MCS-51汇编语言程序设计与调试
合集下载
MCS-51单片机程序设计
+1
，当X>0
Y= 0
，当X=0
开始
－1
，当X<0
X=0
N
程序流程框图如图4.1所示。 Y
Y←0
X>0 Y
Y←1
N Y←－1
结束
程序如下： ORG
MOV CJNE MOV AJMP MP1： JB MOV LJMP MP2： MOV HERE： SJMP
1000H A，R0 A，#00H，MP1 R1，#00H HERE ACC.7 MP2 R1，#01H HERE R1，#0FFH HERE
1000H DPTR，#2000H DPL DPH DPTR，#3000H R2，DPL R3，DPH
；源数据区首地址 ；源首址暂存堆栈
；目的数据区首地址 ；目的首址暂存寄存器
LOOP：
POP POP MOVX INC PUSH PUSH MOV MOV MOVX MOV MOV DJNZ SJMP
；源数据区首地址 ；目的数据区首地址 ；循环次数 ；取数据 ；数据传送 ；源地址加1 ；目的地址加1 ；循环控制 ；结束
例4.8 外部RAM之间的数据传送程序。
把外部RAM 2000H开始单元中的数据传送到外部RAM 3000H开始的单 元中，数据个数在内部RAM的35H单元中。
START：
ORG MOV PUSH PUSH MOV MOV MOV
K=?
K=0
K=1
转向 0 分支 转向 1 分支
K= n-1
K=n
转向 n-1 分支 转向 n 分支
例4.5 设内部RAM的30H单元有一个数，根据该数值的不同 转移到不同的程序段进行处理，设数值的范围为0～10的 无符号数。
MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言程序
3·1 汇编指令第3 章MCS 一51 系列单片机的指令系统和汇编语言程序3·1·1 请说明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区分，进一步说明为什么这三种语言缺一不行。
3·1·2 请总结:(1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。
(2)学习微机原理课程时，为什么肯定要学汇编语言程序?3·1·3MCS 一51 系列单片机的寻址方式有哪儿种?请列表分析各种寻址方式的访问对象与寻址范围。
3·1·4 要访问片内RAM，可有哪几种寻址方式?3·1·5 要访问片外RAM，有哪几种寻址方式?3·1·6 要访问ROM，又有哪几种寻址方式?3·1·7 试按寻址方式对MCS 一51 系列单片机的各指令重进展归类(一般依据源操作数寻址方式归类，程序转移类指令例外)。
3·1·8 试分别针对51 子系列与52 子系列，说明MOV A，direct 指令与MOV A，@Rj 指令的访问范围。
3·1·9 传送类指令中哪几个小类是访问RAM 的?哪几个小类是访问ROM 的?为什么访问ROM 的指令那么少?CPU 访问ROM 多不多?什么时候需要访问ROM?3·1·10 试绘图示明MCS 一51 系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。
3·1·11 请选用指令，分别到达以下操作: (1)将累加器内容送工作存放器R6.(2)将累加器内容送片内RAM 的7BH 单元。
(3)将累加器内容送片外RAM 的7BH 单元。
(4)将累加器内容送片外RAM 的007BH 单元。
(5)将ROM007BH 单元内容送累加器。
3·1·12 区分以下指令的不同功能:(l)MOV A,#24H 与MOV A.24H(2)MOV A,R0 与MOV A,@R0(3)MOV A,@R0 与MOVX A,@R03·1·13 设片内RAM 30H 单元的内容为40H;片内RAM 40H 单元的内容为l0H;片内RAM l0H 单元的内容为00H;(Pl)=0CAH。
MCS-51 汇编语言程序设计
1. 分支程序设计
结构特点:不一定按指令的先后顺序依次运
行程序,程序的流向有两个或两个以上分支, 根据指定条件选择程序的流向。
P3.4=0? N
点亮所有二极管
Y
二极管交叉点亮
2. 分支程序的典型实例
实例：已知30H单元中有一变量X，要求编写 一程序按下述要求给Y赋值，结果存入31H单 元。
3. 8051汇编指令格式中，地址和数据的区别符号为( )。 A. 冒号 B. 分号 C. 逗号 D. 井号
4. 散转指令是单片机指令系统中专为散转操作提供的无条件 转移指令，指令格式如下： A. JMP @A+DPTR B. LJMP 标号 C. AJMP 标号 D. SJMP 标号
5. MCS-51系列单片机存储器结构的特点之一是存在着四种 物理存储空间，即片内RAM、片外RAM、片内ROM和片外ROM, 不同的物理存储空间之间的数据传送一般以( )作为数据传 输的中心。 A. 累加器A B. PSW C. PC D. RAM 6.分析下面程序段，累加器 A 中的内容为（） 。 ORG 0000H MOV 30H,#45H MOV R0,#30H MOV A,#30H XCHD A,@R0 SJMP $ END A. 45H B. 35H C. 30H D. 34H
例4.6：编程实现P1口连接的8个LED显示方式如 下：从P1.0到P1.7的顺序，依次点亮其连接 的LED。
数
16位地址数 DPTR
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
PC
例： 根据R7的内容，转向各自对应的操作程
序 （R7= 0，转入OPR0；R7= 1，转入OPR1…R7= n，转入OPRn）
第三章MCS51单片机的指令系统和汇编语言程序示例(第5范文
第三章MCS51单片机的指令系统和汇编语言程序示例（第5、6、7节）1．试分析单片机执行下列指令后累加器A和PSW中各标志位的变化状况？（1）MOV A，＃19HADD A，＃66H（2）MOV A，＃5AHADD A，＃6BH2．已知：A＝85H,R0=30H,(30H)=11H, (31H)=0FFH,C=1,试计算单片机执行下列指令后累加器A和C中的值各是多少？（1）ADDC A，R0, （2）ADDC A，31H(3) ADDC A，@R0, (4) ADDC A，#85H3．已知M1和M2中分别存放两个16位无符号数的低8位，M1＋1和M2＋1中分别存放两个16位无符号数的高8位，计算两数之和（低8位存放在M1，高8位存放在M1＋1，设两数之和不超过16位）。
4．试分析单片机执行下列指令后累加器A和PSW中各标志位的变化状况？CLR CMOV A，＃52HSUBB A，＃0B4H5．已知：A=0DFH,R1=40H,R7=19H,(30H)=00H,(40H)=0FFH,试分析单片机执行下列指令后累加器A和PSW中各标志位的变化状况？(1) DEC A (2) DEC R7 (3) DEC 30H (4) DEC @R16．试写出能完成85＋59的BCD加法程序，并对工作过程进行分析。
7．已知：两个8位无符号乘数分别放在30H和31H单元中，编程实现他们乘积的低8位存放在32H，高8位存放在33H。
8．已知：R0=30H，（30H）＝0AAH，试分析执行下列指令后累加器A和30H单元的内容是什么？（1）MOV A, #0FFH ANL A, R0（2）MOV A, #0FH ANL A, 30H（3）MOV A, #0F0H ANL A, @R0（4）MOV A, #80H ANL 30H, A9．设：A=0AAH和P1=0FFH,试编程把累加器A的低四位送入P1口的低四位，P1口的高四位保持不变。
计算机接口技术课件 第三章 MCS-51单片机汇编语言与程序设计基础
例2:编制一段程序,要求在端口线 :编制一段程序,要求在端口线P1.0,P1.1上分别产生周期为 , 上分别产生周期为 200us和400us的方波.设单片机的外接频率为 的方波. 和 的方波 设单片机的外接频率为12MHz. . 分析:利用定时器产生方波,将定时器设置成为工作方式 , 分析:利用定时器产生方波,将定时器设置成为工作方式3,将寄 存器T0定时 定时100us,T1定时 定时200us,达到定时时间后引起中断,在中 存器 定时 , 定时 ,达到定时时间后引起中断, 断服务程序中各自将P1.0和P1.1引脚取反. 引脚取反. 断服务程序中各自将 和 引脚取反 定时器预设值的设置: 定时器预设值的设置: 单片机的晶体振荡频率为12MHz,计时器的计时频率为1MHz,机 单片机的晶体振荡频率为 ,计时器的计时频率为 , 器周期为1us. 定时 定时100us,因此寄存器 需要计数 需要计数100次 器周期为 . T0定时 ,因此寄存器T0需要计数 次 ,其预 置值为64H+1=9CH. T1定时 定时200us,因此寄存器 需要计数 需要计数200次 置值为 . 定时 ,因此寄存器T1需要计数 次 其预置值为C8H+1=38H. ,其预置值为 . 定时器T0,T1的工作方式设置: 的工作方式设置: 定时器 的工作方式设置 T0采用工作方式 ,因此 采用工作方式3,因此TMOD寄存器的值设置为 寄存器的值设置为#22H. 采用工作方式 寄存器的值设置为 . 定时器T0,T1的控制设置: 的控制设置: 定时器 的控制设置 打开T0, ;要求TCON寄存器的值设置为 寄存器的值设置为#50H. 打开 ,T1;要求 寄存器的值设置为 .
定义存储区域的大小. 6. DS —定义存储区域的大小. 定义存储区域的大小 例: ORG 0350H DS 3
第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计
AJMP addr11 绝对转移指令为2K地址范围内的转移指令，对转移目的地址的要求与 ACALL指令中对子程序入口地址的要求相同。 【3】短转移指令
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
大学课件MCS51单片机指令系统与汇编语言程序设计
ANL C, P ; （C）← （C）∧（P）
其中：P是PSW的第0位，C是PSW的第7位。
（4）字节符号地址（字节名称）加位序号的形式。对于部分特 殊功能寄存器（如状态标志寄存器PSW），还可以用其字节名 称加位序号形式来访问某一位。AC 如：
定义：操作数存放在MCS-51内部的某个工作寄存器Rn （R0～R7）或部分专用寄存器中，这种寻址方式称为 寄存器寻址。
特点：由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数。 存放操作数的寄存器在指令代码中不占据单独的一个 字节，而是嵌入（隐含）到操作码字节中。
寻址范围：四组通用寄存器Rn（R0～R7）、部分专用 寄存器（ A, B, DPTR, Cy ）。
伪指令只出现在汇编前的源程序中，仅提供汇编用的某些控制 信息，不产生可执行的目标代码，是CPU不能执行的指令。
（1）定位伪指令ORG
格式：ORG n
其中：n通常为绝对地址，可以是十六进制数、标号或表达式。
功能：规定编译后的机器代码存放的起始位置。在一个汇编 语言源程序中允许存在多条定位伪指令，但每一个n值都应和前
2.2.2 直接寻址
定义：将操作数的地址直接存放在指令中，这种寻址方式称为 直接寻址。 特点：指令中含有操作数的地址。该地址指出了参与操作的数 据所在的字节单元地址或位地址。计算机执行它们时便可根据 直接地址找到所需要的操作数。
寻址范围：ROM、片内RAM区、SFR和位地址空间。P42
2.2.3 寄存器寻址
定义：指令中给出的操作数是一个可单独寻址的位地址，这种寻址 方式称为位寻址方式。
特点：位寻址是直接寻址方式的一种，其特点是对8位二进制数中 的某一位的地址进行操作。
寻址范围：片内RAM低128B中位寻址区、部分SFR（其中有83位 可以位寻址）。
第3章_MCS-51单片机指令系统及汇编语言程序设计2
3. 汇编语言的语句格式是什么？使用标号有什么限制？注释段起什么作用？ 答案： MCS-51汇编语言的语句格式应符合下列结构： 【标号：】 操作码 【操作数】【；注释】 标号位于语句的开始，由以字母开头的字母和数字组成，它代表该语句的地址。 标号与操作码之间要用“：”隔开，标号与“：”之间不能有空格，“：”与操 作码之间可以有空格。 注释在语句的最后，以“；”开始，是说明性的文字，与语句的具体功能无关。 4. MCS-51汇编语言有哪几条常用伪指令？各起什么作用？ 答案： ORG：汇编程序起始地址，用来说明其后程序段在存储器中存放的起始地址； EQU：赋值指令，用来给变量标号赋予一个确定的数值； DB：定义数据字节，指令按字节数的形式把数据存放在存储单元中； DW：定义数据字，按字（双字节）的形式把数据存放在存储单元中； DS：定义存储区，从指定的地址单元开始，保留一定数量的存储单元； BIT：位定义，其功能是把位地址赋给字符名称； END：汇编结束，表明汇编语言程序结束。
2.顺序程序
顺序程序是指程序中没有使用转移类指令的程序段，机器执行这 类程序时也只需按照先后顺序依次执行，中间不会有任何分支、循环， 也不需要调用子程序。 例：将一个单字节十六进制数转换成BCD码。 解：算法分析。单字节十六进制数在0～255之间，将其除以100后， 商为百位数；余数除以10，商为十位数，余数为个位数。 设单字节数存放在40H，转换后，百位数存放在R0中，十位数存 放在R1中，个位数存放在R2中，具体程序如下： ORG 0030H MOV A, 40H ；将单字节十六进制数送入A中 MOV B，#64H ；将100送入B中, #64H可直接写成#100 DIV AB MOV R0，A ；百位数送R0，余数在B中 XCH A，B ；余数送入A中 MOV B，#0AH ；将10送入B中, #0AH可直接写成#10 DIV AB ；商为十位数，余数为个位数 MOV R1，A MOV R2，B SJMP $
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.2.3 ISIS 的特点
个性化的编辑环境：用户可自定义原理图外观，包括 线宽、线型、填充类型、字符等。还可以使用风格模 板。用户可以自己设置快捷键定义。
3.2.3 ISIS 的特点
快捷选取/放置器件:通过模糊搜索可快速从器件库中 选取器件，并且可以实况预览和选择器件的PCB封装。
输入关键字
VSM 嵌入式仿真器
单片机仿真 8086仿真 ARM仿真 PLD仿真
PCB 3D PCB
生
成
设
光
计
预 览
绘 文 件
3.2.2PROTEUS概要 ISIS原理图设计与仿真
理念
Proteus 是英国Labcenter
公司研发的嵌入式系统仿真
开发软件。 在Proteus中, 从原理图设计、 单片机编程、系统仿真到PCB 设计一气呵成。真正实现了从 概念到产品的完整设计。
3.2.4 Proteus 的仿真工具
Proteus Proteus 概要 Proteus ISIS的特点 Proteus 的仿真工具
ISIS 微处理器系统仿真(VSM) PROTEUS 的物理接口模型
ARES Proteus PCB设计 NEW PROTEUS 新特点 Exam 实例演示
ARES Proteus PCB设计 NEW PROTEUS 新特点 Exam 实例演示
3.2.2 PROTEUS概要
架构
模拟电路仿真
ProSPICE
数字电路仿真
混合模式仿真器
ISIS 设计仿真平台
Proteus Design Suite
ARES PCB设计平台
原原 理理 图图 设调 计试
3.2.4 PROTEUS仿真工具 仿真工具
PROTEUS提供了大量的虚拟仪器、曲 线图表、激励源和探针等仿真工具：
探针－电压探针、电流探针 电路激励－ 14种激励信号源 曲线图表－ 13种曲线图表 虚拟仪器－ 13种虚拟仪器如示波器等
2种探针
探针可以直接布置在线路上，用于实时
采集和测量电压/电流信号。
13种虚拟仪器
• 虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)
• 逻辑分析仪(LOGIC ANALYSER)
• 计数/定时器(COUNTER TIMER)
• 虚拟终端(VIRUAL TERMINAL)
• 信号发生器(SIGNAL GENERATOR)
• 模式发生器(PATTERN GENERATOR)
• 交直流电压表和电流表（AC/DC Voltmeters/Ammeters）
3.2.3 ISIS 的特点
原理图自动连线：自动连线功能使得连线轻松快捷。 新版本采用非模态（modeless）的选择与连线，软 件操作更加智能化。
灵活多样的设计输出 ：原理图（包括仿真画面）以多 种格式图片(如位图、PDF文件等)输出以便发表与存 档，设计完成还可以输出多种格式的网络表。
交互式仿真中 。
14种信号源
• DC：直流电压源 • Sine：正弦波发生器 • Pulse：脉冲发生器 • Exp：指数脉冲发生器 • SFFM：单频率调频波信号发生器 • Pwlin：任意分段线性脉冲信号发生器 • File：文件信号发生器 • Audio：音频信号发生器 • DState：稳态逻辑电平发生器 • DEdge：单边沿信号发生器 • DPulse：单周期数字脉冲发生器 • DClock：数字时钟信号发生器 • DPattern：模式信号发生器 • Scriptable：可编程信号源
ARES线路板设计
3.2.3 Proteus ISIS的特点
Proteus Proteus 概要 Proteus ISIS的特点 Proteus 的仿真工具
ISIS 微处理器系统仿真(VSM) PROTEUS 的物理接口模型
ARES Proteus PCB设计 NEW PROTEUS 新特点 Exam 实例演示
• 电压探针（Voltage probes）－即可在
电 压
模拟仿真中使用，也可在数字仿真记录逻辑电平及其强度。
• 电流探针（Current probes） － 仅
在模拟电路仿真中使用，可显示电流方向
和电流瞬时值。
电 流
探
针
探针即可用于基于图表的仿真，也可用于
3.2.3 PROTEUS ISIS 的特点
Proteus智能原理图输入系统（ISIS）是原理图设 计和电路仿真的基本平台。ISIS绘图简单快捷，特别 是在7.1版以后，鼠标功能大大加强，并新增了设 计浏览器用于原理图与PCB的交叉检查。ISIS主要有 以下几个特点：
个性化的编辑环境 快捷选取/放置器件 层次化设计 可视化设计浏览器 仿真日志 原理图自动连线 灵活多样的设计输出
3.2.1 复习
• 汇编指什么？ • 伪指令的作用？ • 伪指令有哪些，各是什么功
能？ • 流程图的表示方法？
3.2.2 Proteus 概要
Proteus Proteus 概要 Proteus ISIS的特点 Proteus 的仿真工具
ISIS 微处理器系统仿真(VSM) PROTEUS 的物理接口模型
13种图表
• 模拟图表（ANALOGUE） • 数字图表 (DIGITAL) • 混合分析图表 (MIXED) • 频率分析图表 (FREQUENCY) • 转移特性分析图表 (TRANSFER) • 噪声分析图表 (NOISE) • 失真分析图表 (DISTORTION) • 傅立叶分析图表 (FOURIER) • 音频分析图表 (AUDIO) • 交互分析图表 (INTERACTIVE) • 一致性分析图表 (CONFORMANCE) • 直流扫描分析图表 (DC SWEEP) • 交流扫描分析图表 (AC SWEEP)
原理图器件 预览
器件分类目录
器件列表
PCB封装 预览
3.2.3 ISIS 的特点
层次化设计：支持多页或子电路设计，允许子电路器 件值的参数化表示。
子电路的应用
3.2.3 ISIS 的特点
可视化设计浏览器：强大的设计浏览、查找、替换功能。
3.2.3 ISIS 的特点
仿真日志：便于仿真的监控和故障诊断。