微机原理-05-汇编语言
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。
-
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
#####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
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
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
- 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 |
- 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
- 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