第四章MCS-51汇编语言程序设计

第四章MCS-51汇编语言程序设计重点及难点：单片机汇编语言程序设计的基本概念、伪指令、单片机汇编语言程序的三种基本结构形式、常用汇编语言程序设计。

教学基本要求：1、掌握汇编语言程序设计的基本概念；2、掌握伪指令的格式、功能和使用方法；3、掌握顺序结构、分支结构和循环结构程序设计的步骤和方法；4、掌握常用汇编语言程序设计步骤和方法。

教学内容§4.1汇编语言程序设计概述一、汇编语言的特点（1）助记符指令和机器指令一一对应，所以用汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，因此汇编语言能编写出最优化的程序。

（2）使用汇编语言编程比使用高级语言困难，因为汇编语言是面向计算机的，汇编语言的程序设计人员必须对计算机硬件有相当深入的了解。

（3）汇编语言能直接访问存储器及接口电路，也能处理中断，因此汇编语言程序能够直接管理和控制硬件设备。

（4）汇编语言缺乏通用性，程序不易移植，各种计算机都有自己的汇编语言，不同计算机的汇编语言之间不能通用；但是掌握了一种计算机系统的汇编语言后，学习其他的汇编语言就不太困难了。

二、汇编语言的语句格式[<标号>]：<操作码> [<操作数>]；[<注释>]三、汇编语言程序设计的步骤与特点（1）建立数学模型（2）确定算法（3）制定程序流程图（4）确定数据结构（5）写出源程序（6）上机调试程序§4.2伪指令伪指令是程序员发给汇编程序的命令，也称为汇编命令或汇编程序控制指令。

MCS- 51常见汇编语言程序中常用的伪指令：第四章MCS-51汇编语言程序设计911．ORG （ORiGin）汇编起始地址命令[<标号：>] ORG <地址>2．END （END of assembly）汇编终止命令[<标号：>] END [<表达式>]3．EQU （EQUate）赋值命令<字符名称> EQU <赋值项>4．DB （Define Byte）定义字节命令[<标号：>] DB <8位数表>5．DW （Define Word）定义数据字命令[<标号：>] DW <16位数表>6．DS （Define Stonage ）定义存储区命令[<标号：>] DW <16位数表>7．BIT位定义命令<字符名称> BIT <位地址>8．DA TA数据地址赋值命令<字符名称> DATA <表达式>§4.3单片机汇编语言程序的基本结构形式一、顺序程序[例4-1]三字节无符号数相加，其中被加数在内部RAM的50H、51H和52H单元中；加数在内部RAM的53H、5414和55H单元中；要求把相加之和存放在50H、51H和52H单元中，进位存放在位寻址区的00H位中。

MOV R0 ，# 52H ；被加数的低字节地址MOV R1 ，# 55H ；加数的低字节地址MOV A ，@ R0ADD A ，@ R1 ；低字节相加MOV @ R0 ， A ；存低字节相加结果DEC R0DEC R1MOV A ，@ R0ADDC A ，@ R1 ；中间字节带进位相加MOV @ R0 ， A ；存中间字节相加结果DEC R0DEC R1MOV A ，@ R0ADDC A ，@ R1 ；高字节带进位相加MOV @ R0 ， A ；存高字节相加结果CLR AADDCA ， # 00H ；存放进位的单元地址 MOV@ R0 ， A ；进位送00H 位保存二、分支程序 1．单分支程序[例4-2] 变量X 存放在V AR 单元内，函数值Y 存放在FUNC 单元中，试按下式的要求给Y 赋值。

⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=010001X X X Y本题的程序流程见图4-1（a ）。

参考程序：ORG 1000HV AR DA TA 30HFUNC DA TA 31HMOV A ， V AR；A ← X JZ DONE；若X=0，则转DONE JNB ACC.7 ， POSI；若X>0，则转POSI MOV A ， # 0FFH；若X<0，则Y=－1 SJMP DONEPOSI ： MOV A ， # 01H；若X>0，则Y = 1 DONE ： MOVE FUNC ， A；存函数值 SJMP $END图4-1 例4-2的分支流程图第四章MCS-51汇编语言程序设计93这个程序的特征是先比较判断，然后按比较结果赋值，这实际是三分支而归一的流程图，因此，至少要用两个转移指令。

初学者很容易犯的一个错误是：漏掉了其中的SJMP DONE 语句，因为流程图中没有明显的转移痕迹。

这个程序也可以按图4-1（b）的流程图来编写，其特征是先赋值，后比较判断，然后修改赋值并结束。

参考程序：ORG 1000HV AR DA TA 30HFUNC DA TA 31HMOV A ，V AR ；A ←XJZ DONE ；若X=0，则转DONEMOV R0 ，# 0FFH ；先设X<0，R0 = FFHJNB ACC.7 ，NEG ；若X<0，则转NEGMOV R0 ，# 01H ；若X>0，R0 = 1 NEG：MOV A ，# 01H ；若X>0，则Y = 1DONE：MOV FUNC ， A ；存函数值SJMP $END2．多分支程序图4-2 多分支程序转移三、循环程序循环程序一般由4部分组成:（1）置循环初值，即确立循环开始时的状态。

（2）循环体（工作部分），要求重复执行的部分。

（3）循环修改，循环程序必须在一定条件下结束，否则就要变成死循环。

（4）循环控制部分，根据循环结束条件，判断是否结束循环。

以上4个部分可以有两种组织方式。

[例4-3]从BLOCK单元开始存放一组无符号数，一般称为一个数据块。

数据块长度放在LEN单元，编写一个求和程序，将和存入SUM单元，假设和不超过8位二进制数。

在置初值时，将数据块长度置入一个工作寄存器，将数据块首地址送入另一个工作寄存器，一般称它为数据块地址指针。

每做一次加法之后，修改地址指针，以便取出下一个数来相加，并且使计数器减1。

到计数器减到0时，求和结束，把和存入SUM即可。

参考程序：各单元的地址是任意的。

LEN DA TA 20HSUM DA TA 21HBLOCK DA TA 22HCLR A ；清累加器MOV R2 ，LEN ；数据块长度送R2MOV R1 ，# BLOCK ；数据块首址送Rl LOOP：ADD A ，@R1 ；循环做加法INC R1 ；修改地址指针DJNZ R2 ，LOOP ；修改计数器并判断MOV SUM ， A ；存和以上程序在计数器初值不为零时是没有问题的，但若是数据块的长度有可能为零，则将出现问题。

当R2初值为零，减1之后将为FFH，故要做256次加法之后才会停止，显然和题意不符。

若考虑到这种情况，则可按图4-3（b）的方式来编写程序。

在做加法之前，先判断一次R2的初值是否为零。

整个程序仍基本套用原来的形式：CLR A ；清累加器MOV R2 ，LEN ；数据块长度送R2MOV R1 ，# BLOCK ；数据块首址送RlINC R2SJMP CHECKLOOP：ADD A ，@R1 ；循环做加法INC R1 ；修改地址指针CHECK：DJNZ R2 ，LOOPMOV SUM ， A ；存和§4.4MCS-51单片机汇编语言程序设计举例一、算术运算程序[例4-4]假定R2、R3和R4、R5分别存放两个16位的带符号二进制数，其中R2和R4的最高位为两数的符号位。

请编写带符号双字节二进制数的加减法运算程序，以BSUB为减法程序入口，以BADD为加法程序入口，以R6、R7保存运算结果。

参考程序：BSUB：MOV A ，R4 ；取减数高字节CPL ACC.7 ；减数符号取反以进行加法MOV R4 ， ABADD：MOV A ，R ；取被加数MOV C ，ACC.7MOV F0 ， C ；被加数符号保存在F0中XRL A ，R4 ；两数高字节异或第四章MCS-51汇编语言程序设计95MOV C ，ACC.7 ；两数同号CY=0，两数异号CY=1MOV A ，R2CLR ACC.7 ；高字节符号位清“0”MOV R2 ， A ；取其数值部分MOV A ，R4CLR ACC.7 ；低字节符号位清“0”MO V R4 ， A ；取其数值部分JC JIAN ；两数异号转JIANJIA：MOV A ，R3 ；两数同号进行加法ADD A ，R5 ；低字节相加MOV R7 ， A ；保存和MOV A ，R2ADDC A ，R4 ；高字节相加MOV R6 ， A ；保存和JB ACC.7 ，QAZ ；符号位为“1”转溢出处理QWE：MOV C ，F0 ；结果符号处理MOV ACC.7， CMOV R6 ， ARETJIAN：MOV A ，R3 ；两数异号进行减法CLR CSUBB A ，R5 ；低字节相减MOV R7 ， A ；保存差MOV A ，R2SUBB A ，R4 ；高字节相减MOV R6 ， A ；保存差JNB ACC.7 ，QWE ；判断差的符号，为“0”转QWE BMP：MOV A ，R7 ；为“1”进行低字节取补CPL AADD A ，#1MOV R7 ， AMOV A ，R6 ；高字节取补CPL AADDC A ，# 0MOV R6 ， ACPL F0 ；保存在F0中的符号取反SJMP QWE ；转结果符号处理QAZ： ；溢出处理二、数制转换程序[例4-5]在内部RAM的hex单元中存有2位十六进制数，试将其转换为ASCII码，并存放于asc和asc+1两个单元中。

主程序（MAIN）：MOV SP ，# 3FHMAIN：PUSH hex ；十六进制数进栈ACALL HASC ；调用转换子程序POP asc ；第一位转换结果送asc单元MOV A ，hex ；再取原十六进制数SW AP A ；高低半字节交换PUSH ACC ；交换后的十六进制数进栈ACALL HASCPOP asc+l ；第二位转换结果送asc+l单元子程序（HASC）：HASC：DEC SP ；跨过断点保护内容DEC SPPOP ACC ；弹出转换数据ANL A ，# 0FH ；屏蔽高位ADD A ，# 7 ；修改变址寄存器内容MOVC A ，@A+PC ；查表PUSH ACC ；查表结果进栈INC SP ；修改堆栈指针回到断点保护内容INC SPRET SPASCTAB：DB “0，1，2，3，4，5，6，7”；ASCII码表DB “8，9，A，B，C，D，E，F”三、定时程序有多个定时需要，我们可以先设计一个基本的延时程序，使其延迟时间为各定时时间的最大公约数，然后就以此基本程序作为子程序，通过调用的方法实现所需要的不同定时。