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,*,*,第,4,章,AT89S51,汇编语言程序设计,2,4.1.2,汇编语言语句和格式,两种基本语句：,指令语句,和,伪指令语句,。,（,1,）指令语句,汇编语言,四分段,格式,：,START,：,MOV A,，,#00H,；,0,A,MOV R1,，,#10,；,10,R1,MOV R2,，,#00000011B,；,03H,R2,LOOP,：,ADD A,，,R2,；,(A)+(R2),A,DJNZ R1,，,LOOP,；,R1,减,1,不为零，则跳,LOOP,处,NOP,HERE,：,SJMP HERE,标号字段,(LABLE),操作码字段,(OPCODE),操作数字段,(OPRAND),注释字段,(COMMENT),（,2,）伪指令语句,又,称为,汇编程序控制命令,。,没有相应的机器代码产生。,伪指令具有控制汇编程序的输入,/,输出、定义数据和符号、条件汇编、分配存储空间等功能。,1,ORG,（,ORiGin,）汇编起始地址命令,例如：,ORG2000H,START,：,MOVA,，,#00H,在一源程序中，可多次用,ORG,指令，规定不同程序段的起始地址,。,地址,必须由小到大排列，且不能交叉,、,重叠。,2.,END(END of Assembly),汇编终止命令,源程序,结束标志,，,终止源程序的汇编工作。,3,EQU,（,EQUate,）标号赋值命令,用于,给标号赋值,。赋值后，标号值在整个程序有效。,例如：,TEST,EQU 2000H,TEST=2000H,，汇编时，凡是遇到,TEST,时，均以,2000H,来代替。,4,DB,（,Define Byte,）定义数据字节命令,在程序存储器单元中定义字节数据。例如：,ORG2000H,DB30H,，,40H,，,24,，,C,，,B,汇编后,(2000H)=30H,(2001H)=40H,(2002H)=18H(,十进制数,24),(2003H)=43H(,字符“,C,”的,ASCII,码,),(2004H)=42H(,字符“,B,”的,ASCII,码,),十进制数,自然转换成十六进制数，字母按,ASCII,码存储。,6,5,DW,（,Define Word,）定义数据字命令,在程序存储器单元中定义,16,位的数据字。例如：,ORG2000H,DW1246H,，,7BH,，,10,汇编后,(2000H)=12H,；第,1,个字,(2001H)=46H,(2002H)=00H,；第,2,个字,(2003H)=7BH,(2004H)=00H,；第,3,个字,(2005H)=0AH,DB,、,DW,和,DS,命令,只能对程序存储器有效，,不能对数据存储器,使用。,6,DS,（,Define Storage,）定义存储区命令,NOP,从指定地址开始，保留指定数目的字节单元作为存储区。,例如：,TABEL,：,DS10,表示从,TABEL,代表的地址开始，保留,10,个连续的地址单元。,例如,：,ORG2000H,DS10 H,表示从,2000H,地址开始，保留,16,个连续地址单元。,7,BIT,位定义命令,用于给字符名称赋以位地址，位地址可以是绝对位地址，也可是符号地址。例如：,QABIT P1.6,功能是把,P1.6,的位地址赋给变量,QA,。,4.2,汇编语言源程序的汇编,汇编可分为,手工汇编,和,机器汇编,两类。,4.3 AT89S51,汇编语言程序设计举例,4.3.1,子程序设计,优点：,程序结构简单，缩短程序设计时间，减少存储空间。,1,子程序的设计原则和应注意的问题,（,1,）子程序入口地址，前必须有标号。,（,2,）主程序是通过调用指令来实现。有,两条子程序调用指令。,ACALL,addr11,。,addr11,指出了调用的目的地址，,PC,中,16,位地址中的高,5,位不变，即只能在同一个,2KB,区内。,LCALL addr16,长调用指令,。,（,3,）子程序结构中必须用到堆栈，用来进行断点和现场的保护。（,4,）子程序返回主程序时，最后一条指令必须是,RET,指令。,（,5,）子程序可以嵌套，即主程序可以调用子程序，子程序又可以调用另外的子程序。,2,子程序的基本结构,MAIN,：,；,MAIN,为主程序入口标号,LCALL SUB,；调用子程序,SUB,子程序,SUB,：,PUSH PSW,；现场保护,PUSH Acc,POP Acc,；现场恢复，注意要先进后出,POP PSW,RET,；最后一条指令必须为,RET,子程序处理程序段,子程序,4.3.2,查表程序设计,（,1,）,MOVC A,，,A+DPTR,（,2,）,MOVC A,，,A+PC,【,例,4-3】,设计一子程序，功能是根据累加器,A,中的数,x,（,0,9,之间）查,x,的平方表,y,，根据,x,的值查出相应的平方,y,。本例中的,x,和,y,均为单字节数。,地 址,子程序,Y3Y2Y1Y0,ADD A,，,#01H,Y3Y2Y1Y0+2,MOVC A,，,A+PC,Y3Y2Y1Y0+3,RET,Y3Y2Y1Y0+4,DB 00H,，,01H,，,04H,，,09H,，,10H DB 19H,，,24H,，,31H,，,40H,，,51H,；数,0,9,的平方表,如果,DPTR,已被使用，则在查表前必须保护,DPTR,，且结束后恢复,DPTR,，,例,4-3,可改成如下形式：,PUSH DPH,；保存,DPH,PUSH DPL,；保存,DPL,MOV DPTR,，,#TAB1,MOVC A,，,A+DPTR,POP DPL,；恢复,DPL,POP DPH,；恢复,DPH,RET,TAB1,：,DB 00H,，,01H,，,04H,，,09H,，,10H,；平方表,DB 19H,，,24H,，,31H,，,40H,，,51H,【,例,4-4】,有一巡回检测报警装置，需对,16,路（,x,）,输入进行检测，每路有一个,最大允许值（,y,），,为,双字节数,。,需根据测量的路数（,x,），查表找出对应该路的最大允许值（,y,），,看输入值是否大于最大允许值，如果大于就报警。,取路数为,x,（,0,x,15,），,y,为最大允许值，放在表格中。设进入查表程序前，假设路数,x,已放于,R2,中，查表后该路的最大允许值,y,放于,R3R4,中。查表程序如下：,TB3,：,MOV A,，,R2,ADD A,，,R2,；,(R2)*2,(A),MOV R3,，,A,；保存指针,ADD A,，,#6,；加偏移量,MOVC A,，,A+PC,；查第一字节,XCH A,，,R3,ADD A,，,#3,MOVC A,，,A+PC,；查第二字节,MOVR4,，,A,RET,TAB3,：,DW 1520,，,3721,，,42645,，,7580,；最大值表,DW 3483,，,32657,，,883,，,9943,DW 10000,，,40511,，,6758,，,8931,DW 4468,，,5871,，,13284,，,27808,【,例,4-5】,以,AT89S51,为核心的温度控制器，温度传感器输出的电压与温度为非线性关系，传感器输出的电压已由,A/D,转换为,10,位二进制数。测得的不同温度下的电压值数据构成一个表，表中温度值为,y,（双字节无符号数），,x,（双字节无符号数）为电压值数据。设测得电压值,x,放入,R2R3,中，根据,电压值,x,，查找对应的,温度值,y,，仍放入,R2R3,中。程序如下：,LTB2,：,MOVDPTR,，,#TAB2,MOVA,，,R3,CLRC,RLCA,MOVR3,，,A,XCHA,，,R2,RLCA,XCHR2,，,A,MOV R3,，,A,ADDA,，,DPL,；,(R2R3)+(DPTR),(DPTR),MOVDPL,，,A,MOVA,，,DPH,ADDC A,，,R2,MOVDPH,，,A,CLRA,MOVC A,，,A+DPTR,；查第一字节,MOVR2,，,A,；第一字节存入,R2,中,CLRA,INCDPTR,MOVC A,，,A+DPTR,；查第二字节,MOVR3,，,A,；第二字节存入,R3,中,RET,TAB2,：,DW,，,，,；温度值表,4.3.3,关键字查找程序设计,数据检索,有两种方法，即,顺序检索,和,对分检索,。,1,顺序检索,要检索的表是,无序,的，检索时,只能从第,1,项开始逐项查找,，判断所取数据是否与关键字相等。,【,例,4-6】,从,50,个字节的无序表中查找一个关键字“,xxH,”。,ORG 1000H,MOV 30H,，,#xxH,；关键字,xxH,送,30H,单元,MOV R1,，,#50,；查找次数送,R1,MOV A,，,#14,；修正值送,A,MOV DPTR,，,#TAB4,；表首地址送,DPTR,LOOP,：,PUSH Acc,MOVC A,，, A+PC,；查表结果送,A,CJNE A,，,40H,，,LOOP1,；,(40H),不等于关键字则转,LOOP1,MOV R2,，,DPH,；查到关键字，把地址送,R2,，,R3,MOV R3,，,DPL,DONE,：,RET,LOOP1,：,POP Acc,；修正值弹出,INC A,；,A+1,A,INC DPTR,；修改数据指针,DPTR,DJNZ R1,，,LOOP,；,R1,0,，未查完，继续查找,MOVR2,，,#00H,；,R1=0,，,R2,和,R3,清,0,MOVR3,，,#00H,；表中,50,个数已查完,AJMPDONE,；从子程序返回,TAB4,：,DB ,，,，,；,50,个无序数据表,2,对分检索,对分检索的前提是检索的数据表,已经排好序,，以便于按照对分原则取数。,对分检索的方法,：,取数据表中间位置的数与关键字进行比较，如相等，则查找结束。,如果,取数大于关键字,，则下次对分检索的范围是从数据区起点到本次取数处。,如果,取数小于关键字,，则下次对分检索的范围是从本次取数数据区起点到数据区终点。依此类推，逐渐缩小检索范围，减少次数，大大提高查找速度。,21,4.3.4,数据极值查找程序设计,【,例,4-7】,片内,RAM,中存放一批数据，查找出最大值并存放于首地址中。设,R0,中存放首地址，,R2,中存放字节数。程序如下：,MOV R2,，,n,；,n,为要比较的数据字节数,MOV A,，,R0,；存首地址指针,MOV R1,，,A,DEC R2,MOV A,，,R1,LOOP,：,MOV R3,，,A,DEC R1,CLR C,SUBB A,，,R1,；两个数比较,JNC LOOP1,；,C=0,，,A,中数大，跳,LOOP1,MOV A,，,R1,；,C=1,，则大数送,A,SJMP LOOP2,LOOP1,：,MOV A,，,R3,LOOP2,：,DJNZ R2,，,LOOP,；是否比较结束？,MOV R0,，,A,；存最大数,RET,4.3.5,数据排序程序设计,第一次冒泡的过程是：,6,、,4,、,1,、,2,、,5,、,7,、,3,；原始数据的排列,4,、,6,、,1,、,2,、,5,、,7,、,3,；逆序，互换,4,、,1,、,6,、,2,、,5,、,7,、,3,；逆序，互换,4,、,1,、,2,、,6,、,5,、,7,、,3,；逆序，互换,4,、,1,、,2,、,5,、,6,、,7,、,3,；逆序，互换,4,、,1,、,2,、,5,、,6,、,7,、,3,；正序，不互换,4,、,1,、,2,、,5,、,6,、,3,、,7,；逆序，互换，第一次冒泡,结束,如此进行，各次冒泡的结果如下,：,第,1,次冒泡结果：,4,、,1,、,2,、,5,、,6,、,3,、,7,第,2,次冒泡结果：,1,、,2,、,4,、,5,、,3,、,6,、,7,第,3,次冒泡结果：,1,、,2,、,4,、,3,、,5,、,6,、,7,第,4,次冒泡结果：,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,；已完成排序,第,5,次冒泡结果：,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,第,6,次冒泡结果：,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,对于,n,个数,，,理论上应进行（,n,-1,）次冒泡,才能完成排序，实际上有时不到,（,n,-1,）次,就已完成排序。,例如，上面的,7,个数,，应进行,6,次,冒泡,，但,实际上,第,4,次,冒泡时就已经完成,排序。,如何判定排序是否已经完成,？就是看各次冒泡中,是否有,互换,发生,，如果有，则排序,还没完成,；否则就表示已经排好序。在程序设计中，常用,设置互换标志,的方法，用标志的状态表示是否有互换进行。,【,例,4-8】,一批单字节无符号数，以,R0,为首地址指针，,R2,中为字节数，将这批数进行升序排列。程序框图如,图,4-2,所示。,程序如下：,24,图,4-2,单字节无符号数排序程序,MAIN: MOV SP,#60H,MOV PSW,#00H,LP03,：,CLR F0,；互换标志位,F0,清,0,MOV R0,，,#30H,；数据首地址,R0,MOV R2,，,#0AH,；字节数送入,R2,DEC R2,LP02,：,MOV A,，,R0,MOV R3,，,A,INC R0,MOV A,，,R0,；比较大小,CLR C,SUBB A,，,R3,JNC LP01,MOV A,，,R3,；,XCH A,，,R0,；两个数互换,DEC R0,XCH A,，,R0,SETB F0,；互换标志位,F0,置,1,INC R0,LP01,：,DJNZ R2,，,LP02,JB F0,，,LP03,END,4.3.6,分支转移程序设计,分为无条件转移,和,有条件转移,。,无条件分支转移程序很简单，不讨论。有条件分支转移程序按结构类型来分，又分为,单分支,选择结构,和,多分支,选择结构,。,1,单分支选择结构,仅有,两个出口,，,两者选一,。一般根据运算结果的状态标志，用,条件判跳指令,来选择并转移。,【,例,4-9】,求单字节有符号数的二进制补码,正数补码,是其本身，,负数补码,是其,反码加,1,。应首先判被转换数的符号，负数进行转换，正数本身即为补码。,设二进制数放在,A,中，其补码放回到,A,中，参考程序如下：,CMPT,：,JNB Acc.7,，,RETURN,；,(A)0,，不需转换,MOV C,，,Acc.7,；符号位保存,CPL A,；,(A),求反，加,1,ADD A,，,#1,MOV Acc.7,，,C,；符号位存在,A,的最高位,RETURN,：,RET,图,4-3,求单字节有符号二进制数补码,此外，单分支选择结构还有,图,4-4,、,图,4-5,所示的几种形式。,图,4-4,单分支选择结构,2,图,4-5,单分支选择结构,3,2,多分支选择结构,当程序的判别部分有,两个以上,的,出口,时，为多分支选择结构。有两种形式，如,图,4-6,和,图,4-7,所示。,图,4-6,多分支选择结构,1,图,4-7,多分支选择结构,2,指令系统提供了非常有用的,两种多分支选择指令,：,间接转移指令,JMP A+DPTR,比较转移指令,CJNE A,，,direct,，,rel,CJNE A,，,#data,，,rel,CJNE R,n,，,#data,，,rel,CJNE R,i,，,#data,，,rel,间接转移指令“,JMP A+DPTR,”由数据指针,DPTR,决定多,分支转移,程序的,首地址,，由,A,的内容选择对应分支。,4,条,比较转移指令,CJNE,能对两个欲比较的单元内容进行比较，当,不相等,时，程序实现相对转移；若,两者相等,，则顺序往下执行。,简单的分支转移程序的设计，常采用,逐次比较法,。,缺点,是程序太长，有,n,种可能的情况，就需有,n,个判断和转移。,【,例,4-10】,求符号函数的值。符号函数定义如下：,X,存放在,40H,单元，,Y,存放在,41H,单元，如,图,4-6,所示。,SIGNFUC,：,MOV A,，,40H,CJNE A,，,#00H,，,NZEAR,AJMP NEGT,NZEAR,：,JB Acc.7,，,POSI,MOV A,，,#01H,AJMPNEGT,POSI,：,MOVA,，,#81H,NEGT,：,MOV41H,，,A,END,Y,=,1,X, 0,X, 0,X,= 0,0,-,1,实际中，经常遇到,图,4-7,的分支转移程序设计，,典型例子,就是当单片机系统中的,键盘按下,时，就会得到一个键值，根据,不同的键值,，,跳向不同的键处理程序入口,。此时，可,用直接转移指令（,LJMP,或,AJMP,指令）组成一个转移表，,然后把该单元的内容读入累加器,A,，转移表首地址放入,DPTR,中，再利用间接转移指令实现分支转移。,【,例,4-11】,根据寄存器,R2,的内容，转向各个处理程序,PRG,X,（,X,=0,n,）。,(R2)=0,，转,PRG0,(R2)=1,，转,PRG1,(R2)=,n,，转,PRG,n,程序如下：,JMP6,：,MOVDPTR,，,#TAB5,；转移表首地址送,DPTR,MOV A,，,R2,；分支转移参量送,A,MOV B,，,#03H,；乘数,3,送,B,MUL AB,；分支转移参量乘,3,MOV R6,，,A,；乘积的低,8,位暂存,R6,MOV A,，,B,；乘积的高,8,位送,A,ADD A,，,DPH,；乘积的高,8,位加到,DPH,中,MOV DPH,，,A,MOV A,，,R6,JMP A+DPTR,；多分支转移选择,TAB5,：,LJMP PRG0,；多分支转移表,LJMP PRG1,LJMP PRG,n,；,重点,R2,中的,分支转移参量乘,3,是由于长跳转指令,LJMP,要占,3,个单元。本例程序可位于,64KB,程序存储器空间的任何区域。,4.3.7,循环程序设计,1,循环程序的结构,（,1,）循环初始化,完成循环前的,准备工作,。循环控制计数初值设置、地址指针起始地址设置、为变量预置初值等。,（,2,）循环处理,完成实际的处理工作，反复循环执行部分，故又称循环体。,（,3,）循环控制,在重复执行循环体过程中，不断修改循环控制变量，直到符合结束条件，就结束循环程序执行。,循环结束控制方法分为,循环计数控制法,和,条件控制法,。,（,4,）循环结束,这部分是对循环程序执行的结果进行分析、处理和存放,。,2,循环结构的控制,分为,循环计数控制结构,和,条件控制结构,。,图,4-8,计数循环控制结构 图,4-9,条件控制结构,（,1,）计数循环控制结构,DJNZ R,n,，,rel,；以工作寄存器作控制计数器,DJNZ direct,，,rel,；以直接寻址单元作控制,计数器,例如,，计算,n,个数据的和，计算公式为 。,图,4-10,求数据和的程序框图,【,例,4-12】,求,n,个单字节无符号数,x,i,的和，,x,i,按,i,顺序存放在内,RAM,从,50H,开始单元中，,n,放在,R2,中，和（双字节）在,R3R4,中。程序如下：,ADD1,：,MOV R2,，,#n,；加法次数,n,送,R2,MOV R3,，,#0,；,R3,存放和的高,8,位，初始值为,0,MOV R4,，,#0,；,R4,存放和的低,8,位，初始值为,0,MOV R0,，,#50H,LOOP,：,MOV A,，,R4,ADD A,，,R0,MOV R4,，,A,INC R0,CLR A,ADDC,A,，,R3,MOV R3,，,A,DJNZ R2,，,LOOP,；判加法循环次数是否已到？,END,（,2,）条件控制结构,【,例,4-13】,一串字符，依次存放在内部,RAM,从,30H,单元开始的连续单元中，,字符串,以,0AH,为,结束标志,，测试,字符串长度,。,如果字符与“,0AH,”,不等,，则,长度计数器,和,字符串指针,都加,1,；如果比较,相等,，则表示该字符为“,0AH,”，,字符串结束,，计数器值就是字符串的长度。程序如下：,MOV,R4,，,#0FFH,；,长度计数器初值送,R4,MOV R1,，,#2FH,；字符串指针初值送,R1,NEXT,：,INC R4,INC R1,CJNE, R1,，,#0AH,，,NEXT,；,比较，不等则进行下一字符比较,END,【,例,4-14】,50ms,延时程序。,在使用,12MHz,晶振,时，一个机器周期为,1s,，执行一条,DJNZ,指令的时间为,2s,。,DEL,：,MOV R7,，,#200,；本指令执行时间,1s,DEL1,：,MOV R6,，,#125,；本指令执行时间,1s,DEL2,：,DJNZ R6,，,DEL2,；指令执行,1,次为,2s,，计,;,125,2 s=250s,DJNZ R7,，,DEL1,；指令执行时间,2s,，本循环体 ； 执行,125,次,RET,；指令执行时间,2s,以上延时程序,不是太精确,，如把所有指令的执行时间计算在内，它的延时时间为,1+,（,1+250+2,）,200+2,s,=50.603ms,，如要求,比较精确的延时,，应对上述程序进行修改，才能达到较为精确的延时时间。但要注意，用软件实现延时程序，,不允许有中断，,否则将严重影响定时的准确性。,对于延时更长的时间，可采用多重的循环，如,1s,延时，可用三重循环。,ORG 0000H,MOV SP,#60H,MOV PSW,#00H,LP01:MOV 00H,#00H,MOV 08H,#00H,MOV 10H,#00H,MOV 18H,#00H,CLR A,LP10:CJNE A,#00H,LP03,SJMP LP10,LP03:MOV B,A,LP13:MOV A,R0,CJNE A,#00H,LP02,SJMP LP13,LP02:MOV PSW,#08H,SJMP LP06,LP06:MOV A,R0,CJNE A,#00H,LP05,LP05:MOV PSW,#10H,LP07:MOV A,R0,CJNE A,#00H,LP08,SJMP LP07,LP08:MOV PSW,#18H,LP09:MOV A,R0,CJNE A,#00H,LP11,SJMP LP09,LP11:CLR C,MOV A,B,ADD A,00H,MOV 00H,A,MOV A,B,ADD A,08H,MOV 08H,A,MOV A,B,ADD A,10H,MOV 10H,A,MOV A,B,ADD A,18H,MOV 18H,A,LP12:SJMP LP12,END,2,、用子程序求,1+2+100=?,，结果放在,ORG 0000H,R3R2,中。编写程序框图。,MOV SP,#60H,MOV PSW,#00H,LP01:MOV R2,#00H,MOV R3,#00H,MOV R0,#64H,MOV R1,#00H,INC R1,LP10:MOV A,R2,ADD A,R1,MOV R2,A,MOV A,R3,ADDC A,#00H,MOV R3,A,INC R1,DJNZ R0,LP10,LP13:SJMP LP13,END,1,、,A,中内容为,1-10,，分别用,PC,指针、,DPTR,指针求平方，结果存入,20H,单元。,TABLE,表放在程序存储器,030H,开始地址。,ORG 0000H,MOV DPTR,#TABLE,MOVC A,A+DPTR,LP01:SJMP LP01,ORG 0100H,TABLE:DB 00H, 01H,04H,09H,DB 10H,19H,24H,31H,DB 40H,51H,64H,ORG 0000H,LP01:MOV PSW,#00H ADD A,R0,MOV SP,#60H MOV R2,A,CLR C POP PSW,MOV A,R1 POP ACC,ADD A,R0 RET,LCALL LP10 END,LP02:SJMP LP02,ORG 100H,LP10:PUSH ACC,PUSH PSW,MOV PSW,#08H,CLR C,MOV A,R1,3,、将,30H-40H,单元内容从大到小排序，结果放回,30H-40H,。,4,、编写延时,1,秒子程序，用主程序调延时子程序，延时,10,秒。,