分支程序的设计实验

《单片机实验》报告

实验名称分支程序设计实验

指导教师冬生

专业班级电子1103班

XXXXXX

学号 XXXXXXXXXXX 联系方式 XXXXXXXXXXX

一、任务要求

熟练掌握KeilC 环境下汇编语言程序的调试方法，加深对汇编语言指令、机器码、寻址方式等基本容的理解，掌握分支程序和简单程序的设计与调试方法，了解并行IO 口的使用

1. 设有8bits 符号数X 存于外部RAM 单元，按以下方式计算后的结果Y 也存于外部RAM 单元，请按要求编写程序。

240/22040

20X X Y X X X X ⎧≥⎪

=<<⎨⎪

≤⎩当当当

2. 利用51系列单片机设计一个24小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通过P0、P1、P2端口输出（以压缩BCD 码的形式）。P

3.0为低电平时开始计时，为高电平时停止计时。

提高部分（选做）：

a. 实现4位十进制加、减1计数，千位、百位由P1口输出；十位、个位由P2口输出。利用P3.7状态选择加、减计数方式。

b. 利用P3口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。 思考题：

1．实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明。

2．在编程上，十进制加1计数器与十六进制加1计数器的区别是什么？怎样用十进制加法指令实现减1计数？

二、设计思路

1.分段函数设计

第一个任务相当于一个分段函数程序，根据变量X 的值所处的区间进行相应的计算。可利用比较转移指令CJNE 来判断X 是否等于临界值20、40，若不等，再根据执行CJNE 指令后的进位位CY 的值来判断X 与临界值的的大小关系，易知CY=0则X 大于临界值，CY=1则X 小于临界值；如此，再进行相应的计算。另外若乘方运算结果大于255，高八位与低八位应分开存储；本次除法采用右移一位来处理，未考虑余数。 2. 24小时制时钟程序

首先构建一个三重循环实现“一秒延时”，循环体利用NOP 指令（单字节指令，1µs ）经多次循环达到延时一秒的效果。再利用已经构建好的“一秒延时”部分，设计计时系统：

秒（0-59）、分（0-59）、时（0-23）。需要注意的是，在小时、分、秒达到59时，下一次应该为零。程序运行时修改P3.0的值可以实现暂停和继续的功能。

三、资源分配

1.分段函数

假设该8位无符号数的地址2000H分配给它，把片外地址2001H和2002H分配给经分段函数计算得到的结果Y。按位取反计算结果存于2001H单元，乘方计算中结果的高、低八位分开存储于2001H-2002H单元，除法运算结果放在2001H中。寄存器A,B存放在乘除运算中所得的中间结果。

2.二十四小时制时钟

工作寄存器R0、R1、R2分别用于秒、分、时循环次数的计数，R5-R7用于“一秒延时”循环中的循环次数设定。秒、分、时数值分别由P2、P1、P0端口输出。

四、流程图

1.分段函数

2.二十四小时制时钟

五、源代码（含文件头说明、资源使用说明、语句行注释）

1.分段函数

clr c ; 清零

mov dptr ,#2000h ; 取外部数据

movx a ,dptr

// mov a ,#1h

cjne a,#14h ,cmp20 ; 与20比较大小qufan: cpl a ;

inc dptr

movx dptr ,a

sjmp jieshu

cmp20: jc qufan

cjne a ,#28h , cmp40 ; 与40比较大小sq: mov r7, a ; 平方

mov b , r7

mul ab

inc dptr

movx dptr ,a

mov a, b

inc dptr

movx dptr ,a

sjmp jieshu

cmp40: jnc sq

chu2: rr a ; 除以2（右移一位）inc dptr

movx dptr ,a

sjmp jieshu

jieshu: nop

end

2.二十四小时制时钟

start: mov r0,#01h ; 寄存器初始化

mov r1,#01h

mov r2,#01h

mov p0 ,#00h ; 端口初始化

mov p1 ,#00h

mov p2 ,#00h

mov a ,#0

// setb p3.0 ; 设置、判断p3.0

clr p3.0

jb p3.0 ,$

onesec: mov r7 , #10 ; 1秒延时

del1: mov r6 ,#200

nop

del2: mov r5,#248

del3: djnz r5 ,del3

djnz r6 ,del2

djnz r7 ,del1

mov p2 ,r2 ; 把秒数送入p2

mov a,r2

add a,#01h

da a

mov r2 ,a

cjne r2 ,#60h ,onesec ; 判断r2是否计到60，跳转

onemin: mov r2 ,#01h ; 把r2,p2初始化，开始分钟计数mov p2 ,#00h

mov p1 ,r1

mov a ,r1

add a ,#01h

da a

mov r1 ,a

cjne r1 ,#60h, onesec ; 判断r1是否计到60，跳转

hour: mov r2 ,#01h ; 把r2,p2,r1,p1初始化，开始小时计数mov p2 ,#00h

mov r1 ,#01h

mov p1 ,#00h

mov p0 ,r0

mov a ,r0

add a ,#01h

da a

mov r0 ,a

cjne r0 ,#24h ,onesec ; 判断r0是否计到24，跳转

sjmp start

end

六、程序测试方法与结果、软件性能分析

1.分段函数

X=01H

X=1EH