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。

（注释部分汇编语言不对它们进行编译的。而是将标号，操作码，操作数部分加以翻译成机器码。看一个例子）

（表面是延时子程序的第一条语句，故加上标号，便于访问。上面的语句如何编译的呢？）

ORG 3000H

3000H E8H DELY: MOV A, R0 ; 这是延时子程序

（在这条指令前，加一个伪指令，定义程序首地址，我们把这一段语句定义为从3000H 开始，经过编译以后，那么这一条语句的标号部分，DELY这时候就转化为实际的地址值3000H，指令操作码和操作数部分编译后为E8H，这就是汇编语言与机器代码之间的关系。这个转化工作是由编译程序来完成的。）

4.2 单片机汇编语言程序的结构形式

（一般有三种形式）

顺序结构；分支结构；循环结构

（下面我们来依次介绍一下这些结构）

1、顺序结构程序设计

顺序程序是最简单的程序结构，在顺序程序中既无分支、循环，也不调用子程序，程序执行时一条一条地按顺序执行指令。

（下面来看一个例子，该部分程序完成一个3字节无符号数的加法）

例4.1：三字节无符号数相加，被加数在部RAM的50H、51H和52H单元中，加数在部RAM 的53H、54H和55H单元中，其中被加数单元和加数单元的高位地址存放的为最低位字节；要求把相加之和存放在50H、51H和52H单元中。进位位存放在位寻址区的00H位中。

（我们来看编制的程序）

ADDU: MOV R0, #52H ;被加数的低字节地址

MOV R1, #55H ; 加数的低字节地址

MOV A, R0 ;取被加数的最低位数据

ADD A, R1 ;与加数的最低字节相加（第一次相加，不考虑进位位）

MOV R0, A ;存低字节相加结果

DEC R0 ;地址减1

DEC R1 ;

MOV A, R0

ADDC A, R1 ;中间字节带进位相加

MOV R0, A ;存中间字节相加结果

DEC R0 ;地址减1

DEC R1

MOV A, R0

ADDC A, R1 ；高位字节带进位相加

MOV R0, A ;存高字节相加结果

CLR A ;进位送00H位保存。(对A清零)

ADDC A, #00H ；（把进位位移到A的最低位）

MOV 20H, A ;进位位送入位地址00H（相当于把A的最低位放到20H 的最低位）

RET

2、分支结构程序设计

程序分支是通过转移指令实现的，为清除起见，把分支程序分为以下几种情况。

单分支程序

单分支使用条件转移指令实现，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，否则程序顺序执行。

多分支程序

⑴使用多条CJNE指令，通过连续比较，实现多分支程序转移。

⑵使用查地址表方法实现多分支程序转移。

⑶使用查转移指令表的方法实现多分支程序转移。

⑷通过堆栈操作实现多分支程序转移。

（我们就下面的例子来看看利用多条CJNE，如何实现多分支程序转移的。）

例4.2：有一温度控制系统，现场采集的温度值(Ta)放在累加器A中。此外，在部RAM 54H 单元存放控制温度下限值（T54），在55H单元存放控制温度上限值（T55）。若Ta> T55，则程序转向JW（降温处理程序）；若Ta< T54，则程序转向SW（升温处理程序）；若T55≥Ta ≥T54，则程序转向FH（返回主程序）。

（下面是简单的程序段）

有关程序段如下：

CJNE A, 55H, LOOP1 ;

AJMP FH

LOOP1: JNC JW

CJNE A, 54H, LOOP2

AJMP FH

LOOP2: JC SW

FH: RET

JW: ：

：

SW: ：

：

（CJNE 对两数做相减，但不把减的结果写回去，仅用来改变标志位C）

3、循环程序

循环是为了重复执行一个程序段，MCS-51汇编语言中虽然没有专用的循环指令，但可以使用条件转移指令通过条件判断来控制循环是否结束。

4.3 MCS-51汇编语言的伪指令

伪指令是程序员发给汇编程序的命令，也称为汇编命令或汇编程序控制指令。

（一般在51单片机中用到的伪指令有以下几个）

ORG 汇编起始地址命令

命令格式：

[<标号：>] ORG <地址>

其中[<标号：>]是选择项，根据需要选用。

<地址>项，通常为16位绝对地址，但也可以使用标号或表达式表示。

（这个伪指令一般出现在程序的起始位置，用来规定目标程序的起始地址，例如：）例如：

ORG 8000H

8000H 74H START: MOV A, #00H

8001H 00H

END 汇编终止命令

命令格式：

[<标号：>] END [<表达式>]

END是汇编语言源程序的结束标志。

（因此，汇编语言源程序只能有一条该伪指令，编译系统在编译过程中，遇到该伪指令就会停止编译，即只对END之前的程序编译，后面的程序不再编译。）

EQU (EQUate) 赋值命令

命令格式：

<字符名称> EQU <赋值项>

例：