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1 第五章 汇编语言程序设计 1 程序设计方法 2 顺序程序 3 分支程序 4 循环程序 5 子程序 6 算术运算程序 2 第五章 汇编语言程序设计 5-1-2 汇编语言程序设计步骤 一 .分析问题。 二 .确定算法。 三 .制定程序流程图：表示程序结构和程序功能 四 .编制源程序 1. 合理分配存储器单元和了解 I/O接口地址。 2. 按功能设计程序， 明确各程序之间的相互关系。 3. 用注释行说明程序， 便于阅读和修改调试和修改。 五 .程序调试。 开始 1 Y N ? 3 第五章 汇编语言程序设计 5-1-3 评价程序质量的标准 (1)程序的执行时间 。 (2)程序所占用的内存字节数 。 (3)程序的逻辑性 、 可读性 。 (4)程序的兼容性 、 可扩展性 。 (5)程序的可靠性。 4 5-2 顺序程序 直线程序又称简单程序，程序走向只有一条路径。 例 1 双字节变补程序（设数据在 R4 R5中） 双字节变补程序 (设数据在 R4R5 中 )： MOV A， R5 ； 取低字节 CPL A ADD A， #1 ； 低字节变补 MOV R5， A MOV A， R4 ； 取高字节 CPL A ADDC A， #0 ； 高字节变补 MOV R4， A 第五章 汇编语言程序设计 5 第五章 汇编语言程序设计 例 2 压缩式 BCD码分解成为单字节 BCD码。 片内 R A M 42H 0 十 41H 0 个 40H MOV R0， #40H ； 设指针 MOV A， R0 ； 取一个字节 MOV R2， A ； 暂存 ANL A， #0FH ； 清 0高半字节 INC R0 MOV R0， A ； 保存数据个位 MOV A， R2 SWAP A ； 十位换到低半字节 ANL A， #0FH INC R0 MOV R0， A ； 保存数据十位 十 个 6 第五章 汇编语言程序设计 例 5-1 假设两个双字节无符号数，分别存放在 R1R0和 R3R2中，高字节在 前，低字节在后。编程使两数相加，和数存放回 R2R1R0中。 ORG 1000h CLR C MOV A， R0 ； 取被加数低字节至 A ADD A， R2 ； 与加数低字节相加 MOV R0， A ； 存和数低字节 MOV A， Rl ； 取被加数高字节至 A ADDC A， R3 ； 与加数高字节相加 MOV Rl， A ； 存和数高字节 MOV A， #0 ADDC A， #0 ； 加进位位 MOV R2， A ； 存和数进位位 SJMP $ ； 原地踏步 END 7 第五章 汇编语言程序设计 5-3 分支程序 由条件转移指令构成程序判断框部分，形成程序分支结构。 5-3-1 单重分支程序 一个判断决策框，程序有两条出路。两种分支结构。 例 1 求 R2中补码绝对值，正数不变，负数变补。 MOV A， R2 JNB ACC.7， NEXT ； 为正数？ CPL A ； 负数变补 INC A MOV R2， A NEXT： SJMP NEXT ； 结束 条件满足 ? N 影响条件 Y 处理段 8 第五章 汇编语言程序设计 5-3-2 多重分支程序 多次使用条件转移指令，形成两个以上判断框。 例 5-7 设 30H单元存放的是一元二次方程 ax2+bx+c=0根的判别式 =b2-4ac的值 。 解 : 值为有符号数 ， 有三种情况 ， 即大于零 、 等于零 、 小于零 。 9 第五章 汇编语言程序设计 编程： ORG 1000H START： MOV A， 30H ； 值送 A JNB ACC.7， YES ； =0转 YES MOV 31H， #0 ； 0转 TOW MOV 31H， #1 ； =0有相同实根 SJMP FINISH TOW： MOV 31H,#2 ； 有两个不同实根 FINISH： SJMP $ 10 第五章 汇编语言程序设计 5-3-3 N路分支程序 N路分支程序是根据前面程序运行的结果，可以有 N种选择，并能转向其 中任一处理程序。 11 第五章 汇编语言程序设计 例 5-10 128路分支程序 。 功能：根据 R3的值 (00H 7FH)转到 128个目的地址 。 参考程序： JMPl28: MOV A， R3 RL A ； (A) 2 MOV DPTR， #PRGTBL ； 散转表首址送 DPTR JMP A+DPTR ； 散转 PRGTBL： AJMP ROUT00 AJMP ROUT01 AJMP ROUT7F ； 128个 AJMP指令占 256个字节 12 第五章 汇编语言程序设计 例 5-11 256路分支程序 功能：根据 R3的值转移到 256个目的地址； 入口条件： (R3)=转移目的地址代号 (00H FFH)； 出口条件：转移到相应分支处理程序入口 。 解： JMP256： MOV A， R3 ； 取 N值 MOV DPTR， #PRGTBL ； 指向分支地址表首址 CLR C RLC A ； (A) 2 JNC LOWl28 ； 是前 128个分支程序，则转移 INC DPH ； 否则基址加 256 13 第五章 汇编语言程序设计 LOWl28： MOV TEMP， A ； 暂存 A INC A ； 指向地址低 8位 MOVC A， A+DPTR ； 查表 ， 读分支地址低 8位 PUSH ACC ； 地址低 8位入栈 MOV A， TEMP ； 恢复 A， 指向地址高 8位 MOVC A， A+DPTR ； 查表 ， 读分支地址高 8位 PUSH ACC ； 地址高 8位入栈 RET ； 分支地址弹入 PC实现转移 PRGTBL: DW ROUT00 ； 占用 512个字节 DW ROUT01 2000H 2003H 2002H 2001H 高8位 低8位 14 第五章 汇编语言程序设计 例 5-12 大于 256路分支转移程序 功能：根据入口条件转向 n个分支处理程序 入口条件： (R7R6)=转移目的地址代号； 出口条件：转移到相应分支处理程序入口。 程序散转表中有 N条 LJMP指令，每条 LJMP指令占 3个字节，因 此要按入口条件将址代号乘以 3，用乘积的高字节加 DPH， 乘 积的低字节送 A(变址寄存器 )。 PRGTBL： LJMP ROUT0 LJMP ROUT1 LJMP ROUT2 15 第五章 汇编语言程序设计 参考程序： JMPN： MOV DPTR， #PRGTBL； DPTR指向表首址 MOV A， R7 ； 取地址代号高 8位 MOV B， #3 ； MUL AB ； 3 ADD A， DPH ； MOV DPH， A ； 修改指针高 8位 MOV A， R6 ； 取地址代号低 8位 MOV B， #3 ； 3 MUL AB ； XCH A， B ； 交换乘积的高低字节 ADD A， DPH ； 乘积的高字节加 DPH MOV DPH， A XCH A， B ； 乘积的低字节送 A JMP A+DPTR ； 散转 16 第五章 汇编语言程序设计 5-4 循环程序 包含多次重复执行的程序段，循环结构使程序紧凑。 5-4-1 循环程序的导出 各个环节任务： 一初始化部分 循环准备工作。 如：清结果单元、设指针、设循环控制变量初值等。 二循环体 循环工作部分： 需多次重复处理的工作。 循环控制部分： 1.修改指针和循环控制变量。 2.检测循环条件：满足循环条件，继续循环，否则退出循环。 三 .结束部分 处理和保存循环结果。 1）已知循环次数 2）循环次数未知 允许 0次循环的循环结构：在循环工作之前检测循环条件。 循环控制 ? 循环工作 循环结束 循环初始化 Y N 17 第五章 汇编语言程序设计 单重循环 简单循环结构：循环体中不套循环。 例： 求 n个单字节数据的累加，设数据串已在 43H起始单元，数据串长度在 42H单元，累加和不超过 2个字节。 SUM： MOV R0， #42H； 设指针 MOV A， R0 MOV R2， A ； 循环计数器 R2n CLR A ； 结果单元清 0 MOV R3， A ADD1： INC R0 ； 修改指针 ADD A， R0 ； 累加 JNC NEXT ； 处理进位 INC R3 ； 有进位，高字节加 1 NEXT: DJNZ R2,ADD1 ； 循环控制：数据是否加完？ MOV 40H， A ； 循环结束，保存结果 MOV 41H， R3 RET 片内 R A M X n 43H X1 42H n 41H S UM H 40H S UM L 18 第五章 汇编语言程序设计 循环控制方法 ： 计数控制、特征标志控制。 一 .计数控制： 设循环计数器 ， 控制循环次数 。 正计数 和 倒计数 两种方式 。 例： 为一串 7位 ASCII码数据的 D7位加上 奇校验 ， 设数据存放在片外 RAM的 2101H起始单元 ， 数据长 度在 2100H单元 。 MOV DPTR， #2100H MOVX A， DPTR MOV R2， A NEXT： INC DPTR MOVX A， DPTR ORL A， #80H JNB P， PASS ； 判断是否加校验 MOVX DPTR， A； 是，则加奇校验 PASS： DJNZ R2， NEXT DONE： SJMP DONE 片外 RA M 2102H 01 101000 2101H 00101 101 2100H n 19 第五章 汇编语言程序设计 二 .特征控制： 设定循环结束标志实现循环控制。 例：找正数表最小值。正数表存在片外 RAM中以 LIST为起始单元，用 -1作为结束标志。 START： MOV DPTR， #LIST ； 数表首地址 MOV B， #127 ； 预置最小值 NEXT： MOVX A， DPTR ； 取数 INC DPTR ； 修改指针 CJNE A， #0FFH， NEXT1； 是否为数表结尾？ SJMP DONE ； 循环结束 NEXT1： CJNE A， B， NEXT2 ； 比较 NEXT2： JNC NEXT ； Cy=1,则 AB MOV B， A ； 保存较小值 SJMP NEXT DONE： SJMP DONE 20 第五章 汇编语言程序设计 5-4-2 多重循环 循环体中套循环结构。以双重循环使用较多。 例：将内存一串单字节无符号数升序排序。 步骤： 每次取相邻单元的两数比较， 决定是否需要交换数据位置。 第一次循环，比较 N-1次，取数据表中最大值。 第二次循环，比较 N-2次，取到次大值。 第 N-1次循环：比较一次，排序结束。 片内 R A M M A X 5 2 4 1 T A B 3 内循环控制 ? 循环工作 循环结束 外循环控制 ? 内循环初始化 开始 外循环初始化 21 第五章 汇编语言程序设计 SORT： MOV A， #N-1 ； N个数据排序 MOV R4， A ； 外循环次数 LOOP1： MOV A， R4 MOV R3， A ； 内循环次数 MOV R0， #TAB ； 设数据指针 LOOP2： MOV A， R0 ； 取二数 MOV B， A INC R0 MOV A， R0 CJNE A， B， L1 ； 比较 L1： JNC UNEX ； AB， 不交换 DEC R0 ； 否则交换数据 XCH A ， R0 INC R0 MOV R0， A UNEX： DJNZ R3， LOOP2 ； 内循环结束？ DJNZ R4， LOOP1 ； 外循环结束？ RET R3R3 1=0 ? B （ R0） A ( R0 + 1 ) 循环结束 外循环次数 R4 R4R4 1=0 ? 内循环次数 R3 表首 TABR0 开始 A B ？ (R0)(R0+1) R0 R0+1 Y N 22 第五章 汇编语言程序设计 软件延时程序 用循环程序将指令重复多次执行，实现软件延时。 试计算延时程序的执行时间。 源程序 指令周期 (M) 指令执行次数 DELAY： MOV R6， #64H 1 I1： MOV R7， #0FFH 1 I2： DJNZ R7， I2 2 DJNZ R6， I1 2 RET 2 延时时间计算：（设时钟 f=12MHz） t=(1 1+1 100+2 100 255+2 100+2 1) M=51.3 ms 1 100 100 255 100 1 23 第五章 汇编语言程序设计 5.5.2编写循环程序应注意的问题 1） 循环体前应注意安排循环初始化； 2） 内外循环间不应相互交叉 。 24 第五章 汇编语言程序设计 5-5 查表程序 例 5-19 一个十六进制数存放在 HEX单元的低四位，将其转换成 ASCII码并送回 HEX单 元。 编程： ORG 0100H HEX EQU 30H HEXASC： MOV A, HEX ANL A ， #00001111B ADD A， #3 ； 变址调整 MOVC A， A+PC MOV HEX， A ； 2字节 RET ； 1字节 ASCTAB： DB 30H， 3lH， 32H， 33H DB 34H， 35H， 36H， 37H DB 38H， 39H， 41H， 42H DB 43H， 44H， 45H， 46H END 25 第五章 汇编语言程序设计 5-6 子程序设计 子程序：能完成某项特定功能的独立程序段，可被反复调用。 优点： (1)不必重复书写同样的程序 ， 提高编程效率； (2)程序的逻辑结构简单 ， 便于阅读； (3)缩短了源程序和目标程序的长度 ， 节省了程序存储器空间； (4)使程序模块化 、 通用化 ， 便于交流 ， 共享资源； (5)便于按某种功能调试 。 26 第五章 汇编语言程序设计 1. 子程序结构 一 子程序入口用标号作为子程序名 。 二 调用子程序之前设置好堆栈 。 三 用返回指令 RET结束子程序 ， 并保证堆栈栈顶为调 用程序的返回地址 。 四 . 子程序嵌套须考虑堆栈容量 。 五 . 提供足够的调用信息 : 如： 子程序名 、 子程序功能 、 入口参数和出口参数 、 子程序占用 的硬件资源 、 子程序中调用的其他子程序名 。 27 第五章 汇编语言程序设计 2. 参数传递 入口参数：调用子程序之前 ， 需要传给子程序的参数 。 出口参数：子程序送回调用程序的结果参数 。 (1)子程序无须传递参数 28 第五章 汇编语言程序设计 (2)用累加器和工作寄存器传递参数 例 5-24 双字节求补子程序 CPLD。 解 入口参数： (R7R6)=16位数 出口参数： (R7R6)=求补后的 16位数 CPLD： MOV A， R6 CPL A ADD A， #1 MOV R6， A MOV A， R7 CPL A ADDC A， #0 MOV R7， A RET 29 第五章 汇编语言程序设计 (3)通过操作数地址传递参数 例 5-25 n字节求补子程序 。 解 入口参数： (R0)=求补数低字节指针 ， (R7)=n-1 出口参数： (R0)=求补后的高字节指针 CPLN： MOV A， R0 CPL A ADD A， #1 MOV R0， A NEXT： INC R0 MOV A， R0 CPL A ADDC A， #0 MOV R0， A DJNZ R7， NEXT RET 30 第五章 汇编语言程序设计 (4)通过堆栈传递参数 例 5-26 在 HEX单元存放两个十六进制数 ， 将它们分别转换 成 ASC 码并存入 ASC和 ASC+1单元 。 解 由于要进行两次转换 ， 故可调用查表子程序完成 。 主程序： MAIN： PUSH HEX ； 取被转换数 LCALL HASC ； 转子 *PC POP ASC ； ASCL ASC MOV A， HEX ； 取被转换数 SWAP A ； 处理高四位 PUSH ACC LCALL HASC ； 转子程序 POP ASC+1 ； ASCH ASC+1 31 第五章 汇编语言程序设计 子程序： HASC： DEC SP DEC SP ； 修改 SP指向 HEX POP ACC ； 弹出 HEX ANL A， #0FH ； 屏蔽高四位 ADD A， #5 ； 变址调整 MOVC A， A+PC ； 查表 PUSH ACC ； 结果入栈 (2字节 ) INC SP ； (1字节 ) INC SP ； 修改 SP指向断点位置 (1字节 ) RET ； (1字节 ) ASCTAB： DB 0 1 2. .7 DB 8 9 A. .F *PCH *PCL HEX SP+3 SP+2 SP+1 SP 32 第五章 汇编语言程序设计 3. 现场保护 推入与弹出的顺序应按 “ 先进后出 ” ，或 “ 后进先出 ” 的顺序，才能保证 现场的恢复。 例：十翻二子程序的现场保护 。 BCDCB： PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL ； 保护现场 PUSH DPH POP DPH POP DPL POP PSW ； 恢复现场 POP ACC RET 33 第五章 汇编语言程序设计 4. 设置堆栈 调用子程序时，主程序的断点将自动入栈； 转子后，现场的保护都要占用堆栈工作单元，尤其多重转子或子 程序嵌套，需要 使栈区有一定的深度 。 由于 MCS-51的堆栈是由 Sp指针组织的内部 RAM区，仅有 128个 地址空间 ， 堆栈并非越深越好，深度要恰当。 34 第五章 汇编语言程序设计 5.6.3 子程序的调用及嵌套 1子程序调用 2子程序嵌套 35 第五章 汇编语言程序设计 2子程序嵌套 断点入栈 断点出栈
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