Lập trình hợp ngữ cho họ vi điều khiển MCS51

Chia sẻ: Vu Trong Bang | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

172
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lập trình hợp ngữ (assembly language programming) cho họ vi điều khiển MCS51. Một chương trình viết bằng hợp ngữ (chương trình hợp ngữ) là chương trình được viết bằng việc sử dụng các câu lệnh trong tập lệnh của họ vi điều khiển với các mã lệnh dưới dạng mã gợi nhớ. Chương trình hợp ngữ thường được gọi là chương trình nguồn hay mã nguồn được một chương trình biên dịch (chương trình dịch) dịch ra thành ngôn ngữ máy dưới dạng mã nhị phân và được nạp vào bộ nhớ chương trình của vi điều khiển thông qua một máy nạp chương trình (Programmer)....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lập trình hợp ngữ cho họ vi điều khiển MCS51

CHƯƠNG 3 LẬP TRÌNH BẰNG HỢP NGỮ MCS51 Lập trình hợp ngữ (assembly language programming) cho họ vi điều khiển MCS51. Một chương trình viết bằng hợp ngữ (chương trình hợp ngữ) là ch ương trình đ ược vi ết bằng việc sử dụng các câu lệnh trong tập lệnh c ủa họ vi điều khi ển v ới các mã l ệnh dưới dạng mã gợi nhớ. Chương trình hợp ngữ thường được gọi là chương trình ngu ồn hay mã ngu ồn đ ược một chương trình biên dịch (chương trình dịch) dịch ra thành ngôn ng ữ máy d ưới d ạng mã nhị phân và được nạp vào bộ nhớ chương trình của vi đi ều khi ển thông qua m ột máy nạp chương trình (Programmer). Hiện nay có rất nhiều chương trình biên dịch cho họ vi điều khi ển MCS51 (Keil µVision, RCHPSIM….) đã và đang được sử dụng. Tuy nhiên trong ch ương này s ẽ s ử dụng chương trình Keil µVision3 để soạn thảo và biên dịch chương trình hợp ngữ. Keil µVision được hình thành và phát triển từ năm 1985, phần m ềm biên dịch này h ỗ tr ợ cho nhiều dòng vi điều khiển khác nhau với hai loại ngôn ngữ chính là hợp ngữ và C cho vi điều khiển. 3.1 Cấu trúc chương hợp ngữ 3.1.1 Quy tắc đặt tên nhãn, tên chương trình, biến, hằng số : • Không được trùng với các từ khóa • Không dài quá 31 ký tự, không phân biệt chữ hoa hay chữ thường • Không tồn tại các dấu cách trong tên và các ký tự đặc biệt • Tên thường bắt đầu các chữ cái và có tính chất gợi nhớ • Riêng tên nhãn và tên chương trình phải kết thúc bằng dấu “:” 3.1.2 Khai báo biến, hằng số: Có nhiều cách khai báo biến và hằng số trong chương trình h ợp ngữ s ử d ụng Keil µVision. Tuy nhiên để dễ nhớ người lập trình nên sử d ụng câu l ệnh khai báo v ới cú pháp: Tên Biến Giá trị EQU ; chú thích Tên Hằng số Giá trị hằng EQU ; chú thích VD: ; Biến Buffer1 được gán giá trị 50H Buffer1 EQU 50h ; Hằng số Constant_A được gán 10 (=0AH) Constant_A EQU 10
Khai báo chương trình con: 3.1.3 Ví dụ: Cú pháp: Tên chương trình con: Add2_1byte_Hex: ; Biến (thanh ghi) vào :……………. ; Biến vào: R0, R1 ; Biến (thanh ghi) ra: ……………… ; Biến ra : Acc ,C flag ; Biến (thanh ghi) thay đổi: ……….. ; Thanh ghi thay đổi: Acc, C flag ; ------------------------------------------------- ;-------------------------------------------- Câu lênh 1 Mov A, R0 Câu lệnh 2 Add A, R1 ………… Ret Câu lệnh n Ret Cấu trúc chương trình hợp ngữ: 3.1.4 ;===========Tên chương trình ============ ;===================================== org 00h nop Tên chương trình chính Vùng khai báo các Vector ngắt và các chương trình sjmp phục vụ ngắt tương ứng ; Ngắt Ex0 org 03h nop reti ; Ngắt Timer0 Lưu ý: org 0bh • nop Khi một ngắt nào đó không dùng thì người Tên ct Phục vụ ngắt / Reti ljmp viết chương trình phải kết thúc bằng lệnh RETI (như ngắt EX0 và ngắt Serial) ; Ngắt Ex1 org 13h nop • Khi ngắt nào đó được sử dụng thì người Tên ct Phục vụ ngắt / Reti ljmp dùng phải viết lệnh Tên Ctrình phục vụ ngắt Ljmp ; Ngắt Timer1 org 1bh (Như ngắt Timer0, Ex1, Timer1) nop Tên ct Phục vụ ngắt / Reti ljmp ; Ngắt serial org 23h nop reti ;=========Khai báo Biến Hằng số ========= Biến giá trị equ ; chú thích …………………………………… ;=================================== Hằng số giá trị equ ; chú thích …………………………………. Vùng khai báo biến, hằng số
;=================================== ; main program ;=================================== ;=================================== org 50h Tên chương trình chính: ;=================================== Lệnh 1 Lệnh định địa chỉ đầu của Ctrình chính trong ROM ………… lcall Ctr_con1 ………… Lệnh goi Ctrình con1 trong Ctrình chính here: sjmp here ;==========Ctrình_con ============= Tạo vòng lặp vô tận Ctr_con1: Câu lệnh 1 ;==================================== …………. Lcall Ctr_con2 ………… Vùng viết các Ctrình con ret ;================================ Lưu ý: Ctr_con2: Câu lệnh a Trong 1 Ctrình con có thể gọi các Ctrình con khác …………. Câu lệnh k ………… ret ;=============================== Ctrinh _ Phục vụ ngắt ;=============================== ;=================================== Tên ct Phục vụ ngắt1 : Câu lệnh 1 Vùng viết các Ctrình phục vụ ngắt …………. Câu lệnh m Lưu ý: Trong 1 Ctrình phục vụ ngắt có thể gọi các Ctrình ………… Lcall Ctr_con2 con khác ………… Reti ;=============================== Tên ct Phục vụ ngắt2 : Câu lệnh a …………. Câu lệnh h ………… Lcall Ctr_con m ………… reti ;============================== End ;==================================== Câu lệnh kết thúc Ctrình
3.2 Quản lý bảng số liệu, phép tính nhiều byte 3.2.1 Quản lý bảng số liệu Bảng số liệu (Mảng, số nhiều byte) thường được lưu trữ trong 1 vùng nh ớ n ằm trong bộ nhớ chương trình. Khi thao tác với một bảng số liệu người lâp trình sẽ cần phải biết cách khai báo bảng số liệu, qua đó xác định được địa chỉ đầu c ủa bảng số li ệu, số lượng byte trong 1 bảng số liệu. Để trên cơ sở đó thực hiện các phép toán trên bảng số liệu đó a. Khai báo bảng số liệu: Cú pháp1 : (theo kiểu Byte - DB) Cú pháp1: Ví dụ1 Tên bảng: Table1: DB Gtrị1, Gtrị2, ……, Gtrị N DB 05, 10, 10H, ‘Abc’, 0F8H, ‘5’ Chú ý : Gtrị (hex) Address_Table1 • Các giá trị có thể ở các dạng khác nhau (DEC, HEX, BIN,ASCII) [ Table1 +00] h 05 • Có thể tồn tại nhiều bảng khác nhau [ Table1 +01] h 0A trong 1 chương trình [ Table1 +02] h 10 • Các giá trị trên cùng một dòng, nếu [ Table1 +03] h 41 phải khai báo nhiều thì phải khai báo [ Table1 +04] h 62 như sau: Tên bảng: [ Table1 +05] h 63 DB Gtrị1 [ Table1 +06] h F8 DB Gtrị 2 [ Table1 +07] h 35 …………….. DB Gtrị N Bảng có tên Table1 có 8 byte trong miền • Cách này người lập trình khó biết nhớ có địa chỉ đầu được chương trình dịch chính xác địa chỉ đầu của bảng số liệu tự động cấp phát Cách 2: Kết hợp với lệnh định địa chỉ con Ví dụ2: trỏ Địa chỉ Org Org 8000h Tên bảng: Table2: DB Gtrị1, Gtrị2, ……, Gtrị N DB 05, 10, 10H, ‘Abc’, 0F8H, ‘5’ Lưu ý: Gtrị (hex) Address_Table2 • Người lập trình phải cẩn thận trong việc lựa chọn địa chỉ đầu của bảng, vì [ 8000] h 05 có thể vùng nhớ này đang được [ 8001] h 0A chương trình sử dụng . Vì vậy thông [ 8002] h 10 thường bảng hay được đặt tại vùng [ 8003] h 41 cuối cùng của bộ nhớ chương trình [ 8004] h 62 [ 8005] h 63 [ 8006] h F8 [ 8007] h 35
Cú pháp2 : (theo kiểu Word - DW) Cú pháp2: Ví dụ1 Tên bảng: Table3: DW Gtrị1, Gtrị2, ……, Gtrị N DW 05, 10, ‘5’, 0F8AH, Tương tự như sử dụng theo kiểu định Gtrị (hex) Address_Table3 nghĩa theo Byte chỉ có khác là mỗi giá trị phải được lưu vào 2 byte [ Table3 +00] h 00 [ Table3 +01] h 05 [ Table3 +02] h 00 [ Table3 +03] h 0A [ Table3 +04] h 00 [ Table3 +05] h 35 [ Table3 +06] h 0F [ Table3 +07] h 8A Bảng có tên Table3 có 8 byte trong miền nhớ có địa chỉ đầu được chương trình dịch tự động cấp phát (với) b. Phép tính nhiều byte: Khi thực hiện các phép tính (cộng trừ,…) người lập trình phải xác định được kết quả là số mấy byte để có phương án xác định vùng nhớ nào sẽ lưu gi ữ kết quả của phép tính. Các thao tác đối với một bảng số li ệu thường là đ ọc và vi ết vào b ảng thông qua con trỏ ( pointer) với các lệnh : Nếu bảng trong vùng RAM trong của MCS51 : Lệnh đọc từ vùng nhớ Movx A, @Ri ; (Ri là R0, R1) Lệnh viết vào vùng nhớ Movx @Ri, A ; (Ri là R0, R1) Nếu bảng trong vùng RAM ngoài của MCS51 : Lệnh đọc từ vùng nhớ Movx A, @Dptr Movx A, @A+Dptr Lệnh viết vào vùng nhớ Movx @Dptr, A Nếu bảng trong vùng ROM của MCS51 : Lệnh đọc từ vùng nhớ Movc A, @A+Dptr Movx A, @A+PC Ví dụ: Viết đoạn trình chuyển hai mảng dữ liệu 50 byte. Biết mảng 1 có địa chỉ 50h trong Ram trong và mảng 2 có địa chỉ 1234h ở RAM ngoài.
Đoạn chương trình Lưu đồ thuật toán Start mov R0,#50H Dptr ← #1234H mov dptr,#1234H R0 ← #50H mov R2,#50 R2 ← #50 Loop: mov A,@dptr xch A,@R0 movx @dptr,A A←@dptr inc R0 A↔ @R0 inc dptr @dptr←A djnz R2,Loop dptr +1 R0 + 1 R2 - 1 No R2 = 0 Yes End
Ví dụ 2: Viết chương trình trừ hai số 8 byte, kết quả cất vào số thứ 1. Bi ết số th ứ nh ất đ ặt t ại ô nhớ 1000H tại RAM ngoài và số thứ hai đặt tại 60H RAM trong và LSB đ ặt t ại ô có đ ịa chỉ thấp nhất Đoạn chương trình Lưu đồ thuật toán org 00h nop sjmp Start ; Ngắt Ex0 org 03h Start nop reti xóa cờ C ; Ngắt Timer0 org 0bh R1#8 nop R0←#60H reti dptr←#1000H ; Ngắt Ex1 org 13h nop reti A← @dptr A←A-@R0-C ; Ngắt Timer1 org 1bh @dptr←A nop R0+1 reti dptr+ 1 R1- 1 ; Ngắt serial org 23h nop reti No ;=================================== R1 = ; main program 0 ;=================================== org 50h Yes Start: clr C End mov R1,#08H mov R0,#60H mov dptr,#1000H Lap: mov A,@dptr subb A,@R0 movx @dptr,A inc R0 inc dptr djnz R1,Lap End
c. Tra bảng: Tra bảng dùng để tìm ra giá trị xác định do người lập trình đã tính toán và t ạo ra bảng số liệu sẵn của một hàm hay một công thức nào đó, thông th ường là các hàm siêu việt, bảng mã …,vì vậy các bảng số liệu sẽ được lưu trong b ộ nh ớ ch ương trình. Do đó khi thao tác với bảng số liệu sẽ sử dụng các câu lênh sau: ;--------------------------------------------------------------- Look_up_Table: mov dptr,#Table ; lấy điạ chỉ bảng đưa vào thanh ghi Dptr ; lấy giá trị trong bảng tương ưng với giá trị của A movc a,@a+dptr ret ;---------------------------------------------------------------- Table: db 0c0h, 0f9h, 0a4h, 0b0h, 099h, 092h, 082h, 0f8h, 080h, 090h ;-------------------------------------------------------------------------------------- 3.3 Đổi mã ASCII-BCD-HEX 3.4 Điều khiển vào ra: tra mức, sườn tín hiệu, điều khiển quét 3.5 Ngắt trong MCS51: Ngắt ngoài