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1、第三章 单片机程序设计,3-1 程序设计简介3-2 顺序程序的设计3-3 分支程序的设计3-4 循环程序的设计3-5 常用子程序介绍3-6 查表程序的设计,项目引入,1.项目描述将09这十个数循环送P1口七段LED上显示。2.硬件电路与工作原理让学生根据任务分析硬件要求，画出具体电路，并在实验开发板上接线3.程序设计（给出控制程序）,8051,START:ORG 0100H MAIN:MOV R0,#00H MOV DPTR,#TABLE DISP:MOV A,R0 MOVC A,A+ADPTR MOVP1,A ACALLDELAY INCR0 CJNER0,#0AH,DISP AJMPMAI
2、N,DELAY:MOVR1,#0FFH LOOP0:MOVR2,#0FFHLOOP1:DJNZR2,LOOP1 DJNZR1,LOOP0 RETTABLE:DB0C0H，0F9H，DB0A4H，0B0H DB99H，92H DB82H，0F8H DB80H，90H END,LED显示电路控制程序,单片机汇编语言程序设计的基本步骤如下：(1)题意分析。熟悉并了解汇编语言指令的基本格式和主要特点，明确被控对象对软件的要求，设计出算法等。(2)画出程序流程图。编写较复杂的程序，画出程序流程图是十分必要的。程序流程图也称为程序框图，是根据控制流程设计的，它可以使程序清晰，结构合理，便于调试。(3)分配
3、内存工作区及有关端口地址。分配内存工作区，要根据程序区、数据区、暂存区、堆栈区等预计所占空间大小，对片内外存储区进行合理分配并确定每个区域的首地址，便于编程使用。,3-1 程序设计简介,(4)编制汇编源程序。(5)仿真、调试程序。(6)固化程序。程序编写做到：占用存储空间少；运行时间短；程序的编制、调试及排错所需时间短；结构清晰，易读、易于移植。,按结构化程序设计思想，任何复杂程序都可由顺序结构、分支结构、循环结构等构成。,简单程序也就是顺序程序，它是最简单、最基本的程序结构，其特点是按指令的排列顺序一条条地执行，直到全部指令执行完毕为止。不管多么复杂的程序，总是由若干顺序程序段所组成的。本节
4、通过实例介绍简单程序的设计方法。例3.1 4字节（双字）加法。将内部RAM 30H开始的4个单元中存放的4字节十六进制数和内部RAM 40H单元开始的4个单元中存放的4字节十六进制数相加，结果存放到40H开始的单元中。,3-2 简单顺序程序的设计,(1)题意分析。题目的要求如图3.1所示。,图3.1 例3.1题意分析示意图,ORG 0000H LJMP MAIN MAIN:ORG 0080HMOVA,30HADD A,40HMOV40H,A；最低字节加法并送结果MOVA,31HADDCA,41HMOV41H,A；第二字节加法并送结果,(2)汇编语言源程序。按照双字节加法的思路，实现4字节加法的
5、源程序如下：,MOVA,32HADDC A,42HMOV42H,A；第三字节加法并送结果MOVA,33HADDCA,43HMOV43H,A；第四字节加法并送结果，进位 SJMP$;位在CY中END,例3.2、设在外RAM的60H单元存有1个字节代码，要求将其分解成两个4位字段，高4位存入原单元的低4位，其低4位存入61H单元的低4位，且要求这两个单元的高4位均为0，试编制完整程序。,ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV R0,#30HMOV R1,#40HMOV R7,#08HLOOP:MOV A,R0MOV R1,AINC R0INC R1DJNZ R7,L
6、OOPSJMP$,解：核心指令 ANL ORG 1000H MODE：MOV R0，#60H MOVX A，R0 MOV B，A ANL A，#0F0H SWAP A MOVX R0，A MOV A,B ANL A，#0FH INC R0 MOVX R0，A SJMP$END,一、分支结构与分支程序设计结构：根据不同的条件，进行相应的处理。通常用条件转移指令形成简单分支结构。如：判（A）=Z 或 NZ，转移 判（CY）=1 或 0，转移 判（bit）=1 或 0，转移 CJNE 比较不相等转移,3-3 分支程序的设计,例3.3、设a存放在累加器A中，b存放在寄存器B中，要求按下式 计算Y值，并
7、将结果Y存于累加器A中，试编写程序。a-b（a0）Y=a+b（a 0）,解：本题关键是判a是正数，还是负数；由ACC.7便知。ORG 1000H BR：JB ACC.7，MINUS CLR C SUBB A，B SJMP DONE MINUS：ADD A，B DONE：SJMP END,分支程序实例 1两分支程序设计 例3.4 两个无符号数比较（两分支）。内部RAM的20H单元和30H单元各存放了一个8位无符号数，请比较这两个数的大小，比较结果显示在实验板上：若(20H)(30H)，则P1.0管脚连接的LED发光；若(20H)(30H)，则P1.1管脚连接的LED发光。如何让LED发光？给该引
8、脚送低电平即可。,(1)题意分析。本例是典型的分支程序，根据两个无符号数的比较结果（判断条件），程序可以选择两个流向之中的某一个，分别点亮相应的LED。比较两个无符号数常用的方法是将两个数相减，然后判断有否借位CY。若CY=0，无借位，则XY；若CY=1，有借位，则XY。程序的流程图如图3.2所示。,图3.2 两数比较流程图,(2)汇编语言源程序。X DATA 20H；数据地址赋值伪指令DATA Y DATA 30H ORG0080H MOV A,X；(X)A CLRC；CY=0 SUBBA,Y；带借位减法，A-(Y)-CYA JC L1；CY=1，转移到L1 CLR P1.0；CY=0，(2
9、0H)(30H)，点亮P1.0连接的LED SJMP FINISH；直接跳转到结束等待 L1:CLR P1.1；(20H)(30H)，点亮P1.1连接的LED FINISH:SJMP$,例3.5：内部RAM30H和31H中分别存有2个8位无符号数，编程找出其中的大数存入内部32H单元中。ORG0040H MOV A,30H CLR C SUBBA,31H JC L1；CY=1，转移到L1 ADD A,31H MOV 32H,ASJMP FINISH；直接跳转到结束等待 L1:MOV A,31H MOV 32H,A FINISH:SJMP$,(3)执行结果。执行该程序之前，利用单片机开发系统先往
10、内部RAM的20H和30H单元存放两个无符号数(可以任意设定)，执行后观察点亮的LED是否和存放的数据大小相一致。可以通过伟福仿真软件看到程序执行的结果。必须注意：要有初始值。,循环结构不但使程序简练，而且大大节省存储空间。循环程序包含四部分：、初始化部分（循环计数器、地址指针初始化）、循环处理部分（主体，需要重复执行的部分）、循环控制部分（修改地址指针、修改变量、检测循环结束条件）、循环结束部分（对结果分析、处理，存放结果）,3-4 循环程序的设计,先处理，后判断：,先判断，后处理：,循环有：单循环、多重循环。循环次数已知，可用计数器控制循环次数；循环次数未知，按问题条件控制循环是否结束。,
11、1、单循环程序（1）循环次数是已知的程序例3.6、已知片内RAM的40H单元开始依次存放10个8位无符号二进制数，要求找出其中的最大数存入3FH单元中，试编程。解：先将第一个数和第二个数比较，大者送入累加器A中，然后拿累加器中A的数与第三个数比较，依次比较下去。最后累加器A中剩下的是最大数。比较大小用减法指令，注意恢复累加器A中的原来的大数。,START：MOV R2，#09H；循环计数初值（循环次数已知）MOV R0，#40H；地址指针初值 MOV A，R0；取数 LOOP:INC R0；调整地址指针 CLR C SUBB A,R0 JC NEXT1；CY1（后者大）转NEXT1 ADD A
12、,R0；恢复A中的原来大数 SJMP NEXT2 NEXT1:MOV A,R0;大数送给A NEXT2:DJNZ R2,LOOP;控制循环次数 MOV 3FH,A SJMP$,P101页延时程序例子,延时50毫秒的子程序。DEL:MOV R7,#200DEL1:MOV R6,#123 NOP DEL2:DJNZ R6,DEL2;2001232us 49.2ms DJNZ R7,DEL1 RET,DEALY:MOV R7,#20DEL3:MOV R6,#123DEL2:MOV R5,#200 NOP DEL1:DJNZ R5,DEL1 DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL3 RET,
13、约为延时1秒子程序,START:MOVR2,#08H；设置循环次数 MOVA,#0FEH；从P1.0P1.7使LED逐；个亮过去NEXT:MOVP1,A；点亮LED LCALL DEALY RL A DJNZR2,NEXT；次数减1，不为零，继续；点亮下一个LED SJMPSTARTDEALY:MOV R7,#20H,P1口循环点亮发光二极管程序,3-5 常用子程序介绍,步骤：1、确定子程序名称，即入口标号。2、确定子程序的输入/输出参数。3、确定所用的寄存器和存储单元，以便现场保护。断点保护由指令自动完成。4、确定子程序的算法，编写源程序。,例3.7：多字节BCD数加法。子程序：ADDB:P
14、USH PSW PUSH ACC CLR CLOOP:MOV A,R0 ADDC A,R1 DA A MOV R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,LOOP POP ACC POP PSW RET,4字节BCD数相加主程序：MOVR0,#20HMOVR1,#30HMOVR2,#04HLCALLADDB,3-6 查表程序,1、查表用指令 MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC,例3.8：用查表发求（09）的平方MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRRETTAB:DB 00,01,04,09,16DB 25,36,49,64,81ADD A,#1MOVC A,A+PCRETTAB:DB 00,01,04,09,16DB 25,36,49,64,81,本章小结,1、汇编程序的三种基本结构和各自特点2、分支程序常用的判断语句3、循环程序设计的思路和组成4、延时程序设计的思路,作业,P1182、5、7、8、9、16,
