汇编语言的伪指令介绍与示例总结
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MCS-51单片机的汇编语言程序由若干条汇编语言指令和伪指令构成。指令存放在程序存储器中,被单片机读取并执行,且执行结果将影响单片机自身的状态。
本节将介绍伪指令的格式和使用方法。“伪”即是假,伪指令是说明性的指令,与真正的指令不同,不会存储在存储器中,也不会被单片机的CPU所执行,其作用是仅仅是控制汇编软件的汇编过程。汇编软件的作用是将汇编语言程序翻译成机器代码。
1.伪指令的格式
MCS-51单片机伪指令的格式为:
[标号:] 伪指令助记符 参数1[,参数2,……] [;注释]
其中,由中括号“[]”标注的部分是可选项,可以不出现;伪指令助记符指明要进行的汇编操作;参数1和参数2等可以是常量和表达式等;注释必须以分号“;”开头,不影响汇编操作,由编程者根据需要自主编写。需要特别注意的是:标号不能是保留字,不能以数字开头,可以包含字母、数字和一些特殊符号(如“_”“$”“?”“@”等),不能包含算术逻辑运算符(如“+”“-”“*”“&”等)。
2.定位伪指令ORG
伪指令ORG用于程序存储器中的存储单元定位,其格式为:
ORG K16
其中,K16是一个16位的无符号数,代表程序存储器的地址;ORG表示定位程序存储器的位置到地址为K16的存储单元,在该伪指令之后定义的变量或书写的指令都将从该存储单元开始存放。
3.汇编结束伪指令END
伪指令END写在汇编语言程序的末尾,代表程序的结束。汇编软件在将汇编语言程序翻译成机器代码时,遇到END将停止汇编,END之后书写的指令将不被处理。
【例3-1】ORG和END的使用。源程序及其在ROM中的存放情况如下:
本例中有两条指令“MOV A,12H”与“SJMP$”,其机器代码分别是“E512H”和“80FEH”,被连续存放在ROM的字节单元中,存放的起始单元地址由“ORG 0000H”确定为“0000H”。END代表这个程序的结束。
4.定义字节伪指令DB
伪指令DB用于定义字节型的变量,其格式为:
[标号:] DB 字节数据或字节数据表 [;注释]
其中,“标号”是所定义的变量的名字,该变量既可以是一个字节型数据,也可以是由多个字节型数据构成的数据表,表中的元素由逗号分开,并被连续地存入程序存储器的字节单元中。
需要注意的是:变量名字一经定义后,就可以代表变量的地址或变量数据表首元素的地址。例如在【例3-2】中,变量名STR_A代表了字节数据表“12H,34H”中第一个数字12H在程序存储器中的存放地址,即2000H。
【例3-2】DB的应用。源程序及其在ROM中的存放情况如下:
在本例中,“ORG 2000H”的作用是:将其后定义的变量STR_A、STR_B、STR_C和STR_D存放于程序存储器中起始地址为2000H的连续字节单元中。需要注意的是:①负数将被自动转换成补码存入存储器中,如“-2”将以FEH的形式存放;②字符型数据将被转换成ASCII码存放,如‘A’将被自动转换成41H后存放于存储器中。
【例3-3】多个ORG的应用。源程序及其在ROM中的存放情况如下:
在本例的程序中,“ORG 2007H”可以重新确定数据存放的位置,使数据不再连续存放。需要注意的是:当程序中有多个ORG时,ORG后面的数字应该从小到大变化,且不能重复。
5.定义字节DW
DW用于定义字型变量,其格式为:
[标号:] DW 字数据或字数据表 [;注释]
字型变量在存储器中占用两个字节。MCS-51单片机的字型变量以“大端存储”的方式存放。所谓“大端存储”是指多字节数据存放时,高字节数据存于地址小的存储单元中,低字节数据存于地址大的存储单元中。而“小端存储”则与之相反。
【例3-5】DW的应用。源程序及其在ROM中的存放情况如下:
在这个例子中,DW定义的每个变量元素都在存储器中占用2个字节单元(即1个字单元)。不够2个字节的元素被扩展成两个字节,扩展时,正数或无符号数在高位补0,即“零扩展”,如:34H和1分别被扩展为0034H和0001H;而负数被直接转换成2个字节的补码,即“符号位扩展”,如:-1被扩展为0FFFFH。
6.等值伪指令EQU
伪指令EQU的格式为:
字符名 EQU 数、汇编符号或表达式
EQU的作用是将“数、汇编符号或表达式”赋予“字符名”,建立“数、汇编符号或表达式”与“字符名”之间的等价关系。在汇编语言程序中,经过EQU定义后的“字符名”可以代替对应的“数、汇编符号或表达式”。需要注意的是,由EQU定义的字符名必须先定义后使用,并且表达式必须能计算得到数值。
7.数据地址赋值伪指令DATA
伪指令DATA的格式为:
字符名 DATA 数或表达式
DATA用于字符名赋值。需要注意的是:①由DATA定义的字符名可以先使用后定义;②与字符名建立等价关系的只能是数或可计算出结果的表达式,不能是汇编符号。
【例3-7】DATA的应用。程序如下:
将例3-6中的EQU换成DATA就可以得到本例中的程序。但是需要注意伪指令“REG DATA R1”是错误的,因为DATA不能将汇编符号(如工作寄存器的符号R1)赋予字符名。另外,“#”符号不能出现在EQU和DATA伪指令定义中,如“NUM EQU#12H”和“NUM DATA#12H”都是错误的。
8.位地址符号定义伪指令BIT
伪指令BIT的格式为:
字符名 BIT 位地址表达式
该伪指令的作用是给位地址定义一个等价的字符名。
【例3-8】BIT的应用。源程序如下:
在本例中,左、右两侧的程序等价。在左侧程序中,LED和BUZZER分别等价于位地址P0.4和20H。