汇编语言程序设计
汇编语言是用助记符(英文字母缩写)来表示的面向机器的程序设计语言,每条助记符指令都有相对应的机器码,即汇编语言是机器语言的符号表示。
格式
汇编语言语句一般由4个字段组成,即标号、操作码、操作数和注释,它们之间应用分隔符隔开,常用的分隔符有空格“ ”、冒号“:”和分号“;”,而且空格的数目可以不止一个。
[标号:] 操作码 [操作数] [;注释]
上述格式中,[ ]中的项为任选项,其中标号与操作码之间用“:”分隔,操作码与操作数之间用空格分隔,操作数与注释之间用“;”分隔,有多个操作数时,操作数和操作数之间用“,”分隔。
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标号规定如下:
① 标号由1~8个ASCII码字符组成,第一个字符必须是字母。
② 同一标号在一个程序中只 能定义一次,不能重复定义。
③ 不能使用汇编语言已经定义的符号作为标号,如指令助记符、伪指令及寄存器的符号名称等。
④ 标号的有无,取决于本程序中的其他语句是否访问该条语句。如无其他语句访问,则该语句前不需要标号。 -
操作码字段
操作码是指令的助记符,表示指令的性质,用于指示CPU执行何种操作。操作码是汇编语言指令中唯一不能空缺的部分。 -
操作数字段
操作数字段用于存放指令的操作数或操作数的地址。- 即数:#data和#data16。
- 直接地址:direct,如30H;伪指令定义的符号地址,如SUM;表达式,如SUM+1,特殊功能寄存器的名字等。
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注释字段
注释是为便于读者的阅读和理解而对语句或程序段的说明,汇编时不被翻译成机器码,机器也不执行。
伪指令
伪指令是在“机器汇编”过程中,用来对汇编过程进行某种控制或者对符号和标号进行赋值。这些指令不属于指令系统中的指令,汇编时也不产生机器代码,因此称为“伪指令”。
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ORG(汇编起始地址伪指令)
ORG用来定义汇编以后的目标程序的起始地址。其格式如下:
[标号:] ORG addr16
例如: ORG 2000H
START: MOV A,#34H
ORG规定了标号START的地址为2000H,也就是说该程序应从2000H开始存放。在一个汇编语言源程序中,可以多次使用ORG命令,以规定不同程序段的起始地址,地址一般应从小到大且不能重复。 -
END(汇编结束伪指令)
END用来表示汇编语言源程序结束,它只能出现在程序的末尾,且只有一个。其指令格式如下:
[标号:] END -
EQU(赋值伪指令)
EQU用来对程序中出现的标号进行赋值。其格式如下:
字符名称 EQU 数或汇编符号
在机器汇编时,汇编语言会自动将EQU后面的数或汇编符号赋给左侧的字符名称。例如,
AA EQU R1 ;AA等同于R1
K1 EQU 40H ;K1代表40H
使用该指令必须注意以下几点:
(1)该指令中的字符名称不是转移指令中出现的标号,而是出现在操作数中的字符名称。
(2)EQU伪指令中的字符名称必须先定义后使用。
(3)EQU定义的字符名称不能出现在表达式中,例如语句MOV A,A10+1是错误的。 -
DATA(数据地址赋值伪指令)
DATA对数据地址或代码地址赋予规定的字符名称。其格式如下:
标号名称 DATA 表达式 -
B、DW、DS(定义字节、字、空间伪指令)
DB:从指定的地址单元开始,存放若干字节。
DW:从指定的地址单元开始,存放若干字(16位二进制数,高8位在前,低8位在后)。
DS:从指定的地址单元开始,保留若干单元备用。指令格式如下:
[标号:] DB 字节常数 ;用逗号分隔开的若干项,每项都是一个字节)
[标号:] DW 字常数 ;用逗号分隔开的若干项,每项都是一个字)
[标号:] DS 表达式 ;其值表示保留的单元个数)
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13分析下段程序。 ORG 2000H DS 08H DB 30H,8AH,10,‘B’ DW 54H,1F80H 解:该程序的DS伪指令定义8个存储单元(2000H~2007H)备用;DB伪指令定义了从地址2008H开始的4个单元的内容;DW伪指令定义了后续4个单元的内容。结果如下: (2008H) = 30H, (2009H) = 8AH (200AH) = 0AH, (200BH) = 42H (200CH) = 00H, (200DH) = 54H (200EH) = 1FH, (200FH) = 80H
- BIT(位地址符号伪指令)
BIT用来将位地址赋给字符名称。其格式为:
字符名称 BIT 位地址
例如:
KEY BIT P1.0 ;将P1.0的位地址赋给符号名KEY
ST BIT 0D7H ;将位地址为D7H的位定义为符号名
注意:位地址既可以是绝对地址,也可以是符号地址。另外,用BIT定义的“符号名”一经定义便不能重新定义和改变。
汇编程序
步骤
汇编语言程序设计的一般步骤
汇编语言程序设计大致可分成以下几步:
(1)明确设计要求。
(2)确定算法。
(3)绘制程序流程图。
(4)按程序流程图编写源程序。
(5)上机调试。
(6)优化程序。
结构
#####顺序
将片内RAM的20H单元中的压缩BCD码拆成两个ACSII码存入21H、22H单元。低4位存在21H单元,高4位存 在22H单元。
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11ORG 2000H MOV A,20H MOV B,#10H ;除以10H DIV AB ORL B,#30H ;低4位BCD码转换为ASCII码 MOV 21H,B ORL A,#30H ;高4位BCD码转换为ASCII码 MOV 22H,A END
#####分支
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3求单字节有符号数的二进制补码。
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8GCMPT:JNB ACC.7,RETURN ;(A) > 0,不需转换 MOV C,ACC.7 ;符号位保存 CPL A ;(A)求反,加1 ADD A,#1 MOV ACC.7,C ;符号位回存A的最高位 RETURN:RET
循环
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3设有100个单字节数。连续存放在内部M单元开始的数据存储器中,且总和也为单字节数,存放到N单元。试编写求这100个数之和的程序。
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15参考程序: N EQU 30H M EQU 31H ORG 2020H MOV A,#00H MOV R0,#M MOV R1,#64H LOOP:ADD A,@R0 INC R0 DJNZ R1,LOOP MOV N,A SJMP $ END
现场保护与恢复工作
由于主调程序和子程序经常是分开编制的,所以它们所使用的寄存器或存储单元往往会发生冲突。为避免子程序在运行过程中,修改主调程序中使用的寄存器/存储单元的原有内容,在子程序开始运行时应进行相应寄存器/存储单元内容的保存,在子程序运行结束,再将这些寄存器/存储单元的内容进行恢复,以保证调用程序的正常运行。
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12在主程序中实现 现场保护与恢复工作在主程序中实现,特点是结构灵活。例如, PUSH PSW ;保护现场(含当前工作寄存器组号) PUSH ACC PUSH B MOV PSW,#10H ;切换当前工作寄存器组 LCALL addr16 ;子程序调用 POP B ;恢复现场 POP ACC POP PSW ;含当前工作寄存器组切换
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13在子程序中实现 现场保护与恢复工作在子程序中实现,特点是程序结构规范、清晰。例如, SUB1: PUSH PSW ;保护现场(含当前工作寄存器组号) PUSH ACC PUSH B MOV PSW,#10H ;切换当前工作寄存器组 … POP B ;恢复现场 POP ACC POP PSW ;内含当前工作寄存器组切换 RET
###习题
- 用于程序设计的语言分为哪几种?它们各有什么特点?
答:51系列单片机的编程语言可以分为汇编语言和高级语言(如C语言)两种,各自的特点如下:
名称 | 特点 | 缺点 | 优点 | 适用场合 |
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汇编语言 | 用符号书写指令(用助记符表示操作码,特殊符号表示操作数) | 机器不能直接识别;程序员必须了解机器的结构和指令系统,不易推广和普及;不能移植,不具备通用性 | 较易为人们识别、记忆和读写 | 实时控制系统 |
高级语言 | 用以英语为基础的语句编程 | 机器不能直接识别;执行时间长 | 易于推广和交流;不依赖于机器,具有通用性 | 科学运算和数据处理 |
- 设常量和数据标号的定义为:
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11ORG 2000H DAT1: DB 1, 2, 3, 4, 5 DAT2: DB ‘ABCD’ DAT3: DW 1200H,-2 TAB: DW DAT1, DAT3
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2补充:A为65,也就是十六进制的41H
(1)画出上述数据或地址的存储形式。
(2)写出各标号的地址。
答:(1)
地址 | 内容(H) |
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2000H | 01 |
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04 | |
05 | |
2005H | 41 |
42 | |
43 | |
44 | |
2009H | 12 |
00 | |
FF | |
FE | |
200DH | 20 |
00 | |
20 | |
09 |
(2)DAT1=2000H; DAT2=2005H; DAT3=2009H; TAB =200DH
- 试编写程序,找出片内RAM 30H~5FH单元中无符号数的最大数,并将结果存入60H单元。
答:
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17ORG 0000H MOV R0, #30H MOV R7, #2FH MOV A, @R0 AGAIN: INC R0 MOV B, A CLR C SUBB A, @R0 JNC L1 MOV A, @R0 AJMP L2 L1: MOV A, B L2: DJNZ R7, AGAIN MOV 60H, A SJMP $ END
6.试编写程序,统计片内RAM的20H~5FH单元中出现55H的次数,并将统计结果送60H单元。
答:
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14TAB EQU 20H ORG 0000H START: MOV 60H, #0 MOV R0, #TAB LOOP2: MOV A, #55H CLR C SUBB A, @R0 JNZ NEXT INC 60H NEXT: INC R0 CJNE R0, #60H, LOOP2 SJMP $ END
7.编写程序,将片外数据存储区中3000H~30FFH单元全部清零。
答:
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10ORG 0000H START: MOV A, #0 MOV R7, #0 MOV DPTR, #3000H LOOP: MOVX @DPTR, A INC DPTR DJNZ R7, LOOP SJMP $ END
最后
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