1.3 單片機應用系統匯編語言程序設計

在單片機應用系統設計中，應用程序設計是整個系統設計的重要工作。在早期單片機開發中，都是采用匯編語言。采用匯編語言編寫應用程序，可直接面向系統硬件，從而可以編寫出高質量的程序代碼。因此，現在盡管用C語言編程已成為單片機程序設計主流，但用匯編語言進行程序設計仍是一些單片機愛好者樂于采用的方法。

1.3.1 順序結構的程序設計方法

1.順序結構

順序結構程序是一種最簡單、最基本的程序結構，其特點是按程序編寫的順序依次執行，程序流向不變。順序結構是所有復雜程序的基礎。

2.順序程序設計

在進行順序結構的程序設計時，先要根據題意，找到解決問題的方法，然后以指令為依據，將解決問題的方法用程序表達出來。

【例1-1】設有16位二進制數存放在R0、R1中（R0存放高位），試編寫實現16位二進制數“取反加1”的操作程序。

解 程序流程圖如圖1.17所示，程序如下：

                  ORG   1000H
            START：MOV   A,R1
                  CPL   A
                  ADD   A,#01H
                  MOV   R1,A
                  MOV   A,R0
                  CPL   A
                  ADDC  A,  #00H
                  MOV   R0.A
                  END

1.3.2 分支結構的程序設計方法

1.分支結構

分支結構是指程序中含有轉移指令，程序的進程要根據程序要求無條件或有條件改變程序執行順序，選擇程序流向。分支結構有單分支、雙分支、多分支3種形式，如圖1.18所示。

2.分支結構程序設計方法

由于計算機具有邏輯判斷能力，這是計算機實現分支程序的理論基礎，依據條件轉移指令和比較指令實現計算機分支。

（1）無條件轉移程序設計

以無條件轉移語句實現程序的無條件轉移。

（2）條件轉移程序設計方法

用條件判斷語句對程序執行的條件進行分析，從而決定程序的流向。

【例1-2】警情從單片機的P1.0輸入，當系統檢測到有警情發生時，立即調用撥號子程序，試編制實現上述過程的程序。

分析：程序流程如圖1.19所示，程序如下：

                     ORG  1000H
                     NAME:SETB  P1.0
                     MOV  C,P1.0
                     JNC  NAME
                     ……
                     END

值得注意的是，分支程序設計一定要先分析分支條件，然后采用合適的語句，從而達到分支的目的。

1.3.3 散轉程序設計

散轉實際上是多分支結構的一種特殊情況。我們知道，當分支較多時，如果采用連續判斷的方法對條件逐個比較，會使程序顯得太煩瑣，且執行速度較慢。散轉程序的設計思想是：在滿足某種規律的情況下，用一條指令轉移到指定的分支。與前面介紹的直接轉移方式相比，散轉程序屬于間接轉移方式。指令JMP@A+DPTR是實現散轉的基礎，用它來實現散轉的方法有兩種：一種是按照某種規律直接將轉移地址編排成一個表，當執行散轉指令時，程序轉移到相應的地址；另一種是對偏移量作某種運算得到一個轉移地址表。

在散轉程序設計中，除了用JMP@A+DPTR指令實現散轉外，還可以用RET指令實現。RET指令的作用是將堆棧頂部的一個16位數據賦值給PC，因此，用RET指令實現散轉的要點是首先獲得轉移地址，然后用PUSH指令將地址壓入堆棧（先壓入低字節），然后用RET指令實現散轉。

1.3.4 循環程序設計方法

1.循環結構

在程序設計中，經常會遇到需對大量數據進行重復處理的情況。此時，程序中的某些程序段需要多次重復執行。這種多次出現的程序結構叫循環結構。在匯編語言中，循環結構包括循環初始化和循環體兩部分。循環初始化部分是為進入循環所做的準備工作，用來設置循環初始化狀態，如地址指針、擬定的循環次數。循環體是重復執行的程序。循環結構如圖1.20所示。

2.循環結構程序設計

循環程序設計的核心是循環控制。常用的循環控制方法有以下3種。

（1）計數控制法

對于循環次數已知的程序，或者在進入循環前可由某變量確定循環次數的程序，常采用計數控制循環。循環計數的方法有兩種：一種方法是先將循環計數器清0，以后每執行一遍循環體，循環計數器加1，同時與規定的循環次數進行比較，次數未到，繼續執行循環體；次數到，則結束循環。這種方法在高級語言中常用。另一種方法是將計數器的初值設置為循環次數，以后每執行一遍循環體，循環計數器減1，同時檢測計數器是否為0，非0繼續循環，為0則終止循環。匯編語言中常采用這種方法，它適用于DJNZ之類的指令編程。

（2）條件控制法

有些循環程序預先不能確定循環次數，而是在循環的過程中，當滿足某個特定的條件時退出循環。這類通過測試特定條件來實現循環控制的方法稱為條件控制法。條件控制的實現是通過條件判斷語句達到目的的。

（3）邏輯尺控制法

有些循環程序，在循環的過程中分別要求完成不同的操作。例如，如這次循環完成兩數的相加，下次循環完成兩數的相減，這時可以采用“邏輯尺”控制法。它也是匯編語言獨有的一種控制方法。