片機(jī)原理與應(yīng)用第二章.ppt

單片機(jī)原理與應(yīng)用,四川文理學(xué)院 Email： 2019年7月14日,第2章 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計(jì),主要內(nèi)容： MCS-51單片機(jī)的尋址方式、指令系統(tǒng)、基本程序結(jié)構(gòu)及匯編語言的開發(fā)和調(diào)試。重點(diǎn)在于尋址方式、各種指令的應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)的規(guī)范、程序設(shè)計(jì)的思想及典型程序的理解和掌握。難點(diǎn)在于控制轉(zhuǎn)移、位操作指令的理解及各種指令的靈活應(yīng)用，以及程序設(shè)計(jì)的基本方法和針對(duì)具體的硬件設(shè)計(jì)出最合理的軟件。,指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能識(shí)別、執(zhí)行的指令的集合就是它的指令系統(tǒng)。 機(jī)器語言：指令系統(tǒng)是一套控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行操作的二進(jìn)制編碼，稱為機(jī)器語言。機(jī)器語言指令是計(jì)算機(jī)惟一能識(shí)別和執(zhí)行的指令。 匯編語言：指令系統(tǒng)是利用指令助記符來描述的，稱為匯編語言。 計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)一般都是利用匯編語言描述的，是由計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)所決定的。指令系統(tǒng)沒有通用性。 單片機(jī)一般是空機(jī)，未含任何系統(tǒng)軟件。因此在第一次使用前，必須對(duì)其進(jìn)行編程，,2.1 概述,2.1.1 匯編語言指令格式與偽指令,1常用單位與術(shù)語 位（bit）：位是計(jì)算機(jī)所能表示的最小的、最基本的數(shù)據(jù)單位，位通常是指一個(gè)二進(jìn)制位。 字節(jié)（Byte）：一個(gè)連續(xù)的8位二進(jìn)制數(shù)碼稱為一個(gè)字節(jié)，即1Byte=8bit。 字（Word）：通常由16位二進(jìn)制數(shù)碼組成，即1Word=2Byte。 字長：字長是指計(jì)算機(jī)一次處理二進(jìn)制數(shù)碼位的多少。MCS-51型單片機(jī)是8位機(jī)，所以說它的字長為8位。 MCS-51系列單片機(jī)都是以Intel公司最早的典型產(chǎn)品8051為核心，增加了一定的功能部件后構(gòu)成的。本章以8051為主介紹MCS-51系列單片機(jī) 。,2匯編語言指令格式,指令格式：指令的表示方式稱為指令格式，它規(guī)定了指令的長度和內(nèi)部信息的安排。完整的指令格式如下： 標(biāo)號(hào): 操作碼 操作數(shù) ,操作數(shù) ;注釋 其中： 項(xiàng)是可選項(xiàng)。 標(biāo)號(hào)：指本條指令起始地址的符號(hào)，也稱為指令的符號(hào)地址。代表該條指令在程序編譯時(shí)的具體地址。 操作碼：又稱助記符，它是由對(duì)應(yīng)的英文縮寫構(gòu)成的，是指令語句的關(guān)鍵。它規(guī)定了指令具體的操作功能，描述指令的操作性質(zhì)，是一條指令中不可缺少的內(nèi)容。 操作數(shù)：它既可以是一個(gè)具體的數(shù)據(jù)，也可以是存放數(shù)據(jù)的地址。 注釋：注釋也是指令語句的可選項(xiàng)，它是為增加程序的可讀性而設(shè)置的，是針對(duì)某指令而添加的說明性文字，不產(chǎn)生可執(zhí)行的目標(biāo)代碼。,偽指令（也稱為匯編程序的控制命令）是程序員發(fā)給匯編程序的命令，用來設(shè)置符號(hào)值、保留和初始化存儲(chǔ)空間、控制用戶程序代碼的位置。 偽指令只出現(xiàn)在匯編前的源程序中，僅提供匯編用的某些控制信息，不產(chǎn)生可執(zhí)行的目標(biāo)代碼，是CPU不能執(zhí)行的指令。,3偽指令,（1）定位偽指令 ORG 格式：ORG n 其中：n通常為絕對(duì)地址，可以是十六進(jìn)制數(shù)、標(biāo)號(hào)或表達(dá)式。 功能：規(guī)定編譯后的機(jī)器代碼存放的起始位置。在一個(gè)匯編語言源程序中允許存在多條定位偽指令，但每一個(gè)n值都應(yīng)和前面生成的機(jī)器指令存放地址不重疊。 例如程序： ORG 1000H START： MOV A，#20H MOV B，#30H ,3偽指令,（2）結(jié)束匯編偽指令END 格式：標(biāo)號(hào): END 表達(dá)式 功能：放在匯編語言源程序的末尾，表明源程序的匯編到此結(jié)束，其后的任何內(nèi)容不予理睬。,3偽指令,（3）賦值偽指令EQU 格式：字符名稱x EQU 賦值項(xiàng)n 功能：將賦值項(xiàng)n的值賦予字符名稱x。程序中凡出現(xiàn)該字符名稱x就等同于該賦值項(xiàng)n，其值在整個(gè)程序中有效。賦值項(xiàng)n可以是常數(shù)、地址、標(biāo)號(hào)或表達(dá)式。在使用時(shí)，必須先賦值后使用。 “字符名稱”與“標(biāo)號(hào)”的區(qū)別是“字符名稱”后無冒號(hào)，而“標(biāo)號(hào)”后面有冒號(hào)。,3偽指令,（4）定義字節(jié)偽指令 DB 格式：標(biāo)號(hào): DB x1, x2, xn 功能：將8位數(shù)據(jù)（或8位數(shù)據(jù)組）x1, x2, xn順序存放在從當(dāng)前程序存儲(chǔ)器地址開始的存儲(chǔ)單元中。xi可以是8位數(shù)據(jù)、ASCII碼、表達(dá)式，也可以是括在單引號(hào)內(nèi)的字符串。兩個(gè)數(shù)據(jù)之間用逗號(hào)“,”分隔。 xi為數(shù)值常數(shù)時(shí)，取值范圍為00HFFH。xi為ASCII碼時(shí)，要使用單引號(hào)，以示區(qū)別。xi為字符串常數(shù)時(shí)，其長度不應(yīng)超過80個(gè)字符。,3偽指令,（5）定義雙字節(jié)偽指令 DW 格式：標(biāo)號(hào): DW x1, x2, xn 功能：將雙字節(jié)數(shù)據(jù)或雙字節(jié)數(shù)據(jù)組順序存放在從標(biāo)號(hào)指定地址單元開始的存儲(chǔ)單元中。其中，xi為16位數(shù)值常數(shù)，占兩個(gè)存儲(chǔ)單元，先存高8位（存入低位地址單元中），后存低8位（存入高位地址單元中）。,3偽指令,（6）預(yù)留存儲(chǔ)空間偽指令DS 格式：標(biāo)號(hào): DS n 功能：從標(biāo)號(hào)指定地址單元開始，預(yù)留n個(gè)存儲(chǔ)單元，匯編時(shí)不對(duì)這些存儲(chǔ)單元賦值。n可以是數(shù)據(jù)，也可以是表達(dá)式。,3偽指令,（7）定義位地址符號(hào)偽指令BIT 格式：字符名稱x BIT 位地址n 功能：將位地址n的值賦予字符名稱x。程序中凡出現(xiàn)該字符名稱x就代表該位地址。位地址n可以是絕對(duì)地址，也可以是符號(hào)地址。,3偽指令,（8）數(shù)據(jù)地址賦值偽指令DATA 格式：字符名稱x DATA 表達(dá)式n 功能：把表達(dá)式n的值賦值給左邊的字符名稱x。n可以是數(shù)據(jù)或地址，也可以是包含所定義的“字符名稱x”在內(nèi)的表達(dá)式，但不能是匯編符號(hào)。 DATA與EQU的主要區(qū)別是：EQU定義的“字符名稱”必須先定義后使用，而DATA定義的“字符名稱”沒有這種限制。所以，DATA偽指令通常用在源程序的開頭或末尾。,3偽指令,2.1.2 指令的分類,MCS-51指令系統(tǒng)有111條指令，可按下列幾種方式分類： 按指令字節(jié)數(shù)分類 單字節(jié)指令（49條）、雙字節(jié)指令（46條）和三字節(jié)指令（16條）。 2. 按指令執(zhí)行時(shí)間分類 單機(jī)器周期指令（65條）、雙機(jī)器周期指令（44條）和四機(jī)器周期指令（2條）。 3. 按功能分類 數(shù)據(jù)傳送指令（29條）、算術(shù)操作指令（24條）、邏輯操作指令（24條）、控制轉(zhuǎn)移指令（17條）和位操作指令（17條）。,2.1.3 指令中的常用符號(hào),Rn（n=07）：表示當(dāng)前工作寄存器R0R7中的任一個(gè)寄存器。 Ri（i=0或1）：表示通用寄存器組中用于間接尋址的兩個(gè)寄存器R0, R1。 #data：表示8位直接參與操作的立即數(shù)。 #data16：表示16位直接參與操作的立即數(shù)。 direct：表示片內(nèi)RAM的8位單元地址。 addr11：表示11位目的地址，主要用于ACALL和AJMP指令中。 addr16：表示16位目的地址，主要用于LCALL和LJMP指令中。 rel：用補(bǔ)碼形式表示的8位二進(jìn)制地址偏移量，取值范圍為128+127，主要用于相對(duì)轉(zhuǎn)移指令，以形成轉(zhuǎn)移的目的地址。 DPTR：數(shù)據(jù)指針，用于寄存器間接尋址方式和變址尋址方式。,2.1.3 指令中的常用符號(hào),bit：表示片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)，或者是可以位尋址的SFR的位地址。 A（或ACC）、 B ：表示累加器、 B寄存器。 C：表示PSW中的進(jìn)位標(biāo)志位Cy。 ：在間接尋址方式中，表示間接尋址寄存器指針的前綴標(biāo)志。 $：表示當(dāng)前的指令地址。 /：在位操作指令中，表示對(duì)該位先求反后再參與操作。 （X）：表示由X所指定的某寄存器或某單元中的內(nèi)容。 (X)：表示由X間接尋址單元中的內(nèi)容。 ：表示指令的操作結(jié)果是將箭頭右邊的內(nèi)容傳送到左邊。 ：表示指令的操作結(jié)果是將箭頭左邊的內(nèi)容傳送到右邊。 、 、 ：表示邏輯或、與、異或。,尋址方式：在計(jì)算機(jī)中，說明操作數(shù)所在地址的方法稱為指令的尋址方式。 計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序?qū)嶋H上是在不斷尋找操作數(shù)并進(jìn)行操作的過程。 每種計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)已決定了它具有哪些尋址方式，尋址方式越多，計(jì)算機(jī)的靈活性越強(qiáng)，指令系統(tǒng)也就越復(fù)雜。 MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)提供了7種尋址方式，分別為立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址和位尋址。一條指令可能含多種尋址方式。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.1 立即尋址,定義：將立即參與操作的數(shù)據(jù)直接寫在指令中，這種尋址方式稱為立即尋址。 特點(diǎn)：指令中直接含有所需的操作數(shù)。該操作數(shù)可以是8位的，也可以是16位的，常常處在指令的第二字節(jié)和第三字節(jié)的位置上。立即數(shù)通常使用#data或#data16表示，在立即數(shù)前面加“#”標(biāo)志，用以和直接尋址中的直接地址（direc或bit）相區(qū)別。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.2 直接尋址,定義：將操作數(shù)的地址直接存放在指令中，這種尋址方式稱為直接尋址。 特點(diǎn)：指令中含有操作數(shù)的地址。該地址指出了參與操作的數(shù)據(jù)所在的字節(jié)單元地址或位地址。計(jì)算機(jī)執(zhí)行它們時(shí)便可根據(jù)直接地址找到所需要的操作數(shù)。 尋址范圍：ROM、片內(nèi)RAM區(qū)、SFR和位地址空間。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.3 寄存器尋址 定義：操作數(shù)存放在MCS-51內(nèi)部的某個(gè)工作寄存器Rn（R0R7）或部分專用寄存器中，這種尋址方式稱為寄存器尋址。 特點(diǎn)：由指令指出某一個(gè)寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)。存放操作數(shù)的寄存器在指令代碼中不占據(jù)單獨(dú)的一個(gè)字節(jié)，而是嵌入（隱含）到操作碼字節(jié)中。 尋址范圍：四組通用寄存器Rn（R0R7）、部分專用寄存器（ A, B, DPTR, Cy ）。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.4 寄存器間接尋址 定義：指令給出的寄存器中存放的是操作數(shù)據(jù)的單元地址。這種尋址方式稱為寄存器間接尋址，簡稱為寄存器間址。 特點(diǎn)：指令給出的寄存器中存放的是操作數(shù)地址。寄存器間接尋址是一種二次尋找操作數(shù)地址的尋址方式，寄存器前邊必須加前綴符號(hào)“”。不能用于尋址特殊功能寄存器SFR。 尋址范圍：內(nèi)部RAM低128B（只能使用R0或R1作間址寄存器）、外部RAM（只能使用DPTR作間址寄存器）。對(duì)于外部低256單元RAM的訪問，除可以使用DPTR外，還可以使用R0或R1作間址寄存器。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.5 變址尋址 定義：操作數(shù)存放在變址寄存器（累加器A）和基址寄存器（DPTR或PC）相加形成的16位地址單元中。這種尋址方式稱為基址加變址寄存器間接尋址，簡稱為變址尋址。 特點(diǎn)：指令操作碼中隱含作為基址寄存器用的DPTR（或PC ）和作為變址用的累加器A。在執(zhí)行變址尋址指令時(shí)，MCS-51單片機(jī)先把基地址（ DPTR或PC 的內(nèi)容）和地址偏移量（A的內(nèi)容）相加，以形成操作數(shù)地址，再由操作數(shù)地址找到操作數(shù)，并完成相應(yīng)的操作。變址尋址方式是單字節(jié)指令。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,尋址范圍：只能對(duì)程序存儲(chǔ)器ROM進(jìn)行尋址，主要用于查表性質(zhì)的訪問。 注意：累加器A中存放的操作數(shù)地址相對(duì)基地址的偏移量的范圍為00HFFH（無符號(hào)數(shù)）。MCS-51單片機(jī)共有以下三條變址尋址指令： MOVC A, A+PC ;（A）（A）+（PC）+1 MOVC A, A+DPTR ;（A）（A）+（DPTR） JMP A+DPTR ;（PC）（A）+（DPTR）,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.6 相對(duì)尋址 定義：將程序計(jì)數(shù)器PC的當(dāng)前值（取出本條指令后的PC值）與指令第二個(gè)字節(jié)給出的偏移量（rel）相加，形成新的轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址。稱為相對(duì)尋址方式。 特點(diǎn)：相對(duì)尋址方式是為實(shí)現(xiàn)程序的相對(duì)轉(zhuǎn)移而設(shè)計(jì)的，為相對(duì)轉(zhuǎn)移指令所使用，其指令碼中含有相對(duì)地址偏移量，能生成浮動(dòng)代碼。 如： SJMP rel ; （PC）（PC） + 2 + rel 相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的目的地址指令地址指令字節(jié)數(shù)偏移量 尋址范圍：只能對(duì)程序存儲(chǔ)器ROM進(jìn)行尋址。相對(duì)地址偏移量（rel）是一個(gè)帶符號(hào)的8位二進(jìn)制補(bǔ)碼，其取值范圍為128127（以PC為中間的256個(gè)字節(jié)范圍）。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.2.7 位尋址 定義：指令中給出的操作數(shù)是一個(gè)可單獨(dú)尋址的位地址，這種尋址方式稱為位尋址方式。 特點(diǎn)：位尋址是直接尋址方式的一種，其特點(diǎn)是對(duì)8位二進(jìn)制數(shù)中的某一位的地址進(jìn)行操作。 尋址范圍：片內(nèi)RAM低128B中位尋址區(qū)、部分SFR（其中有83位可以位尋址）。 可位尋址的位地址的表示形式如下： （1）直接使用位地址形式。如： MOV 00H, C ;（00H）（Cy） 其中：00H是片內(nèi)RAM中20H地址單元的第0位。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,（2）字節(jié)地址加位序號(hào)的形式。如： MOV 20H.0, C ; （20H.0）（Cy） 其中：20H.0是片內(nèi)RAM中20H地址單元的第0位。 （3）位的符號(hào)地址（位名稱）的形式。對(duì)于部分特殊功能寄存器，其各位均有一個(gè)特定的名字，所以可以用它們的位名稱來訪問該位。如： ANL C, P ; （C） （C）（P） 其中：P是PSW的第0位，C是PSW的第7位。 （4）字節(jié)符號(hào)地址（字節(jié)名稱）加位序號(hào)的形式。對(duì)于部分特殊功能寄存器（如狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW），還可以用其字節(jié)名稱加位序號(hào)形式來訪問某一位。如： CPL PSW.6 ; （AC） （ ） 其中： PSW.6表示該位是PSW的第6位。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,例題1 指出下列指令的尋址方式 MOV A，R1 ;（A）（R1） 寄存器尋址 ADD A，#05H ; （A）（A）+立即數(shù) 05H 立即尋址 MOV A，R1 ; （A） (R1) 寄存器間接尋址 MOV 30H，4AH ;（ 30H ）（4AH） 直接尋址 MOVC A，A+DPTR ;（A）(A)+(DPTR) 變址尋址 SJMP LP ; （PC）（PC）+ 2 + 偏移量 相對(duì)尋址 MOV 65H, C ;（65H）（Cy） 位尋址,2.3 MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng),MCS-51指令系統(tǒng)使用44種助記符，它們代表著33種功能，可以實(shí)現(xiàn)51種操作。指令助記符與操作數(shù)的各種可能的尋址方式的結(jié)合一共可構(gòu)造出111條指令。 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)按其功能可分為數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令、邏輯運(yùn)算和移位類指令、控制轉(zhuǎn)移類指令和位操作類指令五大類。,學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意： （1）指令的格式、功能 。 （2）操作碼的含義，操作數(shù)的表示方法。 （3）尋址方式，源、目的操作數(shù)的范圍。 （4）對(duì)標(biāo)志位的影響。 （5）指令的適用范圍。 （6）正確估算指令的字節(jié)數(shù)。 一般地: 操作碼占1字節(jié)；操作數(shù)中，直接地址derict占1字節(jié)，#data占1字節(jié)，#data16占兩字節(jié)；操作數(shù)中的A、B、R0R7、 Ri、DPTR、 A+ DPTR、 A+ PC等均隱含在操作碼中。,2.2 MCS-51單片機(jī)的尋址方式,2.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令,CPU在進(jìn)行算術(shù)和邏輯操作時(shí)，絕大多數(shù)指令都有操作數(shù)，所以數(shù)據(jù)傳送是一種最基本、最主要的操作。 數(shù)據(jù)傳送指令共29條，可分為內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送、外部RAM數(shù)據(jù)傳送、程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)交換和堆棧操作等五類。 尋址范圍：累加器A、片內(nèi)RAM、SFR、片外RAM。 功能：（目的地址）（源地址）。 可表示為: 源地址單元的內(nèi)容不變。 對(duì)標(biāo)志位的影響：除以累加器A為目的操作數(shù)的數(shù)據(jù)傳送指令對(duì)P標(biāo)志位有影響外，其余均不影響標(biāo)志位。,1內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令（16條）,格式： MOV , 其中： 表示目的操作數(shù)， 表示源操作數(shù)。 范圍：源、目的操作數(shù)均在片內(nèi)RAM、SFR中。 指令形式：按目的操作數(shù)可將內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令分為以下幾類。 （1）以累加器A為目的操作數(shù)（4條） MOV A , 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。（各個(gè)符號(hào)的意義見2.1.3節(jié)指令中的常用符號(hào) ，以下同） 只影響PSW中的P標(biāo)志位，不影響其他標(biāo)志位。 （2）以工作寄存器Rn為目的操作數(shù)（3條） MOV Rn , 其中： 包括A、direct、#data 。,（3）以直接地址單元為目的操作數(shù)（5條） MOV direct , 其中： 包括A、Rn、Ri、direct 、#data 。 （4）以間址寄存器Ri為目的操作數(shù)（3條） MOV Ri , 其中： 包括A、direct 、#data 。 （5）16位數(shù)據(jù)傳送指令（1條） MOV DPTR , #data16,注：（2）、（3）、（4）、（5）均不影響標(biāo)志位。 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令的傳送關(guān)系如右圖所示。,2外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令（4條）,CPU與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，必須使用外部傳送指令，只能通過累加器A，采用寄存器間接尋址（用R0, R1和DPTR三個(gè)間接尋址的寄存器）方式完成。 指令格式： MOVX A , MOVX , A 其中： 、 包括DPTR、Ri。Ri（R0, R1）只能訪問片外RAM的低256個(gè)單元；DPTR可以訪問片外RAM的全部64KB的空間。 對(duì)標(biāo)志位的影響： MOVX A , 指令只影響PSW中的P標(biāo)志位，不影響其他標(biāo)志位； MOVX , A指令不影響標(biāo)志位。,3程序存儲(chǔ)器（ROM）數(shù)據(jù)傳送指令（查表指令）（2條）,程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送是單向的，并且只能讀到累加器A中。這類指令專門用于查表，又稱為查表指令。 指令格式：MOVC A , A+DPTP ;（A）（A）+（DPTR） MOVC A , A+PC ;（PC）（PC）+1 （A）（A）+（PC） 兩條指令的異同：其功能完全相同，但使用中存在著差異。 （1）查表的位置要求不同 采用DPTR作為基地址寄存器，表可以放在64KB程序存儲(chǔ)器空間的任何地址，使用方便，故稱為遠(yuǎn)程查表。 采用PC作為基地址寄存器，具體的表在程序存儲(chǔ)器中只能在查表指令后的256B的地址空間中，使用有限制，故稱為近程查表。,（2）偏移量的計(jì)算方法不同 采用DPTR作為基地址寄存器，查表地址為（A）+（DPTR）。采用PC作為基地址寄存器，查表地址為（A）+（PC）+1。因此偏移量的計(jì)算方法不同。 采用DPTR作為基地址寄存器，A為欲查數(shù)值距離表首地址的值；采用PC作為基地址寄存器， A的值必須預(yù)先設(shè)置為： A的值=表首地址當(dāng)前指令的PC值1,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，若需要保存目的操作數(shù)，則經(jīng)常采用數(shù)據(jù)交換指令。 （1）半字節(jié)數(shù)據(jù)交換指令（2條） 指令格式： SWAP A ;（A）30（A）74 XCHD A , Ri ;（A）30（(Ri)）30 （2）字節(jié)交換指令（3條） 指令格式：XCH A , 其中： 包括Rn、Ri、direct 。,4數(shù)據(jù)交換指令（5條）,指令格式： PUSH direct ; SP（SP）+1 , (SP)（direct） POP derect ;（direct）(SP) , SP（SP）1 特點(diǎn)：堆棧操作指令是一種特殊的數(shù)據(jù)傳送指令，是根據(jù)棧指針SP中的棧頂?shù)刂愤M(jìn)行數(shù)據(jù)操作。堆棧操作指令的實(shí)質(zhì)是以棧指針SP為間址寄存器的間址尋址方式。堆棧區(qū)應(yīng)避開使用的工作寄存器區(qū)和其他需要使用的數(shù)據(jù)區(qū)，系統(tǒng)復(fù)位后，SP的初始值為07H。為了避免重疊，一般初始化時(shí)要重新設(shè)置SP。,5堆棧操作指令（2條）,功能：實(shí)現(xiàn)RAM單元數(shù)據(jù)送入棧頂或由棧頂取出數(shù)據(jù)送至RAM單元。 適用場(chǎng)合：用于執(zhí)行中斷、子程序調(diào)用、參數(shù)傳遞等程序的斷點(diǎn)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。 書寫方式：堆棧操作指令是直接尋址指令，直接地址不能是寄存器名，因此應(yīng)注意指令的書寫格式。例如： PUSH ACC（不能寫成PUSH A） POP 00H （不能寫成POP R0）,2.3.2 算術(shù)運(yùn)算指令,算術(shù)運(yùn)算指令的兩個(gè)參與運(yùn)算的操作數(shù)，一個(gè)存放在累加器A中（此操作數(shù)也為目的操作數(shù)）；一個(gè)存放在R0R7或Ri（片內(nèi)RAM）中，或是#data（立即數(shù)）。 算術(shù)運(yùn)算指令可以分為加法指令、帶進(jìn)位的加法指令、帶借位的減法指令、十進(jìn)制調(diào)整指令、加1指令、減1指令、乘除指令。,1. 加法指令（4條）,指令格式： ADD A , ; （A）（A）+ 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。 對(duì)標(biāo)志位的影響：ADD對(duì)PSW中的所有標(biāo)志位均產(chǎn)生影響。,2. 帶進(jìn)位的加法指令（4條）,指令格式： ADDC A , ; （A）（A）+ + (Cy) 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。 對(duì)標(biāo)志位的影響：ADDC對(duì)PSW中的所有標(biāo)志位均產(chǎn)生影響。,3. 帶借位的減法指令（4條）,指令格式： SUBB A , ; （A）（A） (Cy) 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。 對(duì)標(biāo)志位的影響：SUBB對(duì)PSW中的所有標(biāo)志位均產(chǎn)生影響。 注意：MCS-51指令系統(tǒng)中沒有不帶借位的減法指令，欲實(shí)現(xiàn)不帶借位的減法計(jì)算，應(yīng)預(yù)先置Cy=0（利用CLR C指令），然后利用帶借位的減法指令SUBB實(shí)現(xiàn)計(jì)算。,4. 十進(jìn)制調(diào)整指令（1條）,功能：跟在加法指令A(yù)DD或ADDC后面，對(duì)運(yùn)算結(jié)果的十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行BCD碼修正，使它調(diào)整為壓縮的BCD碼數(shù)，以完成十進(jìn)制加法運(yùn)算功能。 特點(diǎn)：十進(jìn)制調(diào)整指令也稱為BCD碼修正指令，這是一條專用指令。兩個(gè)壓縮的BCD碼按二進(jìn)制數(shù)相加后必須經(jīng)本指令調(diào)整才能得到壓縮的BCD碼的和。源操作數(shù)只能在累加器A中，結(jié)果存入A中。 指令格式：DA A 注意：十進(jìn)制調(diào)整指令不能對(duì)減法指令進(jìn)行修正。BCD碼減法必須采用BCD補(bǔ)碼運(yùn)算法則，變減法為補(bǔ)碼加法（被減數(shù)+減數(shù)的補(bǔ)碼，減數(shù)的補(bǔ)碼=9AH減數(shù)）。然后對(duì)其進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。,5. 加1指令（5條）,功能：加1指令又稱為增量指令，其功能是使操作數(shù)所指 定的單元的內(nèi)容加1 。 指令格式：INC ； + 1 其中： 即是源操作數(shù)又是目的操作數(shù)（即只有一個(gè)操作數(shù)），包括 A、Rn、direct、Ri、 DPTR 。 對(duì)標(biāo)志位的影響：除對(duì)累加器A操作影響P標(biāo)志位外，其他操作均不影響PSW的各標(biāo)志位。,6. 減1指令（4條）,功能：減1指令又稱為減量指令，其功能是使操作數(shù)所指定的單元的內(nèi)容減1 。 指令格式：DEC ； 1 其中： 即是源操作數(shù)又是目的操作數(shù)（即只有一個(gè)操作數(shù)），包括 A、Rn、direct、Ri。 對(duì)標(biāo)志位的影響：同加1指令。,7. 乘除指令（2條）,功能：實(shí)現(xiàn)乘法或除法操作。 特點(diǎn)：乘除指令在MCS-51指令系統(tǒng)中執(zhí)行時(shí)間最長，均為四周期指令。 指令格式： MUL AB ；（B）（A）（A）（B） DIV AB ； （A）（A）/（B）（B） 對(duì)標(biāo)志位的影響：乘除指令影響PSW中的Cy, OV, P標(biāo)志位。其中，Cy位總是被清0的，P是由累加器A中1的個(gè)數(shù)的奇偶性決定的。乘法運(yùn)算中，若乘積大于FFH，則OV標(biāo)志位置1，否則清0。除法運(yùn)算中，若除數(shù)為0，則OV標(biāo)志位置1，否則清0。,2.3.3 邏輯運(yùn)算和移位指令,對(duì)標(biāo)志位的影響：邏輯運(yùn)算和移位指令中除了兩條帶進(jìn)位的循環(huán)移位指令外，其余均不影響PSW中的各標(biāo)志位。但當(dāng)目的操作數(shù)是累加器A時(shí)，影響PSW中的奇偶校驗(yàn)位P。 常用的邏輯運(yùn)算和移位類指令有：邏輯與、邏輯或、邏輯異或、循環(huán)移位、清0、求反（非）等24條指令，它們的操作數(shù)都是8位的。邏輯運(yùn)算都是按位進(jìn)行的，除用于邏輯運(yùn)算外，還可用于模擬各種數(shù)字邏輯電路的功能，進(jìn)行邏輯電路的設(shè)計(jì)。,1邏輯與運(yùn)算指令（6條）,功能：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)操作數(shù)的邏輯與。 指令格式：ANL A , 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。 ANL direst , 其中： 包括A、#data。 適用場(chǎng)合：實(shí)現(xiàn)邏輯與，主要用于操作數(shù)的某些位不變（這些位與“1”），某些位置0（這些位與“0”）。,功能：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)操作數(shù)的邏輯或。 指令格式：ORL A , 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。 ORL direst , 其中： 包括A、#data。 適用場(chǎng)合：實(shí)現(xiàn)邏輯或，主要用于操作數(shù)的某些位不變（這些位或“0”），某些位置1（這些位或“1”）。,2邏輯或運(yùn)算指令（6條）,功 能：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)操作數(shù)的邏輯異或。 指令格式：XRL A , 其中： 包括Rn、Ri、direct、#data。 XRL direst , 其中： 包括A、#data。 適用場(chǎng)合：實(shí)現(xiàn)邏輯異或，主要用于操作數(shù)的某些位不變（這些位異或“0”），某些位取反（這些位異或“1”）。,3邏輯異或運(yùn)算指令（6條）,MCS-51單片機(jī)的循環(huán)移位指令共有不帶進(jìn)位的循環(huán)左、右移位（操作碼為RL, RR）和帶進(jìn)位的循環(huán)左、右移位（操作碼為RLC, RRC）指令4條。 特點(diǎn)：只能對(duì)累加器A進(jìn)行循環(huán)移位。 指令格式： 操作碼 A 功能：累加器A中的數(shù)據(jù)逐位左移一位相當(dāng)于原內(nèi)容乘2，而逐位右移一位相當(dāng)于原內(nèi)容除以2。循環(huán)移位指令示意圖如下頁圖所示。,4循環(huán)移位指令（4條）,4循環(huán)移位指令（4條）,指令格式： CLR A ；（A）00H CPL A ；（A）（ ） 特 點(diǎn)：可以節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高程序執(zhí)行效率。 對(duì)標(biāo)志位的影響：CLR A指令只影響PSW的P標(biāo)志位，CPL A指令不影響PSW各標(biāo)志位。,5累加器清0與取反指令（2條）,2.3.4 控制轉(zhuǎn)移指令,功能： 改變程序計(jì)數(shù)器PC中的內(nèi)容，控制程序執(zhí)行的流向，實(shí)現(xiàn)程序分支轉(zhuǎn)向。 為了控制程序的執(zhí)行方向，MCS-51單片機(jī)提供了17條控制轉(zhuǎn)移指令。 對(duì)標(biāo)志位的影響： 除了CJNE影響PSW的進(jìn)位標(biāo)志位Cy外，其余均不影響PSW的各標(biāo)志位。,1無條件轉(zhuǎn)移指令（4條）,定義：不規(guī)定條件的程序轉(zhuǎn)移稱為無條件轉(zhuǎn)移指令。 指令格式： 長轉(zhuǎn)移指令： LJMP addr16 ; （PC）addr150 絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令： AJMP addr11 ;（PC）（PC）+2， PC 100addr11 相對(duì)（短）轉(zhuǎn)移指令：SJMP rel ;（PC）（PC）+2+rel 間接（散）轉(zhuǎn)移指令：JMP A+DPTR ;（PC） （DPTR）+（A）,注意： （1）使用轉(zhuǎn)移指令時(shí)，指令中的地址或偏移量均可采用標(biāo)號(hào)，只有在執(zhí)行前才被匯編成實(shí)際的二進(jìn)制地址。 （2）指令的轉(zhuǎn)移范圍：在執(zhí)行當(dāng)前轉(zhuǎn)移指令后的PC值的基礎(chǔ)上: 長轉(zhuǎn)移指令LJMP： 64KB 絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMP ：2KB 相對(duì)（短）轉(zhuǎn)移指令SJMP ： 128+127（用補(bǔ)碼表示） 間接（散）轉(zhuǎn)移指令JMP： 64KB （3）相對(duì)（短）轉(zhuǎn)移指令SJMP rel 中地址偏移量的計(jì)算： rel = 轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址轉(zhuǎn)移指令地址(當(dāng)前PC值) 2,1無條件轉(zhuǎn)移指令（4條）,（4）原地踏步（暫停當(dāng)前的程序，并不是真的停機(jī)）的實(shí)現(xiàn) SJMP $ 或 HERE: SJMP HERE （5）間接（散）轉(zhuǎn)移指令：JMP A+DPTR 常用于實(shí)現(xiàn)程序的分支轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）。 DPTR為轉(zhuǎn)移目的的起始地址，A為轉(zhuǎn)移目的的偏移量。 （6）在編程中，經(jīng)常使用短轉(zhuǎn)移指令SJMP和相對(duì)轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMP，以便生成浮動(dòng)代碼，并不經(jīng)常使用長轉(zhuǎn)移指令LJMP。,1無條件轉(zhuǎn)移指令（4條）,功能：在規(guī)定的條件滿足時(shí)進(jìn)行程序轉(zhuǎn)移，否則程序往下順序執(zhí)行。MCS-51單片機(jī)中，條件轉(zhuǎn)移指令實(shí)質(zhì)上是累加器A判零指令。 指令格式： JZ rel ; 若(A)=0，則轉(zhuǎn)移 (PC) (PC)+2+rel 若(A)0，則順序執(zhí)行(PC) (PC) +2 JNZ rel ; 若(A)0 ，則轉(zhuǎn)移 (PC) (PC)+2+rel 若(A) =0 ，則順序執(zhí)行(PC) (PC) +2,2條件轉(zhuǎn)移指令（2條）,指令的轉(zhuǎn)移范圍： rel的取值范圍是在執(zhí)行當(dāng)前轉(zhuǎn)移指令后的PC值基礎(chǔ)上的128+127（用補(bǔ)碼表示）。 可以采用符號(hào)地址表示。 偏移量rel的計(jì)算方法： rel = 轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址轉(zhuǎn)移指令地址(當(dāng)前PC值) 2,2條件轉(zhuǎn)移指令（2條）,指令格式： CJNE 目的操作數(shù)，源操作數(shù)，rel 其 中:當(dāng)目的操作數(shù)為A時(shí)，源操作數(shù)為#data、direct。當(dāng)目的操作數(shù)為Rn、Ri時(shí)，源操作數(shù)為#data； 即：CJNE A, direct, rel CJNE A, #data, rel CJNE Rn, #data, rel CJNE Ri, #data, rel,3比較轉(zhuǎn)移指令（4條）,功能：把兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行比較，以比較的結(jié)果作為條件來控制程序的轉(zhuǎn)移 。 若（目的操作數(shù)）=（源操作數(shù)），則程序繼續(xù)執(zhí)行，(PC)(PC) +3 若（目的操作數(shù)）（源操作數(shù)），則程序轉(zhuǎn)移，(PC)(PC) + rel +3，Cy0 若（目的操作數(shù)）（源操作數(shù)），則程序轉(zhuǎn)移，(PC)(PC) + rel +3，Cy1,3比較轉(zhuǎn)移指令（4條）,對(duì)標(biāo)志位影響：影響Cy標(biāo)志位，不影響其他標(biāo)志位。 指令的轉(zhuǎn)移范圍：rel的取值范圍是在執(zhí)行當(dāng)前轉(zhuǎn)移指令后的PC值基礎(chǔ)上的128+127（用補(bǔ)碼表示）。 可以采用符號(hào)地址表示。 注意：比較轉(zhuǎn)移指令的比較是通過兩操作數(shù)的減法實(shí)現(xiàn)的，影響Cy標(biāo)志位，不保存最后的差值，兩個(gè)操作數(shù)的內(nèi)容不變。,3比較轉(zhuǎn)移指令（4條）,功能：具有減1判非0則轉(zhuǎn)移的功能。主要用于控制程序循環(huán)，實(shí)現(xiàn)按循環(huán)次數(shù)控制循環(huán)的目的。 特點(diǎn)：循環(huán)轉(zhuǎn)移指令是一組把減1與條件轉(zhuǎn)移兩種功能結(jié)合在一起的指令。,4循環(huán)（減1條件）轉(zhuǎn)移指令（2條）,指令格式： DJNZ , rel ; 1 若0，則轉(zhuǎn)移 (PC) (PC)+2+rel 若 0，則不轉(zhuǎn)移 (PC) (PC) +2 注意：條件轉(zhuǎn)移指令均為相對(duì)轉(zhuǎn)移指令，因此指令的轉(zhuǎn)移范圍十分有限。若要實(shí)現(xiàn)64KB范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)移，則可以借助于一條長轉(zhuǎn)移指令的過渡來實(shí)現(xiàn)。,4循環(huán)（減1條件）轉(zhuǎn)移指令（2條）,定義：具有完整功能的程序段定義為子程序，供主程序調(diào)用。 功能： 供主程序在需要時(shí)調(diào)用。子程序可以在程序中反復(fù)多次使用，以簡化源程序的書寫。 特點(diǎn)：子程序可以嵌套，有利于模塊化程序設(shè)計(jì)。,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,主程序與子程序之間的調(diào)用關(guān)系如下左圖所示，兩級(jí)子程序嵌套的示意圖如下右圖所示。,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,子程序調(diào)用指令在主程序中使用，而子程序返回指令則是子程序的最后一條指令。調(diào)用與返回指令是成對(duì)使用的。 子程序調(diào)用指令的功能：必須具有自動(dòng)把程序計(jì)數(shù)器PC中的斷點(diǎn)地址保護(hù)到堆棧中，且將子程序入口地址自動(dòng)送入程序計(jì)數(shù)器PC中的功能。 子程序返回指令的功能：必須具有自動(dòng)把堆棧中的斷點(diǎn)地址恢復(fù)到程序計(jì)數(shù)器PC中的功能。 注意：子程序調(diào)用時(shí)應(yīng)注意入口參數(shù)設(shè)置，子程序返回時(shí)應(yīng)注意出口參數(shù)的傳遞。,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,（1）絕對(duì)短調(diào)用指令 ACALL addr11 ; (PC) (PC) +2， (SP) (SP) +1， (SP)（PC）70 (SP) (SP) +1， (SP) (PC) 158， (PC) 100addr11 其中： addr11為11位地址，實(shí)際編程時(shí)可以用符號(hào)地址。并且只能在2KB范圍以內(nèi)調(diào)用子程序 。,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,（2）絕對(duì)長調(diào)用指令 LCALL addr16 ; (PC) (PC) +3， (SP) (SP) +1， (SP)（PC）70 (SP) (SP) +1， (SP) (PC) 158， (PC) 150addr16 其中： addr16為16位地址，實(shí)際編程時(shí)可以用符號(hào)地址。可以在64KB范圍以內(nèi)調(diào)用子程序 。,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,（3）子程序返回指令 RET ; (PC) 158(SP)， (SP) (SP) 1， (PC) 70 (SP) ， (SP) (SP) 1,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,（4）中斷返回指令 RETI ; (PC) 158(SP)， (SP) (SP) 1， (PC) 70 (SP) ， (SP) (SP) 1,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,注意： 中斷服務(wù)程序是一種特殊的子程序，它是在計(jì)算機(jī)響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件完成調(diào)用而進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。RETI指令與RET指令相仿，區(qū)別在于RET是從子程序返回，RETI 是從中斷服務(wù)程序返回。無論是RET還是RETI都是子程序執(zhí)行的最后一條指令。,5子程序調(diào)用與返回指令（4條）,指令格式： NOP ; (PC) (PC) +1 功 能：不執(zhí)行任何操作，消耗了一個(gè)機(jī)器周期，常 用于軟件延時(shí)或在程序可靠性設(shè)計(jì)中用來穩(wěn)定程序。 特 點(diǎn)：NOP占據(jù)一個(gè)單元的存儲(chǔ)空間，除了使PC的內(nèi)容加1外，CPU不產(chǎn)生任何操作結(jié)果，只是消耗了一個(gè)機(jī)器周期。,6空操作指令NOP （1條）,2.3.5 位操作指令,位操作（布爾變量操作）：操作數(shù)不是字節(jié)，而是字節(jié)中的某個(gè)位。每位的取值只能取0或1。 指令的尋址范圍：片內(nèi)RAM位尋址區(qū)20H2FH， SFR中的11個(gè)可位尋址特殊寄存器中的83個(gè)可尋址位。 特點(diǎn)：以進(jìn)位標(biāo)志Cy作為位累加器，可以實(shí)現(xiàn)布爾變量的傳送、運(yùn)算和控制轉(zhuǎn)移等功能。 指令中的位地址的表達(dá)方式：直接地址方式（如0AFH）、特殊功能寄存器名.位序號(hào)（如PSW.3）、字節(jié)地址.位序號(hào)（如0D0H.0）、位名稱方式（如F0）和用戶定義名稱等幾種方式。,特點(diǎn)：在可尋址位與位累加器Cy之間進(jìn)行的。不能在兩個(gè)可尋址位間直接進(jìn)行傳送。 指令格式： MOV C, bit ;（Cy）（bit） MOV bit, C ;（bit） （Cy）,1. 位數(shù)據(jù)傳送指令（2條）,指令格式： 操作碼 C , 其 中：操作碼包括ANL（邏輯位“與”）、ORL （邏輯位“或”）； 包括bit、/bit。 CPL ; 其中： CPL表示取反， 包括Cy、 bit。 功 能：位邏輯操作指令用于位邏輯操作，還可用于對(duì)組合邏輯電路的模擬。采用位操作指令進(jìn)行組合邏輯電路的設(shè)計(jì)比采用字節(jié)型邏輯指令節(jié)約存儲(chǔ)空間，運(yùn)算操作十分方便。,2. 位邏輯操作指令（6條）,指令格式： CLR ; 0 SETB ; 1 其 中：包括Cy、 bit。,3. 位狀態(tài)（置位、清0）控制指令（4條）,特 點(diǎn)：以位的狀態(tài)作為實(shí)現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移的判斷條件。 指令格式： （1）以進(jìn)位標(biāo)志位Cy內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令 JC rel ; 若(Cy )=1，則轉(zhuǎn)移(PC)(PC)+2+rel , 否則順序執(zhí)行 JNC rel ; 若(Cy )=0，則轉(zhuǎn)移(PC)(PC)+2+rel , 否則順序執(zhí)行,4. 位條件（控制）轉(zhuǎn)移指令（5條）,（2）以位地址bit內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令 指令格式： JB bit, rel ; 若(bit)=1，則轉(zhuǎn)移(PC) (PC)+3+rel，否則順序執(zhí)行 JNB bit, rel ; 若(bit)=0，則轉(zhuǎn)移(PC) (PC)+3+rel，否則順序執(zhí)行 JBC bit, rel ; 若(bit)=1，則轉(zhuǎn)移(PC) (PC)+3+rel，且(bit )0，否則順序執(zhí)行,4. 位條件（控制）轉(zhuǎn)移指令（5條）,2.4 匯編語言及程序設(shè)計(jì),程序設(shè)計(jì)：就是編制計(jì)算機(jī)的程序，即應(yīng)用計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的、接受的語言把要解決的問題的步驟有序地描述出來。 程序設(shè)計(jì)語言的種類： （1）機(jī)器語言：機(jī)器語言是用二進(jìn)制代碼表示的計(jì)算機(jī)惟一能識(shí)別和執(zhí)行的最原始的程序設(shè)計(jì)語言。 （2）匯編語言：利用指令助記符來描述的程序設(shè)計(jì)語言。 （3）高級(jí)語言：高級(jí)語言接近于人的自然語言，是面向過程而獨(dú)立于機(jī)器的通用語言。,2.4 匯編語言及程序設(shè)計(jì),匯編語言的指令類型： MCS-51單片機(jī)匯編語言，包含兩類不同性質(zhì)的指令。 （1）基本指令：即指令系統(tǒng)中的指令。它們都是機(jī)器能夠執(zhí)行的指令，每一條指令都有對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼。 （2）偽指令：匯編時(shí)用于控制匯編的指令。它們都是機(jī)器不執(zhí)行的指令，無機(jī)器碼。,匯編語言的語句格式：匯編語言源程序是由匯編語句（即指令）組成的。典型的匯編語句格式如下： 標(biāo)號(hào): 操作碼 操作數(shù) ,操作數(shù) ;注釋 數(shù)據(jù)的表示方法： （1）二進(jìn)制數(shù)：由0、1組成，“逢2進(jìn)1”的數(shù)制。如：01011110B （01 后綴：B/b） （2）十六進(jìn)制數(shù)：便于讀寫記憶的二進(jìn)制數(shù)的簡寫形式。 （09，AF 后綴：H/h） （3）十進(jìn)制數(shù)：可用二進(jìn)制數(shù)表示（也稱為BCD碼， 09表示為:00001001B ），也可用十進(jìn)制數(shù)表示（后綴:D/d或無后綴）。,2.4 匯編語言及程序設(shè)計(jì),2.4.1 匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟,匯編語言程序設(shè)計(jì)：根據(jù)任務(wù)要求，采用匯編語言編制程序的過程稱為匯編語言程序設(shè)計(jì)。 匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟： （1）擬訂設(shè)計(jì)任務(wù)書 （2）建立數(shù)學(xué)模型 （3）確定算法 （4）分配內(nèi)存單元，編制程序流程圖 （5）編制源程序 進(jìn)一步合理分配存儲(chǔ)器單元和了解I/O接口地址；按功能設(shè)計(jì)程序，明確各程序之間的相互關(guān)系；用注釋行說明程序，便于閱讀和修改調(diào)試和修改。 （6）上機(jī)調(diào)試 （7）程序優(yōu)化,編制程序流程圖：是指用各種圖形、符號(hào)、指向線等來說明程序設(shè)計(jì)的過程。國際通用的圖形和符號(hào)說明如下： 橢圓框：開始和結(jié)束框，在程序的開始和結(jié)束時(shí)使用。 矩形框：處理框，表示要進(jìn)行的各種操作。 菱形框：判斷框，表示條件判斷，以決定程序的流向。 流向線：流程線，表示程序執(zhí)行的流向。 圓 圈：連接符，表示不同頁之間的流程連接。 各種幾何圖形符號(hào)如下圖所示。,2.4.1 匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟,2.4.2 順序程序設(shè)計(jì),特點(diǎn)：順序結(jié)構(gòu)程序是最簡單、最基本的程序。程序按編寫的順序依次往下執(zhí)行每一條指令，直到最后一條。它能夠解決某些實(shí)際問題，或成為復(fù)雜程序的子程序。 例題2 將片內(nèi)RAM 30H單元中的兩位壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)送到片內(nèi)RAM 40H單元中。 解：兩位壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的算法為： （a1a0）BCD=10a1a0 程序流程圖如右圖所示。,程序如下： ORG 1000H START: MOV A, 30H ; 取兩位BCD壓縮碼a1a0送A ANL A, #0F0H ; 取高4位BCD碼a1 SWAP A ; 高4位與低4位換位 MOV B, #0AH ; 將二進(jìn)制數(shù)10送入B MUL AB ; 將10a1送入A中 MOV R0, A ; 結(jié)果送入R0中保存 MOV A, 30H ; 再取兩位BCD壓縮碼a1a0送A ANL A, #0FH ; 取低4位BCD碼a0 ADD A, R0 ; 求和10a1+ a0 MOV 40H, A ; 結(jié)果送入40H保存 SJMP $ ; 程序執(zhí)行完，“原地踏步” END,2.4.2 順序程序設(shè)計(jì),例題3利用查表指令將內(nèi)部RAM中20H單元的壓縮BCD碼拆開，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASCII碼，存入21H、22H中，高位存在22H。 解： BCD碼的09對(duì)應(yīng)的ASCII碼為30H39H，將30H39H按大小順序排列放入表TABLE中，先將BCD碼拆分，將拆分后的BCD碼送入A，表首址送入DPTR ，然后領(lǐng)用查表指令MOVC A，A+DPTR，查表即得結(jié)果，然后存入21H、22H中。 程序如下： ORG 1000H START： MOV DPTR，#TABLE MOV A，20H ANL A，#0FH MOVC A，A+DPTR MOV 21H，A,2.4.2 順序程序設(shè)計(jì),MOV A，20H ANL A，#0F0H SWAP A MOVC A，A+DPTR MOV 22H， A SJMP TABLE： DB 30H，31H，32H，33H，34H DB 35H，36H，37H，38H，39H END,2.4.2 順序程序設(shè)計(jì),2.4.3 分支程序設(shè)計(jì),特點(diǎn)：根據(jù)不同的條件，確定程序的走向。它主要靠條件轉(zhuǎn)移指令、比較轉(zhuǎn)移指令和位轉(zhuǎn)移指令來實(shí)現(xiàn)。分支程序的結(jié)構(gòu)如右圖所示。,分支程序的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （1）先建立可供條件轉(zhuǎn)移指令測(cè)試的條件。 （2）選用合適的條件轉(zhuǎn)移指令。 （3）在轉(zhuǎn)移的目的地址處設(shè)定標(biāo)號(hào)。,解：此題有三個(gè)條件，所以有三個(gè)分支程序。這是一個(gè)三分支歸一的條件轉(zhuǎn)移問題。 X是有符號(hào)數(shù)，判斷符號(hào)位是0還是1可利用JB或JNB指令。判斷X是否等于0則直接可以使用累加器A的判0指令。 程序流程圖如右圖所示。,例題4 求符號(hào)函數(shù)的值。已知片內(nèi)RAM的 40H單元內(nèi)有一自變量X，編制程序按如下條件求函數(shù)Y的值，并將其存入片內(nèi)RAM 的41H單元中。 1 X0 Y= 0 X=0 -1 X0,2.4.3 分支程序設(shè)計(jì),ORG 1000H START: MOV A, 40H ; 將X送入A中 JZ COMP ; 若A為0，轉(zhuǎn)至COMP處 JNB ACC.7, POST ; 若A第7位不為1（X為正數(shù)），則程序轉(zhuǎn)到POST處，否則（X為負(fù)數(shù)）程序往下執(zhí)行 MOV A, #0FFH ; 將1（補(bǔ)碼）送入A中 SJMP COMP ; 程序轉(zhuǎn)到COMP處 POST: MOV A, #01H ; 將+1送入A中 COMP: MOV 41H, A ; 結(jié)果存入Y SJMP $ ; 程序執(zhí)行完，“原地踏步” END,2.4.3 分支程序設(shè)計(jì),2.4.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì),特點(diǎn)：程序中含有可以重復(fù)執(zhí)行的程序段（循環(huán)體），采用循環(huán)程序可以有效地縮短程序，減少程序占用的內(nèi)存空間，使程序的結(jié)構(gòu)緊湊、可讀性好。 組成：循環(huán)程序一般由下面四部分組成。 （1）循環(huán)初始化。位于循環(huán)程序開頭，用于完成循環(huán)前的準(zhǔn)備工作,設(shè)置各工作單元的初始值以及循環(huán)次數(shù)。 （2）循環(huán)體。循環(huán)程序的主體，位于循環(huán)體內(nèi)，是循環(huán)程序的工作程序，在執(zhí)行中會(huì)被多次重復(fù)使用。要求編寫得盡可能簡練，以提高程序的執(zhí)行速度。 （3）循環(huán)控制。位于循環(huán)體內(nèi)，一般由循環(huán)次數(shù)修改、循環(huán)修改和條件語句等組成，用于控制循環(huán)次數(shù)和修改每次循環(huán)時(shí)的參數(shù)。 （4）循環(huán)結(jié)束。用于存放執(zhí)行循環(huán)程序所得的結(jié)果，以及恢復(fù)各工作單元的初值。,循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)： （1）先循環(huán)處理，后循環(huán)控制（即先處理后控制）。如左下圖所示。 （2）先循環(huán)控制，后循環(huán)處理（即先控制后處理）。如右下圖所示。,循環(huán)程序按結(jié)構(gòu)形式，有單重循環(huán)與多重循環(huán)。 1單重循環(huán)程序 定義：循環(huán)體內(nèi)部不包括其他循環(huán)的程序稱為單重循環(huán)程序。,例題5 已知片內(nèi)RAM 30H3FH單元中存放了1