3.3 MCS-51单片机汇编语言程序设计

3.3.1 MCS-51单片机常用伪指令

不同汇编程序允许的伪指令不尽相同。以下介绍的伪指令适用于MCS-51单片机，MCS-51单片机常用的伪指令分为以下三类。

（1）程序起始与结束伪指令：ORG、END。

（2）符号定义伪指令：EQU、DATA、BIT。

（3）数据表格存储格式定义伪指令：DB、DW、DS。

除此之外，还有SET、BYTE、WORD等伪指令，下面介绍一些MCS-51单片机常用的伪指令。

1．ORG

功能：指定其后的程序或程序段的起始地址。

格式：ORG 16位地址

例：

ORG 0000H表示该伪指令下面第一条指令的起始地址是0000H，即“MOV A，＃33H”指令的首字节地址为0000H，或标号“START”代表的地址为0000H。

2．END

功能：汇编操作结束标志。

格式：END

在END以后所写的指令，汇编程序不再处理。一个源程序只能有一个END指令，必须放在所有指令的最后。源程序中若没有END语句，汇编时将报错。

3．EQU

功能：将某个特殊数据或某个存储单元赋予一个符号名称。

格式：符号EQU数据或汇编符

EQU将其右边的“数据或汇编符”用左边的符号名称命名，或者说用EQU指令可以给符号名称赋值。符号名称必须先赋值后使用，符号名称被赋值后，在程序中可以作为一个8位或16位的数据、地址或汇编符使用。EQU伪指令要放在源程序的前面。

例如：

上述程序段中，Addr EQU 01FAH将数据01FAH赋予字符名称Addr；RG1 EQU R5将工作寄存器R5赋予字符名称RG1。

4．DATA

功能：将一个8位或16位的数据或地址单元赋予一个符号名称。

格式：符号DATA表达式

DATA的功能与EQU类似，是将其右边表达式的值赋给左边的符号名称。表达式可以是一个8位或16位的数据或地址，也可以是已定义的符号名称，但不可以是一个汇编符号（如Rn等）。

DATA定义的字符名称不必先定义后使用。DATA可以用在源程序的开头或末尾。

例如：InitData DATA 29H；表示用InitData代表29H。

5．DB

功能：从指定的地址单元开始，依次存放若干个8位格式的（字节）数据。

格式：[标号：]DB8位数据表达式

例如：

以上指令经汇编后，将对0200H开始的若干内存单元进行如下赋值：（0200H）=0EH，（0201H）=25H，（0202H）=4DH（M的ASCII码），（0203H）=59H（Y的ASCII码），（0204H）=33H（3的ASCII码）。

6．DW

功能：从指定的地址单元开始，依次存放若干个16位格式的数据（字数据）。16位数据的高8位存入低地址，低8位存入高地址；不足16位的数据，高位用0填充。

格式：[标号：]DW 16位数据表达式

3.3.2 MCS-51单片机汇编语言程序的基本结构

MCS-51单片机汇编语言程序的基本结构有顺序结构、分支结构、循环结构、子程序和中断服务程序。

1．顺序结构

顺序结构程序是一种最简单、最基本的程序。它是一种无分支的线性程序，按照程序编写的顺序依次执行。

【例3.5】 编写程序实现将内部RAM的70H、71H地址中的内容相加，结果送入内部RAM的72H地址和C。

2．分支结构

分支结构程序的特点是改变程序的执行顺序，跳过一些指令，去执行另外一些指令。每一个分支都要单独编写一段程序，每一个分支的开始地址应该赋予一个确定的标号。

在MCS-51单片机中可以直接用来判断分支条件的指令并不多，只有累加器为0（或不为0）、比较条件转移指令CJNE等，MCS-51单片机还提供了位条件转移指令，如JC、JB等。把这些指令结合在一起使用，就可以完成各种各样的条件判断。

【例3.6】 AT89C51内部RAM的63H和64H单元中各有一无符号数，比较其大小，将大数存放于内部RAM的70H单元，小数存放于内部RAM的71H单元，如两数相等，则分别送往这两个单元。

3．循环结构

循环结构程序一般由4部分组成。

（1）置循环初值。即设置循环过程中有关工作单元的初始值，如置循环次数、地址指针及工作单元清0等。

（2）循环体。即循环的工作部分，完成主要的计算或操作任务，是重复执行的程序段。

（3）循环修改。每循环一次，就要修改循环次数、数据及地址指针等。

（4）循环控制。根据循环结束条件判断是否结束循环。

如果循环体中不再包含循环程序，即单重循环程序。如果循环体中包含循环程序，那么这种现象就称为循环嵌套，这样的程序称为二重循环程序、三重或多重循环程序。在多重循环程序中，只允许外重循环嵌套内重循环程序，而不允许循环体互相交叉，也不允许从循环程序的外部跳入循环程序的内部。

【例3.7】 将从首地址（0100H）开始的连续100个外部RAM单元清0。

4．子程序

在用汇编语言编程时，某些任务或功能需要多次使用，且该任务或功能相对较独立，则可以将其编写为一个程序段，需要时通过指令直接调用，这种程序段称为子程序。每个子程序都有唯一的标号，在使用时，有两个指令可以调用子程序：ACALL Addr11和LCALL Addrl6。指令中的地址为子程序的入口地址（即标号）。在执行这两条指令时，单片机将当前的PC值压入堆栈。子程序的最后是返回指令RET，这条指令将堆栈的内容传入PC中，保证程序返回到调用的地方继续运行。

使用子程序还可以减少源程序和目标程序的长度，但从程序的执行来看，每调用一次子程序都需要附加保护断点、进栈和出栈等操作，增加程序的执行时间。在汇编语言源程序中使用子程序时，一般要注意两个问题：参数传递和现场保护。参数传递一般可采用以下方法。

① 传递数据。将数据通过工作寄存器R0～R7或累加器来传送。即主程序和子程序在交接处，上述寄存器和累加器存储的是同一参数。

② 传送地址。数据存放在数据存储器中，参数传递时只通过R0、R1、DPTR传递数据所存放的地址。

③ 通过堆栈传递参数。在调用之前，先把要传送的参数压入堆栈，进入子程序之后，再将压入堆栈的参数弹出到工作寄存器或者其他内存单元。

④ 通过位地址传送参数。在进入汇编子程序时，特别是进入中断服务子程序时还应注意现场保护问题，即对于那些不需要进行传递的参数，包括内存单元的内容、工作寄存器的内容，以及各标志的状态等都不应因调用子程序而改变。方法就是在进入子程序时，将需要保护的数据压入堆栈，而空出这些数据所占用的工作单元，供在子程序中使用。在返回调用程序之前，则将压入堆栈的数据弹出到原有的工作单元，恢复其原来的状态，使调用程序可以继续往下执行。由于堆栈操作是“先入后出”，因此，先压入堆栈的参数应该后弹出，才能保证恢复原来的状态。例如：

5．中断服务程序

中断服务程序是为响应某个中断源请求服务的独立子程序，该子程序独立于主程序之外，不会在主程序中被调用。中断服务程序返回指令为RETI，而普通子程序返回指令为RET。中断服务程序的设计步骤将在第4章讲解。