單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱 分支程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)教師 劉冬生 專業(yè)班級 電子1103班 姓名 XXXXXX 學(xué)號 XXXXXXXXXXX 聯(lián)系方式 XXXXXXXXXXX 一、任務(wù)要求熟練掌握KeilC環(huán)境下匯編語言程序的調(diào)試方法，加深對匯編語言指令、機(jī)器碼、尋址方式等基本內(nèi)容的理解，掌握分支程序和簡單程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法，了解并行IO口的使用1. 設(shè)有8bits符號數(shù)X存于外部RAM單元，按以下方式計(jì)算后的結(jié)果Y也存于外部RAM單元，請按要求編寫程序。2. 利用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一個24小時制電子時鐘，電子時鐘的時、分、秒數(shù)值分別通過P0、P1、P2端口輸出（以壓縮BCD碼的形式）。P3.0為低電平時開始計(jì)時，為高電平時停止計(jì)時。提高部分（選做）：a. 實(shí)現(xiàn)4位十進(jìn)制加、減1計(jì)數(shù)，千位、百位由P1口輸出；十位、個位由P2口輸出。利用P3.7狀態(tài)選擇加、減計(jì)數(shù)方式。 b. 利用P3口低四位狀態(tài)控制開始和停止計(jì)數(shù)，控制方式自定。 思考題： 1實(shí)現(xiàn)多分支結(jié)構(gòu)程序的主要方法有哪些？舉例說明。2在編程上，十進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器與十六進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器的區(qū)別是什么？怎樣用十進(jìn)制加法指令實(shí)現(xiàn)減1計(jì)數(shù)？二、設(shè)計(jì)思路1.分段函數(shù)設(shè)計(jì) 第一個任務(wù)相當(dāng)于一個分段函數(shù)程序，根據(jù)變量X的值所處的區(qū)間進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算?？衫帽容^轉(zhuǎn)移指令CJNE來判斷X是否等于臨界值20、40，若不等，再根據(jù)執(zhí)行CJNE指令后的進(jìn)位位CY的值來判斷X與臨界值的的大小關(guān)系，易知CY=0則X大于臨界值，CY=1則X小于臨界值；如此，再進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。另外若乘方運(yùn)算結(jié)果大于255，高八位與低八位應(yīng)分開存儲；本次除法采用右移一位來處理，未考慮余數(shù)。2. 24小時制時鐘程序 首先構(gòu)建一個三重循環(huán)實(shí)現(xiàn)“一秒延時”，循環(huán)體利用NOP指令（單字節(jié)指令，1µs）經(jīng)多次循環(huán)達(dá)到延時一秒的效果。再利用已經(jīng)構(gòu)建好的“一秒延時”部分，設(shè)計(jì)計(jì)時系統(tǒng)：秒（0-59）、分（0-59）、時（0-23）。需要注意的是，在小時、分、秒達(dá)到59時，下一次應(yīng)該為零。程序運(yùn)行時修改P3.0的值可以實(shí)現(xiàn)暫停和繼續(xù)的功能。三、資源分配1.分段函數(shù)     假設(shè)該8位無符號數(shù)的地址2000H分配給它，把片外地址2001H和2002H分配給經(jīng)分段函數(shù)計(jì)算得到的結(jié)果Y。按位取反計(jì)算結(jié)果存于2001H單元，乘方計(jì)算中結(jié)果的高、低八位分開存儲于2001H-2002H單元，除法運(yùn)算結(jié)果放在2001H中。寄存器A,B存放在乘除運(yùn)算中所得的中間結(jié)果。        2.二十四小時制時鐘     工作寄存器R0、R1、R2分別用于秒、分、時循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)，R5-R7用于“一秒延時”循環(huán)中的循環(huán)次數(shù)設(shè)定。秒、分、時數(shù)值分別由P2、P1、P0端口輸出。四、流程圖 1.分段函數(shù)開始將C置零取出外部數(shù)據(jù)是否大于20取反并存儲結(jié)果是否小于40平方并存儲結(jié)果除以2并存儲結(jié)果結(jié)束否否是是 2.二十四小時制時鐘開始P3.0=1？等待端口初始化，輸出端口置0；計(jì)數(shù)R0、R1、R2置1延時1秒，P2R2，R2加1，并轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制R6=60H?R2置1，P2置0，P1R1 R1加1，并轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制R1=60H?R2、R1置1，P2、P1置0，P0R0， R0加1，并轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制R0=24H?是否否否否是是是五、源代碼 （含文件頭說明、資源使用說明、語句行注釋）1.分段函數(shù) clr c ;清零mov dptr ,#2000h ;取外部數(shù)據(jù)movx a ,dptr/mov a ,#1hcjne a,#14h ,cmp20 ;與20比較大小qufan:cpl a ;inc dptrmovx dptr ,asjmp jieshucmp20:jc qufancjne a ,#28h , cmp40 ; 與40比較大小sq:mov r7, a ; 平方mov b , r7 mul abinc dptrmovx dptr ,amov a, binc dptr movx dptr ,a sjmp jieshucmp40: jnc sqchu2:rr a ; 除以2（右移一位）inc dptrmovx dptr ,asjmp jieshujieshu:nopend 2.二十四小時制時鐘start:mov r0,#01h ; 寄存器初始化mov r1,#01hmov r2,#01hmov p0 ,#00h ; 端口初始化mov p1 ,#00h mov p2 ,#00hmov a ,#0/setb p3.0 ; 設(shè)置、判斷p3.0clr p3.0jb p3.0,$onesec:mov r7 , #10 ; 1秒延時del1:mov r6 ,#200 nopdel2:mov r5,#248del3:djnz r5 ,del3djnz r6 ,del2djnz r7 ,del1 mov p2 ,r2 ; 把秒數(shù)送入p2mov a,r2add a,#01hda amov r2 ,acjne r2 ,#60h ,onesec ;判斷r2是否計(jì)到60，跳轉(zhuǎn)onemin:mov r2 ,#01h ;把r2,p2初始化，開始分鐘計(jì)數(shù)mov p2 ,#00hmov p1 ,r1mov a ,r1add a ,#01hda amov r1 ,acjne r1 ,#60h, onesec ; 判斷r1是否計(jì)到60，跳轉(zhuǎn)hour:mov r2 ,#01h ; 把r2,p2,r1,p1初始化，開始小時計(jì)數(shù)mov p2 ,#00hmov r1 ,#01hmov p1 ,#00hmov p0 ,r0 mov a ,r0add a ,#01hda amov r0 ,acjne r0 ,#24h ,onesec ; 判斷r0是否計(jì)到24，跳轉(zhuǎn)sjmp startend六、程序測試方法與結(jié)果、軟件性能分析1.分段函數(shù)X=01HX=1EHX=31H功能分析:該程序可正常執(zhí)行要求的3項(xiàng)功能2.二十四小時制時鐘功能分析：該程序運(yùn)行后可按正確的二十四小時制時鐘進(jìn)行計(jì)時，程序功能完整可靠。【思考題】 實(shí)現(xiàn)多分支結(jié)構(gòu)程序的主要方法有哪些？舉例說明。 答：一是利用條件轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)，如DJNZ,JNC等等，二是利用分支表來實(shí)現(xiàn)，如分支地址表、轉(zhuǎn)移指令表、地址偏移量表。  在編程上，十進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器與十六進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器的區(qū)別是什么？怎樣用十進(jìn)制加法指令實(shí)現(xiàn)減1計(jì)數(shù)？答：十進(jìn)制加一后需要在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行修正，運(yùn)用DA指令，而十六進(jìn)制加一指令所得結(jié)果即為最終結(jié)果，無需進(jìn)行修正。  用十進(jìn)制加法指令實(shí)現(xiàn)減1計(jì)數(shù)，可通過以下代碼實(shí)現(xiàn)：                      ADD A , #63H              DA  A