單片機匯編語言的結(jié)構(gòu)/數(shù)據(jù)類型/匯編指令

開發(fā)匯編語言是為了為機器級代碼指令提供助記符或符號，匯編語言程序由助記符組成，因此應(yīng)將它們翻譯成機器代碼。負(fù)責(zé)這種轉(zhuǎn)換的程序稱為匯編程序。匯編語言通常被稱為低級語言，因為它直接與 CPU 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一起工作。要用匯編語言編程，程序員必須知道 CPU 的所有寄存器。

不同的編程語言，如 C、C++、Java 和各種其他語言，被稱為高級語言，因為它們不處理 CPU 的內(nèi)部細(xì)節(jié)。相比之下，匯編器用于將匯編語言程序翻譯成機器代碼（有時也稱為目標(biāo)代碼或操作碼）。類似地，編譯器將高級語言翻譯成機器代碼。例如，要用 C 語言編寫程序，必須使用 C 編譯器將程序翻譯成機器語言。

一、匯編語言的結(jié)構(gòu)

匯編語言程序是一系列語句，它們要么是 ADD 和 MOV 等匯編語言指令，要么是稱為指令的語句。

一個指令告訴CPU做什么，而指令（又稱偽指令）給出指令匯編。例如，ADD 和MOV 指令是CPU 運行的命令，而ORG 和END 是匯編指令。當(dāng)使用 ORG 指令時，匯編器將操作碼放置到內(nèi)存位置 0，而 END 指示到源代碼的結(jié)尾。程序語言指令由以下四個字段組成：

[ label: ] mnemonics [ operands ] [;comment ]

其中，上面方括號“[ ]”表示該字段是可選的。

該標(biāo)簽字段允許程序通過名稱來指代一行代碼。標(biāo)簽字段不能超過一定數(shù)量的字符。該助記符和操作數(shù)的字段一起執(zhí)行程序的實際工作和完成的任務(wù)。像 ADD A , C & MOV C, #68 這樣的語句，其中 ADD 和 MOV 是產(chǎn)生操作碼的助記符；“A，C”和“C，#68”是操作數(shù)。這兩個字段可以包含指令。指令不生成機器代碼，僅由匯編程序使用，而指令則被翻譯成機器代碼供 CPU 執(zhí)行。

二、創(chuàng)建和運行8051程序

這里我們將討論匯編語言的基本形式。創(chuàng)建和運行匯編語言程序的步驟如下：

首先，我們使用編輯器鍵入類似于上述程序的程序?？梢允褂盟?Microsoft 操作系統(tǒng)附帶的 MS-DOS EDIT 程序等編輯器來創(chuàng)建或編輯程序。編輯器必須能夠生成 ASCII 文件。匯編程序在下一步中使用源文件的“asm”擴展名。

“asm”源文件包含在步驟1中創(chuàng)建的程序代碼。它被發(fā)送到8051匯編器。然后，匯編器將匯編語言指令轉(zhuǎn)換為機器代碼指令，并生成一個“.obj”文件（目標(biāo)文件）和一個“.lst”文件（列表文件）。它也被稱為源文件，這就是為什么一些匯編程序要求此文件具有“src”擴展名的原因?！發(fā)st”文件是可選的。它對程序非常有用，因為它列出了所有的操作碼和地址以及匯編程序檢測到的錯誤。

匯編程序需要稱為鏈接的第三步。鏈接程序獲取一個或多個目標(biāo)文件，并生成一個擴展名為“abs”的絕對目標(biāo)文件。

接下來，“abs”文件被饋送到一個名為“OH”（對象到十六進制轉(zhuǎn)換器）的程序，該程序創(chuàng)建一個擴展名為“.hex”的文件，準(zhǔn)備燒入 ROM。

三、數(shù)據(jù)類型

8051單片機包含單一的 8 位數(shù)據(jù)類型，每個寄存器也是 8 位大小。程序員必須分解大于 8 位（00 到 FFH，或十進制的 255）的數(shù)據(jù)，以便 CPU 可以處理這些數(shù)據(jù)。

DB（定義字節(jié)）

DB 指令是匯編程序中使用最廣泛的數(shù)據(jù)指令。它用于定義 8 位數(shù)據(jù)。它還可用于定義十進制、二進制、十六進制或 ASCII 格式的數(shù)據(jù)。對于十進制，十進制數(shù)后的“D”是可選的，但對于“B”（二進制）和“Hl”（十六進制）是必需的。

要指示 ASCII，只需將字符放在引號中（'like this'）。匯編器會自動為數(shù)字/字符生成 ASCII 代碼。DB 指令是唯一可用于定義大于兩個字符的 ASCII 字符串的指令；因此，它應(yīng)該用于所有 ASCII 數(shù)據(jù)定義。下面給出了一些 DB 的例子：

ORG  500H

DATA1: DB 28 ;DECIMAL (1C in hex)

DATA2: DB 00110101B ;BINARY (35 in hex)

DATA3: DB 39H ;HEX

ORG 510H

DATA4: DB "2591" ;ASCII NUMBERS

ORG 520H

DATA6: DA "MY NAME IS Michael" ;ASCII CHARACTERS

ASCII 字符串周圍可以使用單引號或雙引號。DB 還用于以字節(jié)大小的塊分配內(nèi)存。

四、匯編指令

8051 的一些指令如下：

ORG (origin) - origin 指令用于指示地址的開頭。它采用十六進制或十進制格式的數(shù)字。如果在數(shù)字后提供 H，則數(shù)字被視為六進制，否則為十進制。匯編程序?qū)⑹M制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)。

EQU (equate) - 用于定義一個常量而不占用內(nèi)存位置。EQU 將一個常量值與一個數(shù)據(jù)標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)，以便該標(biāo)簽出現(xiàn)在程序中，它的常量值將替換該標(biāo)簽。在執(zhí)行指令“MOV R3,#COUNT”時，寄存器 R3 將加載值 25（注意 # 符號）。使用 EQU 的好處是程序員可以改變一次，匯編器會改變它的所有出現(xiàn)；程序員不必搜索整個程序。

END 指令- 它表示源 (asm) 文件的結(jié)尾。END 指令是程序的最后一行；END 指令之后的任何內(nèi)容都被匯編程序忽略。

五、匯編語言中的標(biāo)簽

匯編語言中的所有標(biāo)簽必須遵循以下規(guī)則：

每個標(biāo)簽名稱必須是唯一的。匯編語言編程中用于標(biāo)簽的名稱由大小寫字母、數(shù)字 0 到 9 和特殊字符如問號 (?)、句點 (.)、@、下劃線 (_)、和美元（$）。第一個字符應(yīng)該是字母字符；它不能是一個數(shù)字。保留字不能用作程序中的標(biāo)簽。例如，ADD 和 MOV 字是保留字，因為它們是指令助記符。