大工20秋《单片机原理及应用》复习资料八

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单片机原理及应用辅导资料八主    题：课件第四章第3-4节
学习时间：2020年5月18日--5月24日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
每周文摘： “一带一路”是促进共同发展、实现共同繁荣的合作共赢之路，是增进理解信任、加强全方位交流的和平友谊之路。中国政府倡议，秉持和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢的理念，全方位推进务实合作，打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。
摘选自《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》课程内容：
我们这周主要学习课件第四章单片机的程序设计第3-4节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对单片机相关知识的理解。一、学习要求
掌握子程序的调用方法，算术运算和数码转制程序的设计过程；了解汇编语言设计的一般步骤及汇编语言源程序手工汇编过程。二、主要内容
1．基本程序结构
（1）顺序程序
顺序程序是指无分支、无循环结构的程序。其执行流程是依指令在存储器中的存放顺序进行的。
（2）分支程序
分支结构可以分成单分支、双分支和多分支几种情况：


图1
（3）循环程序
按某种控制规律重复执行的程序称为循环程序。循环程序有先执行后判断和先判断后执行两种基本结构：


图2（4）子程序及其调用
①子程序的调用
在实际应用中，经常会遇到一些带有通用性的问题，例如：数值转换、数值计算等，在一个程序中可能要使用多次。这时可以将其设计成通用的子程序供随时调用。利用子程序可以使程序结构紧凑，使程序的阅读和调试更加方便。
子程序主要特点是，在执行过程中需要由其它程序来调用，执行完后又需要把执行流程返回到调用该子程序的主程序。子程序调用时要注意两点：一是现场的保护和恢复；二是主程序与子程序的参数传递。
②现场保护与恢复
在子程序执行过程中常常要用到单片机的一些通用单元，如工作寄存器R0-R7、累加器A、数据指针DPTR，以及有关标志和状态等。而这些单元中的内容在调用结束后的主程序中仍有用，所以需要进行保护，称为现场保护。
在执行完子程序，返回继续执行主程序前恢复其原内容，称为现场恢复。保护与恢复的方法有以下两种：
在主程序中实现；
在子程序中实现。
③参数传递
由于子程序是主程序的一部分，所以，在程序的执行时必然要发生数据上的联系。在调用子程序时，主程序应通过某种方式把有关参数（即子程序的入口参数）传给子程序，当子程序执行完毕后，又需要通过某种方式把有关参数（即子程序的出口参数）传给主程序。在80C51单片机中，传递参数的方法有三种：
利用累加器或寄存器
在这种方式中，要把预传递的参数存放在累加器A或工作寄存器R0～R7中。
利用存储器
当传送的数据量比较大时，可以利用存储器实现参数的传递。
利用堆栈
利用堆栈传递参数是在子程序嵌套中常采用的一种方法。
一般来说，当相互传递的数据较少时，采用寄存器传递方式可以获得较快的传递速度；当相互传递的数据较多时，宜采用存储器或堆栈方式传递；如果是子程序嵌套时，最好是采用堆栈方式。
2．常用程序举例
（1）算术运算程序
①多字节数的加、减运算
80C51单片机的指令系统提供的是字节运算指令，所以在处理多字节数的加减运算时，要合理地运用进位（借位）标志。 例1 多字节无符号数的加法：设两个N字节的无符号数分别存放在内部RAM中以DATA1和DATA2开始的单元中。相加后的结果要求存放在DATA2数据区。
MOV   R0，#DATA1 ；       
      MOV   R1，#DATA2  ；       
      MOV   R7，#N      ；置字节数
      CLR   C           ；
LOOP：MOV   A，@R0     ；
      ADDC  A，@R1     ；求和
      MOV   @R1，A     ；存结果
      INC   R0          ；修改指针
      INC   R1          ；
      DJNZ  R7， LOOP   ；例2 多字节无符号数的减法：设两个N字节的无符号数分别存放在内部RAM中以DATA1和DATA2开始的单元中。相减后的结果要求存放在DATA2数据区。
      MOV   R0，#DATA1  ；       
      MOV   R1，#DATA2  ；       
      MOV   R7，#N      ；置字节数
      CLR   C           ；
LOOP：MOV   A，@R0     ；
      SUBB  A，@R1     ；求差
      MOV   @R1，A     ；存结果
      INC   R0          ；修改指针
      INC   R1          ；
      DJNZ  R7， LOOP   ；
②多字节数乘法运算
（2）码型转换
①十六进制数与ASCII码间的转换
十六进制数与ASCII码的对应关系如表所示。当十六进制数在0～9之间时，其对应的ASCII码值为该十六进制数加30H；当十六进制数在A～F之间时，其对应的ASCII码值为该十六进制数加37H。表1 十六进制与ASCⅡ码的关系表

例3 将1位十六进制数转换成相应的ASCII码。
设十六进制数存放在R0中，转换后的ASCII 码存放于R2中。实现程序如下：
HASC：MOV  A，R0      ；取4位二进制数
          ANL   A，#0FH   ；屏蔽掉高4位
          PUSH  ACC       ；4位二进制数入栈
          CLR   C         ；清进（借）位位
          SUBB  A，#0AH   ；用借位位的状态判断该数在0～9还是A～F之间
          POP   ACC       ；弹出原4位二进制数
          JC    LOOP      ；借位位为1，跳转至LOOP
ADD  A，#07H    ；借位位为0，该数在A～F之间，加37H
LOOP：ADD  A，#30H    ；该数在0～9之间，加30H
          MOV  R2，A      ；ASCII码存于R2
          RET
②BCD码与二进制数之间的转换
    在计算机中，十进制数要用BCD码来表示。通常，用四位二进制数表示一位BCD码，用1个字节表示2位BCD码（称为压缩型BCD码）。 例4 双字节二进制数转换成BCD码：设（R2R3）为双字节二进制数，（R4R5R6）为转换完的压缩型BCD码
十进制数B与一个8位的二进制数的关系可以表示为：只要依十进制运算法则，将 bi（i＝7，6，… …，1，0）按权相加，就可以得到对应的十进制数B。（逐次得到：b7×20；b7×21＋b6×20；b7×22＋b6×21＋b5×20 ；…）。
DCDTH：CLR  A  ；
           MOV  R4，A     ；R4清0
           MOV  R5，A     ；R5清0
           MOV  R6，A     ；R6清0
           MOV  R7，#16   ；计数初值
LOOP：CLR    C       ；
           MOV   A，R3    ；
           RLC    A       ；
           MOV   R3，A    ；R3左移一位并送回
           MOV   A，R2    ；
           RLC    A       ；
           MOV   R2，A    ；R2左移一位并送回
           MOV   A，R6    ；
           ADDC  A，R6    ；
           DA     A       ；
           MOV   R6，A    ；（R6）乘2并调整后送回
           MOV   A，R5    ；
           ADDC  A，R5    ；
           DA     A       ；
           MOV   R5，A    ；（R5）乘2并调整后送回
           MOV   A，R4    ；
           ADDC  A，R4    ；
           DA     A       ；
           MOV   R4，A    ；（R4）乘2并调整后送回
           DJNZ  R7，LOOP ；三、习题
（一）简答题
1.常用的程序结构有哪几种？特点如何？
答：常用的程序结构有顺序结构、分支结构和循环结构。
①顺序程序：是指无分支、无循环结构的程序。其执行流程是依指令在存储器中的存放顺序进行的。
②分支程序：程序的执行通常是按照指令在程序存储器中存放的顺序进行的，但根据实际需要也可以改变程序的执行顺序。这种程序结构就属于分支结构。
③循环程序：按某种控制规律重复执行的程序。2．子程序调用时，参数的传递方法有哪几种？答：在80C51单片机中，调用子程序时，传递参数的方法有三种：
利用累加器或寄存器
利用存储器
利用堆栈 （二）编程题
编写程序段实现双字节无符号数加法。将被加数存放在内部RAM的51H、50H单元，加数存放在内部RAM的61H、60H单元，相加的结果存放在内部RAM的51H、50H单元，进位存放在位寻址区的00H位中。答：
MOV R0，#50H
MOV R1，#60H
MOV A，@R0
ADD A，@R1
MOV @R0，A
INC R0
INC R1
MOV A，@R0
ADDC A，@R1
MOV @R0，A
MOV 00H，C
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