D幻灯片定稿第4章MCS－51汇编语言程序设计(I)

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1、第4章MCS－51汇编语言程序设计本章要点：程序设计语言分类及特点汇编语言程序编写方法顺序结构程序的编写方法分支结构程序的编写方法循环结构程序的编写方法子程序的编写方法4.1汇编语言概述4.1.1程序设计语言的分类及特点能够完成一定功能的指令序列称为程序，用来设计计算机程序的语言称为程序设计语言，按照语言的结构及功能程序设计语言可分为：机器语言、汇编语言和高级语言。1．机器语言是计算机所能识别的唯一语言，由二进制代码0和1构成指令和数据。其具有效率高、响应速度快的特点，但由于机器语言编写的程序依赖于计算机的结构，可移植性差，繁琐且难于记忆、识别和调试，通常编程时，不采用机器语言。2．汇编语

2、言是一种符号语言，指令由助记符表示。与机器语言相比，汇编语言具有指令容易记忆、理解、识别和可读性好的优点，但实质上由于汇编语言也是面向机器的语言，是机器语言程序的符号表示，所以用户必须熟悉机器的硬件结构和指令系统，掌握计算机的工作过程才能熟练编程。汇编语言程序通常用于实时控制领域，其所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的，而且源程序经汇编生成的可执行文件一般运行效率较高。另外，汇编语言所编写的源程序与经过汇编所产生的机器代码程序之间有明显的一一对应关系，所以汇编语言编写的程序同样也存在通用性差，程序不能移植的缺点。3．高级语言高级语言是接近于人的自然语言形式的计算机编程语言的总称，例如C

3、语言、BASIC语言等都是高级语言。和汇编语言相比，高级语言指令简单易学，用户容易掌握，且高级语言程序不依赖于具体的硬件结构和指令系统，程序可移植性好，但是高级语言编写的源程序必须经过编译或解释程序翻译成目标程序，机器才能执行，而生成的目标程序需占用较多的存储单元，执行时间较长，运行效率较低。由于目前有些高级语言不具有直接处理接口和中断技术的功能，因此高级语言一般很少应用于实时控制，但随着语言的发展，这种情况将会有所改变。4.1．2单片机汇编语言源程序的编辑和汇编１．汇编语言的指令类型用汇编语言编写的、具有特定功能的指令序列，称为汇编语言源程序。源程序由两种类型的汇编语言语句（即指令）构成

4、。语句是汇编语言的基本组成单位，按性质不同分为两类：指令性语句（机器指令）和指示性语句（伪指令）。（1）机器指令即指令系统中的全部指令，每条指令都有对应的机器代码，是机器真正能够执行的指令。（2）伪指令为汇编程序在汇编过程中提供控制或指示信息，并不直接产生机器代码，属于机器不能执行的指令类型。２．汇编计算机不能直接识别和执行源程序。因此源程序必须经过汇编程序汇编产生机器码目标程序文件，程序才能执行。这种将汇编语言源程序转换成机器语言程序的过程称为汇编。对于初学者来说，应注意汇编语言源程序和汇编程序两个术语的区别，它们的功能示例如图4-1所示。图4-1汇编过程汇编语言源程序汇编程序目标文件和

5、源程序列表经过汇编后汇编语言源程序的汇编过程分为手工汇编和机器汇编。所谓手工汇编，即采用人工查指令表的方法将汇编指令翻译成相应机器代码。通常源程序的人工汇编需要两次才能完成，第一次汇编查找每条指令的机器代码，第二次汇编完成地址偏移量的计算。由于手工汇编需要计算和查找，繁琐而且容易出错，而且程序修改时可能会引起指令的地址变化，转移指令的偏移量也随之改变，需要重新计算，所以手工汇编主要应用于设计短小程序或调试程序的场合。所谓机器汇编，即采用汇编程序对源程序进行自动汇编，由于单片机软硬件资源的限制，该过程通常借助于PC系统机实现，象这种借助于一种计算机而为另一种计算机产生目标代码的汇编方式又称为

6、交叉汇编。交叉汇编的原理类似于手工汇编，在汇编程序中通常存入了两张表，即MCS-51单片机的指令代码表和伪指令表。汇编程序通常通过两次扫描完成汇编，第一次扫描查找源程序中每条指令的机器代码，第二次扫描完成地址偏移量的计算，汇编后生成目标文件和列表文件。这是目前应用较广的汇编方法。纵上，汇编的主要功能为：（1）确定程序中每条汇编语言指令的指令机器码。（2）确定每条指令在程序存储器中的存放地址。（3）提供语法、编辑等方面的错误信息，但不能提供程序的逻辑错误。（4）产生目标执行文件（*.OBJ/*.HEX)和列表文件（*.LST）。4.1.3MCS－51汇编语言的伪指令所谓“伪”指令，即不是真正

7、的可执行指令。如前所述，伪指令只能在对源程序进行汇编时起控制作用，例如设置程序的起始地址，定义符号，给程序分配一定的存储空间等。常用的伪指令共有8条，下面分别介绍。1．ORG（Origin）——设置起始地址指令用来设定程序或数据存储区的起始地址。指令格式为：ORG16位地址例如，有程序段如下，则表示程序存放的起始地址为1000H。指令地址机器码源程序ORG1000H1000H782MAIN：MOVR0，#20H1002H