第十一节 子程序的调用

• 该程序的功能是什么？子程序的入口参数和出口参数分别存 该程序的功能是什么？ 放在哪个寄存器中？子程序最后还有的一条指令是什么？ 放在哪个寄存器中？子程序最后还有的一条指令是什么？
思考题
• • • 调用子程序及返回与堆栈无关。 （ ）调用子程序及返回与堆栈无关。 （ ）一段子程序可以被主程序多次调 用。 主程序调用子程序时是怎样确保返回主 程序调用指令后的断点位置， 程序调用指令后的断点位置，以便在断 点处继续执行主程序？ 点处继续执行主程序？
第十节 子程序的调用
子程序的概念
• 子程序是一种重要的程序结构。 在实用中， 子程序是一种重要的程序结构 。 在实用中 ， 常会遇到需要反复多次执行同一程序段的情 为了减少重复编写的工作量， 形 。 为了减少重复编写的工作量 ， 并减少程 序存储空间， 常常把功能完整、 序存储空间 ， 常常把功能完整 、 意义明确并 次使用的程序段从原来的程序( 被多次使用的程序段从原来的程序(称为主程 中分离出来独立编写，就成为子程序， 序)中分离出来独立编写，就成为子程序，从 而主程序可根据需要多次调用子程序。 而主程序可根据需要多次调用子程序。
寄存器或存储器法举例 寄存器或存储器法举例
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MAIN： MOV R0，#29H ： ， MOV R2 ，#06H MOV R3，#09H ， ACALL JIAFA MOV A，R7 ， MOV @R0，A ， MOV R2，#25H ， MOV R3，#45H ， ACALL JIAFA MOV A，R7 ， MOV @R0，A ， …… JIAFA：MOV A，R2 ： ， ADD A，R3 ， MOV R7，A ， INC R0 。
子程序调用与堆栈的关系
• 为了能够成功地调用子程序，主程序应能在需要时通过调用指 为了能够成功地调用子程序， 令自动转入子程序， 令自动转入子程序，子程序完成后应能够通过末尾的返回指令 自动返回调用指令下一条指令地址(称为断点地址 处继续执行。 称为断点地址)处继续执行 自动返回调用指令下一条指令地址 称为断点地址 处继续执行。 • 因此，调用指令不仅要将子程序入口地址送到程序计数器 ， 因此，调用指令不仅要将子程序入口地址送到程序计数器PC， 还要将断点地址存入堆栈保护起来。 以便实现程序转移，还要将断点地址存入堆栈保护起来。返回 指令则要将断点地址从堆栈中取出送给PC， 指令则要将断点地址从堆栈中取出送给 ，以便返回断点处继 续执行主程序。 续执行主程序。
主程序与子程序间的参数传递 寄存器或存储器法
• 寄存器或存储器法 就是主程序与子程序间传递 寄存器或存储器法就是主程序与子程序间传递 的参数都在约定的寄存器或存储器中。 的参数都在约定的寄存器或存储器中 。 在调用 子程序前主程序将入口参数送到约定的寄存器 或存储器中， 或存储器中 ， 子程序直接从这些寄存器或存储 器中取得这些参数进行运算处理， 器中取得这些参数进行运算处理 ， 经加工处理 后得到的结果， 后得到的结果 ， 即出口参数也放在约定的寄存 返回主程序后， 器或存储器中 ， 返回主程序后 ， 主程序就从该 寄存器或存储器中得到结果。 寄存器或存储器中得到结果。
绝对调用指令 • 绝对调用指令:ACALL addr11 绝对调用指令: • 绝对调用指令与绝对转移指令AJMP一样提供的 绝对调用指令与绝对转移指令 一样提供的 是低11位转移目的地址 位转移目的地址， 是低 位转移目的地址，而转移目的地址的高五 位保持不变，与指令首地址加2后的地址的高五 位保持不变，与指令首地址加 后的地址的高五 位是一样的，所以绝对调用指令限在2K地址空 位是一样的，所以绝对调用指令限在 地址空 间内调用。两种指令所不同的是指令ACALL 间内调用。两种指令所不同的是指令 addr11要把主程序调用处的断点地址压入堆栈保 待执行子程序结束处的返回指令， 护起来，待执行子程序结束处的返回指令，把堆 栈里的断点地址推出到PC中 栈里的断点地址推出到 中，这样单片机就可 以根据PC值 回到主程序， 以根据 值，回到主程序，从其断点位置继续 执行程序。 执行程序。
寄存器或存储器法举例 寄存器或存储器法举例
• 例如， 编写一个子程序， 将片内RAM 的一组单元清零， 子程序不包含这组单元 例如，编写一个子程序，将片内RAM的一组单元清零， RAM的一组单元清零 的起始地址和单元的个数： 的起始地址和单元的个数： SUBRT：MOV A， #00H ： ， LOOP： MOV @R0，A ： ， INC R0 DJNZ R7， LOOP ， RET 主程序调用SUBRT时，就必须向它提供两个入口参数：被清零单元的起始地址 主程序调用 时 就必须向它提供两个入口参数： 和被清零单元的个数。采用寄存器或存储器法调用SUBRT的主程序应该是： 和被清零单元的个数。采用寄存器或存储器法调用 的主程序应该是： 的主程序应该是 MAIN： …… …… ： MOV R0，#30H；传递 ， ；传递RAM数据区的起始地址 数据区的起始地址 MOV R7，#0AH；传递 ， ；传递RAM数据区的长度 数据区的长度 ACALL SUBRT； 调用清零子程序 ； …… …… MOV R0，#50H；传递 ， ；传递RAM数据区的起始地址 数据区的起始地址 MOV R7，#10H；传递 ， ；传递RAM数据区的长度 数据区的长度 ACALL SUBRT； 调用清零子程序 ； SUBRT：同前 ：
长调用指令和返回指令
• 长调用指令： LCALL addr16 长调用指令： • 本指令的机器码为：00010010B addr8~15 addr0~7 本指令的机器码为： • LCALL指令提供 位目标地址，以调用 指令提供16位目标地址 以调用64K字节范围内所指 指令提供 位目标地址， 字节范围内所指 定的子程序。执行本指令，首先(PC)+3→(PC)，以获得下一条 定的子程序。执行本指令，首先 ， 指令的首地址（此地址为断点地址） 然后把这16位主程序断 指令的首地址（此地址为断点地址） ，然后把这 位主程序断 点地址先后压入堆栈(先压入 先压入PC0~7低位字节，后压入 低位字节， 点地址先后压入堆栈 先压入 低位字节 后压入PC8~15 高位字节)。栈指针SP加 指向栈顶 接着将16位子程序首地址 指向栈顶。 高位字节 。栈指针 加2指向栈顶。接着将 位子程序首地址 addr16送入程序计数器 addr16送入程序计数器PC，从而使程序从主程序断点处转向 送入程序计数器PC， 子程序首地址(addr16)开始执行被调用的子程序 开始执行被调用的子程序。 子程序首地址(addr16)开始执行被调用的子程序。子程序的首 址可设置在64K字节程序存储器地址空间的任何位置。 字节程序存储器地址空间的任何位置。 址可设置在 字节程序存储器地址空间的任何位置 • 返回指令：RET 返回指令： • 本指令的机器码为：22H（00100010B） 本指令的机器码为： （ ） • RET指令是从子程序返回。当程序执行到本指令时，表示结束 指令是从子程序返回。 指令是从子程序返回 当程序执行到本指令时， 子程序的执行，返回调用指令ACALL或LCALL的下一条指令 子程序的执行，返回调用指令 或 的下一条指令 处继续往下执行。因此， 处继续往下执行。因此，它的主要操作是将保护在堆栈内的主 程序断点地址送到PC中 程序断点地址送到 中 。
子序调用举例
例 设(SP)=07H ORG 0123H MAIN： LCALL SUBRTN ： ；主程序 长调用指令 ANL A，＃55H ， …… ORG 5678H SUBRTN：MOV A，#05H ： ， ；子程序 …… RET ；返回主程序断点
子程序返回举例
• 例 设 (SP)=07H ， 符 号 地 址 “ SUBRTN”指向程序存储器的 指向程序存储器的 5678H，(PC)＝0123H。从0123H ， ＝ 。 处执行指令： 处执行指令： • MAIN：LCALL SUBRTN ： • ；主程序长调用指令 • …… • SUBRTN：MOV A，#05H ： ， • ；子程序 • …… • RET • ；返回主程序断点
主程序与子程序间的参数传递 主程序与子程序相互传递的信息称为参数。 主程序与子程序相互传递的信息称为参数。主程序提供给 子程序以便加工处理的信息称为入口参数， 子程序以便加工处理的信息称为入口参数，经子程序加工 处理后回送给主程序的信息称为出口参数。 处理后回送给主程序的信息称为出口参数。在调用子程序 主程序应事先把入口参数放到某些约定的位置。 时，主程序应事先把入口参数放到某些约定的位置。子程 序在运行时，可以从约定的位置得到有关的参数。同样， 序在运行时，可以从约定的位置得到有关的参数。同样， 子程序在运行结束前，也应把出口参数送到约定位置。 子程序在运行结束前，也应把出口参数送到约定位置。在 返回主程序后，主程序可以从这些地方得到需要的结果。 返回主程序后，主程序可以从这些地方得到需要的结果。