1、 单片机实验报告实验名称 分支程序设计实验 指导教师 刘冬生 专业班级 电子 1103 班 姓名 XXXXXX 学号 XXXXXXXXXXX 联系方式 XXXXXXXXXXX 一、任务要求熟练掌握 KeilC 环境下汇编语言程序的调试方法，加深对汇编语言指令、机器码、寻址方式等基本内容的理解，掌握分支程序和简单程序的设计与调试方法，了解并行 IO 口的使用1. 设有 8bits 符号数 X 存于外部 RAM 单元，按以下方式计算后的结果 Y 也存于外部RAM 单元，请按要求编写程序。 240/YX当 当当2. 利用 51 系列单片机设计一个 24 小时制电子时钟，电子时钟的时、分、秒数值分别通
2、过 P0、P1、P2 端口输出（以压缩 BCD 码的形式） 。P3.0 为低电平时开始计时，为高电平时停止计时。提高部分（选做）：a. 实现 4 位十进制加、减 1 计数，千位、百位由 P1 口输出；十位、个位由 P2 口输出。利用 P3.7 状态选择加、减计数方式。b. 利用 P3 口低四位状态控制开始和停止计数，控制方式自定。 思考题：1实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明。2在编程上，十进制加 1 计数器与十六进制加 1 计数器的区别是什么？怎样用十进制加法指令实现减 1 计数？二、设计思路1.分段函数设计 第一个任务相当于一个分段函数程序，根据变量 X 的值所处的区间进行相应的
3、计算。可利用比较转移指令 CJNE 来判断 X 是否等于临界值 20、40，若不等，再根据执行 CJNE指令后的进位位 CY 的值来判断 X 与临界值的的大小关系，易知 CY=0 则 X 大于临界值，CY=1 则 X 小于临界值；如此，再进行相应的计算。另外若乘方运算结果大于 255，高八位与低八位应分开存储；本次除法采用右移一位来处理，未考虑余数。2. 24 小时制时钟程序 首先构建一个三重循环实现“一秒延时” ，循环体利用 NOP 指令（单字节指令，1s）经多次循环达到延时一秒的效果。再利用已经构建好的“一秒延时”部分，设计计时系统：秒（0-59） 、分（0-59） 、时（0-23） 。需
4、要注意的是，在小时、分、秒达到 59 时，下一次应该为零。程序运行时修改 P3.0 的值可以实现暂停和继续的功能。三、资源分配1.分段函数 假设该 8 位无符号数的地址 2000H 分配给它，把片外地址 2001H 和 2002H 分配给经分段函数计算得到的结果 Y。按位取反计算结果存于 2001H 单元，乘方计算中结果的高、低八位分开存储于 2001H-2002H 单元，除法运算结果放在 2001H 中。寄存器 A,B 存放在乘除运算中所得的中间结果。 2.二十四小时制时钟 工作寄存器 R0、R1、R2 分别用于秒、分、时循环次数的计数，R5-R7 用于“一秒延时”循环中的循环次数设定。秒、
5、分、时数值分别由 P2、P1、P0 端口输出。四、流程图 1.分段函数开始将 C 置零取出外部数据是否大于20取反并存储结果是否小于40平方并存储结果除以 2 并存储结果结束否否是是2.二十四小时制时钟开始P3.0=1？等待端口初始化，输出端口置 0；计数R0、R1、R2 置 1延时 1 秒，P2R2 ，R2加 1，并转化为十进制R6=60H?R2 置 1，P2 置 0，P1R1 R1 加 1，并转化为十进制R1=60H?R2、R1 置 1，P2 、P1 置 0，P0R0 ， R0 加 1，并转化为十进制R0=24H?是 否否否否是是是五、源代码 （含文件头说明、资源使用说明、语句行注释）1.
6、分段函数 clr c ; 清零mov dptr ,#2000h ; 取外部数据movx a ,dptr/ mov a ,#1hcjne a,#14h ,cmp20 ; 与 20 比较大小qufan: cpl a ;inc dptrmovx dptr ,asjmp jieshucmp20: jc qufancjne a ,#28h , cmp40 ; 与 40 比较大小sq: mov r7, a ; 平方mov b , r7mul abinc dptrmovx dptr ,amov a, binc dptr movx dptr ,a sjmp jieshucmp40: jnc sqchu2: r
7、r a ; 除以 2（右移一位）inc dptrmovx dptr ,asjmp jieshujieshu: nopend2.二十四小时制时钟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 ; 设置、判断 p3.0clr p3.0jb p3.0 ,$onesec: mov r7 , #10 ; 1 秒延时del1: mov r6 ,#200nopdel2: mov r5,#248del3: djnz r5 ,del
8、3djnz r6 ,del2djnz r7 ,del1 mov p2 ,r2 ; 把秒数送入 p2mov a,r2add a,#01hda amov r2 ,acjne r2 ,#60h ,onesec ; 判断 r2 是否计到 60，跳转onemin: mov r2 ,#01h ; 把 r2,p2 初始化，开始分钟计数mov p2 ,#00hmov p1 ,r1mov a ,r1add a ,#01hda amov r1 ,acjne r1 ,#60h, onesec ; 判断 r1 是否计到 60，跳转hour: mov r2 ,#01h ; 把 r2,p2,r1,p1 初始化，开始小时计
9、数mov p2 ,#00hmov r1 ,#01hmov p1 ,#00hmov p0 ,r0 mov a ,r0add a ,#01hda amov r0 ,acjne r0 ,#24h ,onesec ; 判断 r0 是否计到 24，跳转sjmp startend六、程序测试方法与结果、软件性能分析1.分段函数X=01HX=1EHX=31H功能分析:该程序可正常执行要求的 3 项功能2.二十四小时制时钟功能分析：该程序运行后可按正确的二十四小时制时钟进行计时，程序功能完整可靠。【思考题】 实现多分支结构程序的主要方法有哪些？举例说明。 答：一是利用条件转移指令实现，如 DJNZ,JNC 等等，二是利用分支表来实现，如分支地址表、转移指令表、地址偏移量表。 在编程上，十进制加 1 计数器与十六进制加 1 计数器的区别是什么？怎样用十进制加法指令实现减 1 计数？答：十进制加一后需要在计算结果的基础上进行修正，运用 DA 指令，而十六进制加一指令所得结果即为最终结果，无需进行修正。 用十进制加法指令实现减 1 计数，可通过以下代码实现： ADD A , #63H DA A
