微机原理与接口技术-六章-程序设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微机原理与接口技术,第六章 微型计算机的程序设计,6.1 程序设计步骤,6.2 简单程序,6.3 分支程序,6.4 循环程序,6.5 子程序,6.1 程序设计步骤,分析问题,建立数学模型,确定算法,绘制程序流程图,内存空间分配,编制程序与静态检查,程序调试,程序：计算机命令（语句）的有序集合。,汇编语言程序设计步骤：,开始,判断,处理,处理,结束,处理,Y,N,6.2 简单程序（1）,例：将内存单元10050H的内容拆成两段，每段4位，分别存,入10051H（低4位）和10052H（高4位）单元。即,10051H和10052H单元的高4位都为0。,分析：,理解题意，假设10050H单元的内容是6CH，题意是把它分成06H和0CH，分别存入10051H和10052H单元中。,确定算法：,可以通过移位指令，也可以用逻辑与运算指令（与0FH）。,开始,初始化,用间接寻址取数AL,用逻辑与指令将该数与0FH，,得低4位存入10051H单元,再取出原始数AL,逻辑右移得高4位，存入10052H单元,暂停,绘制程序,流程图,6.2 简单程序（2）,内存分配,内存地址 内容,10050H 原始数(6CH),10051H 原低4位(0CH),10052H 原高4位(06H),简单地画一个表，便于日后查看,编制程序,MOV AX，1000H,MOV DS，AX ；DS=1000H,MOV SI，50H ；源指针SI=50H,MOV AL，SI ；读10050H单元,AND AL，0FH ；AL高4位清0,MOV SI+1，AL,MOV AL，SI,MOV CL,4,SHR AL，CL ；高4位移到低4位,MOV SI+2，AL；存入10052H单元,静态检查程序是否有错,6.3 分支程序（1）,条件满足？,语句系列,Y,N,条件满足？,语句系列1,语句系列2,Y,N,两种分支结构示意图,例：编一个程序。从外设71H取一个数M，判断其值是否在10和,20之间，即10M20。如果M20，则送0FFH给外设73H；,如果M10，则送00H给外设73H；如果10M20，,则送88H给外设73H。,分析,根据题意需要两次判断M的大小，根据判,断结果把00H或0FFH或88H输出到73H端口。,确定算法,可以使用低于JB和高于或等于转移指令JAE,画流程图,开始,输入71H外,设值AL,AL10？,AL20？,BL=88H,BL=0FFH,BL=00H,输出BL到,外设73H,暂停,LP1,LP2,LP3,Y,Y,IN AL，71H；71H端口数AL,CLC,CMP AL，10,JB LP1 ；小于10转LP1,CMP AL，20,JAE LP2 ；大于或等于20转LP2,MOV BL，88H,JMP LP3,MOV BL，00H,JMP LP3,MOV BL，0FFH,OUT 73H，BL ；将BL的内容输,HLT 出到端口73H,LP3：,LP1：,LP2：,MOV AL,BL,OUT 73H,AL,6.4 循环程序,开始,判断,循环体,结束处理,结束,初始化,循环控制,条件满足？,循环部分,N,条件满足？,循环部分,Y,先执行循环体后判断的结构,先判断后执行循环体的结构,循环程序举例,例：,求两个多字节数,之和。这两个数,在10050H开,始的单元中，,连续存放，,低位在小地,址一端，结果,放在两个数,之后。设这,两个多字节,数均为八个,字节长。,MOV AX，1000H,MOV DS，AX,MOV S1，50H,MOV DI，58H,MOV BX，60H,MOV CX，4,CLC,MOV AX，SI,ADC AX，DI,MOV BX，AX,PUSHF,ADD SI，2,ADD DI，2,ADD BX，2,POPF,LOOP AA,HLT,AA：,开始,CX=0？,取一个字AX,修改指针，SISI+2,DIDI+2，CXCX-1,暂停,初始化,求和AX=AX+DI+CF,N,MOV CX，176H ；循环374次,PUSHF,POPF,LOOP LP1 ；CX-1，CX0转LP,LP1：,HLT,MOV BX，1000,LP2：,DEC BX,JNZ LP2,HLT,例：设计一个软件延时程序，延时时间约1ms,循环次数=374次,延时时间,一次循环时间,1ms,21.40.125s,开始,CX=循环次数,压栈出栈操作,延时时间到？,暂停,N,PUSHF 10节拍,POPF 8节拍,LOOP 3.4节拍,21.4节拍,假设时钟为8M,开始,置数组首址BX,置数组长度CX,置数组无符号数最小值AX,数组字AX?,内容交换,修改数组指针,到100字？,存最大值,结束,Y,N,N,Y,例：,求无符号数组中的最大值。已知:,数组存放在20042H开始的单元，数组长度100，最大值送存20040H开始的单元。,START：MOV AX，2000H,MOV DS，AX,MOV BX，0042H,MOV AX，0,MOV CX，100,NEXT1：CMP AX，BX,JA NEXT ；AX高于BX转到NEXT,MOV AX，BX,NEXT：INC BX,INC BX,LOOP NEXT1,MOV 0040H，AX,HLT,循环次数已知（计数控制）,必须采用寄存器间址，才能实现循环。,6.5 子程序,子程序：也叫过程，相对主程序而言，是一个子的程序段，,它能被主程序调用，也能被其它子程序调用,一般把有公用性、重复性或有相对独立性的程序设计成子程序,把功能相对独立的程序段单独编写和调试，作为一个相对独立的模块（子程序）供其他程序使用。,子程序可以实现源程序的模块化，可简化源程序结构，提高编程效率。,主程序需要利用,CALL,指令调用子程序。,子程序需要利用,RET,指令返回主程序。,汇编语言中，子程序要用一对过程伪指令,PROC,和,ENDP,声明，格式如下：,过程名,PROC,NEAR/FAR,；,过程体,过程名,ENDP,NEAR,属性（段内近调用）,FAR,属性（段间远调用）,一、,子程序编写注意事项,子程序要利用过程定义伪指令声明。,子程序中对堆栈的压入和弹出操作要成对使用，保持堆栈的平衡。,子程序应安排在代码段的主程序之外，最好放在主程序执行终止后的位置，也可以放在主程序开始执行之前的位置。,处理好子程序与主程序间的参数传递问题。,提供必要的子程序说明信息。,例：,code segment,main proc far,.,call subr1,.,ret,main endp,subr1 proc near,.,ret,subr1 endp,code ends,主,程,序,段,子,程,序,段,code segment,main proc far,.,call subr1,.,ret,subr1 proc near,.,ret,subr1 endp,main endp,code ends,子,程,序,段,主,程,序,段,二、举例,例:,MY SEGMENT,ASSUME CS:MY,MAIN PROC FAR,START:PUSH DS,SUB AX,AX,PUSH AX,MOV CL,04,CALL,DP5,MOV BL,CL,CALL,DP5,ADD AL,BL,RET,MAIN ENDP,DP5 PROC NEAR,MOV AL,CL,SAL AL,1,SAL AL,1,ADD AL,CL,MOV CL,AL,RET,DP5 ENDP,MY ENDS,END START,？,例：累加数组中的元素。,主程序,data segment,ary dw 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,count dw 10,sum dw?,data ends,code segment,main proc far,assume cs:code,ds:data,start:,push ds,sub ax,ax,push ax,mov ax,data,mov ds,ax,call proadd,ret,main endp,proadd proc near,push ax,push cx,push si,lea si,ary,mov cx,count,xor ax,ax,next:：add ax,si,add si,2,loop next,mov sum,ax,pop si,pop cx,pop ax,ret,proadd endp,code ends,end start,子程序,复习1、子程序的调用与返回（1）,段内直接调用与返回,格式：CALL 过程名,功能：调用当前段内的子程序,操作：SPSP2，SPIP，IPIP+disp,子程序入口地址与当前地址的差值,格式：RET,操作：IP SP，SP SP+2,段内间接调用与返回,格式：CALL OPRD,操作：SPSP2，SPIP，IP（OPRD）,格式：RET,操作：IP SP，SP SP+2,16位通用寄存器或字存储器,段间直接调用与返回,格式：CALL 过程名,功能：调用其它代码段中的子程序,操作：SPSP-2，SPCS，SPSP-2，SPIP,IP过程入口地址的偏移量,CS过程入口地址的段值,远过程,复习1、子程序的调用与返回（2）,格式：RET,操作：IP SP，SP SP+2，CSSP，SPSP+2,复习1、子程序的调用与返回（3）,段间间接调用与返回,格式：CALL OPRD,操作：SPSP-2，SPCS，SPSP-2，SPIP,IP（OPRD低），CS（OPRD高）,格式：RET,操作：IP SP，SP SP+2，CSSP，SPSP+2,双字存储器操作数,2、子程序设计与应用应注意的问题,现场保护与恢复,子程序中要保护该程序中要使用的寄存器,返回时，恢复现场。后入栈的要先弹出。,MOV CX，176H ；循环374次,PUSHF,POPF,LOOP LP1 ；CX-1，CX0转LP,HLT,LP1：,例：,DELAYIS,：PUSHF,PUSH CX,POP CX,POPF,RET,后进先出,参数传递必须设计好子程序中用到了哪些寄存器或,存储单元。哪些是需要调用程序提供的，,哪些是结果提供给调用程序的。,子程序说明一个子程序，可以被其它程序调用，必须,提供一些说明。如：,程序名、程序的功能、占用的寄存器或,存储单元、入口及出口参数、嵌套了哪,些子程序。,2、子程序设计与应用应注意的问题,子程序设计举例：,找出一个数据块中的最大数，数据块长度在（2001H）单元，数据块从（2002H）单元开始存放，把找出的最大值放到（2000H）单元，,假设数据块中的数是无符号的 8 位数,开始,初始,化,AL SI？,SISI+1,CX=0？,ALSI,AL2000H,暂停,N,N,SI=2001H,循环次数CL=SI,最大值初值AL=00,SI+1指向数据块,MOV SI，2001H,MOV CL，SI,INC SI,MOV AL，00,MOV CH，00,CLC,CMP AL，SI,JC LESS,JMP NLESS,MOV AL，SI,INC SI,LOOP NEXT,MOV 2000H，AL,HLT,NEXT：,LESS：,NLESS：,MAX PROC NEAR,PUSHF,PUSH AX,PUSH CX,PUSH SI,POP SI,POP CX,POP AX,POPF,RET,MAX ENDP,入口信息：2002H单元存放数据,2001H单元存放数据个数,出口信息：最大值在2000H单元,6.6 查表程序,STAR：MOV BX，2000H,MOV AL，5,XLAT,HLT,执行后：AL=19H,BX+AL,01H,04H,09H,10H,19H,24H,31H,40H,51H,64H,2001H,2000H,00H,MOV AH,0,ADD BX,AX,MOV AL,BX,DATA SEGMENT,TABL