分支程序设计实验单片机第二次试验.docx
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分支程序设计实验单片机第二次试验
分支程序设计实验-单片机第二次试验
一、任务要求
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。
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。
二、设计思路
1.将8bits符号数从外部RAM单元取出至A中，符号位为1的时候为负数，进行取反运算；当符号位为0的时候为正数，因此将A与20进行比较，当A≤20时跳至取反运算那一步；当A＞20时将A与40进行比较，如果当A≥40时则对其进行平方运算那一步，当A＜40时则进行除法运算那一步。
每次算完之后直接储存，最后再分配储存于外部RAM单元的指定位置。
2.清零R0~R2和P0~P2，开始先判断控制位P3.0是不是0，当P3.0=1时原地踏步重复判断，当P3.0=0时开始运行程序。
计时开始，进行秒钟R0计数，每次计数完成用BCD码子程序转换，然后判断计数后R0值是否到60，若R0的值不足60，就直接输出给P2，若R0的值为60，就把R0和P2进行清零后，开始分钟计数部分。
同理，每次分钟计数完之后用BCD码子程序转换，然后判断计数后R1的值是否为60，若不为60，就直接输出给P1，若R1的值为60，就把R1和P1清零后开始时钟计数部分。
时钟计数完后同样用BCD码子程序转换，然后判断计数后的R2的值是否为24，若不为24，就直接输出给P0，若R2为24，就把R2和P0清零后直接跳出计数部分，从判断P3.0部分再开始.每两次计数输出之间穿插一个1s的延时程序。
就可以达到时钟的功能。
三、资源分配
1.分支程序：
数据指针DPTR：
对片外RAM进行读写操作
2000H：
存放8bits符号数X
2010H：
存放结果Y（取反后的数，或者平方后的高8位，或者除法后的商）
2011H：
存放结果Y（平方后的低8位，或者除法后的余数）
2.时钟程序：
R0、R1、R2：
分别进行秒钟，分钟，时钟的计数
P2、P1、P0：
分别输出秒钟，分钟，时钟
P3.0：
是否计数的控制位
R3、R4、R5：
为1s延时程序指定循环次数
B：
BCD码转换子程序的操作数
四、流程图
1.分支程序流程图：
2.时钟程序的流程图：
五、源代码（含文件头说明、语句行注释）
1.分支程序代码如下：
ORG0000H
SJMPSTART
START:
MOVDPTR,#2000H
MOVA,#31
MOVX@DPTR,A;存数
MOVB,0;寄存器B清零
MOVXA,@DPTR;从R0中取出数x
JNBACC.7,COMP1;判断符号位，符号位为0时转到COMP1
LP3:
CPLA;对x取反
SJMPSTORE
COMP1:
CJNEA,#20,COMP2;A≠20时，转到COMP2
SJMPLP3;A=20时，转到LP3取反
COMP2:
JCLP3;C=1,A<20,转到LP3取反
CJNEA,#40,COMP3;C=0,A>20.当A≠40时，转到COMP3
LP1:
MOVB,A;A=40时，给B赋值为A
MULAB;计算x平方
SJMPSTORE
COMP3:
JNCLP1;C=0,A>40,转到LP1计算x平方
MOVB,#02H;C=1,A<40,赋值B=2
DIVAB;计算x除以2
STORE:
MOVDPTR,#2010H
MOVX@DPTR,A;存数：
INCDPTR;对于平方，高位在前地位在后
MOVA,B;对于除法，商在前余数在后
MOVX@DPTR,A
SJMP$
END
2.时钟程序代码如下：
ORG0000H
SJMPMAIN
MAIN:
MOVR0,#0;R0,R1,R2初始化
MOVR1,#0
MOVR2,#0
MOVP0,#0;P0,P1,P2置0
MOVP1,#0
MOVP2,#0
INPUT:
JBP3.0,INPUT
;延时程序
DELAY:
MOVR3,#64H;循环次数100
LOOP:
MOVR4,#64H;循环次数100
LOOP1:
MOVR5,#31H;循环次数49
LOOP2:
NOP
NOP
DJNZR5,LOOP2;晶振频率设为23.8836Hz
DJNZR4,LOOP1;[（4*49+3）*100+3]*100=1990300乘以0.502437us
DJNZR3,LOOP;差不多1s
START:
INCR0;秒钟计数
MOVA,R0
ACALLOUTPUT;计算bcd码
CJNER0,#60,X2;60进制判断进1
MOVR0,#0;进位之后清0
MOVP2,#0;输出清0
INCR1;分钟计数
MOVA,R1
ACALLOUTPUT;计算bcd码
CJNER1,#60,X1;60进制判断
MOVR1,#0;进位之后清0
MOVP1,#0;输出清0
INCR2;时钟计数
MOVA,R2
ACALLOUTPUT;计算bcd码
CJNER2,#24,X0;判断是不是溢出了
MOVR2,#0;溢出之后清0
MOVP0,#0;输出清0
SJMPINPUT;跳出循环
X2:
MOVP2,A;输出
SJMPINPUT
X1:
MOVP1,A
SJMPINPUT
X0:
MOVP0,A
SJMPINPUT
OUTPUT:
MOVB,#0AH;BCD码转换程序
DIVAB;相除得到高位，低位
SWAPA;得到高位
ORLA,B
RET
STEP:
SJMPSTEP
END
六、程序测试方法与结果
实验一：
第一次令A为10H，进行运算后得到的结果是EFH，即取反成功
第二次令A为20H，进行运算后得到的结果是10H，即除以2后的结果
第三次取A为50，进行运算后的结果为09C4H=2500，即平方后的结果
因此可以判断程序没有问题
实验二：
第一次不进行任何操作开始运行程序，程序没有反应
第二次将P3.0改为0后，程序开始运行
第三次将P3.0改为0后再运行程序，经过一段时间后停止，发现此时程序运行的时间为1分41秒，即101秒；而实际经过的时间为100.85897秒，两者误差很小，说明程序设计以及运行正常
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。
主要方法有：
①分支地址表
如：
BRATAB:
DWSUBRO
DWSUBR1
DWSUBR2
②转移地址表
如：
JMPTAB:
AJMPSUBR0
AJMPSUBR1
AJMPSUBR2
③地址偏移量表
如：
DISTAB:
DBSUBRO-DISTAB
DBSUBR1-DISTAB
DBSUBR3-DISTAB
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？
十六进制加一直接用INC加一，十进制加一时需先判断该位上是否是9，若是则清零。
用十进制加法进行减1计数时，应讲计数器当前值与1的十进制补码99H进行相加，然后用DAA指令进行二—十进制修正，从而实现十进制减1计数功能。
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