分支程序设计实验.docx

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分支程序设计实验

《单片机实验》报告

实验名称分支程序设计实验

指导教师刘冬生

专业班级电子1103班

姓名XXXXXX

学号XXXXXXXXXXX

联系方式XXXXXXXXXXX

一、任务要求

熟练掌握KeilC环境下汇编语言程序的调试方法，加深对汇编语言指令、机器码、寻址方式等基本内容的理解，掌握分支程序和简单程序的设计与调试方法，了解并行IO口的使用

1.设有8bits符号数X存于外部RAM单元，按以下方式计算后的结果Y也存于外部RAM单元，请按要求编写程序。

2.利用51系列单片机设计一个24小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通过P0、P1、P2端口输出（以压缩BCD码的形式）。

P3.0为低电平时开始计时，为高电平时停止计时。

提高部分（选做）：

a.实现4位十进制加、减1计数，千位、百位由P1口输出；十位、个位由P2口输出。

利用P3.7状态选择加、减计数方式。

b.利用P3口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。

思考题：

1．实现多分支结构程序的主要方法有哪些？

举例说明。

2．在编程上，十进制加1计数器与十六进制加1计数器的区别是什么？

怎样用十进制加法指令实现减1计数？

二、设计思路

1.分段函数设计 

第一个任务相当于一个分段函数程序，根据变量X的值所处的区间进行相应的计算。

可利用比较转移指令CJNE来判断X是否等于临界值20、40，若不等，再根据执行CJNE指令后的进位位CY的值来判断X与临界值的的大小关系，易知CY=0则X大于临界值，CY=1则X小于临界值；如此，再进行相应的计算。

另外若乘方运算结果大于255，高八位与低八位应分开存储；本次除法采用右移一位来处理，未考虑余数。

2. 24小时制时钟程序 

首先构建一个三重循环实现“一秒延时”，循环体利用NOP指令（单字节指令，1µs）经多次循环达到延时一秒的效果。

再利用已经构建好的“一秒延时”部分，设计计时系统：

秒（0-59）、分（0-59）、时（0-23）。

需要注意的是，在小时、分、秒达到59时，下一次应该为零。

程序运行时修改P3.0的值可以实现暂停和继续的功能。

三、资源分配

1.分段函数 

   假设该8位无符号数的地址2000H分配给它，把片外地址2001H和2002H分配给经分段函数计算得到的结果Y。

按位取反计算结果存于2001H单元，乘方计算中结果的高、低八位分开存储于2001H-2002H单元，除法运算结果放在2001H中。

寄存器A,B存放在乘除运算中所得的中间结果。

   2.二十四小时制时钟 

   工作寄存器R0、R1、R2分别用于秒、分、时循环次数的计数，R5-R7用于“一秒延时”循环中的循环次数设定。

秒、分、时数值分别由P2、P1、P0端口输出。

四、流程图

1.分段函数

 2.二十四小时制时钟

五、源代码（含文件头说明、资源使用说明、语句行注释）

1.分段函数 

clrc;清零

movdptr,#2000h;取外部数据

movxa,@dptr

//mova,#1h

cjnea,#14h,cmp20;与20比较大小

qufan:

cpla;

incdptr

movx@dptr,a

sjmpjieshu

cmp20:

jcqufan

cjnea,#28h,cmp40;与40比较大小

sq:

movr7,a;平方

movb,r7

mulab

incdptr

movx@dptr,a

mova,b

incdptr

movx@dptr,a

sjmpjieshu

cmp40:

jncsq

chu2:

rra;除以2（右移一位）

incdptr

movx@dptr,a

sjmpjieshu

jieshu:

nop

end

 2.二十四小时制时钟

start:

movr0,#01h;寄存器初始化

movr1,#01h

movr2,#01h

movp0,#00h;端口初始化

movp1,#00h

movp2,#00h

mova,#0

//setbp3.0;设置、判断p3.0

clrp3.0

jbp3.0,$

onesec:

movr7,#10;1秒延时

del1:

movr6,#200

nop

del2:

movr5,#248

del3:

djnzr5,del3

djnzr6,del2

djnzr7,del1

movp2,r2;把秒数送入p2

mova,r2

adda,#01h

daa

movr2,a

cjner2,#60h,onesec;判断r2是否计到60，跳转

onemin:

movr2,#01h;把r2,p2初始化，开始分钟计数

movp2,#00h

movp1,r1

mova,r1

adda,#01h

daa

movr1,a

cjner1,#60h,onesec;判断r1是否计到60，跳转

hour:

movr2,#01h;把r2,p2,r1,p1初始化，开始小时计数

movp2,#00h

movr1,#01h

movp1,#00h

movp0,r0

mova,r0

adda,#01h

daa

movr0,a

cjner0,#24h,onesec;判断r0是否计到24，跳转

sjmpstart

end

六、程序测试方法与结果、软件性能分析

1.分段函数

X=01H

X=1EH

X=31H

功能分析:

该程序可正常执行要求的3项功能

2.二十四小时制时钟

功能分析：

该程序运行后可按正确的二十四小时制时钟进行计时，程序功能完整可靠。

【思考题】 

●实现多分支结构程序的主要方法有哪些？

举例说明。

答：

一是利用条件转移指令实现，如DJNZ,JNC等等，二是利用分支表来实现，如分支地址

表、转移指令表、地址偏移量表。

●在编程上，十进制加1计数器与十六进制加1计数器的区别是什么？

怎样用十进制加法指令实现减1计数？

答：

十进制加一后需要在计算结果的基础上进行修正，运用DA指令，而十六进制加一指令

所得结果即为最终结果，无需进行修正。

用十进制加法指令实现减1计数，可通过以下代码实现：

            ADD A , #63H             

DA  A