分支与循环程序设计实验.docx

分支与循环程序设计实验.docx

《分支与循环程序设计实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分支与循环程序设计实验.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

分支与循环程序设计实验

实验名称分支与循环程序设计实验成绩

1、任务要求

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，请按要求编写完整程序。

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。

设计1s延时子程序（延时误差小于10us，晶振频率12MHz）。

提高部分（选做）：

1）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。

2）利用P3口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。

2、设计思路

任务一：

机器内存入的数默认为无符号数，所以应该先判断正负性。

对于8位有符号数，则范围是-128到127。

如果是负数则直接归到取反区间;如果是正数，则使用两次比较转移指令，并根据CY的值进行区分，最后得出结果。

任务二：

判断控制位P3.0是否为0，当P3.0=1时原地踏步重复判断，当P3.0=0时开始计时。

计时开始，计时采用多重循环嵌套最内层是秒钟计时，然后是分钟计时，最后是时钟计时。

先通过一个延时1s的子程序，每运行一次延时子程序秒钟加1，并通过CJNE指令判断是否等于60，等于60则进入分钟计数并将秒钟清零，否则继续循环计时。

当分钟数为60时则向时钟进位，并将分钟数清零。

当时钟数为24时，则重新开始计时。

任务三（提高部分）：

先通过检查P3口低四位的状态来控制是否计数，存在高电平则不计数。

再检查P3.7端口状态来选择计数模式。

加1计数时采用INCA和DAA指令实现十进制加1计数。

减1计数采用与-1（BCD码形式）补码相加即99H相加实现十进制减1计数。

其中每计数一次延时1s。

3、资源分配

任务一：

3000H:

8bit符号数；3001H：

平方低位、商、取反；3002H：

平方高位、余数

任务二：

P0：

显示小时；P1：

显示分钟；P2：

显示秒钟；P3.0：

时钟开关；

R4、R5、R3：

存放循环次数

任务三（提高部分）：

P1：

显示千位和百位；P2：

显示十位和个位；P3：

控制计数；

R4、R5、R3：

存放延时程序中的循环次数

4、流程图

任务一：

任务二：

任务三（提高部分）：

五、源代码（含文件头说明、语句行注释）

任务一：

Filename:

text1.asm

Description:

分支程序

Sourceused:

3000H:

8bit符号数3001H：

平方低位、商、取反3002H：

平方高位、余数

MAIN:

MOVDPTR,#3000H;指针赋值,8位有符号数地址

MOVXA,@DPTR;3000H取数

JNBACC.7,L1;不为负数转L1

COMP1:

CPLA;取反

SJMPSAVE;

L1:

CJNEA,#10,L2;不等于10转L2

SJMPCOMP1;

L2:

JCCOMP1;小于10转COMP1

CJNEA,#64,L3;大于10不等于64转L3

COMP2:

MOVB,A;

MULAB;求平方

SJMPSAVE;

L3:

JNCCOMP2;大于64转COMP2

MOVB,#2;

DIVAB;除以2

SAVE:

INCDPTR;

MOVX@DPTR,A;3001H存：

平方低位、商、取反

INCDPTR;

MOVA,B;

MOVX@DPTR,A;3002H存：

平方高位、余数

END

任务二：

Filename:

text2.asm

Description:

电子时钟

Sourceused:

P0：

显示小时、P1：

显示分钟、P2：

显示秒钟

R4、R5、R3：

存放循环次数

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0200H

MAIN:

MOVP0,#23H;时钟初始值

MOVP1,#58H;分钟初始值

MOVP2,#30H;秒钟初始值

JISHU:

JBP3.0,JISHU;P3.0引脚低电平开始计时

ACALLDLY;进入延时1s子程序

MOVA,P2

ADDA,#1

DAA

MOVP2,A

CJNEA,#60H,JISHU;判断是否达到60s

MOVP2,#0;秒钟清零

MOVA,P1

ADDA,#1

DAA

MOVP1,A

CJNEA,#60H,JISHU;判断是否达到60min

MOVP1,#0;分钟清零

MOVA,P0

ADDA,#1

DAA

MOVP0,A

CJNEA,#24H,JISHU;判断是否达到24h

MOVP0,#0;时钟清零

SJMPJISHU

DLY:

MOVR4,#46;延时一秒程序

L3:

MOVR5,#152

L1:

MOVR3,#70

L2:

DJNZR3,L2

DJNZR5,L1

DJNZR4,L3

RET

END

任务三（提高部分）：

Filename:

text3.asm

Description:

十进制加1或减1计数

Sourceused:

P1：

显示千位和百位、P2：

显示十位和个位、P3：

控制计数

R4、R5、R3：

存放延时程序中的循环次数

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0100H

MAIN:

MOVP1,#00H;千位和百位初始值

MOVP2,#00H;十位和个位初始值

MOVP3,#00H

START:

JBP3.0,START;出现高电平不计数

JBP3.1,START

JBP3.2,START

JBP3.3,START

ACALLDLY;延时子程序

JBP3.7,UP;P3.7高电平加1计数

DOWN:

MOVA,P2;减1计数模式

CLRC

ADDA,#99H;与-1（BCD码）相加

DAA

MOVP2,A

CJNEA,#99H,DONE;处理借位

L1:

MOVA,P1

CLRC

ADDA,#99H

DAA

MOVP1,A

DONE:

SJMPSTART

UP:

MOVA,P2

CLRC

INCA

DAA

MOVP2,A

MOVA,P1

ADDCA,#00H;处理进位

DAA

MOVP1,A

SJMPSTART

DLY:

MOVR4,#46;12M晶振延时一秒程序

LY3:

MOVR5,#152

LY1:

MOVR3,#70

LY2:

DJNZR3,LY2

DJNZR5,LY1

DJNZR4,LY3

RET

END

6、程序测试方法与结果

任务一

8位符号数分4种情况调试：

1.负数2.小于等于103.大于10小于644.大于等于64

通过在Memory1中输入x：

3000h查看片外数据存储区，在3000H单元输入8位符号数，运行后查看结果。

3000H存放-6，-6的补码为FA,-6小于10，所以需要取反，结果在3001H单元中，FAH取反为05H。

3000H存放10，取反后结果存放在3001H单元中，0AH取反为F5H。

3000H存放20，20大于10小于64，需要除以2，结果商为0A，余数为0。

商存放在3001H单元中，余数存放在3002H单元中。

3000H存放64，十六进制为40H，需要对64取平方，结果为1000H，高八位存放在3002H单元，低八位存放在3001H单元。

任务二

在延时子程序处设置断点运行，运行时间为0.99999500秒。

查看各P端口状态

程序初始状态为23时58分30秒，p3.0设置低电平允许计时。

运行一段时间后，时钟显示为0时0分10s，可见时钟溢出后清零，时钟走了100s，程序运行时间为100.47941500s，基本符合。

任务三（提高部分）：

测试加1计数，初始值为9999,1s后加1结果为0000，正常。

测试减1计数，初始值为0000,1s后减去1结果为9999，正常。

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。

⑴当分支比较少的时候，可以直接采用条件转移指令。

例：

设片内RAM40H和41H单元各有一个无符号8位二进制数，试编程比较它们的大小，把大数存入42H单元。

方法1用SUBB指令，程序如下：

CLRC

MOVA,40H

SUBBA,41H

JNCLP

MOV42H,41H

RET

LP:

MOV42H,40H

RET

方法2用CJNE指令，程序如下：

MOVA,40H

CJNEA,41H,LP1

LP1:

JNCLP2

MOVA,41H

LP2:

MOV42H,A

RET

⑵当分支比较多的时候，可以采用分支表法，常用的分支表法有三种：

分支地址表，转移指令表，分支偏移量表。

例：

根据R3的值，控制转向8个分支程序。

R3=0，转向SUBR0

R3=1，转向SUBR1

..

R3=7，转向SUBR7

①分支地址表法：

MOVDPTR,#BRATAB;取表首地址

MOVA,R3

ADDA,R3;A←R3*2

JNCNADD

INCDPH;R3*2的进位加到DPH

NADD:

MOVR4,A;暂存A

MOVCA,@A+DPTR;取分支地址高8位

XCHA,R4

INCA

MOVCA,@A+DPTR;取分支地址低8位

MOVDPL,A;分支地址低8位送DPL

MOVDPH,R4;分支地址高8位送DPH

CLRA

JMP@A+DPTR;转相应分支程序

BRATAB:

DWSUBR0;分支地址表

DWSUBR1

┇

DWSUBR7

②转移指令表法：

MOVDPTR,#JMPTAB;取表首地址

MOVA,R3

ADDA,R3;A←R3×2

JNCNADD

INCDPH;有进位加到DPH

NADD:

JMP@A+DPTR;转相应分支程序

JMPTAB:

AJMPSUBR0;转移指令表

AJMPSUBR1

┇

AJMPSUBR7

③地址偏移量表法：

MOVDPTR,#DIATAB;取表首地址

MOVA,R3;表的序号数送A

MOVCA,@A+DPTR;查表

JMP@A+DPTR;转相应分支程序

DISTAB:

DBSUBR0-DISTAB;地址偏移量表

DBSUBR1-DISTAB

┇

DBSUBR7-DISTAB

SUBR0:

┇

SUBR1:

┇

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？

答：

（1）十六进制加1计数器可以直接对计数器进行加1的操作，相当于单字节或者多字节的加法运算；但是十进制加1计数器不能直接对计数器直接进行加1操作，而必须在对加1操作后紧跟一条DAA指令对其进行二—十进制修正才能实现。

（2）用十进制加法进行减1计数时，应与“-1（BCD码）”的补码即99H进行相加，然后用DAA指令进行二—十进制修正，从而实现十进制减1计数功能。