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1、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 ；0A MOV R1，#10 ；10R1 MOV R2，#00000011B ；03HR2 LOOP： ADD A，R2 ；(A)+(R2)A DJNZ R1，LOOP ；R1减1不为零，则跳 LOOP处 NOP HERE： SJMP HERE,（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。 1ORG（OR
2、iGin）汇编起始地址命令 例如： ORG 2000H START： MOV A，#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。 3EQU（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。,4DB（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： ORG 2000H
3、DB 30H，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。,6,5DW（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： ORG 2000H DW 1246H，7BH，10 汇编后 (2000H)=12H ；第1个字 (2001H)=46H (2002H)=00H ；第2个字 (2003H)=7BH (2004H)=00H
4、 ；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。,6DS（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：DS 10 表示从TABEL代表的地址开始，保留10个连续的地址单元。 例如： ORG 2000H DS 10 H 表示从2000H地址开始，保留16个连续地址单元。,7BIT 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： QA BIT 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
5、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
6、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,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（09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
7、+2 MOVC A，A+PC Y3Y2Y1Y0+3 RET Y3Y2Y1Y0+4 DB 00H，01H，04H，09H，10H DB 19H，24H，31H，40H，51H ；数09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-
8、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（0x15），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 MOV
9、R4，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： MOV DP
10、TR，#TAB2 MOV A，R3 CLR C RLC A MOV R3，A XCH A，R2 RLC A XCH R2，A MOV R3，A ADD A，DPL ；(R2R3)+(DPTR)(DPTR) MOV DPL，A MOV A，DPH ADDC A，R2 MOV DPH，A CLR A,MOVC A，A+DPTR ；查第一字节 MOV R2，A ；第一字节存入R2中 CLR A INC DPTR MOVC A，A+DPTR ；查第二字节 MOV R3，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
11、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 D
12、ONE： RET LOOP1： POP Acc ；修正值弹出 INC A ；A+1A INC DPTR ；修改数据指针DPTR DJNZ R1，LOOP ；R10，未查完，继续查找 MOV R2，#00H ；R1=0，R2和R3清0 MOV R3，#00H ；表中50个数已查完 AJMP DONE ；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
13、，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 L
14、OOP2 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
15、：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R
16、0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F
17、0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
18、；(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 C
19、JNE A，direct，rel CJNE A，#data，rel CJNE Rn，#data，rel CJNE Ri，#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： MO
20、V A，40H CJNE A，#00H，NZEAR AJMP NEGT NZEAR： JB Acc.7， POSI MOV A，#01H AJMP NEGT POSI： MOV A，#81H NEGT： MOV 41H， A END,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PRGX（
21、X=0n）。 (R2)=0，转PRG0 (R2)=1，转PRG1 (R2)=n，转PRGn 程序如下：,JMP6： MOV DPTR，#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 PRGn ；重点 R2中的分支
22、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-
23、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 Rn，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xi的和，xi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： MO
24、V 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
25、 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 ; 1252 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+
26、2s=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 LP1
27、3 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,
28、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
29、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。,