C的汇编语言程序设计

2020/10/4,1,第4章 80C51的汇编语言程序设计,程序编制的方法和技巧,4.1,源程序的编辑和汇编,4.2,基本程序结构,4.3,子程序及其调用,4.4,简单I/O设备的并口直接驱动示例,4.5,2020/10/4,2,单片机应用系统由硬件系统和应用程序构成,汇编语言 高级语言,应用程序设计方法,汇编语言，生成的目标程序占内存空间少、运行速度快，具有效率高、实时性强。,高级语言，对系统的功能描述与实现简单，程序阅读、修改和移植方便，适合于编写复杂的程序。,2020/10/4,3,4.1 程序编制的方法和技巧,4.1.1 程序编制的步骤,明确任务：功能要求、技术指标 运行环境调研,任务分析,将实际问题转化为计算机处理的程序算法 算法比较与优化（内存需求与运行速度）,算法设计,2020/10/4,4,流程描述,流程图符号,“超级循环”框架,2020/10/4,5,强化模块观念,使程序占用空间减少、结构清晰 循环初值和结束条件，避免“死机”现象 子程序的现场保护（注意栈平衡、寄存器内容）,程序模块（主程序模块、各种子程序模块） 模块化优点：分块设计、便于阅读、调试方便,4.1.2 程序编制的方法和技巧,采用循环和子程序,对中断子程序还有注意保护PSW的内容,2020/10/4,6,4.1.3 汇编语言的语句格式,非数字字符开头，后跟字母、数字、“-”、“？”等 不能用已定义的保留字（指令助记符、伪指令等） 后跟英文冒号“:”,Keil的汇编器A51可以识别的语句形式为：,标号（即符号地址）,标号: 指令助记符 操作数1, 操作数2, 操作数3, ;注释,指令助记符,是指令功能的英文缩写。,2020/10/4,7,数据：二进制（B） 十进制（D或省略D） 十六进制（H），注意AF开头时要加“0” ASCII码，如 A，1245 符号：符号名、标号或“$”（PC的当前值） 表达式：由运算符和数据构成（见表4.1）,操作数,注释,英文分号“;”开头,2020/10/4,8,表4.1,2020/10/4,9,4.2 源程序的编辑和汇编,目标程序的产生过程如下图：,2020/10/4,10,源程序的汇编,汇编源程序转为目标程序的过程叫汇编 汇编通常在Windows下的集成开发环境完成 用A51.EXE汇编生成.OBJ、.LIB及.LST,目标程序的连接,.OBJ、.LIB经BL51.EXE生成无扩展名的绝对地址目标文件 绝对地址目标文件可以用于仿真器调试 调试无误的目标文件用OH51.EXE转换为.HEX文件 .HEX文件经编程器写入单片机存储器,2020/10/4,11,4.2.1 源程序的编辑和汇编,源程序的编辑,ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 0030H MAIN:MOV SP,#60H Mlop:. SJMP MLOP INT0:.;中断服务程序 RETI SUBP1: ;子程序 ret END,依据汇编语言规则 用好伪指令 符号不用中文 SJMP $ 用于调试 以 .ASM存盘,2020/10/4,12,上页,下页,回目录,评价程序质量的标准：, 程序的执行时间, 程序所占用的内存字节数目, 程序的逻辑性、可读性, 程序的兼容性、可扩展性, 程序的可靠性,时 间 空 间,2020/10/4,13,4.2.2 伪指令,伪指令，也叫汇编命令。仅对汇编过程进行指示 伪指令无对应的单片机可执行代码,起始地址设定伪指令ORG,ORG 表达式,表达式通常为十六进制地址，例：,ORG 8000H START:MOV A,#30H ,ORG可多次使用，但地址值的顺序要由小到大,结束汇编伪指令END,END,该伪指令位于源程序的最后一行。,2020/10/4,14,定义字节数据表伪指令DB,定义字数据表伪指令DW,1000H,标号： DB 字节数据表,如： ORG 1000H DB -2,-4,-6,8,10,18,1001H,标号： DW 字数据表,ORG 1400H DATA1:DW 324AH,3CH ,1400H,1401H,1402H,1403H,大端模式,2020/10/4,15,定义常值为符号名伪指令EQU,符号名 EQU 常值表达式,LEN EQU 10 SUM EQU 21H BLOCK EQU 22H CLR A MOV R7,LEN MOV R0,BLOCK LOOP:ADD A,R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP MOV SUM,A,符号名为： 地址 常数 段名 字符串 寄存器名 位名,比较：标号只能是地址,2020/10/4,16,定义位地址为符号名伪指令BIT,符号名 BIT 位地址表达式,如： ST BIT P1.0 ;将P1.0的位地址赋给符号名ST CF BIT 0D7H ;将位地址为D7H的位定义为符号名,用BIT定义的“符号名”一经定义便不能重新定义和改变 其它一些伪指令参见教材表4.2,2020/10/4,17,ORG 0040H START:MOV A,21H ;取十位ASCII码 ANL A,#0FH ;保留低半字节 SWAP A ;移至高半字节 MOV 20H,A ;存于20H单元 MOV A,22H ;取个位ASCII码 ANL A,#0FH ;保留低半字节 ORL 20H,A ;合并到结果单元 SJMP $ END,【例4-1】片内RAM的21H单元存放一个十进制数据十位的ASCII码，22H单元存放该数据个位的ASCII码。编写程序将该数据转换成压缩BCD码存放在20H单元。,4.3.1 顺序程序,（无分支、无循环）,基本程序结构,4.3,2020/10/4,18,4.3.2 分支程序,（单分支、双分支、多分支）,【例4-2】设变量x以补码的形式存放在片内RAM的30H单元，变量y与x的关系是:当x大于0时,y=x;当x=0时,y=20H;当x小于0时,y=x+5。编制程序,根据x的大小求y并送回原单元。,ORG 0040H START:MOV A,30H ;取x至累加器 JZ NEXT ;x = 0,转NEXT ANL A,#80H ;否，保留符号位 JZ DONE ;x 0,转结束 MOV A,#05H ;x 0处理 ADD A,30H MOV 30H,A ;X+05H送Y SJMP DONE NEXT:MOV 30H,#20H ;x = 0,20H送Y DONE:SJMP DONE END,JNB ACC.7，DONE,ADD A,#5,2020/10/4,19,【例4-3】根据R7的内容x（转移序号）转向相应的处理程序。 设R7内容为04，对应的处理程序入口地址分别为PP0PP4。,2020/10/4,20,START:MOV R7,#3 ;以转移序号3为例 ACALL JPNUM AJMP START,【例4-3】根据R7的内容x（转移序号）转向相应的处理程序。 设R7内容为04，对应的处理程序入口地址分别为PP0PP4。,JPNUM：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 PP0 DW PP1 DW PPN,PUSH ACC MOV A,R3 PUSH ACC RET,PP0:. RET PP1: RET PP2:. RET PP3: RET PP4: RET,2020/10/4,21,JPNUM：MOV DPTR,TAB MOV A,R7 ADD A,R7 JNC NOAD INC DPH NOAD： JMP A+DPTR TAB: AJMP PP0 AJMP PP1 AJMP PPN,PP0:. RET PP1: RET PP2:. RET PP3: RET PPN: RET,2020/10/4,22,4.3.3 循环程序,（2种：先执行，后判断；先判断，后执行）,【例4-4】将内部RAM的30H至3FH单元初始化为00H。,MAIN:MOV R0,#30H ;置初值 MOV A,#00H ; MOV R7,#16 ; LOOP:MOV R0,A ;循环处理 INC R0 ; DJNZ R7,LOOP ;循环修改，判结束 SJMP $ ;结束处理,2020/10/4,23,【例4-5】将内部RAM起始地址为60H的数据串传送到外部RAM中起始地址为1000H的存储区域，直到发现$ 字符停止传送。,MAIN:MOV R0,#60H ;置初值 MOV DPTR,#1000H LOOP0:MOV A,R0 ;取数据 CJNE A,#24H,LOOP1 ;循环结束？ SJMP DONE ;是 LOOP1:MOVX DPTR,A ;循环处理 INC R0 ;循环修改 INC DPTR SJMP LOOP0 ;继续循环 DONE:SJMP DONE ;结束处理,2020/10/4,24,例:50ms延时程序。fosc=12MHz.Tc=1s,DEL2:DJNZ R6，DEL2,;2s,DEL1:MOV R6，#123,（2123）=246s,;1s,DJNZ R7，DEL1,;1s,NOP,;1s,246s+1+1+2,DEL:MOV R7，#200,(246s+1+1+2)200,(246s+1+1+2)200+1+2=500003s,;1s,;2s,RET,P110有其他的延时子程序,2020/10/4,25,4.4 子程序及其调用,完成通用功能、反复使用的程序设计成子程序。使应用程序结构清晰紧凑，便于阅读和调试,执行要由其它程序来调用，执行完后要返回到调用程序,结构上仍然采用一般程序的3种结构,调用时注意： 一是现场的保护和恢复； 二是主程序与子程序间的参数传递。,2020/10/4,26,4.4.1 现场保护与恢复,在主程序中实现（结构灵活）,PUSH PSW ;保护现场（ 含当前工作寄存器组号） PUSH ACC ; PUSH B ; MOV PSW,#10H ;切换当前工作寄存器组 LCALL addr16 ;子程序调用， POP B ;恢复现场 POP ACC ; POP PSW ;含当前工作寄存器组切换,2020/10/4,27,在子程序中实现（程序规范、清晰）,SUB1:PUSH PSW ;保护现场（ 含当前工作寄存器组号） PUSH ACC ; PUSH B ; MOV PSW,#10H ;切换当前工作寄存器组 POP B ;恢复现场 POP ACC ; POP PSW ;内含当前工作寄存器组切换 RET,2020/10/4,28,4.4.2 参数传递,利用累加器或寄存器（简单、快速，但参数个数不多）,【例4-6】实现两个8位的十六进制无符号数求和的子程序。,SADD:MOV A,R3 ;取加数（在R3中） CLR C ADD A,R4 ;被加数（在R4中）加A JC PP1 MOV R3,#00H ;结果小于255时，高字节R3内容为00H SJMP PP2 PP1:MOV R3,#01H ;结果大于255时，高字节R3内容为01H PP2:MOV R4,A ;结果的低字节在R4中 RET,入口:（R3）=加数； （R4）=被加数。,出口:（R3）=和的高字节； （R4）=和的低字节。,2020/10/4,29,利用存储器（个数多，用R0或R1及DPTR为参数表指针）,【例4-7】将内部RAM 中两个4字节无符号整数相加，和的高字节由R0指向。数据采用大端模式存储。,入口:（R0）=加数低字节地址； （R1）=被加数低字节地址。,出口:（R0）=和的高字节起始地址。,NADD:MOV R7,#4 ;字节数4送计数器 CLR C ; NADD1:MOV A,R0 ;利用指针,取加数低字节 ADDC A,R1 ;利用指针,被加数低字节加A MOV R0,A ; DEC R0 DEC R1 DJNZ R7,NADD1 INC R0 ;调整指针，指向出口 RET,2020/10/4,30, 通过堆栈传递参数,解： 由于要进行两次转换，故可调用查表子程序完成,主程序,*PCH,*PCL,HEX,栈底,断点地址,上页,下页,回目录,2020/10/4,31,子程序,上页,下页,回目录,HEX,Result,Result,PC,2020/10/4,32,HEX,HEX,*PCL,*PCH,断点,ASC,主程序,子程序,上页,下页,回目录,2020/10/4,33,利用堆栈,【例4-8】 将内部RAM中20H单元中的1个字节十六进制数转换为2位ASCII码，存放在R0指示的两个单元中。,入口：预转换数据（低半字节）在栈顶,出口：转换结果（ASCII码）在栈顶,HEASC:MOV R1,SP ;借用R1为堆栈指针 DEC R1 DEC R1 ;R1指向被转换数据 XCH A,R1 ;取被转换数据 ANL A,#0FH ;取一位十六进制数 ADD A,#2 ;偏移调整,所加值为MOVC与DB间总字节数 MOVC A,A+PC ;查表 XCH A,R1 ;1字节指令,存结果于堆栈中 RET ;1字节指令 ASCTAB:DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H DB 38H,39H,41H,42H,43H,44H,45H,46H,2020/10/4,34,验证程序段,MAIN:MOV A,20H ; SWAP A PUSH ACC ;预转换的数据（在低半字节）入栈 ACALL HEASC POP ACC ;弹出栈顶结果于ACC中 MOV R0,A ;存转换结果高字节 INC R0 ;修改指针 PUSH 20H ;预转换的数据（在低半字节）入栈 ACALL HEASC POP ACC ;弹出栈顶结果于ACC中 MOV R0,A ;存转换结果低字节 SJMP $,2020/10/4,35,4.4.3 常用子程序示例,一算术运算程序 例：多字节数 的加、减运算,;入口参数(R0)=被减数低字节地址 ; (R1)=减数低字节地址 ; (R7)=字节数 ;出口参数(R1)=差的高字节地址(起始地址),NSUBCLR C NSUB1：MOV A，R0 SUBB A，R1 MOV R1，A DEC R0 DEC R1 DJNZ R7， LOOP INC R1 RET,MOV R7，#16 MOV R0，#3FH MOV R1，#4FH ACALL NUSB ,2020/10/4,36,例4-10 双字节无符号数快速乘法子程序MULD,功能： 双字节无符号数乘法，积为32位,编程思路与手乘法相似：,bdH,bdL,adH,adL,bcL,bcH,acL,acH,bdL,adH,出口：（R0）= 积的高字节地址,2020/10/4,37,BMUL：MOV A，R3 ； MOV B，R5 ； MUL AB ；低位乘 ACALL RADD； MOV A，R3； MOV B，R4； MUL AB ；交叉乘 DEC R0 ； ACALL RADD； MOV A，R8； MOV B，R5； MUL AB ；交叉乘 DEC R0 ； DEC R0 ； ACALL RADD； MOV A，R2； MOV B，R4； MUL AB ；高字节乘 DEC R0 ； ACALL RADD； DEC R0 RET,ADD A，R0 MOV R0，A MOV A，B INC R0 ADDC A，R0 MOV R0，A INC R0 MOV A，R0 ADDC A，#00H MOV R0，A RET,RADD：,2020/10/4,38,例:16位8位无符号数除法。被除数存放在R6、R5(R6高8位，R5低8位)中，除数存放在R2中，商存放在R5中，余数存放在R6中。,商 数 除 数被除数 -除数；试做减法，够减商上1 余数 - 除数 不够减，商上0，并恢复减法前的余数 余数 - 除数 ；再做减法 ,2020/10/4,39,(2);程序名：DDIV ;功能：16位8位无符号数除法 ;入口参数：被除数R6、R5,除数在R2中 ;出口参数：商R5，余数R6 ;占用资源：F0作为标志位暂存单元,DDIV:PUSHPSW MOVR7,#08H;R7次数 DDIV1:CLRC;清CY MOVA,R5;余数左移1位（第1次为被除数) RLCA;CYR5R60 MOVR5,A MOVA,R6 RLCA MOVF0,C; CLRC SUBBA,R2;高位余数-除数 JBF0,NEXT;若标志位为1，则够减 JNCNEXT;没有借位，也说明够减 ADDA,R2;否则，不够减，恢复余数 SJMPNEXT1 NEXT:INCR5;够减，商上1 NEXT1:MOVR6,A;保存余数 DJNZR7,DDIV1 POPPSW RET,2020/10/4,40,例4-11利用子程序c=a2+b2,;入口参数(A)=预平方数 ;出口参数(A)=平方值 SQR：MOV DPTR，#TAB MOVC A，A+DPTR RET TAB：DB 1,4,9,16,25,36,49,64,81,09H,2020/10/4,41,;入口参数(A)=预平方数 ;出口参数(A)=平方值 SQR：MOV DPTR，#TAB MOVC A，A+DPTR RET TAB：DB 1,4,9,16,25,36,49,64,81,MAIN:MOV 30H,#4 MOV 31H,#5 MOV A,30H ACALL SQR MOV R1，A MOV A,31H ACALL SQR ADD A,R1 MOV 32H,A SJMP $,例4-11利用子程序(32H)=(30H)2+(31H)2,2020/10/4,42,三、码型转换,1、十六进制数与ASCII码间的转换,HASC：MOV A，R0；取4位二进制数 ANL A，#0FH；屏蔽掉高4位 PUSH ACC；4位二进制数入栈 CLR C ；清进（借）位位 SUBB A，#0AH POP ACC ；弹出原4位二进制数 JC LOOP ；借位位为1，跳转至LOOP ADD A，#07H；借位位为0，该数在AF之间，加37H LOOP：ADD A，#30H；该数在09之间，加30H MOV R2，A；ASCII码存于R2 RET,入口参数(R0)=16进制 出口参数(R2)=ASCII,MAIN:MOV R0，#0BH ACALL HASC SJMP $,2020/10/4,43,2、二进制数与十进制转换,将某8位二进制数转换为BCD码。,HTBCD:MOV A,R2 MOV B,#100 DIV AB;除100 MOV R2，A XCH A,B MOV B,#10 DIV AB;除10 MOV R3,A MOV R4,B RET,入口参数：R2 出口参数：R2R3R4,253=2*100+5*10+3,2020/10/4,44,将某8位二进制数 转换为BCD码。,DCDTH：CLR A ； MOV R2，A ；R4清0 MOV R3，A ；R5清0 MOV R7，#8；计数初值 LOOP： CLR C ； MOV A，R2； RLC A ； MOV R2，A；R2左移一位并送回 MOV A，R4； ADDC A，R4； DA A ； MOV R4，A；R3乘2并调整后送回 MOV A，R3； ADDC A，R3； DA A ； MOV R3，A；R4乘2并调整后送回 DJNZ R7，LOOP ； RET,入口参数：R2 出口参数：R3R4,B727B626B525B424B323B222B121B020 =(B72B6)26B525B424B323B222B121B020,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3)2B2)2B1)2B0,(02+B7),(02+B7)2B6,(02+B7)2B6)2B5,(02+B7)2B6)2B5)2B4,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3)2B2,(02+B7)2B6)2B5)2B4)2B3)2B2)2B1,=,2020/10/4,45,4.5 简单I/O设备的并口直接驱动示例,4.5.1 独立式键盘与LED显示示例,【例4-17】数据端与P0口正序连接。编写程序，分别实现功能：上电后数码管显示“P”，按下任何键后，显示从“0”开始每隔1秒加1，加至“F”后，数码管显示“P”，进入等待按键状态。,2020/10/4,46,TEMP EQU 30H ORG 0000H JMP START ORG 0100H START:MOV SP,#5FH MOV P0,#8CH ;显示P MOV P3,#0FFH NOKEY:MOV A,P3 CPL A JZ NOKEY ;无键按下 MOV TEMP,P3 ;有键按下 CALL D10ms MOV A,P3 CJNE A,TEMP,NOKEY;去抖 MOV R7,#16 MOV R2,#0,LOOP:MOV A,R2 MOV DPTR,#CODE_P0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A INC R2 SETB RS0 ;切换组 CALL D_1S CLR RS0 DJNZ R7,LOOP JMP START,D_1S：（子程序） D10ms：（子程序）,CODE_P0:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H DB 99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H, DB 0C6H,0A1H,86H,8EH,2020/10/4,47,有时为方便走线而采用逆序连接，显示段码要进行调整： CODE_P2:DB 03H,9FH,25H,0DH,99H,49H,40H,1FH DB 01H,09H,11H,0C1H,63H,85H,61H,71H,CODE_P0:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,试比较：,2020/10/4,48,4.5.2 矩阵式键盘与LED显示示例,步骤：判有无键按下、判按下哪个键 、依键号进入相应程序,2020/10/4,49,判有无键按下 行线接输入口，列线接输出口。置所有列线为低电平，然后读行线状态，若行线均为高电平，则没有键按下；若行线状态不全为高电平，则可断定有键按下。,判按下哪个键 先让C0列为低电平，其余列线为高电平，读行线状态，如行线状态不全为“1”，则说明所按键在该列；否则所按键不在该列，再使C1列线为低电平，其它列为高电平，判断C1列有无按键按下。,进入相应程序 键号 = 行首号+列号。 根据键号进入相应的功能程序。,（程序略）,2020/10/4,50,列数多时可用线反转法(依据键号与键值的对应关系 )。如“D”号键，先使行线输出全“0”，读列线，结果为D0H；再使列线输出全“0”，读行线，结果为07H。2次读的结果拼成一个字节，即D7H，该值称为键值。,将键值与键号的对应关系列成一个有序表，并设置一个计数器，将所按键值用线反转法求出后，将其作为关键字在键值表中从表首开始计数查找，查到匹配处时相应的计数值就是键号，根据键号就可以进入相应的处理程序了。,Thank You !,