MCS—51單片機(jī)2.7程序的基本結(jié)構(gòu)MCS—51單片機(jī)2.7程序的基本結(jié)構(gòu)12.7

程序的基本結(jié)構(gòu)一、緒論

二、基本結(jié)構(gòu)1.順序結(jié)構(gòu)2.分支結(jié)構(gòu)3.查表結(jié)構(gòu)4.子程序結(jié)構(gòu)5.循環(huán)結(jié)構(gòu)2.7程序的基本結(jié)構(gòu)一、緒論二、基本結(jié)緒論在匯編語言程序設(shè)計中，普遍采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法。任何復(fù)雜的程序都可由順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、子程序結(jié)構(gòu)等程序構(gòu)成。結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的特點是程序的結(jié)構(gòu)清晰、易于讀寫和驗證、可靠性高。緒論在匯編語言程序設(shè)計中，普遍

不管多么簡單或復(fù)雜的程序，總離不開若干順序程序段所組成的。如圖1所示，A框和B框分別代表不同的程序段，是A、B順序執(zhí)行。它是最簡單、最基本的程序結(jié)構(gòu)，其特點是按指令的排列順序一條條地執(zhí)行，直到全部指令執(zhí)行完畢為止。

圖2-7-1順序程序結(jié)構(gòu)

ABab不管多么簡單或復(fù)雜的程序，總離不開若干順幾種基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)查表結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)查表結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)幾種基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)查表結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)基本結(jié)順序結(jié)構(gòu)

程序段A

程序段B

順序結(jié)構(gòu)程序：是一種最簡單、最基本的程序，按照程序編寫的順序逐條依次執(zhí)行，直到程序結(jié)束。這是程序的最基本的形式，任何程序都離不開這種形式。順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)程序段A程序段B

【例1】將片內(nèi)RAM的20H單元中的壓縮BCD碼拆成兩個ASCII碼存入21H、22H單元。高4位轉(zhuǎn)換后存在21H單元，低4位轉(zhuǎn)換后存在22H單元。圖1-2壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成兩個ASCII字符圖方法一分析：兩個BCD碼拼裝在一個單元內(nèi)叫壓縮BCD碼。設(shè)20H內(nèi)為壓縮BCD碼59,22H通過變換BCD碼“5”為ASCII碼“35”；BCD碼“9”變換為ASCII碼“39”。【例1】將片內(nèi)RAM的20H單元中的壓縮BCD碼程序入口：20H程序出口：21H、22H根據(jù)分析圖設(shè)計程序：MOVA,20HANLA,#0FH；屏蔽高4位ADDA,#30H；得到低4位ASCII碼MOV21H,A；個位ASCII碼送21HANL20H,#0F0H；屏蔽低4位MOVA,20H；送ASWAPA；高位交換到低位ADDA,#30H；得到高4位ASCII碼MOV22H，A；十位ASCII碼送22H程序入口：20H程序出口：21H、22H分支結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)程序只能解決一些簡單的算術(shù)、邏輯運算、傳送操作等。實際控制問題往往要求計算機(jī)能根據(jù)給定的條件進(jìn)行判斷，再選擇不同的處理路徑，從而表現(xiàn)出某種智能。程序要求改變程序執(zhí)行順序，即程序的流向有兩個或兩個以上時，這種程序結(jié)構(gòu)稱為分支程序結(jié)構(gòu)，分支程序的特點是程序中包含有轉(zhuǎn)移指令。根據(jù)分支出口的不同分為簡單分支程序和多路分支程序。分支結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)程序只能解決一些簡單的算術(shù)、分支結(jié)構(gòu)

程序段A

程序段B分支結(jié)構(gòu)：程序中含有轉(zhuǎn)移指令分支結(jié)構(gòu)無條件分支有條件分支單分支結(jié)構(gòu)多分支結(jié)構(gòu)條件YN分支結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)程序段A程序段B分支結(jié)構(gòu)：程

程序段2條件滿足嗎？YN開始

程序段1

程序段3

結(jié)束分支程序2開始

程序段1

結(jié)束

數(shù)字關(guān)鍵碼

分支程序3分支程序1

程序段2

（b）多分支結(jié)構(gòu)分支程序的兩類結(jié)構(gòu)（a）單分支結(jié)構(gòu)程序段2條件滿足嗎？YN開始程序段1

解：單片機(jī)中負(fù)數(shù)一般用補碼表示，只要能夠判斷x＝0、x＜0和x＞0便能夠方便實現(xiàn)函數(shù)。采用JZ指令進(jìn)行判斷，程序流程圖如圖2－1所示。圖2-7-2程序流程圖

解：單片機(jī)中負(fù)數(shù)一般用補碼表示，只要能夠判斷x＝0、x＜

START:MOVA,30HJZOUT；x＝0,轉(zhuǎn)移ANLA#80H；x≠0,判斷正負(fù)號JZOUT1；x小于0，y＝xMOV31H,30H

SJMPOK

OUT:MOV31H,#3；x＝0，則y＝3OUT1:MOVA,#5；x＞0，y＝5+xADDA,30HMOV31H,AOK:SJMP$START:MOVA,30H查表結(jié)構(gòu)MCS－51匯編指令系統(tǒng)提供了兩條專用的查表指令：MOVCA，@A+DPTR基址寄存器DPTR能提供16位基址，因此查表范圍可達(dá)64KB空間，且表格的大小和位置也可在64KBROM中任意安排。MOVCA，@A+PC表格只能放在該指令的256個地址單元內(nèi)，地址需要調(diào)整。查表是把事先安排的數(shù)據(jù)按照一定的順序編制成表格存放在ROM中，然后根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)，從表格中查出所需的結(jié)果。查表可以將復(fù)雜的問題變得簡單。查表結(jié)構(gòu)MCS－51匯編指令系統(tǒng)提供了兩條專用的查表指令：M

【例3】根據(jù)項目一流水燈電路電路，采用查表方法實現(xiàn)相同功能。解：用查表法實現(xiàn)流水燈，要設(shè)計一個LED點亮碼表格，根據(jù)8個LED點亮次序，制作數(shù)碼表格，為了循環(huán)點亮LED，在點亮第8個LED后返回點亮第1個LED，表格可以設(shè)置一個結(jié)束標(biāo)志碼FFH。當(dāng)取顯示碼為結(jié)束標(biāo)志FFH時，返回取第1個顯示碼?！纠?】根據(jù)項目一流水燈電路電路，采用查表方法實現(xiàn)ORG0000HLJMPSTRATORG0100HSTRAT：MOVR1,#0

;

R1用于計數(shù)，R1清零

MOVDPTR,#TAB

;設(shè)置表地址指針GO：MOVA,R1LOOP:MOVCA,@A+DPTR

；查表取顯示碼

CJNEA,#0FFH,OK

；不是結(jié)束碼顯示碼送P0口

SJMPSTRAT

；是結(jié)束碼，重新開始

OK：MOVP0,A

LCALLDEL

；延時1s

INCR1

；循環(huán)左移一次

SJMPGO（此處略延時程序DEL）

TAB：DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH

DB0DFH,0BFH,7FH,0FFH

；LED點亮碼，0FFH為結(jié)束碼

..........

ENDORG0000H

可以被調(diào)用的程序段稱為子程序。在實際問題中，常常會遇到在一個程序中有許多相同的運算或操作，例如多字節(jié)的加、減、字符處理等。如果每遇到這些運算和操作，都從頭做起，則使程序非常繁瑣且浪費內(nèi)存。因此在實際應(yīng)用中，通常把這些多次使用的程序段，按一定結(jié)構(gòu)編好，存放在內(nèi)存中，當(dāng)需要時，程序可以去調(diào)用這些獨立的程序段。因此，字程序就是一種能完成某一特定任務(wù)的程序段。子程序可以被調(diào)用的程序段稱為子程序。在實際問題中，子程序的設(shè)計1、給每個子程序賦予名字2、現(xiàn)場保護(hù)與恢復(fù)3、參數(shù)的正確傳遞4、子程序說明子程序的設(shè)計1、給每個子程序賦予名字2、現(xiàn)場保護(hù)與恢復(fù)3、參在編寫子程序時應(yīng)注意以下問題1、子程序應(yīng)有入口地址（用標(biāo)號）2、主程序調(diào)用子程序兩個子程序調(diào)用指令：（1）絕對調(diào)用指令：ACALLaddr11（2）長調(diào)用指令：LCALLaddr16在編寫子程序時應(yīng)注意以下問題1、子程序應(yīng)有入口地址（用標(biāo)號）在編寫子程序時應(yīng)注意以下問題3、注意設(shè)置堆棧指針和現(xiàn)場保護(hù)4、最后一條指令必須是RET指令5、子程序可以嵌套，即子程序可以調(diào)用子程序（最多8層）6、在子程序調(diào)用時，還要注意參數(shù)傳遞的問題在編寫子程序時應(yīng)注意以下問題3、注意設(shè)置堆棧指針和現(xiàn)場保護(hù)4子程序的基本結(jié)構(gòu)MAIN：┇ ；IN為主程序或調(diào)用程序標(biāo)號┇

LCALLSUB；調(diào)用子程序SUB ┇┇SUB： PUSHPSW ；現(xiàn)場保護(hù)

PUSHACC

子程序處理程序段

POPACC ；現(xiàn)場恢復(fù)

POPPSW RET ；最后一條指令必須為RET子程序的基本結(jié)構(gòu)MAIN：┇ ；I【例4】編寫一個通用子程序，實現(xiàn)N個單字節(jié)無符號數(shù)之和(N<100H)。調(diào)用該子程序完成將片內(nèi)部30H～5FH中存放的單字節(jié)無符號數(shù)求和，結(jié)果存入60H、61H單元中(高位在前)?！纠?】編寫一個通用子程序，實現(xiàn)N個單字節(jié)無符號數(shù)之和

ORG 0100HSUB2： PUSH PSW ;保護(hù)現(xiàn)場

MOV @R1,#0 ;目的單元清0 INC R1 MOV @R1,#0LOOP： MOV A,@R0 ;取數(shù)

ADD A,@R1 ;求和

MOV @R1,A ;存和的低字節(jié)數(shù)

DEC R1 ;修改指針，指向和的高位地址

CLR A ADDC A,@R1 ;取進(jìn)位位

MOV @R1,A ;存和的高字節(jié)數(shù)

INC R1 ;修改指針，指向和的低位地址

INC R0;修改指針，指向下一個單元

DJNZ R2,LOOP POP PSW ;恢復(fù)現(xiàn)場

RET(1)子程序如下： ORG 0100H(1)子程序如 ORG 0000HMAIN： MOV R0,#30H ;設(shè)置R0為入口指針寄存器

MOV R1,#60H ;設(shè)置R1為出口指針寄存器

MOV R2,#2FH ;設(shè)置R2傳遞字節(jié)數(shù)

ACALL SUB2 ……TOEND：END(2)子程序如下： ORG 0000H(2)子程序如下：在應(yīng)用程序中，有時需要多次反復(fù)執(zhí)行相同的操作，只是操作的操作數(shù)不同，這時就可以采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)。循環(huán)程序可以顯著縮短程序，減少程序所占用的存儲空間，使程序結(jié)構(gòu)大大優(yōu)化。循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)程序一般包括以下幾部分：（1）設(shè)置循環(huán)初值在進(jìn)入循環(huán)之前，要設(shè)置循環(huán)次數(shù)、循環(huán)體工作單元的

初值等。（2）循環(huán)處理循環(huán)體是循環(huán)程序需要反復(fù)執(zhí)行的部分，是循環(huán)程序結(jié)構(gòu)的

主體部分。（3）循環(huán)修改每執(zhí)行一次循環(huán)，要對參數(shù)進(jìn)行修改，使指針指向下一數(shù)據(jù)

所在的位置，為進(jìn)入下一輪循環(huán)作準(zhǔn)備。（4）循環(huán)控制應(yīng)用程序的條件判斷循環(huán)程序是否結(jié)束。在應(yīng)用程序中，有時需要多次反復(fù)執(zhí)行相同

循環(huán)程序有兩種基本結(jié)構(gòu)，圖2-7-3循環(huán)程序基本結(jié)構(gòu)一種是先執(zhí)行后判斷，一種是先判斷后執(zhí)行。循環(huán)程序有兩種基本結(jié)構(gòu)，圖2-7-3循環(huán)【例5】設(shè)8051使用12MHz晶振，試設(shè)計延遲100ms的延時程序。（一般延時程序采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)）

DELAY：MOVR2,#200 ;延時一個機(jī)器周期T=1msLOOP1：MOVB,#250 ;每循環(huán)延時1ms

LOOP2：NOP DJNZB,LOOP2 ;250*2=500ms DJNZR2,LOOP1 ;0.5ms*200=100ms RET延時程序如下：【例5】設(shè)8051使用12MHz晶振，試設(shè)計延遲100m【例6】對項目一流水燈電路，要求每個LED閃亮5次（亮滅各0.5s）后，再轉(zhuǎn)到下一個LED閃亮，循環(huán)不止。

ORG0000H

;程序開始地址

MAIN：MOVA,#0FEH;初值11111110送P0口

;低電平點亮LEDLOOP：MOVR5,#5;閃爍次數(shù)設(shè)置

MOVP0,ALCALLDEL;延時0.5sLOOP1：MOVP0,#0FFH;LED熄滅0.5s