微机原理-04汇编语言程序设计知识
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1、程序功能模块化的优点
• 单个模块结构的程序功能单一，易于编写、调试和修改。 • 便于分工，从而可使多个程序员同时进行程序的编写和调试
工作，加快软件研制进度。 • 程序可读性好，便于功能扩充和版本升级。 • 对程序的修改可局部进行，其它部分可以保持不变。 • 对于使用频繁的子程序可以建立子程序库，便于多个模块调
•RL指令对变址部分乘以2，因为每条AJMP指令占两个字节。
20:23
单片机技术
例4：多分支结构，由40H单元中动态运行结果选择分支。 当分支数目超过128时
START:
TABEL： Addr16:
MOV DPTR,# Addr16 MOV A, 40H CLR C RLC A JNC TABEL INC DPH JMP @A+DPTR
SJMP STORE
BIG：
JC STORE
MOV A，TWO
STORE： MOV RES，A
SJMP $
单片机技术
• 例3： 多分支转移程序。 • 功能：根据入口条件转移到128个目的地址。 • 入口：（R3）=转移目的地址的序号00H～7FH。 • 出口：转移到相应子程序入口。
散转指令
K=0
K=1 ┅
用。
20:23
单片机技术
2、划分模块的原则
• 每个模块应具有独立的功能，能产生一个明确的结果，即 单模块的功能高内聚性。
• 模块之间的控制耦合应尽量简单，数据耦合应尽量少，即 模块间的低耦合性。控制耦合是指模块进入和退出的条件 及方式，数据耦合是指模块间的信息交换方式、交换量的 多少及交换频繁程度。
NEXT：
SJMP COMP INC A
INC R0
COMP：
SJMP LOOP MOV NUM，A
SJMP $
20:23
单片机技术
§4.2 汇编语言源程序的编辑和汇编
§4.2.1 源程序编辑
• 在微型计算机上，借助编辑软件，编写或修改汇编语言源 程序。如行编辑或屏幕编辑软件。
§4.2.2 源程序的汇编
20:23
单片机技术
例1：双字节求补
20:23
START:
ZER0: LOOP1:
MOV R0,#addr1 MOV R1,# addr2 MOV A, @R0 CPL A INC A MOV @R1, A INC R0 INC R1 JZ ZER0
MOV A, @R0
CPL A MOV @R1, A SJMP LOOP1 MOV A, @R0 CPL A INC A MOV @R1, A SJMP LOOP1
完
完
循环控制
未完
循环体
循环修改
do while
退出循环
（a）
（b）
循环组织方式流程图
20:23
单片机技术
退出循环
while
例1：设单片机晶振频率6M，编写一段程序，大约延时1秒钟。分析：
由于DJNZ指令最多的循环次数是256次，而1S÷256÷256 约等于
15μS，晶振频率6MHZ，则1个机器周期为2μS，我们把内循环定为
20:23
单片机技术
二、确定算法
• 算法是如何将实际问题转化成程序模块来处理。 • 在编程以前，先要对几种不同的算法进行分析、比较，找
出最适宜的算法
三、画程序流程图
• 程序流程图是使用各种图形、符号、有向线段等来说明程 序设计过程的一种直观的表示。
• 流程图步骤分得越细致，编写程序是也越方便。 • 画流程图是程序结构设计是采用的一种重要手段。 • 一个系统软件有总的流程图（主程序框图）和局部的流程
0033 80FE
SJMP $
0000
END
也可以规定数据表格存放的起始地址。
20:23
单片机技术
3.EQU 赋值命令
• 格式：字符名称 EQU 项（数或汇编符号）
• 功能：把“项”赋给“字符名称”。
• 注意：字符名称不等于标号（其后没有冒号）；其中的项，可 以是数或汇编符号。EQU赋值过的符号名可以用作数据、代码 地址、位地址或一个立即数。可以是8位的，也可以是16位的。
• 汇编：将汇编语言源程序转换为机器码表示的目标程 序的过程。对单片机有： 手工汇编、机器汇编、反汇编
20:23
单片机技术
汇编语言 源程序
汇编
目标程序
一、手工汇编
汇编程序
• 通过手工方式查指令编码表，逐个把助记符指令“翻译”成 机器码，然后把得到的机器码程序键入单片机，进行调试和 运行。
二、机器汇编
• 例1：
• AA EQU R1
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单片机技术
例3：统计字串长度。内存从STRING开始有一字串，该 字串以$(ASCII码为24H)结束，试统计该字串长度， 结果存于NUM单元中
解：
ORG 0800H
NUM DATA 20H
STRING DATA 21H
START: LOOP：
CLR A MOV R0，#STRING CJNE @R0，#24H,NEXT
单片机技术
20:23
例2：片内RAM ONE和TWO两个单元中存有两个无 符号数，将两个数中的小者存入RES单元。
解： ORG 1000H
ONE DATA 22H ;定义ONE
TWO DATA 23H ；定义TWO
RES DATA 30H ；定义RES
MOV A，ONE
START:
CJNE A，TWO，BIG
• 格式：END • 功能：通知汇编程序结束汇编。在END之后所有的汇
编指令均不予以处理。
20:23
单片机技术
例1： 地址 机器指令
源自文库
汇编源程序
0000
ORG 0000H
0000 020030
LJMP MAIN
0030
ORG 0030H
0030 E4 MAIN: CLR A
0031 F530
MOV 30H,A
第4章 汇编语言程序设计知识
§4.1 编程的步骤、方法和技巧
§4.1.1 编程的步骤
分析问题 确定算法 画程序流程图 编写程序
一、分析问题
• 对需要解决的问题进行分析，以求对问题由正确的理解。 • 解决问题的任务是什么？ • 工作过程？ • 现有的条件，已知数据，对运算的精度和速度方面的要求？ • 设计的硬件结构是否方便编程？
解：
ORG 1000H START:MOV A，R0
CPL A ADD A，#01H MOV R2，A MOV A，R1 CPL A ADDC A，#00H MOV R3，A SJMP $
单片机技术
二、分支程序
特点：程序分为多路，根据条件选择执行的路径
• 程序分支是通过条件转移指令实现的，即根据条件对程序的 执行进行判断、满足条件则进行程序转移，不满足条件就顺 序执行程序。
图。 • 流程图常采用的图形和符号。
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单片机技术
椭圆框 矩形框 菱形框
圆圈 指向线
20:23
或桶形框
：表示程序的开始或结束。
：表示要进行的工作。
：表示要判断的事情，菱形框内 的表达式表示要判断的内容。
：表示连接点 ：表示程序的流向
单片机技术
§4.1.2 编程的方法和技巧
一、模块化的程序设计方法
练习： 1.将片外RAM 2000H单 元开始的20个字节，传送 到片内RAM 30H单元开 始的单元中去。 2.将片内RAM 20H单元 开始的10个字节，传送到 片内RAM 30H单元开始 的单元中去。
3. 将片 内RAM BK1单元 开 始 的 COUNT 个 字 节 ， 传送到片外RAM BK2单 元开始的单元中去。
20:23
单片机技术
例2 ：拆字。将片内RAM 20H单元的内容拆成两段，每 段四位。并将它们分别存入21H与22H单元中。
解： START：
ORG 2000H
MOV R0，#21H ；21H→R0
MOV A，20H
；（20H）→A
ANL A，#0FH ；A∧#0FH→A
MOV @R0，A ；（A）→（R0）
• 模块长度适中。20条～100条的范围较合适。
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单片机技术
二、编程技巧
1、尽量采用循环结构和子程序。 2、尽量少用无条件转移指令。 3、对于通用的子程序，考虑到其通用性，除了用于存放子程序
入口参数的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的内容应 压入堆栈（返回前再弹出），即保护现场。 4、在中断处理程序中，除了要保护处理程序中用到的寄存器外， 还要保护标志寄存器。 5、用累加器传递入口参数或返回参数比较方便，在子程序中， 一般不必把累加器内容压入堆栈。
INC R0
；(R0)+1 →R0
MOV A，20H ；（20H）→A
SWAP A，
；A0～3 ← →A4～7
ANL A，#0FH ；A∧#0FH→A
MOV @R0，A ；（A）→（R0）
SJMP $
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单片机技术
20:23
例3：16位数求补。设16位二进制数在 R1R0中，求补结果存于R3R2中。
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单片机技术
例2：数据块传送。将片内RAM 20H单元开始的10个字 节，传送到片外RAM 1000H单元开始的单元中去。
解：
ORG 0800H START:MOV R0，#20H
MOV DPTR,#1000H MOV R7,#0AH LOOP: MOV A,@R0 MOVX @DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R7,LOOP SJMP $
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单片机技术
§4.2.3 伪指令
• 伪指令不是真正的指令，无对应的机器码，在汇编时不产生 目标程序，只是用来对汇编过程进行某种控制。
• 89C51有8个伪指令：
• ORG • END • EQU • DATA • DB • DW
0000 0000 020030 0030 0030 7402 0032 120100 0035 80FE
8个机器周期16μS。则16μS×250×250=1S。
Delay: MOV R7,#0FAH；1
LOOP: MOV R6,#0FAH；1
LOOP1： NOP；
1
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,LOOP1 ；2
DJNZ R7,LOOP ；2
实际执行时间为： [（6+2）×250+2+1]×250+1=500751个机器周期，需1.001502秒。
﹕
AJMP LOOP0 AJMP LOOP1
﹕
AJMP LOOPn
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单片机技术
三、循环程序
特点：部分程序段反复循环执行，关键是循环控制。
其结构包括四部分： 1、置循环初值 2、循环体（循环工作部分） 3、修改控制变量 4、循环控制部分
20:23
单片机技术
置初值
置初值
循环体
循环修改
未完
循环控制
20:23
单片机技术
§4.1.3 汇编语言程序的基本结构
一、顺序程序
特点：按照逻辑操作顺序，逐条顺序执行，直至最后一条指令
例1：双字节加法 START: MOV R0,#31H MOV R1,#34H MOV A, @R0 ADD A,@R1 MOV @R0, A INC R0 INC R1
MOV A , @R0 ADDC A , @R1 MOV @R0, A INC R0 MOV A,#00H ADDC A,#00H MOV @R0, A
┅ K=n-1
K=n
转向0分支 转向1分支 ┅ 转向n-1分支 转向n分支
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单片机技术
JMP_128：MOV A，R3
RL A MOV DPTR，#JMPTAB
JMP @A+DPTR JMPTAB：AJMP ROUT00
AJMP ROUT01
┇
┇
128个子程序首址
AJMP ROUT7F
•说明：此程序要求128个转移目的地址（ROUT00 ～ ROUT7FH）必须驻留在与绝对转移指令AJMP相同的一个 2KB存储区内。
• 机器汇编是在计算机上使用交叉汇编程序进行源程序的汇编。 汇编工作由机器自动完成，最后得到以机器码表示的目标程 序。
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单片机技术
三、反汇编
• 将二进制机器语言程序翻译成汇编语言程序的过程称反汇编。
汇编（汇编程序）
源程序 （汇编语言）
目标码 （机器语言）
反汇编（汇编程序）
图4-3 汇编和反汇编过程
• 分支程序又分为单分支和多分支结构。 • 在89C51指令系统中，通过条件判断实现单分支程序转移的
指令有：JZ、JNZ、CJNE、DJNZ等。此外还有以位状态 作为条件进行程序分支的指令，如JC、JNC、JB、JNB、 JBC等。使用这些指令可以完成0、1、正、负，以及相等、 不相等作为各种条件判断依据的程序转移。
MAIN:
ORG 0000H LJMP MAI ORG 0030H MOV A,#02 LCALL CH_TA SJMP $
• DS
• BIT
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单片机技术
1.ORG 汇编起始命令
• 格式：ORG 16位地址 • 功能：规定该伪指令后面程序的汇编地址，即汇编后生成目
标程序存放的起始地址。
2.END 汇编结束指令
• 单个模块结构的程序功能单一，易于编写、调试和修改。 • 便于分工，从而可使多个程序员同时进行程序的编写和调试
工作，加快软件研制进度。 • 程序可读性好，便于功能扩充和版本升级。 • 对程序的修改可局部进行，其它部分可以保持不变。 • 对于使用频繁的子程序可以建立子程序库，便于多个模块调
•RL指令对变址部分乘以2，因为每条AJMP指令占两个字节。
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单片机技术
例4：多分支结构，由40H单元中动态运行结果选择分支。 当分支数目超过128时
START:
TABEL： Addr16:
MOV DPTR,# Addr16 MOV A, 40H CLR C RLC A JNC TABEL INC DPH JMP @A+DPTR
SJMP STORE
BIG：
JC STORE
MOV A，TWO
STORE： MOV RES，A
SJMP $
单片机技术
• 例3： 多分支转移程序。 • 功能：根据入口条件转移到128个目的地址。 • 入口：（R3）=转移目的地址的序号00H～7FH。 • 出口：转移到相应子程序入口。
散转指令
K=0
K=1 ┅
用。
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2、划分模块的原则
• 每个模块应具有独立的功能，能产生一个明确的结果，即 单模块的功能高内聚性。
• 模块之间的控制耦合应尽量简单，数据耦合应尽量少，即 模块间的低耦合性。控制耦合是指模块进入和退出的条件 及方式，数据耦合是指模块间的信息交换方式、交换量的 多少及交换频繁程度。
NEXT：
SJMP COMP INC A
INC R0
COMP：
SJMP LOOP MOV NUM，A
SJMP $
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单片机技术
§4.2 汇编语言源程序的编辑和汇编
§4.2.1 源程序编辑
• 在微型计算机上，借助编辑软件，编写或修改汇编语言源 程序。如行编辑或屏幕编辑软件。
§4.2.2 源程序的汇编
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例1：双字节求补
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START:
ZER0: LOOP1:
MOV R0,#addr1 MOV R1,# addr2 MOV A, @R0 CPL A INC A MOV @R1, A INC R0 INC R1 JZ ZER0
MOV A, @R0
CPL A MOV @R1, A SJMP LOOP1 MOV A, @R0 CPL A INC A MOV @R1, A SJMP LOOP1
完
完
循环控制
未完
循环体
循环修改
do while
退出循环
（a）
（b）
循环组织方式流程图
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单片机技术
退出循环
while
例1：设单片机晶振频率6M，编写一段程序，大约延时1秒钟。分析：
由于DJNZ指令最多的循环次数是256次，而1S÷256÷256 约等于
15μS，晶振频率6MHZ，则1个机器周期为2μS，我们把内循环定为
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单片机技术
二、确定算法
• 算法是如何将实际问题转化成程序模块来处理。 • 在编程以前，先要对几种不同的算法进行分析、比较，找
出最适宜的算法
三、画程序流程图
• 程序流程图是使用各种图形、符号、有向线段等来说明程 序设计过程的一种直观的表示。
• 流程图步骤分得越细致，编写程序是也越方便。 • 画流程图是程序结构设计是采用的一种重要手段。 • 一个系统软件有总的流程图（主程序框图）和局部的流程
0033 80FE
SJMP $
0000
END
也可以规定数据表格存放的起始地址。
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单片机技术
3.EQU 赋值命令
• 格式：字符名称 EQU 项（数或汇编符号）
• 功能：把“项”赋给“字符名称”。
• 注意：字符名称不等于标号（其后没有冒号）；其中的项，可 以是数或汇编符号。EQU赋值过的符号名可以用作数据、代码 地址、位地址或一个立即数。可以是8位的，也可以是16位的。
• 汇编：将汇编语言源程序转换为机器码表示的目标程 序的过程。对单片机有： 手工汇编、机器汇编、反汇编
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单片机技术
汇编语言 源程序
汇编
目标程序
一、手工汇编
汇编程序
• 通过手工方式查指令编码表，逐个把助记符指令“翻译”成 机器码，然后把得到的机器码程序键入单片机，进行调试和 运行。
二、机器汇编
• 例1：
• AA EQU R1
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单片机技术
例3：统计字串长度。内存从STRING开始有一字串，该 字串以$(ASCII码为24H)结束，试统计该字串长度， 结果存于NUM单元中
解：
ORG 0800H
NUM DATA 20H
STRING DATA 21H
START: LOOP：
CLR A MOV R0，#STRING CJNE @R0，#24H,NEXT
单片机技术
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例2：片内RAM ONE和TWO两个单元中存有两个无 符号数，将两个数中的小者存入RES单元。
解： ORG 1000H
ONE DATA 22H ;定义ONE
TWO DATA 23H ；定义TWO
RES DATA 30H ；定义RES
MOV A，ONE
START:
CJNE A，TWO，BIG
• 格式：END • 功能：通知汇编程序结束汇编。在END之后所有的汇
编指令均不予以处理。
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单片机技术
例1： 地址 机器指令
源自文库
汇编源程序
0000
ORG 0000H
0000 020030
LJMP MAIN
0030
ORG 0030H
0030 E4 MAIN: CLR A
0031 F530
MOV 30H,A
第4章 汇编语言程序设计知识
§4.1 编程的步骤、方法和技巧
§4.1.1 编程的步骤
分析问题 确定算法 画程序流程图 编写程序
一、分析问题
• 对需要解决的问题进行分析，以求对问题由正确的理解。 • 解决问题的任务是什么？ • 工作过程？ • 现有的条件，已知数据，对运算的精度和速度方面的要求？ • 设计的硬件结构是否方便编程？
解：
ORG 1000H START:MOV A，R0
CPL A ADD A，#01H MOV R2，A MOV A，R1 CPL A ADDC A，#00H MOV R3，A SJMP $
单片机技术
二、分支程序
特点：程序分为多路，根据条件选择执行的路径
• 程序分支是通过条件转移指令实现的，即根据条件对程序的 执行进行判断、满足条件则进行程序转移，不满足条件就顺 序执行程序。
图。 • 流程图常采用的图形和符号。
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单片机技术
椭圆框 矩形框 菱形框
圆圈 指向线
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或桶形框
：表示程序的开始或结束。
：表示要进行的工作。
：表示要判断的事情，菱形框内 的表达式表示要判断的内容。
：表示连接点 ：表示程序的流向
单片机技术
§4.1.2 编程的方法和技巧
一、模块化的程序设计方法
练习： 1.将片外RAM 2000H单 元开始的20个字节，传送 到片内RAM 30H单元开 始的单元中去。 2.将片内RAM 20H单元 开始的10个字节，传送到 片内RAM 30H单元开始 的单元中去。
3. 将片 内RAM BK1单元 开 始 的 COUNT 个 字 节 ， 传送到片外RAM BK2单 元开始的单元中去。
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例2 ：拆字。将片内RAM 20H单元的内容拆成两段，每 段四位。并将它们分别存入21H与22H单元中。
解： START：
ORG 2000H
MOV R0，#21H ；21H→R0
MOV A，20H
；（20H）→A
ANL A，#0FH ；A∧#0FH→A
MOV @R0，A ；（A）→（R0）
• 模块长度适中。20条～100条的范围较合适。
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单片机技术
二、编程技巧
1、尽量采用循环结构和子程序。 2、尽量少用无条件转移指令。 3、对于通用的子程序，考虑到其通用性，除了用于存放子程序
入口参数的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的内容应 压入堆栈（返回前再弹出），即保护现场。 4、在中断处理程序中，除了要保护处理程序中用到的寄存器外， 还要保护标志寄存器。 5、用累加器传递入口参数或返回参数比较方便，在子程序中， 一般不必把累加器内容压入堆栈。
INC R0
；(R0)+1 →R0
MOV A，20H ；（20H）→A
SWAP A，
；A0～3 ← →A4～7
ANL A，#0FH ；A∧#0FH→A
MOV @R0，A ；（A）→（R0）
SJMP $
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单片机技术
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例3：16位数求补。设16位二进制数在 R1R0中，求补结果存于R3R2中。
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例2：数据块传送。将片内RAM 20H单元开始的10个字 节，传送到片外RAM 1000H单元开始的单元中去。
解：
ORG 0800H START:MOV R0，#20H
MOV DPTR,#1000H MOV R7,#0AH LOOP: MOV A,@R0 MOVX @DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R7,LOOP SJMP $
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§4.2.3 伪指令
• 伪指令不是真正的指令，无对应的机器码，在汇编时不产生 目标程序，只是用来对汇编过程进行某种控制。
• 89C51有8个伪指令：
• ORG • END • EQU • DATA • DB • DW
0000 0000 020030 0030 0030 7402 0032 120100 0035 80FE
8个机器周期16μS。则16μS×250×250=1S。
Delay: MOV R7,#0FAH；1
LOOP: MOV R6,#0FAH；1
LOOP1： NOP；
1
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,LOOP1 ；2
DJNZ R7,LOOP ；2
实际执行时间为： [（6+2）×250+2+1]×250+1=500751个机器周期，需1.001502秒。
﹕
AJMP LOOP0 AJMP LOOP1
﹕
AJMP LOOPn
20:23
单片机技术
三、循环程序
特点：部分程序段反复循环执行，关键是循环控制。
其结构包括四部分： 1、置循环初值 2、循环体（循环工作部分） 3、修改控制变量 4、循环控制部分
20:23
单片机技术
置初值
置初值
循环体
循环修改
未完
循环控制
20:23
单片机技术
§4.1.3 汇编语言程序的基本结构
一、顺序程序
特点：按照逻辑操作顺序，逐条顺序执行，直至最后一条指令
例1：双字节加法 START: MOV R0,#31H MOV R1,#34H MOV A, @R0 ADD A,@R1 MOV @R0, A INC R0 INC R1
MOV A , @R0 ADDC A , @R1 MOV @R0, A INC R0 MOV A,#00H ADDC A,#00H MOV @R0, A
┅ K=n-1
K=n
转向0分支 转向1分支 ┅ 转向n-1分支 转向n分支
20:23
单片机技术
JMP_128：MOV A，R3
RL A MOV DPTR，#JMPTAB
JMP @A+DPTR JMPTAB：AJMP ROUT00
AJMP ROUT01
┇
┇
128个子程序首址
AJMP ROUT7F
•说明：此程序要求128个转移目的地址（ROUT00 ～ ROUT7FH）必须驻留在与绝对转移指令AJMP相同的一个 2KB存储区内。
• 机器汇编是在计算机上使用交叉汇编程序进行源程序的汇编。 汇编工作由机器自动完成，最后得到以机器码表示的目标程 序。
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单片机技术
三、反汇编
• 将二进制机器语言程序翻译成汇编语言程序的过程称反汇编。
汇编（汇编程序）
源程序 （汇编语言）
目标码 （机器语言）
反汇编（汇编程序）
图4-3 汇编和反汇编过程
• 分支程序又分为单分支和多分支结构。 • 在89C51指令系统中，通过条件判断实现单分支程序转移的
指令有：JZ、JNZ、CJNE、DJNZ等。此外还有以位状态 作为条件进行程序分支的指令，如JC、JNC、JB、JNB、 JBC等。使用这些指令可以完成0、1、正、负，以及相等、 不相等作为各种条件判断依据的程序转移。
MAIN:
ORG 0000H LJMP MAI ORG 0030H MOV A,#02 LCALL CH_TA SJMP $
• DS
• BIT
20:23
单片机技术
1.ORG 汇编起始命令
• 格式：ORG 16位地址 • 功能：规定该伪指令后面程序的汇编地址，即汇编后生成目
标程序存放的起始地址。
2.END 汇编结束指令