1、,第四章匯編語言程序設(shè)計(jì),4.1 概述,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,4.5 子程序結(jié)構(gòu),4.6 綜合程序舉例,4.7 本章小節(jié),4.8 思考與練習(xí)題,第四章匯編語言程序設(shè)計(jì),主要內(nèi)容：本章從程序結(jié)構(gòu)和實(shí)用角度出發(fā),通過典型的應(yīng)用實(shí)例介紹匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)及模塊化程序設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng),并掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本語言和技巧。 要求： 1、熟練運(yùn)用指令系統(tǒng),掌握循環(huán)程序、分支程序和搜索程序的設(shè)計(jì)方法； 2、熟練運(yùn)用指令系統(tǒng)，掌握基本的運(yùn)算程序設(shè)計(jì)方法；,第四章匯編語言程序設(shè)計(jì),3、熟練運(yùn)用指令系統(tǒng)，掌握數(shù)制和碼制轉(zhuǎn)換程序

2、的設(shè)計(jì)方法； 4、熟練掌握子程序結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)； 5、深刻理解軟件、硬件的相互作用，不斷提高實(shí)際問題處理程序編寫能力。,4.1 概述,4.1 概述 程序設(shè)計(jì)：為了解決某一個(gè)問題，將所設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)(單片機(jī)類型)的指令按一定順序組合在一起。即用計(jì)算機(jī)所能接受的語言把解決問題的步驟描述出來。 單片機(jī)匯編源程序結(jié)構(gòu)與通用微機(jī)匯編源程序結(jié)構(gòu)略有不同，原因是： 1、一般沒有可以直接利用的監(jiān)控程序，所有程序均要自己編寫。,4.1 概述,2、沒有像X86匯編語言程序那樣，可直接調(diào)用系統(tǒng)提供的中斷功能(如：BIOS中斷、DOS中斷)或Windows的API函數(shù)完成特定操作，即所有子程序(如鍵盤監(jiān)控子程

3、序、顯示驅(qū)動(dòng)程序、中斷服務(wù)程序等)均需要自己編寫。 匯編語言語句三種基本類型：指令語句、偽指令語句、宏指令語句。,4.1 概述,一、匯編語言偽指令 偽指令 匯編程序某些指令在匯編時(shí)并不產(chǎn)生目標(biāo)代碼，不影響程序的執(zhí)行，不是CPU能執(zhí)行的指令，只提供一些匯編控制信息的指令。 常用的偽指令： (1)設(shè)置起始地址ORG 格式：ORG nn 1、ORG：表明為后續(xù)源程序經(jīng)匯編后的目標(biāo)程序安排存放位置，nn則給出了存放的起始地址值;,4.1 概述,2、ORG總是出現(xiàn)在每段源程序或數(shù)據(jù)塊的開始; 3、在一個(gè)源程序中，可以多次使用ORG規(guī)定不同程序段的起始位置，但定義的地址順序應(yīng)從小到大，且不能重疊; 4、若

4、不用ORG，則匯編將從0000H單元開始存放目標(biāo)程序; 例4.1 ORG 3000H；表示后續(xù)的目標(biāo)程序代碼從3000H單元開始存放。MOV A，30H,4.1 概述,(2)定義字節(jié)DB 格式：標(biāo)號(hào)：DB字節(jié)數(shù)據(jù)項(xiàng)表 1、標(biāo)號(hào)區(qū)段可有可無，項(xiàng)表指中間用逗號(hào)分開的字節(jié)、數(shù)、字符串或用引號(hào)括起來的ASC碼字符串(一個(gè)字符用ASC碼表示，就相當(dāng)于一個(gè)字節(jié))。 2、功能：把項(xiàng)表的數(shù)據(jù)存入從標(biāo)號(hào)開始的連續(xù)單元中。 例4.2 ORG 2000HSEG1：DB 35H，78H,4.1 概述,SEG2：DB DAY END 則 (2000H)=35H，(2001H)=78H，(2002H)=44H，(2003

5、H)=41H，(2004H)=59H 注意：項(xiàng)表中若為數(shù)值，其取值范圍應(yīng)為00HFFH，若為字符串，其長度應(yīng)限制在80個(gè)字符內(nèi)。 (3)定義字DW 格式：標(biāo)號(hào)：DW字節(jié)數(shù)據(jù)項(xiàng)表 DW的基本含義與DB相同，不同的是DW定義16位數(shù)據(jù)，常用來建立地址表。存放時(shí)一個(gè)字需兩個(gè)單元，高8位先存放，低8位后存放。,4.1 概述,例4.3 ORG 8000HHETAB：DW 7234H,8AH,10 匯編后：(8000H)=72H，(8001H)=34H，(8002H)=00H，(8003H)=8AH，(8004H)=00H，(8005H)=0AH (4)數(shù)據(jù)地址賦值DATA 格式為： 字符名稱 DATA

6、數(shù)據(jù)或表達(dá)式 把數(shù)據(jù)地址或代碼地址賦予字符名稱。常用于定義數(shù)據(jù)地址，它可以先使用后定義(因?yàn)镈ATA定義的字符名稱作為標(biāo)號(hào)登記在符號(hào)表中，而EQU沒定義)，這點(diǎn)與EQU不同。表達(dá)式應(yīng)是可求值的。,4.1 概述,例4.4ORG8000H INDEXJDATA 8096H LJMP INDEXJ END 等價(jià)于ORG8000H LJMP 8096H END,4.1 概述,(5)賦值(等值)EQU 格式：標(biāo)號(hào) EQU 項(xiàng)或表達(dá)式 功能：將語句操作數(shù)的值賦于本語句的標(biāo)號(hào)，用EQU賦過值的標(biāo)號(hào)名可以用作數(shù)據(jù)地址、代碼地址、位地址或是一個(gè)立即數(shù)，它可以是8位、也可以是16位。 注意： 1、在同一程序中，用

7、EQU偽指令對(duì)標(biāo)號(hào)賦值后，該標(biāo)號(hào)的值在整個(gè)程序中不能再改變； 2、用EQU定義的字符須先定義后使用。,4.1 概述,例4.5 ORG8000H AAEQUR6；AA與R6等值MOV A,AA ；(R6)的值送入A中 (6)位地址符號(hào)命令BIT 格式： 字符名稱 BIT 位地址 功能：給一個(gè)可位尋址的位單元起一個(gè)名字。用BIT定義過的位單元可用名字使用。 注意：名字必須是以字母開頭的字母數(shù)字串，它必須是事先未定義過的。,4.1 概述,例4.6 A1BITP1.0A2BIT02H (7)源程序結(jié)束END 格式：標(biāo)號(hào)：END 表達(dá)式 1、標(biāo)號(hào)和表達(dá)式是可有可無的。 2、END是一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，在一個(gè)程

8、序中只允許出現(xiàn)一個(gè)END語句，而且它必須放在整個(gè)程序的最后面。 (8)定義存儲(chǔ)空間DS 格式： 標(biāo)號(hào)：DS 表達(dá)式 1、由標(biāo)號(hào)指定單元開始，定義一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，以備源程序使用。,4.1 概述,2、存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)預(yù)留的存儲(chǔ)單元數(shù)由數(shù)據(jù)或字符表達(dá)式的值決定。 例4.7 ORG 8000HTEMP：DS 08HDB 30H,8AH 即8000H8007H單元保留備用，(8008H)=30H，(8009H)=8AH。 二、匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本步驟 1、分析問題(調(diào)研)，確定方案和計(jì)算方法 目的：對(duì)需要解決的問題進(jìn)行分析，以求對(duì)問題有正確的理解。,4.1 概述,2、了解應(yīng)用系統(tǒng)的硬件配置、性能指標(biāo)。 3、建立系

9、統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，確定控制算法和操作步驟。 4、編制說明要解決問題的程序框圖。 畫程序框圖：用各種圖形、符號(hào)、指向線等來說明程序設(shè)計(jì)的過程。框圖步驟寫得越細(xì)致，編程時(shí)也就越方便。 目的：把具有一定功能的各個(gè)部分有機(jī)地聯(lián)系起來，可以使人們抓住程序的基本線索，對(duì)全局有完整的了解。,4.1 概述,好處： (1)容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想上的錯(cuò)誤和矛盾，便于找出解決問題的途徑。 (2)便于把較大的程序分成若干個(gè)模塊，從而分頭進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后合在一起聯(lián)調(diào)。 5、按所使用計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)，依據(jù)框圖寫出匯編語言程序。 編程的三個(gè)原則：盡可能的節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；縮短程序長度；減少執(zhí)行時(shí)間。,4.1 概述,.合理分配存儲(chǔ)器單元和

10、了解I/O接口地址。 .按功能設(shè)計(jì)程序，明確各程序之間的相互關(guān)系。 .用注釋行說明程序，便于閱讀、調(diào)試和修改。 6、上機(jī)調(diào)試程序，直至完成預(yù)定功能。 MCS-51 程序總體組成 MCS-51匯編語言源程序一般由程序頭、主程序、完成特定操作的子程序(可能不止一個(gè))及相應(yīng)功能的中斷服務(wù)程序等部分組成。 結(jié)構(gòu)如下：,4.1 概述,- 程序頭( 即定義變量和等值符號(hào))- SCL BIT P1.2 ；定義SCL位變量SDA BIT P1.3 ；定義SDA位變量ByteCon DATA 30H ；定義字節(jié)變量ByteCon ORG nnnn ；CPU復(fù)位后，第一指令機(jī)器碼存放單元地址，具體值由CPU類型決

11、定。 例4.8 在51系列中，復(fù)位后PC=0000，因此在51系列中，第一條指令存放在ROM的0000H單元中，即nnnn為“0000H”。,4.1 概述,LJMP Main ；一般第一條指令是跳轉(zhuǎn)指令，跳到主程序入口地址，其中“Main”是主程序入口地址標(biāo)號(hào)。 主程序不能直接存放在復(fù)位后PC指向的存儲(chǔ)單元，原因是這一區(qū)域往往是中斷服務(wù)程序的入口地址，不能覆蓋，否則不能使用相應(yīng)的中斷功能。 例4.9 在51系列中，外部中斷0的入口地址為 0003H，顯然只有0000H、0001H和0002H三個(gè)單元，剛好可以存放一條長跳轉(zhuǎn)指令的機(jī)器碼。,4.1 概述,- 主程序 - ORG yyyy ；其中y

12、yyy就是主程序代碼存放區(qū)的首地址，如0100H Main： MOV SP,#5FH ；初始化有關(guān)寄存器，如設(shè)置SP、選擇工作寄存器組。 ；初始化中斷控制寄存器等 ；主程序?qū)嶓w，具體指令由程序功能決定 LCALL SUB1 ；調(diào)用子程序1 ，其中SUB1為子程序名 ； END,4.1 概述,- 子程序結(jié)構(gòu) - ORG zzzz ；其中zzzz就是子程序代碼存放區(qū)的首地址，可以不用ORG指令，直接將子程序存放主程序后。 SUB1：PUSH PSW PUSH Acc；通過PUSH指令保護(hù)子程序中用到的有關(guān)寄存器，如Acc、PSW 等，即保護(hù)現(xiàn)場 ；子程序?qū)嶓w，具體指令由程序功能決定 POP Acc

13、 POP PSW ；恢復(fù)現(xiàn)場 RET ；子程序最后一條指令，使子程序指令運(yùn)行結(jié)束后，返回主程序斷點(diǎn)。,4.1 概述,- 中斷服務(wù)程序結(jié)構(gòu) - ORG kkkk ；其中kkkk就是中斷程序代碼存放區(qū)的首地址 PUSH PSW PUSH Acc ；通過PUSH指令保護(hù)中斷服務(wù)程序中用到的有關(guān)寄存器，如 Acc、PSW等，即保護(hù)現(xiàn)場 ；中斷服務(wù)程序?qū)嶓w，具體指令由程序功能決定 POP Acc POP PSW ；恢復(fù)現(xiàn)場,4.1 概述,CLR TI ；清除中斷標(biāo)志(在51系列中，對(duì)于電平觸發(fā)的外中斷INT0和 INT1、串行接收及發(fā)送中斷 RI、TI等，不自動(dòng)清除，需要在中斷服務(wù)結(jié)束前，通過CLR指令

14、清除。 RETI ；中斷服務(wù)程序最后一條指令，返回主程序斷點(diǎn)。 為了確保子程序、中斷服務(wù)程序運(yùn)行結(jié)束后，能夠正確返回，從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行主程序，必須注意在子程序以及中斷服務(wù)程序中堆棧操作指令的匹配問題，否則將無法返回。,4.1 概述,例4.10 在上述子程序結(jié)構(gòu)中，假設(shè)SUB1子程序入口地址為2000H，即主程序內(nèi)“LCALL SUB1”指令等效于“LCALL 2000”。假設(shè)該指令機(jī)器碼首地址為1000H，且指令執(zhí)行前，SP=5FH，則“LCALL 2000” 指令執(zhí)行過程中PC和SP內(nèi)容如下： (1) PCPC+3 ，即PC=1003H( 即斷點(diǎn)地址 )； (2) SPSP+1，即SP=60

15、H，并把PC低8位壓入堆棧，于是(60H)=03； (3) SPSP+1，即SP=61H，并把PC高8位壓入堆 棧，于是(61H)=10；,4.1 概述,(4) 把 SUB1入口地址裝入PC，即 PC=2000H。 可見，“LCALL 2000”指令執(zhí)行后，PC=2000H，已指向子程序SUB1第一條指令所在的存儲(chǔ)單元地址；SP=61H。 在子程序中 PUSH Acc ；執(zhí)行后，SP=62H，(62H)就是Acc的當(dāng)前值，假設(shè)為XX PUSH PSW ；執(zhí)行后，SP=63H，(63H)就是PSW的當(dāng) 前值，假設(shè)為YY 返回前 POP PSW ；執(zhí)行后，PSW(SP)，即將(63H)單元,4.1

16、 概述,中原來的PSW返回給PSW；SPSP1，即SP=62H POP Acc ；執(zhí)行后，ACC(SP)，即將(62H)單元中原來的Acc返回給Acc ；SPSP1，即SP=61H RET ；執(zhí)行后，PC高8位(SP)，即將(61H)單元內(nèi)容10H傳給PC高8位，SPSP1，即SP=60H；PC低8位(SP)，即將(60H)單元內(nèi)容03H傳給PC；低8位，SPSP1，即SP=5FH 結(jié)果PC=1003H(重新裝入主程序斷點(diǎn)地址),4.1 概述,匯編語言程序按其結(jié)構(gòu)可分為以下四類： (1)順序結(jié)構(gòu)； (2)分支結(jié)構(gòu)； (3)循環(huán)結(jié)構(gòu)； (4)子程序結(jié)構(gòu)。,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,4.2 順序結(jié)構(gòu)程

17、序 最簡單的一種結(jié)構(gòu)，又稱簡單程序。 特點(diǎn)： 按照程序編寫的順序依次執(zhí)行，不發(fā)生任何分支 或轉(zhuǎn)移。(程序走向只有一條路徑。) 例4.11 將兩個(gè)半字節(jié)數(shù)組合成一個(gè)字節(jié)數(shù)。 設(shè)內(nèi)部RAM中40H、41H單元分別存放著8位二進(jìn)制數(shù)，要求將兩個(gè)單元中的低半字節(jié)合并成一個(gè)字節(jié)后，存入42H單元。40H的低4位作為42H的高4位。,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,分析： 首先要取數(shù)送A(傳送指令)，分離出低4位(邏輯與0FH)，用A半字節(jié)交換送到高4位，地址加1，取另一個(gè)數(shù)低4位數(shù)(邏輯與0FH)，用或合成一個(gè)字節(jié)。 解： START：MOV R1，#40H MOV A，R1 ANL A，#0FH ；取第一個(gè)半字

18、節(jié) SWAP A ；移至高4位,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,INC R1XCH A，R1；取第二個(gè)字節(jié)ANL A，#0FH ；取第二個(gè)半字節(jié)ORL A，R1；拼字INC R1MOV R1，A ；存放結(jié)果RET 例4.12 將20H單元的兩個(gè)BCD碼拆開并變成ASC碼，存入21H、22H單元。注意：ASC碼09為30H39H。 分析：,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,把BCD數(shù)除以10，商A余B，剛好把兩個(gè)BCD碼分別移到A、B的低4位，然后再各自與30H相“或”，即變成ASC碼。其程序框圖如圖4-1所示。 采用先把20H中低4位BCD碼交換出來加以轉(zhuǎn)換、存放，然后再把高4位BCD碼交換至低4位加以轉(zhuǎn)換、存放。

19、其程序框圖如圖4-2所示。,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,圖4-1 BCD碼轉(zhuǎn)換為ASCII碼方法一流程圖解,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,編程： ORG 2000HMOV A，20HMOV B，#0AH ；用0AH作除數(shù)DIV ABORL B，#30H ；低4位BCD碼變成ASC碼MOV 22H，B ORL A，#30H ；高4位BCD碼變成ASC碼 MOV 21H，AEND,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,圖4-2 BCD碼轉(zhuǎn)換為ASCII碼方法二流程圖解,4.2 順序結(jié)構(gòu)程序,編程： ORG 2000HMOV R0，#22HMOV R0，#00H MOV A，20HXCHD A，R0 ORL 22H，#30H S

20、WAP AORL A，#30HMOV 21H，AEND,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序 一、分支程序設(shè)計(jì)綜述 分支結(jié)構(gòu)程序：根據(jù)程序要求無條件或有條件改變程序執(zhí)行的順序，選擇程序的流向。 特點(diǎn)：程序中含有轉(zhuǎn)移類指令。 關(guān)鍵：正確選用轉(zhuǎn)移指令。 單重分支程序：一個(gè)判斷決策框，程序有兩條出路。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,兩種分支結(jié)構(gòu),4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,轉(zhuǎn)移指令有3種： 1、無條件轉(zhuǎn)移 程序轉(zhuǎn)移方向是設(shè)計(jì)者事先安排的，與已執(zhí)行程序的結(jié)果無關(guān)，使用時(shí)只需給出正確的轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址或偏移量即可。(LJMP、AJMP 、SJMP) 2、條件轉(zhuǎn)移 根據(jù)已執(zhí)行程序?qū)?biāo)志位或A或?qū)?nèi)部RAM某位的影響結(jié)

21、果，決定程序的走向，形成各種分支。(JZ/JNZ、CJNE、DJNZ、位控制轉(zhuǎn)移類指令) 在編寫有條件轉(zhuǎn)移語句時(shí)要特別注意以下兩點(diǎn)： (1)在使用條件轉(zhuǎn)移指令形成分支前，一定要安排可供條件轉(zhuǎn)移指令進(jìn)行判別的條件。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,例如，若采用“JC rel”指令，在執(zhí)行此指令前必須使用影響Cy標(biāo)志的指令；若采用“CJNE A，#data，rel”指令，在執(zhí)行此指令前必須使用改變A內(nèi)容的指令，以便為測(cè)試做準(zhǔn)備。 (2)要正確選定所用的轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址。 3、散轉(zhuǎn)(JMPA+DPTR ) 它是根據(jù)某種已輸入的“或”運(yùn)算的結(jié)果，使程序轉(zhuǎn)向各個(gè)處理程序中去。 操作：把16位DPTR的內(nèi)容與

22、“或”運(yùn)算的結(jié)果與在A中的8位無符號(hào)數(shù)相加，形成地址，裝入PC，即散轉(zhuǎn)的目的地址。其操作結(jié)果不影響A和DPTR。(JMP),4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,二、無條件/條件轉(zhuǎn)移程序 分支程序中最常見的一類。其中，條件轉(zhuǎn)移類程序編寫較容易出錯(cuò)，編寫時(shí)需要確定轉(zhuǎn)移條件。 例4.13 兩個(gè)無符號(hào)數(shù)比較大小。同P59頁例4-7 解 設(shè)外部RAM存儲(chǔ)單元ST1和ST2中存放兩個(gè)不帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)，找出其中的大數(shù)存入ST3單元中。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,圖4-3 兩個(gè)無符號(hào)數(shù)比較大小程序框圖,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,解： ORG 8000H ST1 EQU 8040H START：CLR C ；進(jìn)位位清0 MOV D

23、PTR，#ST1 ；讀數(shù)據(jù)指針 MOVX A，DPTR ；取第一個(gè)數(shù) MOV R2，A ；暫存R2 INC DPTR MOVX A，DPTR ；取第二個(gè)數(shù) SUBB A，R2 ；兩數(shù)比較 JNC BIG1 ；若Cy=0，則轉(zhuǎn)BIG1(第二個(gè)數(shù)大),4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,XCH A，R2 ；第一個(gè)數(shù)大 BIG0：INC DPTR MOVX DPTR，A ；存大數(shù) RET BIG1：MOVX A，DPTR ；第二個(gè)數(shù)大 SJMP BIG0 END 上面程序中，應(yīng)用帶借位的減法指令SUBB比較兩數(shù)的大小。在執(zhí)行指令前，應(yīng)先把進(jìn)位位清“0”。執(zhí)行JNC指令后形成分支，指令中BIG1為標(biāo)號(hào)地址，表示相對(duì)

24、偏移量rel。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,例4.14 設(shè)5AH單元中有一變量X，請(qǐng)編寫計(jì)算下列函數(shù)式的程序，結(jié)果存入5BH單元。 同P61頁例4-8.,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,圖4-4 例4.6程序流程圖,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,解：根據(jù)題意首先計(jì)算X2(使用乘法)并暫存于R1中，因?yàn)閄2最大值為225，可只用一個(gè)寄存器，然后根據(jù)X值的范圍，決定Y的值。R0作中間寄存器。 編程： ORG 2000H MOV A，5AH MOV B，A MUL AB ；AX2 MOV R1，A MOV A，5AH ；重新把X裝入A CJNE A，#10，L1,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,L1：JC L2 ；C=1，X10轉(zhuǎn)L

25、2 MOV R0，#41 ；先假設(shè)X15 CJNE A，#10H，L3 ；與16比較 L3：JNC L4 ； C=0，X15轉(zhuǎn)L4 MOV A，R1 ADD A，#8 ；10X15，Y=X2+8 MOV R0，A SJMP L4 L2：MOV A，R1CLR C SUBB A，#01 ；X10，Y=X2-1,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,MOV R0，A L4：MOV 5BH，R0 ；存結(jié)果 SJMP $ END 由于本題的具體情況，在判別(A)10和(A)15時(shí)采用的是“CJNE”和“JC”以及“CJNE”和“JNC”兩條指令相結(jié)合的方法。 條件分支程序與簡單程序的區(qū)別在于：分支程序存在兩個(gè)或兩個(gè)以

26、上的結(jié)果。要根據(jù)給定的條件進(jìn)行判斷，以得到某一個(gè)結(jié)果。這樣，就要用到比較命令、測(cè)試指令以及無條件/條件轉(zhuǎn)移指令。條件分支程序設(shè)計(jì) 的技巧，就在于正確而巧妙地使用這些命令。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,例題：求符號(hào)函數(shù)的值。已知片內(nèi)RAM的40H單元內(nèi)有一自變量X，編制程序按如下條件求函數(shù)Y的值，并將其存入片內(nèi)RAM的41H單元中。 1 X0 Y= 0 X=0 -1X0,解：此題有三個(gè)條件，所以有三個(gè)分支程序。這是一個(gè)三分支歸一的條件轉(zhuǎn)移問題。 X是有符號(hào)數(shù)，判斷符號(hào)位是0還是1可利用JB或JNB指令。判斷X是否等于0則直接可以使用A的判0指令。 程序流程圖如右圖所示。,ORG 1000H START

27、: MOV A, 40H ; 將X送入A中 JZ COMP ; 若A為0，轉(zhuǎn)至COMP處 JNB ACC.7, POST ; 若A第7位不為1(X為正數(shù))，則程序轉(zhuǎn)到POST處，否則(X為負(fù)數(shù))程序往下執(zhí)行 MOV A, #0FFH ; 將1(補(bǔ)碼)送入A中 SJMP COMP ; 程序轉(zhuǎn)到COMP處 POST: MOV A, #01H ; 將+1送入A中 COMP: MOV 41H, A ; 結(jié)果存入Y SJMP $ ; 程序執(zhí)行完，“原地踏步” END,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,三、散轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì) 散轉(zhuǎn)程序：一種并行分支程序(多分支程序)，它是根據(jù)某種輸入或運(yùn)算結(jié)果，分別轉(zhuǎn)向各個(gè)處理程序。轉(zhuǎn)移的

28、地址最多為256個(gè)。其結(jié)構(gòu)如圖下所示。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,散轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì)采用下面兩種方法：(JMP ADPTR) (1)DPTR固定，根據(jù)A的內(nèi)容，程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的分支程序中去。(2)A清“0”，根據(jù)DPTR的值，決定程序轉(zhuǎn)向目的地址。DPTR的值可用查表或其他方法獲得。 1、采用轉(zhuǎn)移指令表 在許多應(yīng)用中，需要根據(jù)某標(biāo)志單元的內(nèi)容(輸入 或運(yùn)算結(jié)果)0，1，2，n，分別轉(zhuǎn)向操作程序0、操作程序1、操作程序2、操作程序n。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,解決步驟： (1)可先用“AJMP”或“LJMP”指令按序組成一個(gè)轉(zhuǎn)移表； (2)將轉(zhuǎn)移表首地址裝入DPTR中； (3)將標(biāo)志單元的內(nèi)容裝入A經(jīng)運(yùn)算后作

29、為變址值； (4)執(zhí)行“JMP ADPTR”指令實(shí)現(xiàn)散轉(zhuǎn)。 例4.15 128種分支轉(zhuǎn)移程序。根據(jù)入口條件轉(zhuǎn)移到128個(gè)目的地址。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,圖4-5 分支轉(zhuǎn)移程序框圖,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,解： 入口：(R3)=轉(zhuǎn)移目的地址的序號(hào)00H7FH。出口：轉(zhuǎn)移到相對(duì)子程序入口。 編程： JMP-128：MOV A，R3 CLR C RLC A ；A(A)2 MOV DPTR，#JMPTAB JMP A+DPTR JMPTAB：AJMP ROUT00 ；128個(gè)子程序首址 AJMP ROUT7F,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,此程序要求128個(gè)轉(zhuǎn)移目的地址(ROUT00ROUT7F)必須駐留在與

30、絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMP同一個(gè)2KB存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。RL指令對(duì)變址部分乘以2，是由于每條AJMP指令占用2個(gè)字節(jié)。,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,2、采用地址偏移量表 上面介紹的散轉(zhuǎn)程序，首先必須建立轉(zhuǎn)移指令表，程序根據(jù)散轉(zhuǎn)點(diǎn)執(zhí)行“JMP ADPTR”指令，進(jìn)入轉(zhuǎn)移表后，再由雙字節(jié)“AJMP”指令轉(zhuǎn)入2KB空間范圍內(nèi)的操作入口或由三字節(jié)“LJMP” 指令轉(zhuǎn)入64KB空間范圍內(nèi)的操作入口。 如果散轉(zhuǎn)點(diǎn)較少，所有操作程序處在同一頁(256B)時(shí)，可使用地址偏移量轉(zhuǎn)移表。 例4.17 根據(jù)R7的內(nèi)容轉(zhuǎn)向5個(gè)操作程序。 解： JUMP3：MOV A，R7 MOV DPTR，#TAB3 MOVC A，A+DPTR,4.3

31、 分支結(jié)構(gòu)程序,JMP A+DPTR TAB3： DB OPR0-TAB3 DB OPR1-TAB3 DB OPR2-TAB3 DB OPR3-TAB3 DB OPR4-TAB3 OPR0：操作程序0 OPR1：操作程序1 OPR2：操作程序2 OPR3：操作程序3 OPR4：操作程序4,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,從本例可以看出，地址偏移量表每項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)操作程序的入口，占一個(gè)字節(jié)，分別表示對(duì)應(yīng)入口地址與表首的偏移量。 使用這種方法，地址偏移量表的長度加上各操作程序長度必須在同一頁內(nèi)。當(dāng)然，最后一個(gè)操作程序的長度不受限制，只要其程序入口與地址偏移量表首的偏移量在一個(gè)字節(jié)內(nèi)(小于256)就可以。,4.

32、3 分支結(jié)構(gòu)程序,3、采用轉(zhuǎn)向地址表 采用地址偏移量表的方法，其轉(zhuǎn)向范圍局限于一頁，使用受限制。若使用轉(zhuǎn)向較大的范圍，方法： (1)建立一個(gè)轉(zhuǎn)向地址表，即將所要轉(zhuǎn)向的雙字節(jié)地址組成一個(gè)表； (2)在散轉(zhuǎn)時(shí)，先用查表方法獲得表中的轉(zhuǎn)向地址； (3)將該地址裝入DPTR中，再清A； (4)執(zhí)行“JMP ADPTR”指令，程序轉(zhuǎn)入所要到達(dá)的目的地址中去。 例4.18 根據(jù)R7的內(nèi)容轉(zhuǎn)入各對(duì)應(yīng)的操作程序中去。 解 設(shè)轉(zhuǎn)移入口地址為OPR0、OPR1、OPRn ，散轉(zhuǎn)程序及轉(zhuǎn)移表如下：,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,JMUP4：MOV DPTR，#TAB4 MOV A，R7 ADD A，R7 ；A(R7)2 J

33、NC NADD INC DPH ；(R7)2進(jìn)位加至DPH NADD：MOV R3，A ；暫存 MOVC A，ADPTR ；取地址高8位 XCH A，R3 ；置轉(zhuǎn)移地址高8位 INC A MOVC A，ADPTR ；取地址低8位,4.3 分支結(jié)構(gòu)程序,MOV DPL，A ；置轉(zhuǎn)移地址低8位 MOV DPH，R3 CLR A JMP ADPTR TAB4：DW OPR0 DW OPR1 DW OPRn 這種散轉(zhuǎn)方法可以達(dá)到64KB地址范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)移，但也可看出，散轉(zhuǎn)數(shù)n小于256。若要使n大于255，可用雙字節(jié)加法運(yùn)算的方法修改DPTR。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序 循環(huán)程序設(shè)計(jì)：

34、能連續(xù)多次重復(fù)執(zhí)行的某段程序。 目的：縮短程序長度，節(jié)省存儲(chǔ)單元，提高所編寫程序的質(zhì)量。 一、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序組成 (1)初始化部分 為循環(huán)程序作準(zhǔn)備。如設(shè)置循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器初值，地址指針置初值，為其他變量賦初值等。一個(gè)重要部分，不注意容易出錯(cuò)。 (2)處理部分 重復(fù)執(zhí)行的程序段，循環(huán)程序的實(shí)體。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,(3)循環(huán)控制部分 每執(zhí)行一次循環(huán)體后，都要為下一次循環(huán)作必要的準(zhǔn)備。如修改計(jì)數(shù)器值；檢查循環(huán)條件是否符合，以決定繼續(xù)循環(huán)或退出循環(huán)。 (4)結(jié)束部分 分析或存放執(zhí)行結(jié)果。 二、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序兩種基本結(jié)構(gòu) (1)計(jì)數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu)(先處理后控制)： 先進(jìn)入處理部分再控制循環(huán)。此結(jié)構(gòu)至少執(zhí)行一

35、次循環(huán)體；,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,(2)條件循環(huán)結(jié)構(gòu)(先控制后處理)： 先控制循環(huán)，后進(jìn)入處理部分。此結(jié)構(gòu)有時(shí)不進(jìn)入循環(huán)體就退出循環(huán)，故稱之“允許0次循環(huán)的循環(huán)程序”。 注：循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序，其關(guān)鍵是控制循環(huán)次數(shù)。 對(duì)循環(huán)次數(shù)的控制方法有： 循環(huán)次數(shù)已知，用計(jì)數(shù)器控制循環(huán)； 次數(shù)未知，按條件控制循環(huán)； 按邏輯尺控制循環(huán)。 有些情況下，循環(huán)體中的處理部分為分支程序，這就構(gòu)成分支循環(huán)結(jié)構(gòu)。實(shí)際中常用邏輯尺來控制分支和循環(huán)。所謂邏輯尺就是一個(gè)存儲(chǔ)單元(字節(jié)或字單元)，在這存儲(chǔ)單元中的每一位便是一個(gè)標(biāo)志，它有兩個(gè)狀態(tài)0或1。根據(jù)標(biāo)志位為0或?yàn)?就可以實(shí)現(xiàn)兩路分支，多個(gè)標(biāo)志就可重復(fù)地實(shí)現(xiàn)分支。可見，重復(fù)的

36、次數(shù)就是邏輯尺中設(shè)定的位數(shù)。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,三、循環(huán)程序分類 單循環(huán)程序： 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：循環(huán)體為順序結(jié)構(gòu)或分支結(jié)構(gòu)，每循環(huán)一次，執(zhí)行一次循環(huán)體程序。循環(huán)體中不包含循環(huán)程序。 51所用指令： DJNZ Rn，rel；以Rn作控制計(jì)數(shù)器 DJNZ direct，rel；以direct作控制計(jì)數(shù)器 多重循環(huán)程序(循環(huán)嵌套) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在循環(huán)體中還包含有循環(huán)的程序。若把每重循環(huán)的內(nèi)部看作一個(gè)整體，則多重循環(huán)結(jié)構(gòu)與單循環(huán)結(jié)構(gòu)是一樣的。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,四、使用多重循環(huán)程序必須注意的問題 循環(huán)嵌套必須層次分明，不允許產(chǎn)生內(nèi)外層交叉；外循環(huán)可以一層層向內(nèi)循環(huán)進(jìn)入，結(jié)束時(shí)由里

37、向外一層層退出；內(nèi)循環(huán)體可以直接轉(zhuǎn)入外循環(huán)體，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)由多個(gè)條件控制的循環(huán)結(jié)構(gòu)方式。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,五、舉例 例4.11 多個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)求和。 解 設(shè)Xi為單字節(jié)數(shù)(i=1n)，依次存放在內(nèi)部RAM中50H單元開始的連續(xù)單元中。 要求n放入R2中，把計(jì)算結(jié)果存入R3R4中(高位存入R3，低位存入R4)。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,圖4-6 多個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)求和程序框圖,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,參考程序 ADD1：MOV R3，#00H MOV R4，#00H MOV R2，#n ；R2為循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器 MOV R0，#50H ；R0作間址寄存器用它來尋址Xi LOOP：MOV A，R4 ；

38、取部分和低位 ADD A，R0 ；與Xi相加 MOV R4，A INC R0 ；地址加1 CLR A ADDC A，R3 ；低位字節(jié)向高位進(jìn)位 MOV R3，A DJNZ R2，LOOP ；未加完繼續(xù)重復(fù),練習(xí)題,例題 已知片內(nèi)RAM 30H3FH單元中存放了16個(gè)二進(jìn)制無符號(hào)數(shù)，編制程序求它們的累加和，并將其和數(shù)存放在R4, R5中。,解：每次求和的過程相同，可以用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)。16個(gè)二進(jìn)制無符號(hào)數(shù)求和，循環(huán)程序的循環(huán)次數(shù)應(yīng)為16次(存放在R2中)，它們的和放在R4, R5中(R4存高8位，R5存低8位)。程序流程圖如右圖所示。,程序如下： ORG 1000H START: MOV R0,

39、#30H MOV R2, #10H; 設(shè)置循環(huán)次數(shù)（16） MOV R4, #00H; 和高位單元R4清0 MOV R5, #00H; 和低位單元R5清0 LOOP: MOV A, R5; 和低8位的內(nèi)容送A ADD A, R0; 將R0與R5的內(nèi)容相加并產(chǎn)生進(jìn)位Cy MOV R5, A; 低8位的結(jié)果送R5 CLR A; A清0 ADDC A, R4; 將R4的內(nèi)容和Cy相加 MOV R4, A; 高8位的結(jié)果送R4 INC R0; 地址遞增（加1） DJNZ R2, LOOP;若循環(huán)次數(shù)減1不為0，則轉(zhuǎn)到 LOOP處循環(huán)；否則，循環(huán)結(jié)束 SJMP $ END,例題 編制程序?qū)⑵瑑?nèi)RAM的3

40、0H4FH單元中的內(nèi)容傳送至片外RAM的2000H開始的單元中。 同書上P48，P49 例3-32,3-34,解：每次傳送數(shù)據(jù)的的過程相同，可用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)。 30H4FH共32個(gè)單元，循環(huán)次數(shù)應(yīng)為32次(保存在R2中)，為了方便每次傳送數(shù)據(jù)時(shí)地址的修改，送片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)區(qū)首地址送R0，片外RAM數(shù)據(jù)區(qū)首地址送DPTR。程序流程圖如右圖所示。,程序如下： ORG 1000H START: MOV R0, #30H MOV DPTR, #2000H MOV R2, #20H ; 設(shè)置循環(huán)次數(shù) LOOP: MOV A, R0 ; 將片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容送A MOVX DPTR, A ; 將A的內(nèi)容

41、送片外RAM數(shù)據(jù)區(qū) INC R0 ; 源地址遞增 INC DPTR ; 目的地址遞增 DJNZ R2, LOOP ; 若R2的不為0，則轉(zhuǎn)到LOOP處 繼續(xù)循環(huán)；否則循環(huán)結(jié)束 SJMP $ END,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,例4.12 已知80C51單片機(jī)作用的晶振為6MHz，要設(shè)計(jì) 一個(gè)軟件延時(shí)程序，延時(shí)時(shí)間為10ms。同書P63例4-11 分析：延時(shí)時(shí)間主要與兩個(gè)因素有關(guān)： (1)所用晶振； (2)延時(shí)程序中的循環(huán)次數(shù)。 現(xiàn)已知晶振為6MHz，則可知一個(gè)機(jī)器周期為2s,那么DJNZ指令為2個(gè)機(jī)器周期，共4s，采用單重循環(huán)要循環(huán)250次，可實(shí)現(xiàn)1ms的延時(shí)，1ms則再用一循環(huán)，循環(huán)10次，可得1

42、0ms延時(shí)。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,圖4-7 延時(shí)程序框圖,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,解 本例采用循環(huán)體為兩NOP指令，則 (1+1+2)2sMT=1ms，MT=125=7DH ORG 2000H MOV R0，#0AH ；毫秒數(shù)R0 DL2：MOV R1，#MT ；1ms延時(shí)的預(yù)定值MTR1 DL1：NOP NOP DJNZ R1，DL1 ；1ms延時(shí)循環(huán) DJNZ R0，DL2 ；毫秒數(shù)減1，不等于0則繼續(xù)循環(huán)，等于0結(jié)束 END,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,若考慮其他指令的執(zhí)行時(shí)間，則該段延時(shí)程序的精確延時(shí)時(shí)間計(jì)算如下： 2s1(12)2s (112)2s125 10 =10062s 若需要延時(shí)更

43、長時(shí)間，可采用更多重循環(huán)，如1s延時(shí)可用3重循環(huán)，而7重循環(huán)可延時(shí)1年。 注意：在采用軟件實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能時(shí)，不允許使用中斷，否則將影響定時(shí)精度。,例題 編制程序設(shè)計(jì)50ms延時(shí)程序。,解：延時(shí)程序與51系列指令執(zhí)行時(shí)間(機(jī)器周期數(shù))和晶振頻率fOSC有直接的關(guān)系。當(dāng)fOSC=12MHz時(shí)，機(jī)器周期為1s，執(zhí)行一條DJNZ指令需要2個(gè)機(jī)器周期，時(shí)間為2s。 50ms2s255，因此單重循環(huán)程序無法實(shí)現(xiàn)，可采用雙重循環(huán)的方法編寫50ms延時(shí)程序。,程序如下： ORG 1000H DELAY: MOV R7, #200 ; 設(shè)置外循環(huán)次數(shù)（此條指令需要1個(gè) 機(jī)器周期） DLY1: MOV R6, #1

44、23 ; 設(shè)置內(nèi)循環(huán)次數(shù) DLY2: DJNZ R6, DLY2 ;(R6)1=0，則順序執(zhí)行，否則轉(zhuǎn) 回DLY2繼續(xù)循環(huán)，延時(shí)時(shí)間為 2s123=246s NOP ; 延時(shí)時(shí)間為1s DJNZ R7，DLY1 ;(R7)1=0，則順序執(zhí)行，否則轉(zhuǎn) 回DLY1繼續(xù)循環(huán)，延時(shí)時(shí)間為 (246211)20021=50.003ms RET ; 子程序結(jié)束 END,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,例4.13 將20H單元內(nèi)的兩個(gè)BCD數(shù)相乘，相乘的結(jié)果要求仍為BCD數(shù)，乘積存入21H單元。 分析：兩個(gè)BCD數(shù)最大的是99，99=81。若采用“MUL”指令，則結(jié)果為51H，而對(duì)乘法沒有十進(jìn)制調(diào)整指令。所以，在此必

45、須采用加法與十進(jìn)制調(diào)整指令重復(fù)執(zhí)行的方法。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,圖4-8 BCD數(shù)乘法流程圖,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,解 ORG 2000H MOV A，20H ANL A，#0FH；把BCD數(shù)的低位分離出來 MOV R0，A MOV A，20H SWAP A；變換BCD數(shù)的高低位 ANL A，#0FH；把BCD數(shù)的高位分離出來 MOV R1，A CLR A；清A,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,LP：ADD A，R1 DA A DJNZ R0，LP ；R0個(gè)R1相加 MOV 21H，A LP1:SJMP LP1 END 本程序中，循環(huán)體只有ADD、DA、DJNZ 3條指令，這3條指令的作用是把乘法變?yōu)?/p>

46、累加。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,例4.14 冒泡程序。 設(shè)有n個(gè)數(shù)，分別存放在RAM中LIST地址開始的連續(xù)存儲(chǔ)單元中，要求將n個(gè)數(shù)比較大小之后，按由小到大的次序排列，再存入原存儲(chǔ)區(qū)。設(shè)n=7，參與比較的數(shù)為0，13，3，90，27，32，11。 分析： 依次將相鄰兩個(gè)單元的內(nèi)容進(jìn)行比較。即第一個(gè)數(shù)與第二個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，第二個(gè)數(shù)與第三個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，依此進(jìn)行，如符合由小到大的順序，則不改變它們?cè)趦?nèi)存中的位置，否則交換它們之間的位置。如此反復(fù)比較，直到數(shù)列排完為止。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,由于在比較過程中，小數(shù)向上冒，因此這種排序程序稱為“冒泡程序”，比較過程如下：,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,第一輪經(jīng)過6

47、次兩兩比較，得到一個(gè)最大數(shù)；第二輪經(jīng)過5次兩兩比較，得到一個(gè)次大數(shù)； 依此類推。每輪比較后得到本輪最大數(shù)，該數(shù)就不再參與下一輪的比較，故每輪比較次數(shù)減1。為加快排序速度，程序中設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位，只要在比較過程中兩數(shù)之間沒有發(fā)生過交換，就表示數(shù)列已按由小到大的順序排列好了，就可以結(jié)束比較。,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,圖4-9 冒泡程序流程圖,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,設(shè)數(shù)列首地址存于R0中，R2為外循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器，R3為內(nèi)循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器，R1為交換標(biāo)志。 解 ORG 0050H LIST DB 0，13，3，90，27，32，11 CNT EQU 07H ORG 8000H MOV R2，#CNT-1 ；

48、數(shù)列個(gè)數(shù)減1，這里(R2)=7-1,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,LOOP1: MOV A，R2 ；外循環(huán)計(jì)數(shù)值 MOV R3，A ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù) MOV R1，#01H ；交換標(biāo)志位 LOOP2：MOV A，R0；取數(shù)據(jù) MOV B，A ；暫存B INC R0 CLR C SUBB A，R0 ；兩數(shù)比較 JC LESS ；XiXi+1轉(zhuǎn)LESS,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,MOV A，B ；取大數(shù) XCH A，R0 ；兩數(shù)交換位置 DEC R0 MOV R0，A INC R0 ；恢復(fù)數(shù)據(jù)指針 MOV R1，#02H；置交換標(biāo)志位為2 LESS:DJNZ R3，LOOP2 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)減1，判一遍查完? DJ

49、NZ R2，LOOP3；外循環(huán)計(jì)數(shù)減1，判排序結(jié)束? STOP：RET,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,LOOP3：DJNZ R1，LOOP1 ；發(fā)生交換轉(zhuǎn)移 SJMP STOP END 練習(xí)題：200名學(xué)生參加考試，成績放在80C51的外部RAM的一個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)單元，95100分頒發(fā)A級(jí)證書，9094分頒發(fā)B級(jí)證書，低于90分不計(jì)。編寫程序，統(tǒng)計(jì)獲A、B級(jí)證書的人數(shù)。將結(jié)果存入內(nèi)部RAM的兩個(gè)單元。 注意：地址指針的分配 參考程序：,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,ORG 0030H EGX DATA 1000H；存放成績的外部連續(xù)存儲(chǔ)單元起始地址 GA DATA 20H；設(shè)置存放獲取A級(jí)證書人數(shù)的單元 GB D

50、ATA 21H；設(shè)置存放獲取B級(jí)證書人數(shù)的單元 MOV GA，#00 MOV GB，#00 MOV DPTR，#EGX ；初始化，數(shù)據(jù)塊首地址 MOV R2，#200 ；定義計(jì)數(shù)器，200名學(xué)生數(shù) LOOP: MOVX A，DPTR CJNE A,#95, LOOP1,4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序,LOOP1:JNC NEXT1 ；C=0，A=95轉(zhuǎn)至NEXT1 CJNE A,#90,LOOP2 LOOP2:JC NEXT INC GB SJMP NEXT NEXT1：INC GA NEXT：INC DPTR DJNZ R2,LOOP SJMP $ END,4.5 子程序結(jié)構(gòu),4.5 子程序結(jié)構(gòu) 一、

51、概念 子程序：完成確定任務(wù)，并能為其他程序反復(fù)調(diào)用的程序段。 要求子程序在結(jié)構(gòu)上具有通用性和獨(dú)立性。例如：代碼轉(zhuǎn)換，運(yùn)算程序，任意數(shù)的平方等。 子程序的調(diào)用與返回： 主程序調(diào)用子程序的過程：在主程序中需要執(zhí)行這種操作的地方執(zhí)行一條調(diào)用指令(LCALL或ACALL),轉(zhuǎn)到子程序，而完成規(guī)定的操作后，再在子程序最后應(yīng)用RET返回指令返回到主程序斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行下去。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),子程序的調(diào)用 子程序的入口地址：子程序的第一條指令地址，常用標(biāo)號(hào)表示。 程序的調(diào)用過程：單片機(jī)收到ACALL或LCALL指令后，首先將當(dāng)前的PC值(調(diào)用指令的下一條指令的首地址)壓入堆棧保存(低8位先進(jìn)棧，高8位后

52、進(jìn)棧)，然后將子程序的入口地址送入PC，轉(zhuǎn)去執(zhí)行子程序。 子程序的返回 主程序的斷點(diǎn)地址：子程序執(zhí)行完畢后，返回主程序的地址，它在堆棧中保存。 子程序的返回過程：子程序執(zhí)行到RET指令后，將壓入堆棧的斷點(diǎn)地址彈回給PC(先彈回PC的高8位，后彈回PC的低8位)，使程序回到原先被中斷的主程序地址(斷點(diǎn)地址)去繼續(xù)執(zhí)行。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),注意：中斷服務(wù)程序是一種特殊的子程序，它是在計(jì)算機(jī)響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件完成調(diào)用而進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。RETI指令與RET指令相似，區(qū)別在于RET是從子程序返回，RETI是從中斷服務(wù)程序返回。 子程序優(yōu)點(diǎn)： 簡化了程序的邏輯結(jié)構(gòu)； 提高編程效率，便于調(diào)試； 節(jié)

53、省存儲(chǔ)器的空間。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),與子程序調(diào)用有關(guān)的指令： 兩條調(diào)用子程序指令： ACALL addr11；LCALL addr16一條返回主程序指令：RET 二、子程序設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1、第一條語句前必須有標(biāo)號(hào)。 2、子程序最后應(yīng)以返回指令(RET)結(jié)尾。 3、在主程序中設(shè)置堆棧。 凡有子程序的程序，主程序初始化一定要設(shè)置棧底和棧區(qū)，以免造成混亂和錯(cuò)誤。因調(diào)用子程序時(shí)，主程序的斷點(diǎn)將自動(dòng)入棧，轉(zhuǎn)入子程序后，現(xiàn)場的保護(hù)都要占用堆棧工作單元。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),4、保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場 在轉(zhuǎn)入子程序時(shí)，特別是進(jìn)入中斷服務(wù)子程序時(shí)，要特別注意保護(hù)現(xiàn)場的問題。主程序使用的A、DPTR、PWS、R0R7等，

54、不應(yīng)因轉(zhuǎn)入子程序而改變。 若兩者使用的寄存器有沖突，則必須在轉(zhuǎn)入子程序后首先保護(hù)現(xiàn)場，即把要保護(hù)的單元壓堆棧；返回主程序前恢復(fù)現(xiàn)場，即出棧。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),5、參數(shù)傳遞 指調(diào)用子程序時(shí)，主程序應(yīng)把有關(guān)的參數(shù)(入口參數(shù))存放在約定的位置，子程序在執(zhí)行時(shí)，可以從約定的位置取得參數(shù)，當(dāng)子程序執(zhí)行完，將得到的結(jié)果(出口參數(shù))存入約定的位置，返回主程序后，主程序可以從這些約定的位置上取得需要的結(jié)果。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),幾種參數(shù)傳遞方法： 用A或寄存器傳遞；（如：例4.15） 用地址指針寄存器（R0、R1、DPTR）傳遞；（如：例4.16） 用堆棧傳遞參數(shù)。（如：例4.17） 三、子程序的嵌套 在

55、實(shí)際應(yīng)用中，子程序中調(diào)用子程序的情況。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),四、舉例 例4.15 設(shè)a、b、c分別存放在內(nèi)部RAM的40H、41H、42H單元中，a、b均小于10。試編程計(jì)算： 分析：用子程序來實(shí)現(xiàn)某數(shù)的平方，即通過調(diào)用子程序查平方表，結(jié)果在主程序中得到。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),圖4-10 程序框圖,4.5 子程序結(jié)構(gòu),主程序： MAIN： MOV A，40H ACALL SQR ；調(diào)查表子程序MOV R1，A ；a2暫存R1中MOV A，41H ACALL SQR ；調(diào)查表子程序ADD A，R1MOV 42H，ASJMP $ ；等待,4.5 子程序結(jié)構(gòu),子程序： SQR： INC A MOVC

56、 A，A+PC ；查平方表 RET ；單字節(jié) TAB： DB 0，1，4，9，16 DB 25，36，49，64，81 該程序中子程序的入口條件(A)=待查表的數(shù)，出口條件(A)=待查表數(shù)的平方。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),例4.16 求兩個(gè)無符號(hào)數(shù)據(jù)塊中的最大值。數(shù)據(jù)塊的首地址分別為60H和70H，每個(gè)數(shù)據(jù)塊的第一個(gè)字節(jié)都存放數(shù)據(jù)塊長度。結(jié)果存入5FH單元。 分析：可采用分別求出兩個(gè)數(shù)據(jù)塊的最大值，然后比較其大小的方法。 求最大值的過程可采用子程序。 子程序的入口條件是數(shù)據(jù)塊首地址，返回參數(shù)即為最大值，放在A中。,4.5 子程序結(jié)構(gòu),解：主程序： ORG 2000HMOV R1，#60H ；置入口

57、條件參數(shù)ACALL QMAX ；調(diào)用求最大值子程序MOV 40H，A ；第一個(gè)數(shù)據(jù)塊的最大值暫存40H MOV R1，#70H ；置入口條件參數(shù)ACALL QMAX ；調(diào)求最大值子程序CJNE A，40H，NEXT ；兩個(gè)最大值進(jìn)行比較NEXT：JNC LP ；A大則轉(zhuǎn)LP MOV A，40H ；A小則把40H單元中的內(nèi)容送入A LP: MOV 5FH，A；把兩個(gè)數(shù)據(jù)塊的最大值送入5FH SJMP $,4.5 子程序結(jié)構(gòu),子程序： ORG 2200HQMAX：MOV A，R1 ；取數(shù)據(jù)塊長度MOV R2，A ；設(shè)置計(jì)數(shù)值CLR A ；設(shè)0為最大值，最大值放入A中 LP1：INC R1 ；修改地

58、址指針 CLR C SUBB A，R1 ；兩數(shù)相減 JNC LP3 ；原數(shù)仍為最大值，轉(zhuǎn)LP3 MOV A，R1 ；否，用此數(shù)代替最大值 SJMP LP4 ；無條件轉(zhuǎn)LP4 LP3： ADD A，R1 ；恢復(fù)原最大值 LP4： DJNZ R2，LP1 ；若沒比較完，繼續(xù)比較 RET ；比較完，返回,4.5 子程序結(jié)構(gòu),例4.17 在50H單元中存放著兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字，編程使它們分別轉(zhuǎn)換成ASC碼，并存入51H和52H單元。 解：十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成ASC碼的過程可采用子程序。這里采用堆棧來傳遞參數(shù)。 主程序：ORG 2000HMOV SP，#3FH；設(shè)堆棧指針PUSH 50H ；把50H單元內(nèi)的數(shù)壓入堆棧ACALL HASC ；調(diào)子程序，并把主程序的斷點(diǎn)地址高、低位(PCH、PCL)分別壓入41H、42H單元 POP 51H ；把已轉(zhuǎn)換的低半字節(jié)的ASC碼彈入51H單元,接下頁,4.5 子程序結(jié)構(gòu),MOV A，50H SWAP