单片机软件实验报告.doc

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1、实验一 内存操作1. 实验目的 掌握数据传送指令； 掌握各种数据传送指令的寻址方式； 熟练运用keil 环境对汇编程序进行调试； 掌握数据传送、复制等程序的设计与调试方法。2. 预习要求 理解数据传送指令和循环指令的使用； 理解如何对内部寄存器、内部RAM、外部XRAM（外部数据存储器）的读写； 理解各种寻址方式，尤其是较为抽象的变址寻址及相对寻址的方式； 认真预习本实验内容，自行编写程序，填写实验报告。3. 实验设备计算机 1台； 4.基础型实验内容：1. 下列程序的功能是给外部XRAM 8000H80FFH的256个单元的内容赋值，赋值的内容取决于程序中A的赋值。在Keil环境运行该程序，

2、并观察寄存器及内存单元的变化。ORG 0000HSTART EQU 8000H;MAIN: MOV DPTR,#START; ；起始地址 MOV R0,#0H; ；设置256字节计数值 MOV A,#1H;Loop: MOVX DPTR,A; INC DPTR; ；指向下一个地址 DJNZ R0,Loop; ；计数值减1 NOP; SJMP $; END 寄存器A为1H，DPTR递增到8100H，奇偶校验位由于A的内容是1H，所以p也是1.2. 下列程序将外部XRAM 3000H起始的256个字节存储块移动到外部XRAM 4000H起始的256个字节存储块，在Keil环境运行如下程序，观察寄存

3、器及存储单元的变化。ORG 0000H MOV DPTR,#3000HMOV A,#01HMOV R5,#0HLOOP: MOVX DPTR,AINC DPTRDJNZ R5,LOOP MOV R0,#30H MOV R1,#00H MOV R2,#40H MOV R3,#00H MOV R7,#0HLOOP1: MOV DPH,R0 MOV DPL,R1 MOVX A,DPTR MOV DPH,R2 MOV DPL,R3 MOVX DPTR,AINC R1INC R3 DJNZ R7,LOOP1 SJMP $ END实现了将3000H开始的256个单元的内容复制到以4000H开头的外部RAM

4、存储单元中。R0的值为30H；R2的值变为40H；寄存器A中赋值为1H，对栈指针sp初始化为07H，其最大值亦为07H，DPTR中最后递增到40ffH，psw中只有奇偶校验位p是1H3在Keil环境运行如下程序，观察寄存器及内存单元的变化，将变化结果注释于右侧，并说明程序完成什么功能？将程序中MOV A,R0改成MOVXA,R0，将MOV R1,A改成MOVX R1,A，运行如下程序，观察寄存器及相应地址RAM、XRAM地址单元存储内容的变化。1.ORG 0000H;程序从000H开始MOV R0,#30H;MOV R1,#50HMOV R2,#20HL1: MOV A,R0 MOV R1,A

5、 INC R0 INC R1 DJNZ R2,L1SJMP $ENDR0的值递增到50H，R1的值递增到70H，A中的值是4FH中的值，即FFH(程序运行前自己设定的)该程序将内部RAM 30H开始的连续20H个存储单元中的内容复制到内部RAM 50H开始的连续20H个存储单元中。其中30H到4FH中的值在程序运行前自定义。2. 将程序中MOV A,R0改成MOVXA,R0，将MOV R1,A改成MOVX R1,AORG 0000HMOV R0,#30HMOV R1,#50HMOV R2,#20HL1: MOVXA,R0 MOVXR1,A INCR0 INC R1 DJNZ R2,L1SJMP

6、 $END寄存器A中的数值没有发生过任何变化，R0和R1同未改变前一样，一直递增到50H和70H虽然设定了外部RAM 30H到4FH中的值，但是并没有复制到50H到6FH存储单元中。原因是初始化后口都为，而使用MOVX A，Ri要求口为，所以只要在程序前加MOV P2,#00H就能实现和原来一样的功能了5.设计型实验 在keil环境下，修改内部RAM 30H 3FH的内容分别为#00H #0FH，设计程序实现将内部RAM 30H-3FH单元的内容复制到40H-4FH中。ORG 000H;MOV R2,#10H;MOV A,#0H;MOV R1,#30H;MOV R0,#40H;LOOP: MO

7、V R1,A; INC R1; INC A; DJNZ R2,LOOP;MOV R1,#30H;MOV R2,#10H;LOOP2:MOV A,R1; MOV R0,A; INC R1; INC R0; DJNZ R2,LOOP2; SJMP $; END 在keil环境下，修改内部RAM 30H 3FH的内容分别为#00H #0FH，设计程序实现将内部RAM 30H3FH单元的内容复制到片外1030H103FH中。ORG 000H;MOV R2,#10H;MOV A,#0H;MOV R1,#30H;MOV DPTR,#1030H;LOOP: MOV R1,A; INC R1; INC A;

8、DJNZ R2,LOOP;MOV R1,#30H;MOV R2,#10H;LOOP2:MOV A,R1; MOVX DPTR,A; INC R1; INC DPTR; DJNZ R2,LOOP2; SJMP $; END 设计程序将外部64KB的XRAM高低地址存储内容互换；如0000H与0FFFFH，0001H与0FFFEH，0002H与0FFFDH,.互换；互换数据个数为256。ORG 000H;MOV DPTR,#0FFFFH;MOV R1,DPL ;保存当然DPTR低位loop: MOV DPL,R1;MOVX A,DPTR;MOV R3,A ;保存当前DPTR的内容MOV R0,DP

9、H ;保存当然DPTR高位MOV A,DPH;CPL A ;求得当前DPTR高位的反码MOV DPH,A; MOV A,R1;CPL A ;求得当前DPTR低位的反码MOV DPL,A ;求得当前DPTR反码MOVX A,DPTR;MOV R4,A ;保存当前DPTR对称码(反码)的内容MOV A,R3;MOVX DPTR,A ;将当前DPTR(原码)的内容存入对称码中MOV DPH,R0;MOV DPL,R1 ;还原DPTRMOV A,R4;MOVX DPTR,A ;将对称码的内容存入当前DPTR(原码)DEC R1;CJNE R1,#0FFH,LOOP;SJMP $;END运行前： 运行后

10、 6. 综合型实验a) 设计程序实现将外部XRAM 0000H起始的512个字节数据传送到外部XRAM 2000H起始的512个存储单元中。ORG 0000H;MOV R3,#0H;MOV DPTR,#0000H;LOOP: MOVX A,DPTR;MOV R0,DPL;MOV DPH,#20H;MOVX DPTR,A;INC R0;MOV DPL,R0;MOV DPH,#0H;DJNZ R3,LOOP;SJMP $;END X:0H至X:0FFH的值是自定义的；运行程序后复制到X:2000H至X:20FFH;b) 若源块地址和目标块地址有重叠，程序该如何设计（用地址减1方法移动块）？假设源

11、块地址2000H，目标块地址2050H，移动块长度80H；试设计程序实现该功能。思路：先将由源块地址起始的数据块保存到非目标块地址中(防止覆盖目标地址)，然后再复制到目标块地址； ORG 0000H;MOV DPTR,#2000H;MOV R3,#80H;LOOP: MOVX A,DPTR; MOV R0,DPH; MOV R1,DPL; MOV DPH,#30H; MOVX DPTR,A; MOV DPH,R0; INC R1; MOV DPL,R1; DJNZ R3,LOOP;本循环实现将x:2000H开始的80个单元中的内容复制到x:3000H开始的80个单元中去MOV DPTR,#30

12、00H;MOV R3,#80H;MOV R4,#50H;LOOP2: MOVX A,DPTR; MOV R2,A; MOV R0,DPH; MOV R1,DPL; MOV A,R4; MOV DPH,#20H; MOV DPL,A; MOV A,R2; MOVX DPTR,A; INC R4; MOV DPH,R0; INC R1; MOV DPL,R1; DJNZ R3,LOOP2;本循环实现将x:3000H开始的80个单元中的内容复制到x:2050H开始的80个单元中去SJMP $;END 实验二 数制及代码转换1. 实验目的 了解微机系统中的数制与代码表示方法； 掌握计算机中使用的各种代

13、码转换方法； 掌握实现分支、循环的指令及其程序的编写方法；2. 预习要求 理解十进制数、十六进制数的数制表示方法； 理解BCD码、ASCII码编码方式； 如何实现十六进制数与BCD码之间的转换； 如何实现ASCII码与BCD码之间的转换。3. 实验设备计算机 1台。 4. 基础型实验内容 以下程序完成单字节的ASCII码到十六进制数转换，完成空白处程序填写，并在Keil环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。RESULT EQU 30H ORG 0000H MOV A,#41H;“A”的ASCII码 CLR C SUBB A,#37H ; 转换为十六进制值AMOV RESULT，

14、A LJMP $END 以下程序完成单字节的BCD码到十六进制数转换，,在Keil环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。RESULT EQU 30H ORG 0000H MOV A,#23H MOV R0,A ANL A,#0F0H SWAP A MOV B，#0AH MUL AB MOV RESULT，A ;转换高位 MOV A，R0 MOV B，#0FHANL A,B;ADD A,RESULT MOV RESULT,A ;转换低位 SJMP $END 以下程序将单字节十六进制数A的值转换为十进制数，存放在30H32H中，完成空白处程序填写，并在Keil环境运行程序，观察寄存

15、器及相应地址内存单元内容的变化。RESULT EQU 30H ORG 0000H MOV A，#7BH MOV B，#100 DIV AB MOV RESULT，A ;除以100得百位数 MOV A，B MOV B，#10 DIV AB MOV RESULT+1，A ;除以10得十位数 MOV RESULT+2，B ;余数为个位数 SJMP $END 5. 设计型实验内容 将30H、31H单元中的十六进制数，转换成ASCII码，存放到40H开始的4个单元中。ORG 0000H;MOV R2,30H;MOV R3,31H;MOV R0,#40H;MAIN: MOV A,R2; ANL A,#0F

16、0H; SWAP A; ADD A,#90H; DA A; ADDC A,#40H; DA A; MOV R0,A ;将31H中的高位转化成ASCII码 INC R0; MOV A,R2; ANL A,#0FH; ADD A,#90H; DA A; ADDC A,#40H; DA A; MOV R0,A ;将30H中的低位转化成ASCII码 INC R0; MOV A,R3; ANL A,#0F0H; SWAP A; ADD A,#90H; DA A; ADDC A,#40H; DA A; MOV R0,A ;将30H中的高位转化成ASCII码 INC R0; MOV A,R3; ANL A,

17、0FH; ADD A,#90H; DA A; ADDC A,#40H; DA A; MOV R0,A ;将31H中的低位转化成ASCII码 INC R0;SJMP $;END 单字节十六进制数转换为十进制数的程序设计。设单字节十六进制数存放在内部RAM 30H 中，结果要求存放到内部RAM 40H-41H中。本题应该是40H-42H,因为该十六进制数完全有可能超过100RESULT EQU 40H;ORG 0000H;MOV R0,#30H;MOV A,R0;MOV B,#100DIV AB MOV RESULT,A ;除以100得百位数MOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV R

18、ESULT+1H,A ;除以10得十位数MOV RESULT+2H,B ;余数为个位数SJMP $END 单字节压缩BCD码数转换成十六进制数的程序设计。设压缩BCD码数存放在内部RAM30H中，结果要求存放在内部RAM40H中。RESULT EQU 40H; ;设置存放地址 ORG 0000H;MOV R1,#30H; MOV A,R1; ANL A,#0F0H ;取高4位 SWAP A; MOV B,#0AH; MUL AB ;高位乘以10 MOV RESULT,A ;转换高位 MOV A,R1; MOV B,#0FH ;取低4位ANL A,B;ADD A,RESULT; MOV RESU

19、LT,A ;转换低位 SJMP $;END6. 综合实验 多字节十六进制数转换为十进制数的程序设计。设多字节十六进制数存放在内部RAM 30H 开始的单元中，要求结果存放在内部RAM 40H开始的单元中。ORG 0000H;MOV R1,#40H ;存放单元MOV R0,#30H ;起始存储单元MOV R2,#9H ;设置要转化的单元数，即循环次数LOOP:MOV A,R0;MOV B,#100;DIV AB; MOV R1,A ;除以100得百位数INC R1;MOV A,BMOV B,#10;DIV ABMOV R1,A ;除以10得十位数INC R1;MOV R1,B ;余数为个位INC

20、 R1;INC R0;DJNZ R2,LOOP;SJMP $;END注：由于内部RAM 30H与内部RAM 40H之间只有16个单元，即循环的次数最好不要超过16次，否则数据块发生重叠，如果非要进行16次以上操作，那么可以先将转化好的十进制数存放到其他内存中，最后再统一复制到40H开始的内存中，此处不再列出程序。 多字节压缩BCD码数转换成十六进制数的程序设计。设压缩BCD码数存放在内部RAM30H开始的单元中，要求结果存放在内部RAM 40H开始的单元中。ORG 0000H;MOV R0,#40H; ;设置存放地址MOV R1,#30H;MOV R2,#9H;LOOP: MOV A,R1;

21、ANL A,#0F0H ;取高4位 SWAP A;MOV B,#0AH;MUL AB ;高位乘以10MOV R0,A ;转换高位MOV A,R1;MOV B,#0FH ;取低4位ANL A,B;ADD A,R0;MOV R0,A ;转换低位INC R0;INC R1;DJNZ R2,LOOP;SJMP $;END注：由于内部RAM 30H与内部RAM 40H之间只有16个单元，即循环的次数最好不要超过16次，否则数据块发生重叠，如果非要进行16次以上操作，那么可以先将转化好的十进制数存放到其他内存中，最后再统一复制到40H开始的内存中，此处不再列出程序。实验三 算术运算1. 实验目的 掌握算术

22、运算类、逻辑运算类指令的使用方法； 掌握BCD码、补码数制表示方法； 掌握运算程序及循环程序的编写和调试方法。2. 预习要求 理解8051单片机的算术运算指令； 理解补码表示数值的方法； 理解压缩、非压缩BCD码表示数值的方法； 如何实现多位数的BCD码加、乘、除运算； 如何实现多位数的BCD码减法运算； 预习本实验内容，以及相关课程内容。3. 实验设备计算机 1台。4. 基础型实验内容 以下程序完成单字节的BCD码加法功能，完成空白处程序填写，并在Keil环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。RESULT EQU 30H ORG 0000H MOV A,#99H MOV B,

23、99H ADD A , B DA A ; BCD码相加并得到BCD码结果 MOV RESULT，A MOV A,#00H ADDC A,#00H MOV RESULT+1，A;高位处理 SJMP $END 下列程序完成多字节BCD码加法运算。内部RAM 30H开始的4字节长的BCD码和外部XRAM 1000H开始的4字节长的BCD码相加，结果放在外部XRAM 1100H开始的单元中（从低字节到高字节），在Keil环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化。ORG 0000H CLR C MOV R5,#04H MOV R0,#30H MOV R1,#10H MOV R2,#00H

24、MOV R3,#11H MOV R4,#00HL1:MOV DPH,R1 MOV DPL,R2 MOVX A,DPTR ADDC A, R0 DA A ;十进制调整 MOV DPH,R3 MOV DPL,R4 MOVX DPTR,A INC R2 INC R4 INC R0L2:DJNZ R5, L1 JNC L3 MOV DPTR,#1104H ;有进位则结果的第五个字节置1 MOV A,#01H MOVX DPTR,AL3:NOPSJMP $ END 5. 设计型实验内容 设计程序，实现任意字节（设字节数为n）压缩BCD码的相加。加数分别存放在外部RAM 1000H和内部RAM 30H开始

25、的单元中，结果保存到内部RAM 40H开始的单元中。因为是任意字节，所以相加的结果不能直接放在内部40H开始的单元中，因为字节数可能超过10H个；所以需要设置临时存放和的地址ORG 0000H; CLR C; MOV R5,#04H ;自定义需要参加运算的字节数 MOV A,R5; MOV R6,A ;保存参加运算的字节数 MOV R0,#30H ;存放加数的片内RAM起始地址30H MOV R1,#10H; MOV R2,#00H ;存放加数的片外RAM起始地址1000H MOV R3,#21H; MOV R4,#00H ;临时保存和的片外RAM起始地址2100HL1:MOV DPH,R1;

26、 MOV DPL,R2; MOVX A,DPTR; ADDC A,R0; DA A ;十进制调整 MOV DPH,R3; MOV DPL,R4; MOVX DPTR,A; INC R2; INC R4; INC R0;L2:DJNZ R5,L1; JNC L3; MOV DPH,R3; MOV DPL,R4 ;有进位则结果的下一个字节置1 MOV A,#01H; MOVX DPTR,A;L3:NOP;MOV DPH,R3;MOV DPL,R4; MOVX A,DPTR;CJNE A,#01H,L4 ;判断是否做加法后有进位，有则使R6加1INC R6;MOV R0,#40H ;本语句块实现将临

27、时存放单元中的和复制到内部RAM中以40H起始的存储单元中MOV R1,#00H;MOV R2,#21H;L4:MOV DPH,R2;MOV DPL,R1;MOVX A,DPTR;MOV R0,A;INC R0;INC R1;CJNE R1,#00H,L5;INC R2 ;R1变成00H之后，R2加1L5:DJNZ R6,L4;SJMP $;END 设计程序，实现多字节（设字节数为n）十六进制无符号数的减法。被减数和减数分别存放在外部RAM 1000H和内部RAM 30H开始的单元中，结果保存到内部RAM 40H开始的单元中。ORG 0000H;MOV R4,#00H ;被减数低位地址MOV

28、R2,#10H ;被减数高位地址MOV R1,#30H ;减数地址MOV R3,#4H ;设置字节数MOV R0,#40H ;设置存放地址LOOP: MOV DPL,R4 ;本循环实现字节的逐个相减的过程 MOV DPH,R2; MOVX A,DPTR; SUBB A,R1; MOV R0,A; INC R0; INC R4; INC R1; CJNE R4,#0H,L ;如果R4增加到0H，则高位加1 INC R2;L: DJNZ R3,LOOP;SJMP $;END 在内部RAM 30H单元开始，存放着一串带符号数据（负数用补码表示），数据长度在10H中（设数据长度小于等于16）；编程分别

29、求其中正数之和与负数之和，并存入内部RAM的2CH与2EH开始的2个单元中，记录程序运行结果。例如：内部RAM的30H-35H存放-1，5，-2，19，-8，对应的补码分别为0FFH，5H，0FEH，13H，0F8H，则正、负数的和分别为24、-11，对应的补码分别为18H，0F5H。ORG 0000H;MOV R2,#10H;MOV R0,#30H;MOV R3,#00H;MOV R4,#00H;MAIN:MOV A,R0; JB ACC.7,SUBBB; SJMP ADDDD;L: INC R0; DJNZ R2,MAIN; SJMP EXIT;SUBBB:CLR ACC.7 ;负数做正数

30、处理 MOV B,A; MOV A,R3; CLR ACC.7; MOV R3,A; MOV A,B; ADD A,R3; MOV R7,A; JNB CY,NEXT1; MOV A,#01H; ADD A,R6; MOV R6,A ;R6中存放高8位 MOV A,R7;NEXT1: MOV R3,A ;R3中存放低8位 CLR CY; SJMP L;ADDDD: ADD A,R4; JNB CY,NEXT2; INC R1 ;R1中存放高8位NEXT2:MOV R4,A ;R4中存放低8位 CLR CY; SJMP L;EXIT: MOV 2CH,R1; MOV 2DH,R4; MOV 2E

31、H,R6; MOV 2FH,R3;SJMP $;END 6. 综合实验 设计程序，实现十六进制无符号数双字节乘单字节，结果存于内部RAM的40H开始的三个单元中，使用单步、断点方式调试程序，查看结果。（调试数据：35A6H*56H）ORG 0000H;MULMST:MOV R0,#40H ;设置存放地址MOV A,R3;MOV B,R5;MUL AB ;R3*R5=BAMOV R0,A ;R3R5L送40H单元MOV R7,B ; R3R5H暂存R7MOV A,R2;MOV B,R5;MUL AB ;R2*R5=BAADD A,R7 ; R3R5H+R2R5L，形成标志位CyINC R0;MO

32、VR0,A ; R3R5H+R2R5L结果存放到41H单元CLR A;ADDC A,B ; R2R5H+CyINC R0;MOV R0,A ; R2R5H+Cy存放到42HSJMP $;END;最终结果：单点调试:断点调试：第一次乘法：第二次乘法：得到最高位：全部存入对应地址： 设计一个实现十六进制无符号数双字节乘双字节的通用程序。ORG 0000H;MOV R0,#40H;MUL1: MOV A,R3; MOV B,R5; MUL AB; MOV R0,A; MOV R7,B; MOV A,R2; MOV B,R5; MUL AB; ADD A,R7; MOV R7,A; CLR A; AD

33、DC A,B; MOV R6,A; MOV A,R3; MOV B,R4; MUL AB; ADD A,R7; INC R0; MOV R0,A; MOV A,R6; ADDC A,B; MOV R7,A; MOV F0,C; MOV A,R2; MOV B,R4; MUL AB; ADD A,R7; INC R0; MOV R0,A; CLR A; MOV ACC.0,C; MOV C,F0; ADDC A,B; INC R0; MOV R0,A;SJMP $;END最终结果：实验四 比较和查表1. 实验目的 掌握比较指令的使用及循环程序的编写方法； 掌握字符查找的思路和算法； 理解并能运用

34、查表和散转指令。2. 预习要求 理解掌握比较程序的设计思路； 理解多分支结构程序的编程方法； 预习本节实验内容，编写程序及实验预习报告。3. 实验设备计算机 1台。4. 基础型实验内容 以下程序完成共阴数码管数值显示译码的功能，在Keil环境运行程序，观察寄存器及相应地址内存单元内容的变化，将变化结果注释于右侧。 ORG 0000H MOV R2,#10H MOV DPTR,#TBLL0: MOV A,#00H MOVC A,A+DPTR INC DPTR DJNZ R2,L0 SJMP $TBL: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB 58H,5EH,79H,71H,00H,40HEND 以下程序用PC指针做基址实现一个两位十六进制数到ASCII码的转换，转换源数值存放在R2中，转换结果低位存于R2,高位存于