C51汇编语言程序的设计与调试.ppt

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1、第4章 汇编程序的设计与调试,一、汇编语言程序设计概述二、实用程序设计三、C51介绍,程序设计语言,1.机器语言(Machine Language)这是一种用二进制代码“0”和“1”表示指令和数据的程序设计语言。计算机只能识别二进制代码，这种语言是能被计算机直接识别和执行的机器级语言。特点：机器语言能够被计算机立即识别并加以执行，具有执行速度快、占用内存少等优点。但对于使用者来说，用机器语言编写程序具有编写难、识别难、记忆难、查错难、交流难等缺点。,2.汇编语言(Assembly Language)汇编语言是一种用助记符来表示的面向机器的程序设计语言。不同的机器所使用的汇编语言一般是不同的。但

2、计算机的CPU不能直接识别汇编语言，所以计算机不能立即执行汇编语言程序。用汇编语言编写的源程序，在由计算机执行之前，必须将它翻译成机器语言程序。特点：这种语言弥补了机器语言的不足，用汇编语言编写程序比用机器语言方便、直观、易懂、易用、易记。可以编写出结构紧凑、运行时间精确的程序。所以，这种语言非常适合于实时控制的需要。,3.高级语言(High-Level Language)高级语言是面向过程并能独立于计算机硬件结构的通用程序设计语言，是一种接近人类语言和数学表达式的计算机语言。比如：BASIC、FORTRAN、COBOL、PASCAL、C语言等。高级语言不能被计算机直接识别和执行，需要用编译程

3、序或解释程序将高级语言编写的源程序翻译为机器语言。特点：它比汇编语言易学、易懂，具有通用性强、易于移植等优点。高级语言的语句功能强，它的一条语句往往相当于许多条指令，因而用于翻译的程序要占用较多的存储空间，而且执行时间长，且不易精确掌握，故在高速实时控制中一般是不适用的。,基本概念在目前单片机的开发应用中，经常采用C51语言和汇编语言共同编写程序。要想很好地掌握和应用单片机首先要掌握汇编语言。汇编语言是面向机器的程序设计语言，对于CPU不同的单片机，其汇编语言一般是不同的。用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序。汇编语言源程序是由汇编语言语句构成的。汇编语言语句可分为两大类：指令性语句和指示性

4、语句。指令性语句是由指令组成的由CPU执行的语句，指示性语句是由伪指令组成的，它不被CPU执行，用来告诉汇编程序如何对程序进行汇编的指令；由于它不能生成机器语言，故又被称为伪指令语句。,一、汇编语言程序设计概述,1.指令性语句格式 标号:操作码助记符 目的操作数,源操作数;注释 每条汇编语句一般由若干部分组成，每一部分称为一个字段。每个字段之间应该严格地用分界符加以分隔。分界符包括冒号、空格符、逗号、分号等。标号段与操作码之间要加冒号“:”；操作码与操作数之间要用空格相隔；各操作数之间要用逗号“，”相隔；操作数与注释段之间要加分号“；”相隔。,标号是语句所在地址的标志符号（1）标号后边必须跟以

5、冒号“：”（2）由1-8个ASCII字符组成（3）同一标号在一个程序中只能定义一次（4）不能使用汇编语言已经定义的符号作为标号,必须以分号“；”开头，换行书写，但必须注意也要以分号“；”开头。汇编时，注释字段不会产生机器代码。,操作字段：（1）十六进制，后缀“H”例：MOV A，#23H 二进制，后缀“B”例：MOV A，#01010101B 十进制，后缀“D”，也可省略。（2）若十六进制的操作数以字符A-F中的某个开头时，则需在它前面加一 个“0”，以便在汇编时把它和字符A-F区别开来。例：MOV A，#0FCH（3）采用工作寄存器和特殊功能寄存器的代号来表示，也可用其地址来 表示。例：程序

6、状态子可用PSW表示，也可用D0H来表示（4）美元符号$的使用 用于表示该转移指令操作码所在的地址。例如，如下指令：HERE：SJMP HERE 可写为：SJMP$,2.伪指令的指示性语句格式 标号:伪操作 操作数,操作数,.;注释 伪指令不是真正的指令，是在汇编时供汇编程序识别的指令，又称为汇编指令。它不属于指令系统，也无对应的机器码，只是用来对汇编过程进行某种控制。利用伪指令告诉汇编程序如何进行汇编，为编程提供方便。,常用伪指令,定位伪指令ORG定义字节数据伪指令DB定义字数据伪指令DW定义空间伪指令DS符号定义伪指令EQU或定义标号伪指令DL数据赋值伪指令DATA数据地址赋值伪指令XDA

7、TA汇编结束伪指令END,ORG(Origin)汇编起始指令 ORG是程序汇编起始地址定位伪指令，功能：是规定对汇编语言源程序进行汇编时，目的程序在程序存储器中存放的起始地址。格式：标号:ORG 16位地址或标号注意：在一个源程序中，可多次使用ORG指令，以规定不同程序段的起始位置，地址应从小到大顺序排列，不允许重叠。例如：ORG 0000HSTART：SJMP MAIN ORG0030HMAIN：MOV SP，#30H,END(End)汇编结束指令 END是汇编语言程序结束伪指令。功能：是表示程序已结束，汇编程序对END后面的指令不再汇编。格式：标号:END注意：在一个源程序中，只能有一条E

8、ND指令，而且必须放在整个程序的末尾。,EQU(Equate)赋值指令 EQU是赋值(也称等值)伪指令。功能：把操作数段中的数据或地址赋值给标号字段中的字符名称。格式：字符名称 EQU 数值或汇编符号 注意：字符名称必须先赋值后使用，故EQU指令通常放在源程序 的开头。EQU可定义8位或16位的数据或地址，例如：ORG 8500H AA EQUR1A10 EQU10HDELAY EQU87E6HMOVR0，A10；R0（10H）MOVA，AA；A（R1）LCALL DELAY；调用起始地址为87E6H的子程序END,DATA(Data)数据地址赋值指令 DATA是数据地址赋值伪指令。功能：把操

9、作数段中的表达式的值赋给标号字段中的字符名称。格式：字符名称 DATA 表达式 注意：DATA指令功能与EQU指令类似，它们的主要区别如下：DATA定义的字符名称可以先使用后定义，DATA指令可以放在源程序的任何位置，使用灵活。DATA只能用来定义8位的数据或地址。EQU可以把汇编符号赋给字符名称，而DATA只能把数据赋给字符名称。DATA可以把表达式的值赋给字符名称，这个表达式是可以进行求值运算例：A1 DATA 345H A1 DATA A1+1,XDATA数据地址赋值指令 XDATA是数据地址赋值伪指令。功能：把操作数段中的表达式的值赋给标号字段中的字符名称。格式：字符名称 XDATA

10、表达式 注意：XDATA指令功能与DATA指令类似，它们的主要区别是XDATA可定义16位的数据或地址。,BIT(Bit)位地址赋值指令 BIT是位地址赋值伪指令。功能：把位地址赋给字符名称。格式：字符名称 BIT 位地址例如：AB BIT 30H;AB与30H等值 AC BIT P1.0;AC与P1.0等值 MOV C,AB;把位地址区30H单元中的数据送入 位累加器C中 CLR AC;把P1.0中的内容清零,DB(Define Byte)定义字节指令 DB是定义字节伪指令。功能：从程序存储器指定地址单元开始存放若干个字节的数值或ASCII码字符。格式：标号:DB 字节数据或ASCII码字符

11、 注意：多个字节数据或ASCII码字符之间要用逗号相隔，DB指令常用于定义8位的数据常数表。例如：ORG 7F00H TAB:DB 01110010B，16H，45，8，A汇编后存贮单元内容为：（7F00H）=72H、（7F01H）=16H、（7F02H）=2DH（7F03H）=38H、（7F04H）=41H,DW(Define Word)定义字指令 DW是定义字伪指令。功能：从程序存储器指定地址单元开始存放若干个字的数值。格式：标号:DW 字节数据或ASCII码字符 注意：多个字数据之间要用逗号相隔，DW指令常用于定义16位的地址表。例如：ORG 6000H TAB：DW1254H，32H，

12、161 汇编后存贮单元内容为：（6000H）=12H（6001H）=54H（6002H）=00H（6003H）=32H（6004H）=00H（6005H）=0A1H,DS(Define Space)定义存储空间指令 DS是定义存储空间伪指令。功能：从程序存储器指定地址单元开始保留表达式的值所规定的存储单元。格式：标号:DS 表达式 例如：ORG 1000H TAB:DS 06H DB 25H,35H 在上述源程序中，程序存储器从1000H单元开始保留6个单元，1006H单元存放25H，1007H单元存放35H。,注：对8051单片机，DB、DW、DS等伪指令只能用于程序存储器，而不能对数据存储

13、器使用。,3.汇编语言源程序的汇编 汇编语言源程序必须要转换为机器码(即目的程序)，计算机才能执行，这个转换过程称为汇编。汇编语言源程序的汇编可分为手工汇编和机器汇编两类。手工汇编是指用人脑通过查指令编码表(见附录中的指令表)把汇编语言源程序翻译成机器码的过程，又称为人工代真。机器汇编是用机器代替人脑并由专门的程序来进行的，这种程序称为汇编程序(不同的指令系统汇编程序不同)。机器汇编由计算机自动完成，汇编程序把用汇编语言编写的源程序翻译成由机器语言表示的目的程序。用编辑软件进行源程序的编辑。编辑完成后，生成一个ASCII码文件，扩展名为“.ASM”。反汇编是在分析程序存储器已有的程序时，将机器

14、语言翻译成汇编语言的转换过程。,无论是高级语言还是汇编语言写的源程序都必须转换成目标程序，单片机才能执行。目前很多公司都将编辑器、汇编器、编译器、连接/定位器、符号转换程序做成了软件包，称为集成开发环境，如Keil uVision、Silicon Laboratories IDE等。,二、实用程序设计,程序设计方法和技巧源程序的基本格式汇编语言程序设计举例,程序设计方法和技巧,1.程序设计的一般步骤(1)分析工作任务，明确要达到的工作目的、技术指标等。(2)确定解决问题的算法。算法就是如何将实际问题转化成程序模块来处理，要对不同的算法进行分析、比较，找出最适宜的算法。(3)画程序流程图。其图形

15、的符号规定均与高级语言流程图相同，如桶形框表示程序的开始或结束，矩形框表示需要进行的工作，菱形框表示需要判断的事情，指向线表示程序的流向等。(4)分配内存工作单元，确定程序与数据的存放地址。(5)编写源程序。(6)上机调试、修改源程序。,2.程序设计的一般原则按照尽可能使程序简短和缩短运行时间两个原则编写程序。应用程序一般都由一个主程序(包括若干个功能模块)和多个子程序构成，即采用模块化的程序设计方法。每一功能模块或子程序都能完成一个明确的任务，实现某个具体功能，如检测输入信号、码制转换、输出控制信号、发送数据、接收数据、延时、显示、打印等。3.模块化程序设计方法的特点单个模块结构的程序功能单

16、一，易于编写、调试和修改。对程序的局部修改，可以使无关的部分保持不变。程序可读性好，便于功能扩展和版本升级。对于使用频繁的子程序可以建立子程序库，便于多个模块调用。可实现多人同时进行程序的编写和调试工作，缩短程序编写时间。,4.划分模块应遵循的原则高内聚性。每个模块应具有独立的功能，能产生一个明确的结果。低耦合性。模块之间的控制耦合应尽量简单，数据耦合应尽量少。控制耦合是指模块进入和退出的条件及方式，数据耦合是指模块间的信息交换(传递)方式、交换量的多少及交换的频繁程度。模块长度适中。模块语句的长度为20100条的范围较合适。模块太长时，分析和调试比较困难，失去了模块化程序结构的优越性；过短则

17、模块的连接太复杂，信息交换太频繁。,源程序的基本格式,ORG 0000HLJMP START；转向主程序ORG 0003HLJMP INTIE0；转向外部中断服务程序ORG 0050HSTART：MOV A,#00HORG 4500H INTIE0:DBLO：DB 43H，64H，；表格参量 END；结束,分支结构程序,循环结构程序,简单结构程序,查表程序,子程序,汇编语言程序设计举例,关键字查找程序设计,数据极值查找程序设计,数据排序程序设计,子程序设计,主要内容：1.主程序与子程序的关系 2.子程序嵌套 3.子程序的参数传递,子程序是指完成某一专门任务并能被其他程序反复调用的程序段。调用子

18、程序的程序称为主程序或调用程序。使用子程序的过程称为调用子程序。子程序执行完后返回主程序的过程称为子程序返回。主程序和子程序是相对的，同一程序既可以作为另一程序的子程序，也可以有自己的子程序。也就是说，子程序是允许嵌套的，嵌套深度和堆栈区的大小有关。采用子程序能使整个程序结构简单，缩短程序设计时间，减少对存储空间的占用。,主程序与子程序的关系,主程序MAIN,返回,LCALL SUB,调用子程序,子程序入口地址,RET,MAIN：；MAIN为主程序或调用程序标号 LCALL SUB；调用子程序SUB SUB：PUSH PSW；现场保护 PUSH ACC；子程序处理程序段 POP ACC；现场恢

19、复POP PSW；RET；最后一条指令必须为RET,典型的子程序的基本结构,注意：子程序的第一条指令的地址称为子程序的入口地址，该指令前应有标号。在子程序末尾用RET返回指令从子程序返回主程序。根据需要保护现场和恢复现场。在子程序的开始，使用压栈指令把需要保护的内容压入堆栈；在返回主程序前，使用弹出指令把堆栈中保护的内容送回原来的存储单元中。子程序中有可能要使用累加器A或工作寄存器，在子程序使用它们之前，把它们中可能存有的主程序的中间结果保存起来，这一过程称为保护现场。在子程序执行完并将返回主程序之前，再将这些中间结果取出，送回到累加器A或原来的工作寄存器中，这一过程称为恢复现场。子程序中应尽

20、量使用相对转移指令而不使用其他转移指令，以便子程序放在内存的任何区域都能被主程序调用。要正确地设置堆栈指针，以避免堆栈区与工作寄存器或其他存储单元发生冲突。,ORG0000H MAIN:MOVA,#0FEH；送显示初值 LP:MOVR0,#10；送闪烁次数 LP0:MOVP1,A；点亮LEDLCALLDELAY；延时MOVP1,#0FFH；熄灭灯LCALLDELAY；延时DJNZR0,LP0 RLA SJMPLP END,实例：P1口连接的8个LED依次循环闪烁10次,子程序嵌套,子程序嵌套(或称多重转子)是指在子程序执行过程中，还可以调用另一个子程序。问题：子程序调用、返回到主程序中的正确位

21、置，并接着执行主程序中的后续指令呢？为了解决这个问题，我们采用了堆栈技术。,子程序嵌套,子程序SUB1,主程序MAIN,RET,子程序SUB2,RET,2010,2013,2110,2113,2100,2200,20 13,20,13,PC,21 13,13,21,堆栈指针SP,堆栈,LCALL SUB1,LCALL SUB2,21,13,20,13,子程序嵌套范例：LED灯闪烁(二),ORG 0000H MAIN:MOV A,#0FEH；送显示初值 COUN:ACALL FLASH；调闪烁子程序 RL A；A左移，下一个灯闪烁 SJMP COUN；循环不止 FLASH:MOV R0,#10；

22、送闪烁次数 FLASH1:MOV P1,A；点亮LED LCALL DELAY；延时 MOV P1,#0FFH；熄灭灯 LCALL DELAY；延时 DJNZ R0,FLASH1；闪烁次数不够10次，继续 RET DELAY:MOV R3,#0FFH；延时子程序 DEL2:MOV R4,#0FFH DEL1:NOP DJNZ R4,DEL1 DJNZ R3,DEL2 RET END,子程序的参数传递范例：计算平方和c=a2+b2,a存放在31H，b存放在32H，结果c存放在33HORG0000H；主程序MOVSP,#3FH；设置栈底MOVA,31H；取数a存放到累加器A中作为入口参数LCALL

23、 SQR；计算a2MOVR1,A；出口参数平方值存放在A中MOVA,32H；取数b存放到累加器A中作为出口参数LCALL SQR；计算b2ADDA,R1；求和MOV33H,A；存放结果SJMP$,;子程序：SQR;功能：通过查表求出平方值y=x2;入口参数：x存放在累加器A中;出口参数：求得的平方值y存放在A中;占用资源：累加器A，数据指针DPTRSQR：PUSH DPH；保护现场，将主程序中DPTR的高八位放入堆栈 PUSH DPL；保护现场，将主程序中DPTR的低八位放入堆栈 MOV DPTR,#TABLE；在子程序中重新使用DPTR,表首地址DPTR MOVC A,A+DPTR；查表 P

24、OP DPL；恢复现场，将主程序中DPTR的低八位从堆栈中弹出 POP DPH；恢复现场，将主程序中DPTR的高八位从堆栈中弹出 RETTABLE:DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,传送子程序参数的方法利用寄存器或片内RAM传送参数。可以把入口参数存放到寄存器或片内RAM中传送给子程序，也可以把出口参数存放到寄存器或片内RAM中传送给主程序。利用寄存器传送参数的地址。把存放入口参数的地址通过寄存器传送给子程序，子程序根据寄存器中存放入口参数的地址便可找到入口参数并对它们进行相应操作；出口参数的地址也可通过寄存器传送给主程序。利用堆栈传送参数。可以用压栈指令PUSH把入口

25、参数压入堆栈传送给子程序，也可以使用压栈指令PUSH把出口参数压入堆栈传送给主程序。,子程序设计注意事项,(1)要给每个子程序起一个名字,也就是入口地址的代号。(2)要能正确地传递参数。即首先要有入口条件，说明进入子程序时，它所要处理的数据放在何处(如：是放在A中还是放在某个工作寄存器中等)。另外，要有出口条件，即处理的结果存放在何处。(3)注意保护现场和恢复现场。在子程序使用累加器、工作寄存器等资源时，要先将其原来的内容保存起来，即保护现场。当子程序执行完毕，在返回主程序之前，要将这些内容再取出，送还到累加器、工作寄存器等原单元中，这一过程称为恢复现场。,在单片机的实际应用中，经常要对一些数

26、据进行函数运算，例如求平方、正弦函数等，为了提高单片机执行程序的速度，一般将某函数的全部函数值按一定的规律编成表格存放到程序存储器中。查表程序就是根据某数据的函数运算要求，按索引号从程序存储器中查找与之相对应的函数值的程序结构。设计查表程序时，主要通过两条查表指令实现查表功能。MOVC A，A+DPTR MOVC A，A+PC,查表程序,例 用查表法计算平方(1)ORG 0000H MOV DPTR，#TABLE;表首地址送DPTR MOV A，#05;被查数字05A MOVC A，A+DPTR;查表求平方 SJMP$TABLE：DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81 END

27、,例 用查表法计算平方(2)ORG 0000HMOV A，#05;05 AADDA，#02;修正累加器AMOVC A，A+PC;查表求平方SJMP$DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81 END,例：设有一巡回检测报警装置，需对16路输入量进行测量控制，每路有一个最大允许值。控制时根据测量的路数，找出该路的最大允许值。测量的路数保存在R2中，最大值结果保存在R3R4中。,解：利用查表程序完成。LTB:MOVA，R2ADDA，R2MOVR3，AADDA,#6MOVCA，A+PCXCHA,R3ADDA,#3MOVCA,A+PCMOVR4,ARETMAX:DW1520,3721,4

28、45,7850DW3483,32657,883,9943DW1101,40511,6756,331DW4468,5871,13224,9981,数据极值查找程序设计 在指定的数据区中找出最大值（或最小值）。进行数值大小的比较，从这批数据中找出最大值（或最小值）并存于某一单元中。例 片内RAM中存放一批数据，查找出最大值并存放于首地址中。设R0中存首地址，R2中存放字节数。,MOV R2，n；n为要比较的数据字节数MOV A，R0；存首地址指针MOV R1，ADEC R2 MOV A，R1 LOOP:MOV R3，A DEC R1 CLR C SUBB A，R1；两个数比较 JNC LOOP1；

29、C=0，A中的数大，跳LOOP1 MOV A，R1；C=1，则大数送A SJMP LOOP2 LOOP1:MOV A，R3 LOOP2:DJNZ R2,LOOP；是否比较结束？MOV R0，A；存最大数 RET,例 片内RAM中存放一批数据，查找出最大值并存放于首地址中。设R0中存首地址，R2中存放字节数。,分支程序是根据程序的要求改变程序的执行顺序，并根据条件对程序的流向进行判断的程序结构。程序中有转移指令包括无条件转移(AJMP、SJMP、LJMP)、条件转移(JZ、JC、JB等)和散转指令（JMP A+DPTR）分支程序一般有两个或两个以上的出口。分支程序又分为单分支和多分支结构。,分支

30、结构程序,单分支选择结构,多分支选择结构,程序如下：ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN：MOV A，30H CJNE A，#24H，DY31；不是“$”，转去DY31 MOV 40H，A；是“$”，存入40H单元 AJMP END0 DY31：MOV 31H，A；不是$，存入31H单元 END0：SJMP$END,1单分支程序,单分支程序,例:已知内RAM30H单元存有一个ASCII码，试对其进行判断，如果是“$”（24H），将其存入40H，否则存入31H单元。,例 已知某信号灯电路如图所示，试编程实现如下功能：S0单独按下，红灯亮，其余灯灭；S1单独按下，绿

31、灯亮，其余灯灭；S0、S1均按下，红、绿、黄灯全亮；都不按下黄灯亮。,参考程序如下：ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START：ORL P1，#11000111B；P1.6、P1.7设为输入，红绿黄灯灭,多分支程序,SS0：JB P1.7，SS1；S0未按，转判S1 JB P1.6，RED；S0按下，S1未按，转红灯亮 DL：CLR P1.2；红灯亮 CLR P1.1；绿灯亮 CLR P1.0；黄灯亮 SJMP SS0；重新检测 SS1：JB P1.6，YELLOW；S0未按，S1未按，转黄灯亮GREEN：CLR P1.1；绿灯亮 SETB P1.2；红灯灭 SE

32、TB P1.0；黄灯灭 SJMP SS0 RED：CLR P1.2；红灯亮 SETB P1.1；绿灯灭 SETB P1.0；黄灯灭 SJMP SS0,YELLOW：CLR P1.0；黄灯亮 SETB P1.2；红灯灭 SETB P1.1；绿灯灭 SJMP SS0 END说明：如果真要实现信号灯的点亮，还要在每段灯亮灭指令后加一段延时程序。,循环程序的结构一般包括以下几部分。循环初始化是进入循环处理前必须要有的一个环节，用于完成循环前的准备工作。循环初始化包括给工作寄存器(或其他存储单元)设置计数初值、地址指针、数据块长度等。循环处理是需要多次重复执行的程序段。循环处理是循环程序的核心，用于完成

33、主要的计算和操作任务。循环控制是用条件转移指令控制循环是否继续。每循环一次，根据循环结束条件进行一次判断；当满足条件时，停止循环，继续执行其他程序；否则，再作循环。循环结束用于存放循环程序的执行结果，同时恢复相关工作单元的初值。,循环结构程序,循环程序的特点和设计方法。程序结构紧凑，占用存储单元较少，程序中间有分支，循环程序本质上是分支程序的一种特殊形式。DJNZ指令使用得较多，凡是分支程序中可以使用的控制转移类指令，循环程序一般都可以使用。循环控制的形式有多种。计数循环是最常用的一种，它先预置计数初值，再用 DJNZ指令控制循环次数；条件循环也是较常用的一种，它先预置结束循环的条件，再用CJ

34、NE指令、JZ指令或JB指令控制循环的结束。,先判断后处理 先处理后判断 两重循循环程序流程图 循环程序流程图 程序流程图,多重循环程序中的各重循环不能有交叉，不能从外循环跳入内循环，只能外循环内嵌套内循环。,【例】片内RAM中存放有10个数据，首地址为30H，编程将数据块传送到片外RAM以1000H为首地址的存储单元中。解：该程序是单重循环程序，片内RAM首地址30H、片外RAM首地址1000H和数据块长度10都是循环初始化的内容。循环控制是对数据块长度进行判断，每传送一个数据，存放数据块长度的寄存器减1；10个数据传送完，存放数据块长度的寄存器内容正好为零，退出循环。,【例】片内RAM中存

35、放有10个数据，首地址为30H，编程将数据块传送到片外RAM以1000H为首地址的存储单元中。,例 工作单元清零。在应用系统程序设计时,有时经常需要将存储器中各部分地址单元作为工作单元,存放程序执行的中间值或执行结果,工作单元清零工作常常放在程序的初始化部分中。设有50个工作单元,其首址为外部存储器8000H单元,则其工作单元清零程序如下:,单片机与一般集成电路的区别在于可编程应用，程序是单片机应用系统的灵魂.由于汇编语言是面向机器的语言，因此对单片机系统进行程序设计时必须考虑硬件资源的配置。,程序设计的方法和技巧,尽量采用模块化程序设计方法；这种设计方法是把一个完整的程序分成若干个功能相对独

36、立的、较小的程序模块，对各个程序模块分别进行设计、编制程序和调试，最后把各个调试好的程序模块装配起来进行联调，最终成为一个有实用价值的程序。模块化程序设计的优点是：对单个程序模块设计和调试比较方便、容易完成，一个模块可以被多个任务共用。尽量采用循环结构和子程序结构；采用循环结构和子程序结构，可以使程序的总容量减小，提高程序的效率，节省内存。,尽量少用无条件转移指令；少用无条件转移指令，可以保证程序的条理更加清晰，从而减少错误发生。充分利用累加器；累加器是主程序和子程序之间信息传递的桥梁，利用累加器传递入口参数或返回参数比较方便。这时，一般不要把累加器内容压入堆栈。对于通用子程序要保护现场；由于

37、子程序的通用性，除了保护子程序入口参数的寄存器内容外，还要对子程序中用到的其它寄存器内容一并入栈保护。对于中断处理，还要保护程序状态字 在中断处理程序中，既要保护处理程序中用到的寄存器内容，还要保护程序状态字PSW。否则，当中断服务程序执行结束返回主程序时，整个程序的执行可能会被打乱。,单片机 C 语言程序设计,C51语言,C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。目前，使用C语言进行程序设计已经成为软件开发的一个主流。用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进和扩充。而针对8051的C语言日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。

38、,C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，国内最通用的是Keil C51.C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基本上不作修改就可将程序从不同的单片机中移植过来。C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开发效率高，故可缩短开发时间，增加程序可读性和可维护性。,C-51的特点,C-51与ASM-51相比，有如下优点：1.对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051 的存贮器结构有初步了解；2.寄存器分配、不同存贮器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；3.程序有规范的结构，可分成不同的函数，这种方式可使程序结构化；4.提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力；5.由于具有方便的模块化

39、编程技术，使已编好程序可容易地移植；,C51程序结构,同标准C一样，C51的程序由一个个函数组成，这里的函数和其他语言的“子程序”或“过程”具有相同的意义。其中必须有一个主函数main()，程序的执行从main()函数开始，调用其 他函数后返回主函数main()，最后在主函数中结束整个程序而不管函数的排列顺序如何。,数据的存贮类型和存贮模式,C51是面向8XX51系列单片机及硬件控制系统的开发语言，它定义的任何变量必须以一定的存贮类型的方式定位在8XX51的某一存贮区中，否则便没有意义。因此在定义变量类型时，还必须定义它的存贮类型。,data char var；/*字符变量var定位在片内数据

40、存贮区*/char code MSG=PARAMETER:；/*字符数组MSG 定位在程序存 贮区*/unsigned long xdata array100；/*无符号长型数组定位在 片外RAM区*/float idata x,y,z；/*实型变量x,y,z，定位在 片内用间址访问的内部RAM区*/unsigned int pdata sion；/*无符号整型变量sion定位在分页的外部RAM*/unsigned char xdata vector1044/*无符号字符型三维数 组，定位在片外RAM区*/char bdata flags；/*字符变量flags定位在可位寻址内部RAM区*/,

41、C51数据类型（1）,C51数据类型（2）,sfr:特殊功能寄存器声明sfr16:sfr的16位数据声明sbit:特殊功能位声明bit:位变量声明,C51对SFR、可寻址位、存储器和I/O口的定义,特殊功能寄存器SFR定义 C51提供了一种自主形式的定义方式，使用特定关键字sfr 如 sfr SCON=0 x98；/*串行通信控制寄存器地址98H*/sfr TMOD=0 x89；/*定时器模式控制寄存器地址89H*/sfr ACC=0 xe0；/*A累加器地址E0H*/sfr P1=0 x90；/*P1端口地址90H*/定义了以后，程序中就可以直接引用寄存器名。C51也建立了一个头文件reg5

42、1.h(增强型为reg52.h)，在该文件中对所有的特殊功能寄存器的进行了sfr定义，对特殊功能寄存器的有位名称的可寻址位进行了sbit定义，因此，只要用包含语句#include，就可以直接引用特殊功能寄存器名，或直接引用位名称。要特别注意：在引用 时特殊功能寄存器或者位名称必须大写。,C51对位变量的定义有三种方法：1.将变量用bit类型的定义符定义为bit类型:如 bit mn；mn为位变量，其值只能是“0”或“1”，其位地址C51自行安排在可位寻址区的bdata区。2.采用字节寻址变量.位的方法:如 bdata int ibase；/*ibase定义为整型变量*/sbit mybit=i

43、base15；/*mybit定义为ibase的D15位*/这里位是运算符“”相当于汇编中的“”，其后的最大取值依赖于该位所在的字节寻址变量的定义类型，如定义为char最大值只能为7。,3.对特殊功能寄存器的位的定义 方法1：使用头文件及sbit定义符；多用于无位名的可寻址位。例如#include sbit P1-1=P11/*P1-1为P1口的第1位*/sbit ac=ACC7；/*ac定义为累加器A的第7位*/方法2：使用头文件reg51.h，再直接用位名称。例如#include RS1=1；RS0=0；方法3：用字节地址位表示 例如 sbit OV=0 xD02；方法4：用寄存器名.位定义

44、 例如 sfr PSW=0 xd0；/*定义PSW地址为d0H*/sbit CY=PSW7；/*CY为PSW7*/,C51对存贮器和外接I/O口的绝对地址访问,1.对存贮器的绝对地址访问 利用绝对地址访问的头文件absacc.h可对不同的存贮区进行访问。该头文件的函数有：CBYTE(以字节形式访问code区字符型)DBYTE(以字节形式访问data区字符型)PBYTE(以字节形式访问pdata或I/O区字符型)XBYTE(以字节形式访问xdata或I/O区字符型)还有CWORD、DWORD、PWORD和XWORD四个函数，它们的访问区域同上，只是他们是以字的形式访问。例#include#def

45、ine com XBYTE0 x07ff 那么后面程序com变量出现的地方，就是对地址为07ffH的外部RAM或I/O口进行访问。,例 XWORD0=0 x9988；即将9988H(int类型)送入外部RAM的0和1单元。使用中要注意：absacc.h一定要包含进程序，XBYTE必须大写。2.对外部I/O口的访问 由于单片机的I/O口和外部RAM统一编址，因此对I/O口地址的访问可用XBYTE(MOVX DPTR)或PBYTE(MOVX Ri)进行。例 XBYTE0Xefff=0 x10；将10H输出到地址为EFFFH端口,例：#include#define PA XBYTE0 xffec#d

46、efine NRAM DBYTE0 x40Main()PA=0 x3A;NRAM=0 x01;结果：将数据3AH写入地址为0 xffec的外部I/O端口 将数据01H写入片内RAM40H单元,3.使用关键字_at_,开发者有时候希望把变量存储在指定的地址单元中。可用 _at_ 关键词来将变量定位在一个绝对的内存地址单元。使用方法如下：数据类型 存储器类型 变量名 _at_ 变量所在绝对地址;在 _at_ 后面的绝对地址必须符合存储器类型的物理边界限制，即不超过存储区域的最大可寻址范围，该地址必须为常数。,例：将片内RAM60H单元开始的10个单元内容清0data unsigned char Buffer10 _at_ 0 x60;void main(void)unsigned char index;for(index=0;index10;index+)Bufferindex=0;若需要将片外RAM6000H单元开始的10个单元清0，如何修改？xdata unsigned char Buffer10 _at_ 0 x6000;,Q&A?Thanks!,