2022年单元软件使用及指令系统课题 .pdf

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1、单元三软件使用及指令系统课题项目一 相关软件的使用 . 1项目二 寻址方式及数据传送 . 3项目三 数据交换、堆栈、逻辑操作 . 6项目四 算术运算课题 . 11 项目五 控制转移和子程序调用课题 . 14项目一相关软件的使用一、项目目的1掌握单片软件开发仿真的基本过程（编写源程序编译仿真运行观察运行结果）。2初步掌握源文件的编写，MASM51 宏汇编软件的使用方法。3初步学习Debugger8051 仿真软件的使用。4初步学习WAVE6000 集成开发系统软件的使用。二、项目设备微机一台（ WINDOWS98系统、安装好Debugger8051 等相关软件）三、项目内容学习软件开发的的编写源

2、程序、编译、仿真运行、观察结果的过程。下面以一个简单的例子加以说明。各软件的详细说明见第一章。1 编写源程序。源程序的编写可以使用任何一种文本编辑器，常用的有：WINDOWS 自带的记事本、写字板程序，专用编辑软件UltraEdit，其它常用编辑软件等。在这里以记事本程序为例。（1）点击 开始程序附件， 打开记事本程序，在编辑窗口中输入以下源程序。如图2-1-1所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - 图 2-1-

3、1 图 2-1-2 （2）单击文件保存，将文件保存为EX1_1.asm文件名。如图2-1-3 所示。图 2-1-3 注意： 文件保存时的扩展名最好取为.asm，以便后面进行编译。2源程序的编译汇编源程序的编译可以采用多种软件进行，如MASM51 软件等，集成的开发系统软件（如：伟福仿真器的WAVE6000 软件、北理工的MCS51软件、 KEIL C51 软件等）均内部集成了编译程序，也可以完成编译功能。下面主要介绍MASM51 软件编译过程。（1）在 WINDOWS中进入 DOS 命令行状态，在DOS 系统的提示符下键入C:MASM51 MASM51 屏幕出现相应文字提示后，出现提示符，进入

4、MASM51 环境。（2）在 MASM51 环境提示符下键入 ASM51 文件全路径 ex1.asm 对刚才的源文件进行编译，生成编译好的ex1.hex目标文件。生成的文件与源文件在一文件夹中。（3）将源文件ex1.asm 中的第二行改为MAV R0,A，将源文件另存为ex1r.asm ，重复以上操作，对源文件进行编译，注意相应的出错提示。3软件仿真运行。许多软件的都提供了软件仿真运行的功能，如：Debugger8051 仿真软件， WAVE6000 软件，KEIL C51 软件等，但大部分都不能提供全速运行仿真能力（即在全速运行时不能实现观察运行结果）。只有Debugger8051 仿真软件

5、提供了这项功能。下面就以Debugger8051 为例介绍。（1）打开DBG8051软件仿真软件，选择方案新建 。选择EPROM 菜单，选中“读intel hex”弹出如下窗口，选中刚才保存过的文件ex1.hex 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - （2）点击确定，再选择“方案”菜单，选中“处理器复位”，PC指针指向 0000H。（3）在“窗口”菜单中选择“新建，打开各个观察窗口，观察程序运行前各相应窗口中的内容

6、。（4）选择“运行”中菜单中的“开始”，则程序连续运行（即全速运行）。此时注意观察各窗口中相关寄存器或RAM 单元、 PC值的变化。按“停止“可以停止程序运行。注意：每次重新运行程序，必须使处理器复位。（5）复位处理器，选择“运行单步”（也可按F8 键），每选择一次，注意程序运行的情况， PC值的变化，相应单元内容的变化。体会单步运行的含义。注意： 1、全速运行与单步运行有什么区别？2、上面的程序，如果一单步运行下去，注意PC 的变化，能发现什么问题吗？3、以上步骤中EPROM 读入数据的过程与实际开发中的哪一个步骤相对应？四、用 WAVE6000 集成开发系统，完成以上相同的内容。详细操作，

7、请参考第一章。项目二 寻址方式及数据传送一、项目目的1使学生了解如何寻址及程序应如何编写，掌握从源程序编写、编译到软件仿真的基本过程及操作方法（程序编写、编译、程序运行、观察运行结果）。2掌握源程序的书写格式，初步养成源程序良好的书写习惯。3进一步熟悉的MASM51 宏汇编软件和Debugger8051 仿真软件， WAVE6000 的使用。二、项目设备微机一台（ WINDOWS98系统、安装好Debugger8051 等相关软件）三、项目内容名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

8、- 第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - 练习程序输入和程序运行，体会寻址方式和数据传送方法。1立即寻址课题（1）打开文件文本编辑器，输入以下源程序，保存文件为EX2_1.asm。注意： 此程序的书写格式，开头四行是源文件说明，为了简便起见，在以后的例程中省去了这几行。但为了养成规范的编程习惯，要求同学在编辑所有源程序都必须按此要求书写，并应关键的语句后面加上注释。;* ; 文件名： EX2_1.asm，功能：立即寻址; 作者： XXX ，日期： XXX ; 说明：此程序无硬件要求，采用软件仿真;* ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN:

9、 MOV R0,#30H SJMP $ END （2）用 MASM51 软件对源文件进行编译，编译无误后生成目标文件EX2.hex。（3）运行Debugger8051（ WAVE6000 ）软件，读入刚才编译好的目标文件，选择运行开始，全速运行程序。（4）通过寄存器窗口观察程序运行前后R0内容的变化。选做内容：打开EPROM 窗口，观察程序机器代码及其在程序存储器的存放位置，并从伪指令的功能上理解它。通过这段程序应理解把一个立即数送入内部寄存器采用的方法。2寄存器寻址课题（1）编辑以下内容简单源程序，保存文件为EX2_2.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MA

10、IN: MOV R0,#03H INC R0 SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行此程序。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - （3）分别全速运行和单步运行程序，观察结果（方法同上），并注意运行过程各相关单元的内容的变化，R0单元的内容应为04H。通过这段程序应理解要对工作寄存器、数据指针加一、减一所采用的方法。3直接寻址课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX2_3.asm。OR

11、G 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV 30H,#0F3H MOV R0,30H SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察结果， R0单元的内容应为F3H ， 30H单元的内容也为F3H 。通过这段程序应理解要将一个内部寄存器的内容复制到另一个内部寄存器所采用的方法，并了解单步运行程序与全速运行程序的概念和区别。4寄存器间接寻址课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX2_4.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV 30H,#2AH MOV 31H,#33H MOV

12、 R0,#30H MOV A,R0 MOV R2,A INC R0 MOV 03H,R0 SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察结果， R0 单元的内容应为31H，30H 单元的内容应为2AH ，31H 单元的内容应为33H，A累加器的内容应为2AH ，R2工作寄存器的内容应为2AH ，03H单元的内容应为33H。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - 通过这个程序应理解间

13、接寻址的含义。即以工作寄存器的内容为地址，将该地址的内容作操作数。5变址寻址课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX2_5.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV A,#03H MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV R1,A SJMP $ TAB: DB 30H,31H,32H,33H DB 42H,43H,44H,45H END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察结果， A累加器的内容应为33H，DPTR的内容应为TAB对应的内容， R1的内容为33H。通过这个程序应理解查表所采用的方法

14、，DPTR中放的是表的首地址。四、按要求编写程序并上机调试、观察课题结果。1编写将立即数13H 通过 R1 工作寄存器送到内部30H 地址单元的程序，并指出程序运行后 R1和 30H单元的内容各是什么？（文件名EX2_6.asm）2编写将立即数23H放入内部 30H地址单元后，并将其送到外部数据存储器1435H单元，然后再将其读回放入内部50H地址单元的程序，并指出30H、50H、1435H、A、DPTR各单元的内容是什么？（文件名EX2_7.asm）3制作如下表格，编写查找表格中第6 个元素并放入内部40H 单元的程序。（文件名EX2_8.asm）11H，13H，15H，17H 12H，14

15、H，16H，18H 2AH ，2CH ，2DH ，2FH 项目三 数据交换、堆栈、逻辑操作一、项目目的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - 了解如何进行数据的字节和半字节交换，如何进行堆栈操作，如何进行逻辑操作。首先输入给定的程序，继续体验程序的编写规则，观察基本数据交换、堆栈、逻辑操作程序的编写方式和运行结果，为掌握这方面程序的编制作准备。然后，根据给定的要求编写简单的这方面的程序并上机验证。二、项目设备微机一台（

16、 WINDOWS98系统、安装好Debugger8051 等相关软件）三、项目内容体会数据交换、堆栈的入栈出栈、逻辑运算的实质含义。1字节和半字节交换课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX3_1.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV A,#53H MOV R0,#30H MOV R2,#39H MOV 30H,#0AAH MOV 40H,#5BH XCH A,R2 XCH A,R0 XCH A,40H SWAP A MOV R1,A SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察结果， A 的内容应为

17、B5H ，R0 的内容为30H ，R2 的内容为53H，30H 单元内容为39H，40H单元内容为AAH 。通过这段程序应理解要将内部存储器的内容进行交换必须借助累加器A，寻址方式可以采用直接寻址和寄存器间接寻址。而半字节交换仅能通过累加器A进行。2堆栈操作课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX3_2_1.asm。ORG 0000H LJMP MAIN 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - ORG 0030H

18、MAIN: MOV SP,#60H MOV R0,#53H MOV R1,#30H MOV 30H,#0AAH MOV A,R0 PUSH ACC PUSH 01H PUSH 30H MOV A,#0FFH XCH A,30H MOV R1,A POP 30H POP 01H POP ACC SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（单步运行观察入栈时，SP内容的变化，需入栈的内容压在那些单元）（3）观察结果：累加器A的内容应为 53H，R1的内容为30H ，30H单元内容为AAH 。思考：如果R1入栈使用 PUSH R1 ，出栈使用POP R1可以吗？试一试

19、，想想为什么？（4）编辑以下内容源程序，保存文件为EX3_2_2.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV R0,#53H MOV R1,#30H MOV 30H,#0AAH MOV A,R0 MOV A,#0FFH XCH A,30H MOV R1,A SJMP $ END 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - （5）运行后，观察结果。与上面的程序段比较一下，结果有什么

20、不同？为什么？3逻辑操作课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX3_3.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV A,#53H CPL A MOV R0,A RL A MOV R1,A RL A MOV R2,A CLR C RLC A MOV R3,A CLR A RLC A MOV R4,A CLR A SETB C RRC A MOV R5,A SETB C RR A SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察结果： A累加器的内容应为40H，R0 的内容应为6CH ，R1的内容为 D8H ，R2

21、的内容应为 B1H ，R3的内容为 82H，R4的内容为 01H，R5的内容为 80H。左移、右移可以实现乘2、除 2 操作。4与、或、异或操作课题（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX3_4.asm。ORG 0000H 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV A,#53H MOV P1,#55H MOV R0,#30H MOV R1,#40H MOV 30

22、H,#3AH MOV 40H,#83H ANL A,P1 MOV R2,A ORL A,#26H MOV R3,A RLC A ANL A,R0 MOV R4,A ORL 40H,A MOV R5,40H ANL A,R1 MOV R6,A XRL A,#58H SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察每步程序执行结果与、或分别可以用来对某些位进行屏蔽（即置0）或是置1。四、按要求编写程序，并上机调试，观察课题过程并记录结果。1编写程序将立即数23H 放入内部30H 单元，将立即数45H 放入 40H 单元，将55H 放入A，将 A的内容与40H 单

23、元交换，结果放到R2寄存器，利用寄存器间接寻址的方法将A 的内容与 30H地址内容交换并将其存储到R3寄存器。（文件名EX3_5.asm）2编写程序将立即数23H 放入 R1 ，将立即数45H 放入 P1，将 55H 放入 A，保持 P1、A 的内容不变，将03H输入 A 并将 A 的内容送到P1口，恢复A、P1的状态后，将R1的结果复制到 A。观察程序执行过程中A、P1、R1的状态。（文件名EX3_6.asm）3用与的方法编写程序将P1口的 P1.4 置一而其它位均为0。（文件名EX3_7.asm）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -

24、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - 4编写程序将D2 乘 2，结果放入R2、 R3，将85H 除以4 结果放入R4。（文件名EX3_8.asm）项目四 算术运算课题一、项目目的本课题是让学生了解如何运用算术运算指令进行数据加、减、乘、除运算操作。二、项目设备微机一台（ WINDOWS98系统、安装好Debugger8051 等相关软件）三、项目内容观察算术运算程序的编写规则和运行结果1加法及减法基本运算程序将 98H与 DAH相加再与 C8H相加计算其和，将2384H减 FCH求其差。（1）编辑以下内容源

25、程序，保存文件为EX4_1.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV A,#98H MOV R1,#0DAH MOV 32H,#0C8H MOV R0,#30H MOV 30H,#84H MOV 31H,#23H CLR C ADD A,R1 MOV R1,A CLR A ADDC A,#00H MOV R2,A CLR C MOV A,R1 ADD A,32H MOV R1,A CLR A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

26、 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - ADDC A,R2 MOV R2,A MOV A,R0 INC R0 CLR C SUBB A,#0FCH MOV R3,A MOV A,R0 SUBB A,#00H MOV R4,A SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）观察 R1、R2、R3、 R4的内容。加减是数据运算的基本内容，使用时应注意标志位什么时候清零。2乘法和除法基本程序（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX4_2.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 030H MAIN: MOV 30H,#34H MO

27、V 31H,#2AH MOV 32H,#0FAH MOV 33H,#48H MOV R0,#30H MOV A,R0 INC R0 MOV B,R0 MUL AB MOV R1,A MOV R2,B MOV A,R0 INC R0 MOV B,R0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - DIV AB MOV R3,A MOV R4,B SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行程序。（3）

28、观察 R1、R2、R3、 R4的内容。3二十进制调整基本程序将 6 位压缩 BCD码 327184 与 6 位 BCD码 569928 相加得到新的压缩BCD码。第一组 BCD码放在 30H 开始连续的内部存储器单元内，第二组BCD码放在 40H开始连续的内部存储器单元内，相加结果放在50H开始的连续的内部存储器单元内。（1）编辑以下内容源程序，保存文件为EX4_3.asm。ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV 30H,#84H MOV 31H,#71H MOV 33H,#32H MOV 40H,#28H MOV 41H,#99H MOV 42H,#5

29、6H MOV R0,#30H MOV R1,#40H MOV A,R0 INC R0 ADD A,R1 INC R1 DA A MOV 50H,A MOV A,R0 INC R0 ADDC A,R1 INC R1 DA A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - MOV 51H,A MOV A,R0 ADDC A,R1 DA A MOV 52H,A SJMP $ END （2）编译并在Debugger8051 中运行

30、程序。（3）观察 50H、 51H 、52H 的内容二十进制调整程序主要用在BCD码表示的 10 进制数处理方面。四、编写算术运算程序并上机课题1编写将 2335H与 454AH相加求和的程序。（文件名为EX4_4.asm）2编写 5536H减 265AH求差的程序。（文件名为EX4_5.asm）3编写 6AH乘 7CH的求积程序。（文件名为EX4_6.asm）4编写 F3H除以 35H求商和余数的程序。（文件名为EX4_7.asm）5编写压缩BCD 码 986523 加123652 的程序，结果仍用BCD 码表示。（文件名为EX4_8.asm）项目五 控制转移和子程序调用课题一、项目目的了解

31、如何利用控制转移指令和子程序调用指令进行程序转移。掌握利用控制转移指令、子程序调用指令编制程序的方法。二、项目设备微机一台（ WINDOWS98系统、安装好Debugger8051 等相关软件）三、项目内容观察控制转移和子程序调用程序的编写规则和运行过程。1判断转移控制和子程序调用以下程序功能是：控制“1”在累加器 A中以一定时间间隔移动，移动十次后停止。（1）在 WAVE6000 中输入以下程序，保存文件名为EX4_1.asm。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV SP,#60H 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

32、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - - MOV R2,#10 MOV A,#01H LOOP: LCALL YANSH RL A DEC R2 CJNE R2,#00H,LOOP SJMP $ YANSH: PUSH 02H ；R2内容入栈 MOV R2,#2H YANSH1: MOV R3,#10H DJNZ R3,$ DJNZ R2,YANSH1 POP 02H ；R2内容出栈 RET END （2）编译并保存文件。（3）打开 DBG8051软件仿真软件，读入刚才编译得到的目标文

33、件EX4_1.hex。（4）打开各观察窗口，全速运行程序。同时观察ACC绿色条的移动。体会子程序调用的过程，数据的入栈和出栈（堆栈指针设为60H,而第一个数压在61HPC低 8 位）。注意：每次重新运行程序，必须使处理器复位。（5）复位处理器，选择“单步”运行，观察程序每一步执行的情况。（6）复位处理器，选择“跟踪”运行，观察程序每一步执行的情况。注意： 1、比较各种运行方式的区别，特别注意比较“单步“与”跟踪“运行的不同之处。2、计算程序中延时的时间（设晶振为12MHz ），并注意在仿真过程中全速运行时的时间，看是否一致，分析为什么？四、编写程序并上机调试在内部 RAM30H 至 34H 单

34、元分别放有2AH 、32H、C3H 、66H、8BH5个数， R7中有一个03的随机数，根据R7的值分别执行不同内容：如果 R7=0 ，将 30H至 34H单元内容复制到40H至 44H单元；如果 R7=1 ，将 30H至 34H单元内容均加2 后放到 40H至 44H单元；如果 R7=2 ，将 30H至 34H单元内容均减1 后放到 40H至 44H单元；如果 R7=3 ，将 30H至 34H单元内容均除2 后放到 40H至 44H单元；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 16 页 - - - - - - - - - 利用转移类指令编写完成上述功能的程序，并用仿真软件进行调试，调试时每次改写R7的值，得新运行程序，观察运行结果。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - -