第4章 单片机程序设计基础ppt课件.ppt

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1、第４章单片机程序设计基础常州工学院电气工程及其自动化系Prof.郭建江本章学习目标4.1汇编语言与结构化程序设计方法4.2顺序程序和分支程序设计4.3循环与查表程序设计4.4子程序和运算程序设计4.5汇编语言与C51单片机程序设计众所周知，单片机是微型计算机的一种，其最常用的程序设计语言是汇编语言，近年来采用高级语言进行单片机编程的趋势越来越流行（如C51），但是汇编语言是单片机编程的基础，汇编语言是一种面向机器的程序设计语言，是单片机生产厂家发布的，所以常因单片机的不同而有差别。MCS-51系列单片机的指令系统是相同的

2、，其程序设计采用的汇编语言也是相同的。以下以MCS-51单片机为例来介绍汇编语言程序设计与结构化程序设计方法4.1MCS-51单片机汇编语言简介4.1.1汇编语言格式采用汇编语言编写的单片机源程序必须符合相应的汇编语法规则，其每条语句应当符合典型的四分段格式：操作码段（OPCODE）标号段（LABLE）操作数段（OPRAND）注释段（COMMENT）格式中的标号段和操作码段之间要有冒号“：”相隔；操作码和操作数段间的分界符是空格；双操作数之间用逗号“，”相隔；操作数段和注释段之间的分界符采用分号“；”相隔。操作码段是必选

3、项，其余各段为任选项。这就是说，任何语句都必须有操作码字段。ORG0060HSTART：MOVA，#00H；A←0MOVR2，#0AH；R2←10MOVR1，#03H；R1←3LOOP：ADDA，R1;A←A+R1DJNZR2，LOOP；若R2-1≠0，则LOOPNOPSJMP$END现结合如下程序进行分析：其中START和LOOP皆为标号字段分别指明了第2、5两条指令操作码的内存地址。MOV、ADD和NOP是我们在前章学过的指令，称之为操作码字段用于指示计算机进行何种操作。操作数字段用于存放指令的操作数或操作数地址，可

4、以采用字母和数字等多种表示形式。这个程序是一个简单的加法程序，共由9条语句组成，第1、9两条是指示性语句(伪指令)，其余为指令性语句。在MCS—5l单片机的汇编中，操作数通常有以下5种合法表示形式：①操作数的二进制、十进制和十六进制形式。在大多数情况下，操作数或操作数地址总是采用十六进制形式表示的，如上例中的#03H；若十六进制的操作数以字符A~F中的某个开头时，则还需在它前面加一个前导“0”，以便机器可以把它和字母A~F区别开来。如#0A0H。②单片机内部RAM中的工作奇存器和特殊功能寄存器。例如，上例中的累加器A和

5、工作寄存器R0~R7。③标号地址。为了便于记忆和编程序方便，操作数字段里的操作数地址常常可以采用经过定义的标号地址表示。例如，若地址M中有一个操作数X，且M已在某处作过定义，则如下指令是合法的：MOVA，M④带加减算符的表达式。在上例中，若M已在某处作过定义，则M十1和M一1都是可以作为直接地址来使用的。MOVA，M+1MOVA，M+34.1.2MCS－51单片机汇编语言构成汇编语言是汇编语言语句的集合，是构成汇编语言源程序的基本元素，MCS-51单片机汇编语言构成常可分为指令性语句和指示性语句两类。1．指令性语句：指令

6、性语句就是采用指令助记符构成的汇编语言语句。MCS—51单片机指令性语句是指111条指令的助记符语句。2．指示性语句：又称伪指令语句，简称伪指令。伪指令并不是真正的指令，并不会在汇编时产生可供机器直接执行的机器码，也不会直接影响存储器中代码和数据的分布。MCS—5l中常用的伪指令共有8条：(1)ORG(起始汇编)伪指令其格式为：[标号]ORG16位地址或标号（常用标号表示便于阅读）(2)END(结束汇编)伪指令常用于汇编语言源程序末尾，用来指示源程序到此全部结束。其格式为：[标号：]END(3)EQU(赋值)伪指令EQU

7、伪指令格式为：字符名称EQU数据或汇编符(4)DATA(数据地址赋值)伪指令DATA伪指令的格式为：字符名称DATA表达式(5)DB伪指令可用来为汇编语言源程序在内存的某区域中定义一个或一串字节。DB伪指令格式为：[标号：]DB项或项表(6)DW伪指令用于为源程序在内的某个区域定义一个或一串字。相应伪指令格式为：[标号]DW项或项表(7)DS伪指令(定义存储空间单元)格式：[标号]DS表达式功能：从标号所指示的单元开始，根据数字的值保留一定数量的字节存储单元，留给以后存储数据用。(8)BIT(位地址赋值)伪指令格式：标识

8、符BIT位地址功能：将位地址赋以标识符(注意，不是标号)4.1.3汇编语言源程序的设计步骤和编译MCS－51单片机的汇编程序设计不仅需要学习单片机的指令系统，而且还要对单片机的应用系统要求、单片机的硬件资源、开发调试工具等方面综合考虑，才能设计出稳定性好、效率高的汇编语言程序。一个应用程序的编制，通常可以分为以下步骤