[工学]第三章程序设计.ppt

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1、,4-1 汇编程序的约定,4-2 程序设计步骤,4-3 直线程序,4-4 分支程序,4-5 循环程序,4-6 子程序,第四章 汇编语言程序设计,4-1 汇编程序的约定,汇编程序：能将汇编语言的源程序转换成机器语言的目标程序的一种系统软件,汇编：汇编语言程序到机器语言程序的转换过程1.手工汇编：人工查指令表，查出程序中每条指令对应的机器代码。用于设计短小程序或调试程序的场合2.机器汇编：用计算机中的汇编程序对用户源程序进行汇编。用机器汇编要考虑汇编程序的约定,汇编的主要任务：,1)确定程序中每条汇编语言指令的指令机器码2)确定每条指令在存储器中的存放地址,一.汇编语言指令类型,3)提供错误信息4

2、)提供目标执行文件(*.OBJ/*.HEX)和列表文件(*.LST),1.机器指令：指令系统中的全部指令。每条机器指令都有对应的机器代码，可以被CPU执行2.伪指令：汇编控制指令，没有指令代码，只用于汇编过程(预编译指令)，为汇编程序提供汇编信息,地址 机器码源程序 ORG 2000H 2000H 78 30 MAIN：MOV R0，#30H 2002H E6 MOV A，R0,3.宏指令,宏汇编功能：将需要反复多次执行的程序段定义成一个宏指令名（宏定义）。编程时，可在程序中使用宏指令名来替代被定义的程序段（宏调用）,宏定义过程：,宏调用过程：宏指令名 实际参数 宏指令名 实际参数,宏指令名

3、MACRO 形式参数；被定义的程序段 ENDM,用机器汇编要考虑汇编程序的约定,1）按指令格式和语法规则编写程序,常数表示法：十进制数：20，20D十六进制数：87H，0F0H二进制数：01011001B字符：H字符串：“Hello”,2）使用伪指令提供汇编信息,二伪指令 常用伪指令及功能：,1.ORG起始地址指令。定义程序或数据的起始地址指令地址 机器码源程序 ORG 2000H 2000H 78 30 MAIN：MOV R0，#30H 2002H E6 MOV A，R0,ORG 3000H 3000H 23 TAB：DB 23H，100，A 3001H 64 3002H 41,2.DB 定

4、义字节常数指令。输入程序中的常数例：DB 23H，100，ADB“HELLO”,4.EQU 等值指令。为标号或标识符赋值 X1 EQU 2000HX2 EQU 0FH MAIN:MOV DPTR，#X1 ADD A，#X2,5.END 结束汇编指令例：START：END START,3.DW 定义字型常数指令例：DW 1234H，5678H,4-2 汇编语言程序设计步骤,一.确定方案和计算方法二.了解应用系统的硬件配置、性能指标三.建立系统数学模型，确定控制算法和操作步骤四.合理分配存储器单元和了解I/O接口地址,五.编制源程序1.按功能设计程序，明确各程序之间的相互关系2.用流程图表示程序结

5、构和功能,3.程序中用注释说明指令在程序中的作用，方便阅读、调试和修改,常用程序结构直线程序、分支程序、循环程序、子程序,4-3 直线程序直线程序(简单程序)，程序走向只有一条路径,双字节变补程序(设数据在R4R5中),MOV A，R5；取低字节CPL AADD A，#1；低字节变补MOV R5，AMOV A，R4；取高字节CPL AADDC A，#0；高字节变补MOV R4，A,例4-3-4 压缩式BCD码分解成为单字节 BCD码(拆字),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 R0MOV R0，A；保存数据个

6、位,MOV A，R2SWAP A；十位换到低半字节ANL A，#0FHINC R0MOV R0，A；保存数据十位,0000个位,0000十位,MOV A，R2 JNB ACC.7，N；为正数？CPL A；负数变补 INC A MOV R2，AN：SJMP N；结束,4-4 分支程序由条件转移指令构成程序判断框部分，形成分支结构,4-4-2 单重分支程序一个判断决策框，形成一个分支两条出路。两种分支结构：,例 求8位补码的绝对值：正数不变，负数变补,每10kg为1个计价单位G已存入40H单元。行李运费计算：当G5，M=G3；当G5，M=G3+(G-5)(5-3),FRT：MOV A，40H；取行

7、李重量计价单位G MOV R3，A MOV B，#03H；运费M=G3 MUL AB MOV R2，A；暂存3G,MOV A，R3；取回G CJNE A，#05H，L1；G 5?SJMP WETCL1：JC WETC；是，转至WETC SUBB A，#05H；否则 M=3G+2(G-5)RLC A ADD A，R2 MOV R2，AWETC：MOV 41H，R2；存运费 M RET,4-4-3 多重分支程序一多次使用条件转移指令，形成两个以上判断框,例 求符号函数 Y=SGN(X)+1 当 X 0SGN(X)=0 当 X=0 1 当 X 0,SYMB：MOV A，40H；取X JZ STOR；

8、X=0，Y=X JB ACC.7，MINUS；X0 MOV A，#1；X0，Y=+1 SJMP STORMINUS：MOV A，#0FFH；X0，Y=1STOR：MOV 41H，A；保存Y RET,MOV A，R2 INC A MOVC A，A+DPTR；取分支地址 PUSH ACC；保存分支地址高8位 RET；分支地址PC，转移,二按分支号X转移：当 X=0，程序转移到 ADDR0处；当 X=1，程序转移到 ADDR1处；,MTJS：MOV DPTR，#TAB；取表首地址 ADD A，A；X2 MOV R2，A MOVC A，A+DPTR；取分支地址 PUSH ACC；保存分支地址低8位,(

9、1)用地址表法：设分支号 X 已存入 A累加器,TAB：DW ADDR0；分支地址表 DW ADDR1 ADDR0：；程序段 0 ADDR1：；程序段 1,ADD A，DPH；DPHDPH+(R7、R6)3)高字节 MOV DPH，A XCH A，B；A(R7、R6)3)低字节 JMP A+DPTR；实现多分支转移,MOV A，R6；X 低字节3 MOV B，#03H MUL AB XCH A，B,(2)转移表法 分支转移指令JMP A+DPTR,MTJS：MOV DPTR，#TAB；指向表首 MOV A，R7；X 高字节3 MOV B，#03H MUL AB；DPH乘积+DPH ADD A，

10、DPH MOV DPH，A,TAB：LJMP ADDR0；转移表 LJMP ADDR1 LJMP ADDRNADDR0：；程序段0,设R7R6=X(分支号),4-5 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,4-5-1循环程序的构成,各个环节任务：一初始化部分：循环准备工作如：清结果单元、设数据指针、设循环控制变量的初值等,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.修改数据指针，修改循环控制变量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,循环工作至少执行一次的循环结构允许 0 次循环的结构：在循环工作之前检测循环条件

11、,4-5-2 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，且累加和不超过2个字节,SUM：MOV R0，#42H；设数据指针 R0 MOV A，R0 MOV R2，A；设循环计数器 R2n CLR A；结果单元清0 MOV R3，A,ADD1：INC R0；修改数据指针 ADD A，R0；累加 JNC NEXT；处理进位 INC R3；有进位，高字节加1NEXT：DJNZ R2，ADD1；循环控制：数据全部加完？MOV 40H，A；循环结束：保存结果 MOV 41H，R3 RET,循环控制方法：计数控制、特征控制,一.

12、计数控制 设循环计数器，控制循环次数，有正计数和倒计数两种方式例：为一串7位ASCII码加奇校验(D7=0)，设ASCII码数据串已存放在片外RAM的2101H起始单元，数据长度在2100H单元,MOV DPTR，#2100H；设指针 MOVX A，DPTR MOV R2，A；设计数器NEXT：INC DPTR；修改指针 MOVX A，DPTR；取ASCII码 ORL A，#80H；加奇校验位 JNB P，PASS；不符合奇校验？转移 MOVX DPTR，A；修改数据PASS：DJNZ R2，NEXT；已处理全部数据？DONE：SJMP DONE,二.特征控制：设定循环结束标志实现循环控制,例

13、：找正数表中的最小值，设正数表已存放在片外RAM中以LIST为起始单元，用-1作为结束标志,START：MOV DPTR，#LIST；数据表首地址 MOV B，#127；预置最小值NEXT：MOVX A，DPTR；取数 INC DPTR；修改指针 CJNE A，#-1，NEXT1；是否为结束标志？SJMP DONE；循环结束NEXT1：CJNE A，B，NEXT2；找较小值NEXT2：JNC NEXT MOV B，A；保存较小值 SJMP NEXT；循环DONE：SJMP DONE,习题1统计某班单科考试为100分和不及格人数，设成绩单已存放杂在片内RAM 起始地址为41H的连续单元中,4-5

14、-3 多重循环循环体中套循环结构。以双重循环使用较多,例 将内存中单字节无符号数串升序排序 双重循环，每次取相邻两个单元的数据比较，决定是否需要交换数据位置冒泡排序法步骤：,第一次内循环，比较N-1次，取数表中最大值第二次内循环，比较N-2次，取到次大值,第N-1次内循环：比较一次排序结束,由外循环计数器决定内循环次数；内循环计数器决定比较次数,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 B，R0；取相邻单元数据 INC R0 MOV A，R0 CJN

15、E A，B，L1；比较 L1：JNC UNEX；AB，不交换 DEC R0；相邻单元交换 XCH A，R0 INC R0 MOV R0，AUNEX：DJNZ R3，LOOP2；内循环结束？DJNZ R4，LOOP1；外循环结束？RET,软件延时程序用循环程序将指令序列重复多次执行，实现软件延时,例：试计算下面软件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，#64H1 I1：MOV R7，#0FFH1 I2：DJNZ R7，I22 DJNZ R6，I12 RET2,延时时间计算：(设时钟频率fosc=12MHz，则机器周期 M=1s）t=(11+1100+2

16、100255+2100+21)M=1+100+51000+200+2=51303 s=51.3 ms,11001002551001,设计软件延时程序时，延时时间主要决定于内循环中指令序列的循环次数,习题2,1.试计算延时程序的执行时间(设时钟频率fosc=6MHz)源程序 指令周期(M)指令执行次数,DELAY：MOV R6，#1001 MOV R7，#01 D1：NOP1 DJNZ R7，D12 DJNZ R6，D12 RET2,习题3将内存中单字节无符号数据串进行降序排序,4-6 子程序 能完成某项特定功能的独立程序段，可被反复调用执行,4-6-1 子程序设计一子程序入口用标号作为子程序名

17、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.子程序嵌套要考虑堆栈容量五.提供足够的调用信息：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,子程序调用指令：LCALL 子程序名或：ACALL 子程序名子程序返回指令：RET,4-6-4 子程序的类型按子程序与调用程序之间传递参数的方式分类,入口参数：调用子程序之前，调用程序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,几种参数传递方式：1.寄存器传送参数2.存储器传送参数3.堆栈传送参数,设计子程序应满足通用性的要求，不能针对常数编程例：1.

18、子程序功能为求单字节数的立方：B、AA3，入口参数：A，出口参数：A、B 2.子程序功能为求单字节数的n次方(41H)(42H)(40H)A 入口参数：(40H)和 A，出口参数：(42H)(41H),PMT：MOV R2，A；取数串长度CHC：MOV A，R0；分别取两个数串中的数据 MOV 42H，R1 CJNE A，42H，N；相等？不相等转移 INC R0；相等，修改指针 INC R1 DJNZ R2，CHC；全部比较完？MOV A，#0；设完全相等标志：A=0 SJMP P N：MOV A，#0FFH；设不完全相等标志：A=FFHP：RET,例 比较两个数据串是否完全相等，若完全相等

19、，A=0；否则 A=FFH,程序入口参数：A、R0、R1 出口参数：A,例：将R4R5R6中三个字节数据对半分解，变成6个字节，存入片内RAM的显示缓冲区(DISMEM0DISMEM5),UFOR1：MOV R0，#0 XCHD A，R0；保存低半字节 INC R0；修改指针 MOV R0，#0 SWAP A XCHD A，R0；保存高半字节 RET,1）UFOR1子程序的功能：将A累加器中单字节数据，对半分解成两个字节，存入R0指向的相邻两个单元2）入口参数：将待分解的内容送 A，片内RAM的存放地址送R0,例：查表求出数据的ASCII码，以字符形式输出,1）子程序HEXASC功能：取出堆栈

20、中数据，查表将低半字节转换成ASCII码送累加器 A2）分别将待转换数据入栈，然后调用子程序 HEXASC,MOV SP，#30H PUSH 40H；入口参数入栈 LCALL HEXASC POP AHEXASC：DEC SP；跳过返回地址 DEC SP POP A；取入口参数；查表求ASCII码 PUSH A；保存出口参数 INC SP；指向返回地址 INC SP RET；返回主程序 DB 0，1，；ASCII码表,PCL,PCH,01,4-7 算术运算程序4-7-1 多字节加减运算程序,1.多字节加法子程序，Z=X+YADDS：CLR CLOOP：MOV A，R0 ADDC A，R1；加一

21、字节,习题1 编写十进制多字节加法子程序，Z=X+Y习题2 编写多字节减法子程序，Z=X-Y,SETB RS0；选寄存器1区MOV R0，A；存和一字节INC R0；修改指针CLR RS0；选寄存器0区INC R0；修改指针INC R1DJNZ R2，LOOP；全部字节加完？RET,MOV R0，A；存和一字节INC R0；修改指针INC R1DJNZ R2，LOOP；全部字节加完？RET,4-7-2 多字节无符号数乘除运算,移位相加计算多字节乘法程序，步骤：1.部分积清零2.从右至左逐位检测乘数：为1则部分积对位加被乘数，否则加03.对位方法：被乘数左移或部分积右移,初值0：0 0 0 Cy

22、 R4R5 右移R6R7 并检测Cy+R2R3 Cy=1，加被乘数；Cy=0则不加 Cy R4R5 得部分积并右移对位 乘积最后右移一次,110 101 110 000+110 11110,例：双字节数相乘：R2R3R6R7R4R5R6R7解：部分积清零，右移并检测乘数的移出位，决定部分积是否加被乘数，然后部分积右移对位。循环16次,循环16次,相减求商，计算多字节除法程序，步骤：,例 R2R3R4R5R6R7R4R5(余数R2R3)解 1.判断R2R3R6R7？保证商不大于16位 2.被除数左移1位，试减除数 3.若够减，执行商加1并保留余数的操作,10111 0101/01110110 0

23、101 0100 0101 1001 0101 1001 0101 1000 0101 011,CyR2R3R4R50 除数和商同时左移1位-R6R7+1 够减商加1，否则商为0 R2R3,循环16次,1.对齐左端，用被除数高位试减除数2.若够减商上1，不够减商上0且恢复余数3.余数左移或除数右移对位4.循环重复前3步，直至取够相应位数的商,4-7-3 代码转换程序(一)十六进制数转换为ASCII码,(二)ASCII码转换为十六进制数,09的ASCII码：3039H，AF的ASCII码：4146H,HASC：CJNE A，#0AH，NAHEX：CLR C N：JNC N1SUBBA，#30H

24、ADD A，#30HCJNEA，#0AH，N SJMPSEN：JC N1 N1：ADD A，#37HSJMP AE SE：RETN1：SUBB A，#11HCJNE A，#06H，N2N2：JNCERRADDA，#0AHSJMP AEERR：MOVA，#0FFHAE：RET,(三)BCD码与二进制数之间的转换 有乘法和除法两种转换方式,1BCD码转换为二进制数 D=dn-110n-1+dn-210n-2+d1101+d0100=(dn-110+dn-2)10+dn-3)10+d1)10+d0“整数十翻二”：从最高位开始，按二进制运算法则循环“乘十加次低位”：B=B10+bi,2二进制数转换为B

25、CD码B=bn-12n-1+bn-22n-2+b121+b020=(bn-12+bn-2)2+bn-3)2+b1)+b0,乘法转换式：“整数二翻十”：从最高位开始，按十进制运算法则，循环进行“乘 2 加次低位”：D=D2+di,除法转换式：bn-12n-1+bn-22n-2+b0=dm-110m-1+dm-210m-2+d0两边同时除基数，两边的整数或小数应该分别相等除基数，取出1位余数，得到的商继续除基数取余数。循环“除基取余”操作，得到转换进制的各位系数,上机习题：,1.数据串传送2.多字节加减运算3.统计某班单科考试成绩为优秀和不及格的人数4.数据串排序5.查表求函数值 Y=f(X),编程上机考试要求：1.编写程序，标明必要注释，对程序运行结果进行预分析2.上机调试，检查语法错误并改正3.运行程序(F8单步运行，F9连续运行，用Ctr_C返回)1)程序执行前，先设定初值并记录2)程序执行后，记录运行结果4.分析程序运行结果，检查逻辑错误并改正,