1、第3章 指令系統和匯編語言程序設計實驗 3.2 指令系統實驗實驗一 熟悉鍵盤操作及數傳指令編程設計一、 實驗目的1 熟悉軟件模擬調試的環境及鍵盤操作。2 掌握匯編語言程序設計的方法，加深對指令的理解。3 學會軟件模擬調試和察看修改觀察項的方法。二、 實驗內容印證數據傳送指令的功能、尋址方式以及PC指針、SP指針、DPTR指針、Ri指針分別對代碼段、堆棧段、外擴數據存儲器段、位尋址區等不同存儲器的訪問方式。 三、實驗步驟1 進入調試軟件環境，輸入源程序；2 匯編源程序；3 用單步方式運行程序；4 檢查并記錄各寄存器和存儲單元內容的變化。四、程序清單1. 內部RAM數據傳送1)寄存器尋址與立即尋址

2、，需要查看的數據有A、PSW和不同寄存器區的Rn等單元的內容。ORG 0000HMOV PSW,#00H; MOV R0,#30H;(R0)=30H MOV A,R0;(A)=30H MOV R6,A;(R6)=30H MOV PSW,#14H MOV R0,#30H;(R0)=30H MOV A,R0; MOV R6,A; (R6)=30HMOV PSW,#10H; MOV R0,#30H; (R0)=30H MOV A,R0;(A)=30H MOV R6,A;(R6)=30H MOV PSW,#08H; MOV R0,#30H;(R0)=30H MOV A,R0 MOV R6,A;(R6)

3、=30H SJMP $ END 2) 直接尋址，需查看30H、31H、32H、40H、ACC、PSW等單元的內容。 ORG 0100HMOV 30H,#45H;(30H)=45H MOV 31H,#46H; (31H)=46H MOV 02H,31H;(R2)=46H MOV 0E0H,30H;(A)=45H MOV 32H,ACC; (32H)=45H MOV ACC,PSW;(A)=01H MOV 40H,ACC;(40H)=01H SJMP $ END 3）寄存器間接尋址，需查看R0、RO等的內容。 ORG 0200H MOV 30H,#66H; (30H)=66H MOV R0,#30

4、H; (R0)=30H MOV R0,#30H; (30H)=30H SJMP $ END2. 外部數據傳送需要查看的數據有外部數據存儲器單元2000H，外部程序存儲器單元2001H。ORG 0000H MOV A,#89H;(A)=89H MOV DPTR,#2000H MOVX DPTR,A;(DPTR)=89H=(2000H) INC DPTR;(DPTR)=2001HCLR A MOVC A,A+DPTR;(A)=78H SJMP $ ORG 2000H DB 44H DB 78H DB 67H END3. 堆棧操作需要查看的數據有50H、51H、A及SP指針和堆棧區中數據隨PUSH和

5、POP指令執行后的變化情況和數據的存放次序等。1)可用于保護現場和恢復現場的程序ORG 0000H MOV SP,#5FH;(SP)=5FHMOV 50H,#3BH;(50H)=3BHMOV 51H,#2FH;(51H)=2FHMOV A,#12H;(A)=12H PUSH 50H;(60H)=3BH PUSH 51H;(61H)=2FH PUSH ACC;(62H)=(ACC)=12HPOP 0E0H;(OEOH)=(62H)=(ACC)=12H POP 51H;(51H)=(61H)=2FH POP 50H;(50H)=(60H)=3BH SJMP $ END 2)可用于數據交換的程序OR

6、G 0100H MOV SP,#6FH;(SP)=6FHMOV 50H,#3BH;(50H)=3BHMOV 51H,#2FH;(51H)=2FH PUSH 50H;(70H)=(50H)=3BH PUSH 51H;(71H)=(51H)=2FH POP 50H;50H)=(71H)=2FH POP 51H;(51H)=(70H)=3BH SJMP $ END4.數據交換 記錄每條指令運行后的結果，從而加深對各種不同的交換指令的理解。 1）SWAP指令 ORG 0000H MOV A,#58H;(A)=58H SWAP A;(A)=85H MOV 40H,A;(40H)=85H SJMP $ E

7、ND 2) XCHD 指令 ORG 0030H MOV A,#30H;(A)=30H MOV R0,#30H;(R0)=30H MOV R0,#09H;(R0)=09H=(30H) XCHD A,R0;(A)=39H;(R0)=(30H)=00H MOV 41H,A;(41H)=(A)=39H SJMP $ END 3）XCH 指令 ORG 0100H; MOV 50H,#1;(50H)=01H MOV A,#89H;(A)=89H XCH A,50H;(A)=01H;(50)=89H MOV R7,#3;(R7)=03H XCH A,R7;(A)=03H;(R7)=01H XCH A,R0;

8、 SJMP $ END五、 思考題1、 寄存器尋址與寄存器間接尋址有什么區別？答：寄存器尋址指令所需操作數放在寄存器中，確定了寄存器就得了操作數。存放操作數的寄存器地址內含后隱含在指令的操作碼中。寄存器間接尋址是將指令指定的寄存器內容作為操作數的地址，該地址所指定的單元內容作為尋找的操作數。2、 PC指針與SP指針有什么區別？答：SP指向的是任務堆棧棧頂，PC指向的是程序代碼的第一條指令3、 DPTR指針與Ri（R0，R1）指針有什么區別？答：DPTR指片外64K的范圍，Ri指的是片內00H-7fH的范圍，只有通過P2口聯合，才能尋址片外的64K4、 立即尋址與直接尋址有什么區別？答：立即尋址

9、：把一個數送到指定地址。直接尋址：把一個地址內的數據送到指定地址。5、 同一個特殊功能寄存器不同表達形式。6、 三種不同的交換指令的區別是什么？答：XCH整字節交換指令；XCHD低半字節交換指令；SWAP高低半字節交換實驗二 數傳指令程序設計一、 實驗目的1 掌握數據塊的傳送操作和算術運算指令的應用。2 進一步掌握匯編語言設計和調試方法。3 掌握觀察窗口的使用方法。4 學會給存儲單元賦初值的方法。二、 實驗內容1、把內部RAM 40H4FH置初值0A0H0AFH；2、而后把40H4FH內容傳送到外部RAM 9800H980FH中；3、再把 9800H980FH內容傳送到 50H5FH中。三、

10、實驗步驟1 分別用單步和連續運行方式，調試上述程序；2 在觀察窗口中觀察結果。四、 實驗程序清單數據塊傳送參考程序： ORG 0000H MAIN： MOV R0，#40H;(R0)=40H MOV R2，#10H;(R2)=10H MOV A，#0A0H;(A)=0A0H A1: MOV R0, A;(40H)=0A0H : INC R0;(RO)=41H; INC A;(A)=0A1H; DJNZ R2, A1;轉移到A1，內部RAM 40H4FH置初值0A0H0AFH MOV R0, #40H；（R0）=40H; MOV DPTR, #9800H;(DPTR)=9800H; MOV R2

11、, #10H;(R2)=10H; A2: MOV A, R0 ;(A)=0A0H MOVX DPTR, A;(9800H)=0A0H; INC R0;(R0)=41H; INC DPTR;(DPTR)=9801H; DJNZ R2, A2;轉移到A2，40H4FH內容傳送到外部RAM 9800H980FH MOV R0, #50H;(R0)=50H ; MOV DPTR, #9800H;(DPTR);=9800H; MOV R2, #10H;(R2)=10H; A3: MOVX A, DPTR ;(A)=(9800H)=0A0H; MOV R0, A;(50H)=0A0H; INC DPTR;

12、(DPTR)=9801H; INC R0;(R0)=51H; DJNZ R2, A3;轉移到A3，9800H980FH內容傳送到 50H5FH SJMP $ END 五、思考題1） 若兩個數據塊都在外部數據存儲器中，如何實現數據塊的傳送？ 利用寄存器間接尋址，首先將外部數據寄存到寄存器A，2） 在調試程序時，若不用程序給40H4FH賦初值，而用鍵盤在CPU DATA區給40H4FH單元預賦初值，如何做？雙擊之后就可以改實驗三 算數運算指令編程設計一、 實驗目的1、 掌握算術運算指令及其應用。2、 進一步掌握匯編語言設計和調試方法。3、 掌握觀察窗口的使用方法。4、 學會給存儲單元賦初值的方法。

13、二、 實驗內容1、求兩個無符號數求和及差；2、求兩個帶符號數求和及差；3、求兩個壓縮的BCD碼數的和及差。三、實驗步驟1.分別用單步和連續運行方式，調試上述各個程序；2.在觀察窗口中觀察結果。四、實驗程序清單 1、計算下面各式中兩個無符號數的和及差，觀察CY，并記錄運算結果,并求出結果的真值。（1）計算200+200（2）計算 36589+46542（3）計算 100-200及200-100（4）計算 36589-16542及16542-36589 1）加法的參考程序： （1）計算兩個單字節數的和的參考程序： ORG 0000H MAIN： MOV A，#200;(A)=C8H ADD A，#

14、200;(A)=90H SJMP $END （2）計算兩個雙字節數的和的參考程序:ORG 0100HMIAN MOV A , #low(36589);(A)=EDH ADD A , #low(46542);(A)=BBH MOV 30H,A;(30H)=BBH MOV A , #HIGH (36589);(A)=8EH ADDC A , #HIGH (46542);(A)=44H MOV 31H,A;(31H)=44H MOV A,#0 ;(A)=00HADDC A,#0; (A)=01H MOV 32H,A;(32H)=01H SJMP $END 2）減法的參考程序 （1）兩個單字節數的減法

15、程序 ORG 0000HMAIN： CLR CMOV A，#100;(A)=64H SUBB A，#200; (A)=9CH SJMP $END（2）兩個雙字節數的減法程序ORG 0100HMAIN: CLR CMOV A,#low(36589)；（A）=EDH SUBB A,# low(16542); (A)=4FH MOV 30H,A;(30H)=4FH MOV A,#HIGH (36589);(A)=8Eh SUBB A,# HIGH (16542);(A)=4EH MOV 31H,A;(30H)=4EH MOV A,#0;(A)=00H SUBB A,#0; MOV 32H,A;(31

16、H)=00H SJMP $END2、計算下面各式中兩個帶符號數的和及差，觀察OV，并記錄運算結果,并求出結果的真值。（1）計算 56+78ORG 0000H MAIN： MOV A，#56; ADD A，#78; DA A; MOV 30H,A; SJMP $END（2）計算 120+120ORG 0000H MAIN： MOV A，#120; ADD A，#120; DA A; MOV 30H,A; SJMP $END（3）計算 -56-78ORG 0000H MAIN： MOV A，#-56; ADD A，#-78; DA A; MOV 30H,A; SJMP $END（4）計算 -120

17、-123ORG 0000H MAIN： MOV A，#-120; ADD A，#-123; DA A; MOV 30H,A; SJMP $END 參考程序見無符號數的加法和減法程序。3、 BCD碼運算，觀察CY、AC，并記錄運行結果,求出結果的真值。1） 計算 56+99參考程序：ORG 0000H MAIN： MOV A，#56H;(A)=56H ADD A，#99H;(A)=EFH DA A;(A)=55H; MOV 30H,A (30H)=55H SJMP $END2） 計算 56-99參考程序：ORG 0000HMAIN: CLR CMOV A,#9AH; (A)=9AHSUBB A,

18、#99H (A)=01H ADD A,#56H; (A)=56H DA A MOV 30H,A; (30H)=57H CPL C; SJMP $被加數(33H)(32H)(31H)(30H)36H82H65H29H加數(23H)(22H)(21H)(20H)29H54H12H65H和(23H)(22H)(21H)(20H)66367794END3）計算36826529+29541265多字節十進制加法參考程序： ORG 0000HMAIN:MOV R0, #30H;(R0)=30H MOV R1, #20H;(R1)=31H MOV 2FH,#04H; (2FH)=04HCLR C DA1:M

19、OV A,R0;(A)=29HADDC A, R1;(A)=8EH DA A;(A)=94H MOV R1, A; (20H)=94H INC R0;(R0)=31H INC R1;(R1)=21H DJNZ 2FH, DA1; 循環執行DA指令四次，得出結果 MOV 7FH, C； SJMP $ END 五、 思考題1）如果求兩個帶符號數的和或差出現了溢出，如何將兩個運算數擴大字節后再做一遍，再觀察OV，記錄結果，求出真值，計算結果還溢出嗎？2）在多字節十進制加法程序，若兩數的和存放到從40H開始的單元，如何修改程序？實驗四 邏輯運算及位操作指令編程設計一、 實驗目的(1) 熟悉字節邏輯運算

20、指令功能。(2) 熟悉位操作指令運算功能。 （3）從而更深入的掌握匯編語言程序設計。 （4）學會觀察CPU窗口中BIT區的變化。二、 實驗內容1 字節邏輯運算程序X + Y X為正奇數XY X為正偶數XY X為負奇數Z=XY X為負偶數在片內RAM的FIRST和SECOND單元中各有一符號數X和Y,要求按下列條件算出Z，存入RESULT單元中(設運算結果仍為8位數)。Y=01010101B=55H1.X + Y X為正奇數 X=01HFIRST EQU 30H SECOND EQU 31H RESULT EQU 32H ORG 0000H START：MOV R0，FIRST; (R0)=01

21、H MOV A， R0;(A)=01H JB ACC.7, NEG MOV B, #2; (B)=02H DIV AB; (A)=00H (B)=01H MOV A, B ;(A)=01H JZ TEMP1; MOV A,R0 ADD A, SECOND;(A)=56H SJMP RES; TEMP1: MOV A, R0 ANL A, SECOND SJMP RES NEG: CPL ACC.7 MOV B, #2 DIV AB MOV A, B JZ TEMP2 MOV A, R0 ORL A, SECOND SJMP RES TEMP2: MOV A, R0 XRL A, SECOND

22、RES: MOV RESULT, A;(RESULT)=56H SJMP $END 2. X為正偶數X=02HFIRST EQU 30H SECOND EQU 31H RESULT EQU 32H ORG 0000H START：MOV R0，FIRST; (R0)=02H MOV A， R0;(A)=02H JB ACC.7, NEG MOV B, #2; (B)=02H DIV AB; (A)=01H(B)=00H MOV A, B ;(A)=00H JZ TEMP1 MOV A,R0 ADD A, SECOND SJMP RES TEMP1: MOV A, R0;(A)= 02H ANL

23、 A,SECOND;(A)=00H SJMP RES NEG: CPL ACC.7 MOV B, #2 DIV AB MOV A, B JZ TEMP2 MOV A, R0 ORL A, SECOND SJMP RES TEMP2: MOV A, R0 XRL A, SECOND RES: MOV RESULT, A;(RESULT)=00H SJMP $END 3. XY X為負奇數 X=81HFIRST EQU 30H SECOND EQU 31H RESULT EQU 32H ORG 0000H START：MOV R0，FIRST; (R0)=81H MOV A， R0;(A)=81H

24、 JB ACC.7, NEG MOV B, #2; DIV AB; MOV A, B ; JZ TEMP1 MOV A,R0 ADD A, SECOND SJMP RES TEMP1: MOV A, R0 ANL A, SECOND SJMP RES NEG: CPL ACC.7; (A)=01H MOV B, #2;(B)=02H DIV AB;(A)=00H(B)=01H MOV A, B; (A)=01H JZ TEMP2 MOV A, R0; (A)=81H ORL A, SECOND; (A)=D5H SJMP RES TEMP2: MOV A, R0 XRL A, SECOND R

25、ES: MOV RESULT, A;(RESULT)=D5H SJMP $END 4. XY X為負偶數 X=82H FIRST EQU 30H SECOND EQU 31H RESULT EQU 32H ORG 0000H START：MOV R0，FIRST; (R0)=82H MOV A， R0;(A)=82H JB ACC.7, NEG MOV B, #2; DIV AB; MOV A, B ; JZ TEMP1 MOV A,R0 ADD A, SECOND SJMP RES TEMP1: MOV A, R0 ANL A, SECOND SJMP RES NEG: CPL ACC.7;

26、(A)=02H MOV B, #2; (B0=02H DIV AB;(A)=01H(B)=00H MOV A, B; (A)=00H JZ TEMP2 MOV A, R0 ORL A, SECOND SJMP RES TEMP2: MOV A, R0; (A)=82H XRL A, SECOND ; (A)=D7HRES: MOV RESULT, A;(RESULT)=D7H SJMP $END 2位操作程序 布爾電路圖如下:設：X=1Y=1Z=1 X BIT 00H Y BIT 01H Z BIT 02H F BIT 03H ORG 0000H START: MOV C, Z； ANL C,

27、 /Y； MOV F, C MOV C, Y； ANL C, /Z； ORL C, F； MOV F, C MOV C, X； ANL C, Y ORL C, /F MOV F, C； SJMP $ END 3拆字程序把外部數據存儲器2000H單元的內容拆開，其高四位送2001H低四位，低四位送2002H低四位，2001H、2002H高四位清零。 需要檢查2000H、 2001H和2002H單元的內容。程序框圖如圖3-1所示。圖3-1 拆字程序流程圖2000H內容送A高低位交換，屏蔽高位后送2001H2000H內容送A屏蔽高位后送2002H結束開始參考程序清單：ORG 0000HMOV DPT

28、R,#2000H; MOVX A,DPTR; MOV B,A; SWAP A; ANL A,#0FH; INC DPTR; MOVX DPTR,A; INC DPTR; MOV A,B; ANL A,#0FH; MOVX DPTR,A;SJMP $END4拼字程序把外部數據存儲器2000H、2001H單元的低四位分別送2002H高低四位。需要察看2000H、2001H和2002H單元內容。程序框圖如圖3-2所示：參考程序清單：設;(2000H)=3AH (2001H)=59HORG 0000HMOV DPTR,#2000H; MOVX A,DPTR; ANL A,#0FH; SWAP A; M

29、OV B,A; INC DPTR; MOVX A,DPTR; ANL A,#0FH; ORL A,B; INC DPTR; MOVX DPTR,A; SJMP $END5自選程序設計 三、 思考題1 字節與位邏輯運算指令在編程上什么區別？應注意什么？答：主要在尋址方式的不同使得命令使用不同。應當注意為邏輯運算的尋址方式是位尋址，改變的數是某一位的0或1。2 若把兩位十六進制數轉換成對應的ASCII碼，應如何編寫程序？答：注意高八位轉化時首先要用SWAP指令，然后再判斷轉化。3 采用其它方法設計第一個程序。4 如何用斷點方式調試本程序？答：在開始調試時用斷點按鈕和光標配合設定斷點然后開始調試。實

30、驗四 代碼轉換一、實驗目的1掌握各種代碼轉換的算法，加深對各種數據編碼的理解。2學會軟件模擬調試和察看修改觀察項的方法來觀察轉換結果。三、 實驗內容1分析清楚個程序的功能。2調試各種代碼轉換的程序。三、實驗步驟1進入調試軟件環境，輸入源程序；2匯編源程序；3用單步或全速方式運行程序；4查看最終結果。四、程序清單1十六進制數 ASCII碼 將十六進制數據08H，0CH轉換成ASCII碼，轉換結果存入30H，31H兩個單元中，再將30H，31H兩個單元中的數據分別增1，然后轉換成十六進制數存入40H，41H兩個單元中。ORG 0000HMOV SP,#2FH; MOV A,#08H; ADD A,

31、#30H; PUSH ACC; MOV A,#0CH; ADD A,#37H; PUSH ACC; MOV A,30H; INC A; CLR C;SUBB A,#30H; MOV 40H,A;POP ACC; INC A; SUBB A,#37H; MOV 41H,A;POP ACC; SJMP $END2二進制數 BCD碼將二進制數10011011B轉換成BCD碼數，存入30H和31H單元中；再將30H單元中的數據加16H后，轉換成二進制數據,存入40H單元中。ORG 0000HMOV A,#10011011B; MOV B,#100; DIV AB; MOV 30H,A; MOV A,B

32、; MOV B,#10; DIV AB; SWAP A ;ORL A,B; MOV 31H,A; MOV A,30H; ADD A,#16H; DA A;PUSH ACC; ANL A,#00001111B; MOV 40H,A;POP ACC; ANL A,#11110000B; SWAP A; MOV B,#10; MUL AB; ADD A,40H; MOV 40H,A;SJMP $END3BCD碼 ASCII碼 將20H單元中壓縮的BCD碼數78H轉換成ASCII碼，轉換結果存入30H，31H兩個單元中，再將30H，31H兩個單元中的數據分別增1，然后轉換成壓縮BCD碼數存入21H單元

33、中。 ORG 0000H MOV A，20H; ANL A，#00001111B; ADD A，#30H; MOV 30H，A; PUSH ACC; MOV A，20H; ANL A，#11110000B; SWAP A; ADD A，#30H; MOV 31H，A; INC A; CLR C; SUBB A，#30H; MOV R2，A; POP ACC; INC A; CLR C; SUBB A，#30H; SWAP A; ORL A，R2; MOV 21H，A; SJMP $ END5 自選程序設計六、 思考題1. 如何查看上面三個程序的結果。2. 在程序1中，如果十六進制數未指定是否包

34、含AF數碼，程序應如何修改？3. 在程序2中，如果要轉換的二進制數是十六位的，程序應如何編寫？答：注意高八位轉化時首先要用SWAP指令，然后再判斷轉化。4. 十六進制數轉換成ASCII碼與BCD碼數轉換成ASCII碼有何區別？實驗五 移位操作一、 實驗目的：掌握移位操作的方法，并理解左移或右移與乘除法運算的關系。二、 實驗內容：1雙字節二進制數左移一位將兩個內部RAM 31H和30H單元中的內容組成的雙字節數通過Cy左移一位。Cy31H30H圖3-3 雙字節左移一次示意圖功能示意圖如圖3-3所示：參考程序清單：設：（30H）=78H (31H)=56H ORG 0000HCLR CMOV A

35、,30H; RLC A; MOV 30H, A; MOV A,31H; RLC A; MOV 31H, A; SJMP$END2多字節二進制數右移一位將三個內部RAM 32H、31H和30H單元中的內容組成的三字節數通過Cy右移一位。功能示意圖如圖3-4所示：32H31HCy30H圖3-4 三字節右移一次示意圖設：（30H）=12H (31H)=34H (32H)=56h參考程序清單： ORG 0000HCLR CMOV A,32H; RRC A MOV 32H,A; MOV A,31H; RRC A; MOV 31H,A; MOV A,30H; RRC A; MOV 30H,A; SJMP

36、$END三、 思考題2 多于三個字節的移位操作如何進行？答：同理，通過C累加器，運用RRC或RLC指令實現移位操作。若字節過多，可以加入循環。3 如果不通過Cy如何移位？實現的功能有何不同？答：將RRC和RLC改為RR和RL，這樣就可以在不引起CY變化下進行位移操作了。3.3匯編語言程序設計實驗實驗六 分支程序設計一、 實驗目的1. 進一步熟悉MCS-51指令系統，了解匯編語言程序設計的基本結構。2. 掌握分支結構程序設計的方法。3. 學會用條件轉移指令、CJNE、JMP及其配合使用來編寫二分支、三分支和多分支程序。二、 實驗內容 1. 二分支的條件轉移程序設變量X存放于R0，函數值Y存放在R1，其中X、Y均為二進制數。試按照下式的要求給Y賦值：Y=1X>00X=0-1X<0 程序框圖如圖3-5所示：:2. 自選題目設計 三、實驗步驟1 根據實驗內容和參考程序流程圖，編出相應的分支結構程序。2 輸入程序，匯編成功；3 用F4（執行到光標處）、F