《单片机应用及控制技术》第3章-程序设计基础.ppt

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1、 第第3章章 程序设计基础程序设计基础 上海电子信息职业技术学院上海电子信息职业技术学院 何永艳主编何永艳主编 程序设计语言使实现人机互相交换信息（对话）的基本工具，它可分为机器语言、汇编语言和高级语言。单片机的指令系统由111条指令构成。1.机器语言机器语言编写的程序不易阅读，难记、难学。3.1 指令系统基本概念指令系统基本概念3.1.1 编程语言编程语言2.汇编语言 汇编语言是以人们易于理解和记忆的英文名称或缩写形式（助记符）来表示二进制指令。MOV A，#0AH ADD A，#14H 汇编语言必机器语言更易于理解、记忆和交流。用汇编语言编写的程序称为汇编语言程序，或称源程序。把汇编语言程

2、序译成机器语言程序单片机才能执行，这一翻译工作又称为汇编，汇编一般是借助专用软件由单片机自动完成。汇编后的机器语言程序也称为目标程序。用汇编语言编写单片机程序的特点是占用资源少、运行速度快。3.高级语言 高级语言接近于人类自然语言，用高级语言编写的程序与人们通常解题的步骤比较相近，而且不依赖单片机结构和指令系统，是面向过程而独立于机器的通用语言。用高级语言编写的源程序，也需要翻译生成目标程序机器才能执行。高级语言的特点是易学、通用性好、便于移植。3.1.2 汇编语言的指令基本格式汇编语言的指令基本格式 80C51单片机的汇编指令由操作码和操作数两大部分组成，其基本格式表示为 标号：操作码 操作

3、数；注释 1.标号：指令的符号地址 2.操作码：表示指令的操作功能。3.操作数：参加操作的数据或数据地址1）.操作数可以是数据，也可以是数据的地址、数据地址的地址或操作数的其他信息。2）.操作数可分为目的操作数和源操作数。3）.操作数可用二进制数、十进制数或十六进制数表示4）.操作数的个数可以是03个5）.操作数与操作码之间用空格分隔，操作数与操作数之间用逗号“，”分隔。4.注释：指令功能说明。3.1.3 伪指令伪指令1.伪指令与80C51指令的不同点 1）伪指令是在汇编过程中起作用的指令 2）伪指令不产生可执行的目标代码2.常用的伪指令 1）起始伪指令 ORG（Origin）格式：ORG 1

4、6位地址 ORG伪指令的功能是规定源程序或数据的起始地址。2）结束伪指令 END 格式：END 结束伪指令END的功能是指汇编程序汇编到此结束。3）等值伪指令 EQU（Equate）格式：字符名称 EQU 数据或汇编符号EQU伪指令的功能是将一个常数或特定的符号赋值给规定的字符串。4）数据地址赋值伪指令 DATA格式：字符名称 DATA 表达式功能：将数据地址或代码地址赋予规定的字符名称。5）定义字节伪指令DB（Define Byte）格式：DB 8位二进制数表定义字节伪指令DB的功能是规定从程序存储器的某地址单元开始，存入一组8位二进制常数。6）定义字伪指令DW（Define Word）格式

5、：DW 16位二进制数表 DW伪指令的功能是按字的形式（双字节），把数据存放在存储单元中。7）定义位地址伪指令BIT 格式：字符名称 BIT 位地址 BIT伪指令的功能是将位地址赋予所规定的字符名称。8）表示目前的地址伪指令$伪指令$表示目前的地址，程序计数值不变。3.2 指令分类指令分类单片机的指令系统由111条指令构成，按不同方法分类如下：1.按指令长度分类：可分为1字节、2字节和3字节指令。2.按指令执行时间分类：可分为1机周、2机周和4机周指令。3.按指令功能分类：可分为数据传送类、算术运算类、逻辑运算类、位操作类和控制转移类五大类指令。3.3 指令系统中的常用符号指令系统中的常用符号

6、1.#：立即数符。2.direct：8位直接地址代表内RAM 00H7FH或SFR的80HFFH。3.：间接寻址符。4.addr11：11位目的地址。5.rel：带符号的8位偏移地址。6.bit：位地址。3.4 指令的寻址方式指令的寻址方式3.4.1 寻址的概念寻址的概念把寻找操作数所在单元的地址称之为寻址。3.4.2 寻址方式寻址方式1.立即寻址（Immediate Addressing）如：MOVA，#30H 2.寄存器寻址（Register Addressing）在指令选定的某寄存器中存放或读取操作数，以完成指令规定的操作，称为寄存器寻址。规定的寄存器有：（1）工作寄存器R0R7；（2）

7、累加器A；（3）双字节AB；（4）数据指针DPTR；（5）位累加器Cy如：MOVA，R1 3.寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing）由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方法，称为寄存器间接寻址。如：MOV A，R1指令的源操作数是寄存器间接寻址。说明：（1）为了区别寄存器寻址和寄存器间接寻址，在寄存器寻址前加“”（2）可作间接寻址的寄存器有R0、R1、DPTR（3）它的寻址范围包括内部RAM低128B，内部高128B（52系列）和外部 RAMR的64KB。4.直接寻址（Direct Addressing）直接给出操作数所在的存储器地址，以供取数或存

8、数的寻址方式称为直接寻址。如：MOV A，40H指令中的源操作数就是直接寻址，40H为操作数的地址。5.相对寻址（Relative Addressing）相对寻址是以当前程序计数器PC值加上指令中给出的偏移量rel，而构成实际操作数地址的寻址方法。在使用相对寻址时要注意以下两点：（1）当前PC值是指相对转移指令的存储地址加上该指令的字节数。（2）偏移量rel是有符号的单字节数，以补码表示。目的地址=当前PC值+rel=指令存储地址+指令字节数+rel6.变址寻址将基址寄存器与变址寄存器的内容相加，结果作为操作数的地址。DPTR和PC是基址寄存器，累加器A是变址寄存器。该类寻址方式主要用于查表操作。7.位寻址（Bit Addressing）位寻址是在位操作指令中直接给出位操作数的地址，可以对片内RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位进行寻址。例如：SETB3AH，3AH这一位是片内RAM中27H单元中的第3位，现假设27H中的原内容为00H，那么执行此指令后，它就将内部RAM位寻址区中的3AH位置1，所以27H中的内容变为04H。