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FiveMCS-51單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)目錄CONTENT5.1.1單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言5.1.2程序設(shè)計(jì)步驟5.1.3程序流程圖5.1程序設(shè)計(jì)基本方法5.2.1MCS-51偽指令5.2.2匯編語(yǔ)言程序的格式5.2.3匯編語(yǔ)言程序的匯編5.2匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念

5.3單片機(jī)匯編語(yǔ)言與C51語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)5.1程序設(shè)計(jì)基本方法5.1.1單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言設(shè)計(jì)語(yǔ)言基本分類：機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言MCS-51系列單片機(jī)的匯編語(yǔ)言和C51程序設(shè)計(jì)。5.1.2程序設(shè)計(jì)步驟（1）分析題意，明確要求；（2）建立思路，確定算法；（3）編制框圖，繪出流程；（4）分配內(nèi)存工作區(qū)及相關(guān)端口地址。（5）編寫(xiě)源程序及相關(guān)注釋，上機(jī)調(diào)試；（6）固化程序。5.1.3程序流程圖畫(huà)流程圖是指用各種圖形、符號(hào)、指向線等來(lái)說(shuō)明程序設(shè)計(jì)的過(guò)程。橢圓框：起止框，在程序的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)使用。矩形框：處理框，表示要進(jìn)行的各種操作。菱形框：判斷框，表示條件判斷，以決定程序的流向。根據(jù)條件在兩個(gè)可供選擇的程序處理流程中做出判斷，選擇其中的一條程序處理流程。指向線：流程線，表示程序執(zhí)行的流向。圓圈：連接符，表示不同頁(yè)之間的流程連接。與程序流程圖的其它部分相連結(jié)的入口或出口。5.2匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念5.2.1MCS-51偽指令偽指令是不能執(zhí)行的指令，在匯編時(shí)起控制作用。（1）匯編起始命令格式：ORG16位地址（2）匯編結(jié)束命令格式：ENDEND是匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)束標(biāo)志。（3）等值命令格式：字符名稱EQU數(shù)或匯編符號(hào)5.2匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念5.2.1MCS-51偽指令

ORG1000HSTART:MOV R0，2FH MOV R2，#00H MOV A，@R0 MOV R3，A INC R3 SJMP NEXTLOOP：INC R0 CJNE @R0，#44H，NEXT INC R2NEXT： DJNZ R3，LOOP MOV 2AH，R2 SJMP $

END

ORG1000H

XEQU2FHSTART:MOV R0，2FH MOV R2，#00H MOV A，@R0 MOV R3，A INC R3 SJMP NEXTLOOP：INC R0 CJNE @R0，#44H，NEXT INC R2NEXT： DJNZ R3，LOOP MOV 2AH，R2 SJMP $ENDX5.2匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念

(4)數(shù)據(jù)地址賦值命令格式：字符名稱DATA表達(dá)式

(5)定義字節(jié)指令格式：[標(biāo)號(hào)：]DB8位二進(jìn)制數(shù)表

(6)定義字命令格式：[標(biāo)號(hào)：]DW16位二進(jìn)制數(shù)表

(7)定義空間命令格式：[標(biāo)號(hào)：]DS表達(dá)式

(8)位地址符號(hào)命令格式：字符名稱BIT位地址5.2.2匯編語(yǔ)言程序的格式格式：

標(biāo)號(hào)： 操作數(shù)

;注釋匯編語(yǔ)言程序的每一句程序一般由四部分組成，即標(biāo)號(hào)、操作碼、操作數(shù)和注釋。B3，4A，DC，DELY，ADD

，LOOP，A+B，ad，END√×

√×

√√×

√×

課堂知識(shí)鞏固：標(biāo)號(hào)判斷：5.2.3匯編語(yǔ)言程序的匯編人工匯編機(jī)器匯編5.3.116位加減法程序已知兩個(gè)16位二進(jìn)制數(shù)分別存放在R1R0和R3R2中，試求其和，并將結(jié)果存入R1R0中。

加數(shù): R1R0被加數(shù): R3R2結(jié)果: R1R0

匯編語(yǔ)言程序：ORG 0000HCLR CMOV A,R2ADD A,R0MOV R0,AMOV A,R3ADDC A,R1MOV R1,ASJMP $ENDvoidmain(void){ intdatax,y; x=x+y;}分析：C51語(yǔ)言程序：5.3.2順序程序特點(diǎn)：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。例5-4：編寫(xiě)邏輯運(yùn)算程序，功能為F=X（Y+Z）。其中F、X、Y、Z均為位變量，依次存在以30H為首址的位尋址區(qū)中。

F BIT 30H X BIT 31H Y BIT 32H Z BIT 33H ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0040HMAIN： MOV C，Y ;Y→C ORL C，Z ;Y+Z→C ANL C，X ;X（Y+Z）→C MOV F，C ;C→F SJMP $ ENDvoidmain(void){ bitF,X,Y,Z; F=X&&(Y||Z);}5.3.2順序程序例5-5：編寫(xiě)邏輯運(yùn)算程序，功能為 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0040HMAIN：

MOV C，P2.0 ;P2.0→C ORL C，P1.0 ;P2.0+P1.0→C ANL C，P1.1 ;（P2.0+P1.0）·P1.1→C MOV P2.0，C ;C→P2.0 SJMP $ END5.3.2順序程序例5-5：編寫(xiě)邏輯運(yùn)算程序，功能為sbit P1_0=P1^0; /*定義P1.0、P1.1、P2.0*/sbit P1_1=P1^1;sbit P2_0=P2^0;voidmain(void){ P2_0=P1_1&&(P2_0||P1_0);}5.3.2順序程序例5-6某設(shè)備計(jì)數(shù)器數(shù)值（0~255）存放在內(nèi)部RAM30H單元中，試將其數(shù)據(jù)十進(jìn)制形式的個(gè)位、十位、百位數(shù)據(jù)分別存放于31H、32H和33H單元中。ORG 0100HMOV A,30HMOV B,#10DIV AB

MOV 31H,BMOV B,#10DIV AB

MOV 32H,B MOV 33H,A ENDvoidmain(void){unsignedcharcounter,unit,decade,hundred; hundred=counter/100;decade=counter/10%10;unit=counter%10;

}5.3.3分支程序根據(jù)不同條件轉(zhuǎn)向不同的處理程序，這種結(jié)構(gòu)的程序稱為分支程序。執(zhí)行一條判斷指令時(shí)，只能形成兩路分支。！例5-7：假設(shè)內(nèi)部RAM40H與41H單元中有兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)，現(xiàn)要求找出其中的較大者，并將其存入40H單元中，較小者存入41H單元。 ORG 0000H MOV A,40H CLR C SUBB A,41H JNC EXIT MOV A,40H XCH A,41H MOV 40H,AEXIT: SJMP EXIT ENDvoidmain(void){ unsignedchardata*x1,*x2; unsignedchardatatemp; x1=0x40; x2=0x41; if(*x1<*x2){ temp=*x2;*x2=*x1;*x1=temp; }}5.3.3分支程序應(yīng)用C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)時(shí)，一般程序不會(huì)直接管理內(nèi)存，具體變量的存放位置由編譯系統(tǒng)給定。兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)x1,x2用unsignedchar字符型數(shù)定義，定位于片內(nèi)RAM中。找出其中的較大者，存到x1中，用C51編程。voidmain(void){unsignedcharx1,x2,temp;/*x1,x2被定義為無(wú)符號(hào)數(shù)，temp存放臨時(shí)數(shù)據(jù)*/if(x1<x2){ temp=x2;x2=x1;x1=temp;}}5.3.3分支程序例5-8：已知30H單元中有一變量X，要求編寫(xiě)一程序按下述要求給Y賦值，結(jié)果存入31H單元。三分支程序5.3.3分支程序ORG0000HMOVA,30HJZLP1 ;X=0，轉(zhuǎn)LP1處理JNBACC.7,LP2 ;X＞0，轉(zhuǎn)LP2處理MOVA,#0FFH ;X＜0，則Y=–1SJMPLP1LP2:ADDA,#01 ;X＞0，Y=X+1LP1:MOV31H,A ;存結(jié)果SJMP$

;循環(huán)等待，$表示轉(zhuǎn)至本地址END采用C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)如下：根據(jù)C51的數(shù)據(jù)類型規(guī)定，使用char字符類型定義x,y，定位于片內(nèi)RAM中。voidmain(void){chardatax,y; /*x,y被定義為兩個(gè)指向DATA存儲(chǔ)器空間的指針*/if(x>0){ y=x+1;}elseif(x==0){ y=0;}else{ y=-1;}}5.3.4循環(huán)程序循環(huán)程序一般由如下四部分組成：初始化部分：用來(lái)設(shè)置循環(huán)初值，包括預(yù)置變量、計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)指針初值，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)做準(zhǔn)備。循環(huán)處理部分：要求重復(fù)執(zhí)行的程序段，是程序的主體，稱為循環(huán)體。循環(huán)體既可以是單個(gè)指令，也可以是復(fù)雜的程序段，通過(guò)它可完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際處理的任務(wù)。循環(huán)控制部分：控制循環(huán)次數(shù)，為進(jìn)行下一次循環(huán)而修改計(jì)數(shù)器和指針的值，并檢查該循環(huán)是否已執(zhí)行了足夠的次數(shù)。也就是說(shuō)，該部分用條件轉(zhuǎn)移采控制循環(huán)次數(shù)和判斷循環(huán)是否結(jié)束。循環(huán)結(jié)束部分：分析和存放結(jié)果。12345.3.4循環(huán)程序①初始化部分②循環(huán)處理部分③循環(huán)控制部分④循環(huán)結(jié)束部分例5-9試編寫(xiě)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度的程序。設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)從外部RAM1000H單元開(kāi)始，該數(shù)據(jù)區(qū)以0結(jié)束，統(tǒng)計(jì)結(jié)果送入外部RAM1100H單元。題意：根據(jù)題目要求，編寫(xiě)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度子程序ADUP，同時(shí)編寫(xiě)主程序，調(diào)用ADUP子程序。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度子程序如下：

ORG 0400HADUP: MOV 2FH,#00H ;數(shù)據(jù)長(zhǎng)度清零

MOV DPTR,#1000H ;置數(shù)據(jù)區(qū)首址ALOP: MOVXA,@DPTR ;取數(shù)據(jù)內(nèi)容

JZ LP1 ;判斷是否為結(jié)束標(biāo)志0，若數(shù)據(jù)區(qū)結(jié)束，則跳轉(zhuǎn)到LP1 INC 2FH ;數(shù)據(jù)區(qū)未統(tǒng)計(jì)完畢，長(zhǎng)度加一

INC DPTR ;修改數(shù)據(jù)區(qū)地址

SJMP ALOPLP1: MOV DPTR,#1100H ;數(shù)據(jù)長(zhǎng)度存放單元地址

MOV A,2FH MOVX@DPTR,A ;將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度數(shù)送入外部RAM1100單元

RET ;子程序返回例5-9試編寫(xiě)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度的程序。設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)從外部RAM1000H單元開(kāi)始，該數(shù)據(jù)區(qū)以0結(jié)束，統(tǒng)計(jì)結(jié)果送入外部RAM1100H單元。接上頁(yè)主程序如下：ORG 0000HSJMP MAIN ;單片機(jī)程序復(fù)位地址，程序無(wú)條件跳轉(zhuǎn)到MAINORG 0040HMAIN: ;主程序入口地址……LCALL ADUP ;調(diào)用子程序SJMP $ ;原地等待END例5-9試編寫(xiě)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度的程序。設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)從外部RAM1000H單元開(kāi)始，該數(shù)據(jù)區(qū)以0結(jié)束，統(tǒng)計(jì)結(jié)果送入外部RAM1100H單元。采用C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)如下：unsignedcharxdataptr;//指向外部RAM數(shù)據(jù)區(qū)的指針unsignedcharxdatadata_len_at_0x1100; //數(shù)據(jù)長(zhǎng)度存放單元地址voidmain(void){data_len=0;ptr=0x1000;while(*ptr!=0){ ptr++; data_len++;}}5.3.4循環(huán)程序例5-10：編寫(xiě)延時(shí)10ms子程序，fosc=12MHz。根據(jù)題目要求，編寫(xiě)延時(shí)程序首先必須要知道晶振的頻率，然后計(jì)算機(jī)器周期?！遞osc=12MHz∴T機(jī)器=121/fosc=1ｕsMCS-51單片機(jī)對(duì)每一條指令都給出了它的指令周期數(shù)。

DY10ms: MOV R6,#20 ;置外循環(huán)次數(shù)DLP1: MOV R7,#250 ;置內(nèi)循環(huán)次數(shù)DLP2: DJNZ R7,DLP2 ;2機(jī)周×250=500機(jī)周

DJNZ R6,DLP1 ;500機(jī)周×20=10000機(jī)周

RET{1+[1+(2機(jī)周×250)+2]×20+2}×1s/機(jī)周=10063s≈10ms

MOVRn指令為1個(gè)機(jī)器周期; DJNZ指令為2個(gè)機(jī)器周期; RET指令為2個(gè)機(jī)器周期;循環(huán)程序設(shè)計(jì)延時(shí)程序中延時(shí)時(shí)間的設(shè)定：源程序：指令周期DELAY：MOVR6，#（X）H2個(gè)T機(jī)器

DEL2：MOVR7，#（Y）H2個(gè)T機(jī)器

DEL1：

DJNZR7，DEL12個(gè)T機(jī)器

DJNZR6，DEL22個(gè)T機(jī)器

RET#200#125指令周期、機(jī)器周期T機(jī)器與時(shí)鐘周期T時(shí)鐘的關(guān)系：T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=1ｕs（假設(shè)晶振頻率fosc為12MHz）延時(shí)時(shí)間的簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果：2xXxY若想延時(shí)50ms，只需修改計(jì)數(shù)初始值，即2x

125x

200ｕs=50ms延時(shí)時(shí)間怎樣計(jì)算？循環(huán)程序設(shè)計(jì)延時(shí)程序中延時(shí)時(shí)間的設(shè)定：源程序：指令周期DELAY：MOVR3，#（X）H2個(gè)T機(jī)器DEL2：MOVR4，#（Y）H2個(gè)T機(jī)器DEL1：NOP1個(gè)T機(jī)器

NOP1個(gè)T機(jī)器

DJNZR4，DEL12個(gè)T機(jī)器

DJNZR3，DEL22個(gè)T機(jī)器

RET#200#125指令周期、機(jī)器周期T機(jī)器與時(shí)鐘周期T時(shí)鐘的關(guān)系：T機(jī)器=12T時(shí)鐘=12

x1/fosc=1ｕs（假設(shè)晶振頻率fosc為12MHz）延時(shí)時(shí)間的簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果：(1+1+2)x

Xx

Y若想延時(shí)100ms，只需修改計(jì)數(shù)初始值，即(1+1+2)

x125

x200ｕs=100ms5.3.4循環(huán)程序例5-10：編寫(xiě)延時(shí)10ms子程序，fosc=12MHz。根據(jù)C51的數(shù)據(jù)類型規(guī)定，使用指針類型定義x,y，定位于片內(nèi)RAM中。程序如下：voiddelay_10ms(void){ unsignedchari,j; /*i,j定位于片內(nèi)RAM中*/ for(i=0;i<13;i++) /*i,j的循環(huán)次數(shù)由延時(shí)時(shí)間確定*/ for(j=0;j<250;j++);} 5.3.4循環(huán)程序例5-10：編寫(xiě)延時(shí)10ms子程序，fosc=12MHz。使用KEILC的C51編譯器和連接軟件將delay（）延時(shí)子程序編譯后，可得對(duì)應(yīng)的反匯編程序如下，C:0x0003E4 CLRAC:0x0004FF MOVR7,AC:0x0005E4 CLRAC:0x0006FE MOVR6,AC:0x00070E INCR6C:0x0008BE18FCCJNER6,#0xFA,C:0007C:0x000B0F INCR7C:0x000CBF64F6CJNER7,#0x0D,C:0005C:0x000F22 RETR60xFA(250)R70x0D(13)5.3.5查表程序表格是事先存放在ROM中的，一般為一串有序的常數(shù)。（平方表、字型碼）表格可通過(guò)偽指令DB來(lái)確定。通過(guò)查表指令 MOVCA，@A+DPTR MOVCA，@A+PC來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用DPTR作基址寄存器時(shí)，查表的步驟分三步：①基址值（表格首地址）→DPTR；②變址值（表中要查的項(xiàng)與表格首地址之間的間隔字節(jié)數(shù)）→A；③執(zhí)行MOVCA，@A+DPTR。一般情況下用DPTR作基址寄存器。5.3.5查表程序例5-11：用查表法計(jì)算平方。用DPTR作基址寄存器時(shí)，源程序如下：

ORG 0000H MOV DPTR，#TABLE;表首地址送DPTR MOV A，#05 ;被查數(shù)字5→A MOVC A，@A+DPTR ;查表求平方

SJMP $TABLE：DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81 END5.3.5查表程序例5-11：用查表法計(jì)算平方。C51源程序如下：unsignedcharcodetable[10]={0,1,4,9,16,25,36,49,64,81};voidmain(void){ unsignedchari,j; /*i,j定位于片內(nèi)RAM中*/ i=5; j=table[i];}5.3.6散轉(zhuǎn)程序散轉(zhuǎn)程序是指通過(guò)修改某個(gè)參數(shù)后，程序可以有三個(gè)以上的流向，多用于鍵盤(pán)程序。常用的指令是JMP@A+DPTR,該指令是把16位數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容與累加器A中的8位無(wú)符號(hào)數(shù)相加，形成地址，裝入程序計(jì)數(shù)器PC，形成散轉(zhuǎn)的目的地址。在C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中，常用switch/case語(yǔ)句處理多路分支的情況。5.3.6散轉(zhuǎn)程序例5-12：根據(jù)R7的內(nèi)容，轉(zhuǎn)向各自對(duì)應(yīng)的操作程序（R7=0,轉(zhuǎn)入OPR0;……；R7=n,轉(zhuǎn)入OPRn。C51源程序如下：假定工作寄存器R7在0區(qū)，則對(duì)應(yīng)的內(nèi)部RAM地址為07H。unsignedchardataOpr_data_at_0x07; //定義R7地址

switch(Opr_data){ case0: …… //OPR1對(duì)應(yīng)的程序段

break; //轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的散轉(zhuǎn)地址人口

…… case7: …… //OPR7對(duì)應(yīng)的程序段

break; default: break;}5.3.7子程序(1)要給每個(gè)子程序起一個(gè)名字,也就是入口地址的代號(hào)。(2)要能正確地傳遞參數(shù)。即首先要有入口條件，說(shuō)明進(jìn)入子程序時(shí)，它所要處理的數(shù)據(jù)放在何處。另外，要有出口條件，即處理的結(jié)果存放在何處。(3)注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。5.3.7子程序例5-13：利用子程序的參數(shù)傳遞，計(jì)算平方和c=a2+b2（假設(shè)c<255）。SQR：

PUSH DPH ;保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，將主程序中DPTR的高八位放入堆