 —— ORL A，＃0E0H。
• 7.4.2 指令说明 功能：相异为1，相同为0。 相异为1 相同为0 相异为 在知道了逻辑与指令的功能后，逻辑异或的功能就很简单了。 例： 10011000 异或 01100001 结果 11111001
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[例3-22]已知A中内容是1011 0110B，分别执行下面三条指 令，分析A中的内容。 1011 0110B ANL A，#0110 1010B ； A=0010 0010B 1011 0110B ORL A，#0110 1010B ； A=1111 1110B 1011 0110B XRL A，#0110 1010B ； A=1101 1100B
• 7.4 异或逻辑 • 7.4.1 指令形式
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XRL A，#data ， XRL A，Rn ， XRL A，direct ， XRL A，@Ri ， XRL direct ，#data XRL direct ，A
；(A)⊕data→A ⊕ ；(A)⊕(Rn)→A ⊕ ；(A)⊕(direct)→A ⊕ ；(A)⊕((Ri))→A ⊕ ；(direct)⊕data→ direct ⊕ ；(direct)⊕(A)→ direct ⊕
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八、 分支转移指令[1]
• 8.1 概述
(P67)
在ROM中的程序是顺序执行，还是转移执行，完 全是由PC这个指针在确定。若程序在执行中发生转 移，则PC中的值将发生很大的变化。故转移指令的 实质是PC值发生变化。 分支转移指令有以下几类： • 无条件转移：LJMP、AJMP、SJMP、JMP LJMP、 LJMP AJMP、SJMP、 • 有条件转移：JZ、JNZ、CJNE、DJNZ JZ、 JZ JNZ、CJNE、 • 位条件转移：JC、JNC、JB、JNB、JBC JC、 JC JNC、JB、JNB、