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。


微机原理-05-汇编语言_操作数

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。

  • 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。

  • 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”。

  • 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）

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。


ORG  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

微机原理-05-汇编语言_汇编语言_02

#####分支

求单字节有符号数的二进制补码。
GCMPT：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

微机原理-05-汇编语言_汇编语言_03

循环
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。
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

微机原理-05-汇编语言_伪指令_04

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。

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
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


  1. 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

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

  1. 设常量和数据标号的定义为：
ORG 2000H

  DAT1：   DB  1， 2， 3， 4， 5

  DAT2：   DB  ‘ABCD’

  DAT3：   DW  1200H，-2

  TAB：    DW  DAT1， DAT3
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)

2000H

01

02

03

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

  1. 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：

ORG  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：

TAB   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：

ORG  0000H
       START:   MOV  A, #0
        MOV  R7,  #0
                MOV  DPTR,  #3000H
       LOOP:    MOVX  @DPTR,  A
                INC   DPTR
            DJNZ  R7, LOOP
        SJMP  $
        END