实验五

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/26 06:31:02

实验五 算术运算类指令编程应用

一、实验目的

(1) 掌握+、-、×、÷、加1、减1、十进制调整指令和功能;逻辑运算类指令

(2) 掌握各种指令的编程应用。

二、实验设备

单片机IDE集成开发软件KEIL

三、实验要求

验证“实验原理”一节中给出的实例程序,+、-、×、÷、加1、减1、十进制调整指令,共有24条,一般影响PSW中的CY、AC、OV、P标志位。       逻辑运算类指令共24条,涉及A时,影响P标志。

四、实验原理及实验内容

作为软件实验,可以在没有硬件及仿真仪的情况下,利用集成开发环境进行。

包括+、-、×、÷、加1、减1、十进制调整指令,共有24条,一般影响PSW中的CY、AC、OV、P标志位。

1、加减法指令(12条)

(1)指令助记符:

          ADD      +

          ADDC   带C+

          SUBB    带C-

(2)操作数:如右图,以A为目的操作数 

 (3)指令描述举例:

不带进位加法 ADD  4条

ADD     A, Rn              ;(A) ←(A)+(Rn)

带进位加法指令 ADDC  4条

ADDC   A,direct   ;(A) ←(A)+(direct)+(CY)

带进位减法指令  SUBB  4条

SUBB    A,@Ri           ;(A)←(A)-((Ri))-(CY)

SUBB    A,#data        ;(A)←(A)- #data -(CY)

 

实验内容3-11设(A)=D3H,(30H)=E8H

   执行:     ADD      A,30H       

写出结果:CY=?,AC=?,P=?,OV=?,(A)=?

实验内容3-12:设(A)=88H,(30H)=99H,CY=1

 执行:  ADDC  A,  30H

结果:CY=?,AC=?,P=?,OV=?,(A)=

 

实验内容3-13:设(A)=49H,CY=1,

写出结果:CY=?,AC=?,P=0,OV=?,(A)=?

实验内容3-14:试编制4位十六进制数加法程序,假定和数超过双字节

(21H20H)+(31H30H)→ 42H41H40H

分析:先低字节作不带进位求和,再作带进位高字节求和。

 写出程序

      

2、加1减1指令                           

助记符:INC,DEC

操作数:A,direct,@Ri,Rn,DPTR

指令描述:(不影响PSW,即使有进位或借位,CY也不变,除A影响P标志)

(1)INC:加1  5条

              INC       A        ;(A)   ←(A)+1

              INC       Rn     ;(Rn) ←(Rn)+1

              INC    @Ri      ;((Ri))      ←((Ri))+1

              INC    direct     ;(direct)    ←(direct)+1

              INC       DPTR  ;(DPTR)     ←(DPTR)+1

(2)DEC:减1   4条

              DEC      A        ;(A)   ←(A)—1

              DEC      Rn     ;(Rn) ←(Rn)—1

              DEC    @Ri    ;((Ri))      ←((Ri))—1

              DEC    direct   ;(direct)     ←(direct)

实验内容3-15:编制下列减法程序,要求:

(31H30H)—(41H40H)→ 31H30H

3、十进制调整指令

格式:DA      A

指令用于两个BCD码加法运算的加6修正,只影响CY位。指令的使用条件:

(1)只能紧跟在加法指令(ADD/ADDC)后进行

(2)两个加数必须已经是BCD码

(3)只能对累加器A中结果进行调整加6修正的依据:由CPU判CY、AC是否=1?A的高、低4位是否大于9?

       例如:(A)=56H,(R5)=67H,(BCD码)执行:

              ADD             A,R5         

              DA         A                     

结果:(A)=23H,(CY)=1         

实验3-16:试编制十进制数加法程序(单字节BCD加法),假定和数为单字节,要求:(20H)+(21H)→ 22H

    分析:流程如右图

       写出程序

4、乘除法指令

唯一两条单字节4机器周期的指令。

(1)8位无符号数乘法指令

       MUL       AB     ;(B 15~8 )( A7~0)←(A)×(B)

       PSW:   1)若乘积大于256,OV=1;否则OV=0;

                     2)CY总是清“0”

例如:(A)=50H,(B)=A0H,执行MUL  AB后

结果:(B)=32H,(A)=00H,(OV)=1

(2)8位无符号除法指令

DIV  AB          ; (A)←(A/B)的(商); (B)←(A/B)的(余数)

PSW:   1)CY、OV,清“0”

                     2)若(B)=0,OV=1。

例如:(A)=2AH,(B)=05H,执行DIV  AB后

结果:(A)=08H,(B)=02H,(OV)=0

实验内容3-17:编制将A中的数转换成三位BCD码程序,百位放在20H,十位、个位放在21H中。

分析:(A)/100→商(百位)    →(20H);

余数/10   →商(十位)→(21H);    

余数 (个位)→(21H);

流程如右图  

请写出程序

 

 三、逻辑运算指令

              逻辑运算类指令共24条,涉及A时,影响P标志。

 1、 基本与、或、异或运算指令

           (1)指令助记符:ANL、ORL、XRL

 (2)指令描述举例:

逻辑“与”指令   6条

ANL      A, Rn             ;(A)←(A)∧(Rn)

ANL       A, direct     ;(A)←(A)∧(direct)

逻辑“或”指令   6条

ORL             A, @Ri    ;(A)←(A)∨((Ri))

ORL             A, #data   ;(A)←(A)∨ data

 

逻辑“异或”指令    6条

XRL             direct,A           ;(direct)←(direct)⊕(A)

XRL             direct,#data        ;(direct)←(direct)⊕ data

当用于修改输出口(P0~P3)时,direct指口锁存器的内容而不是端口引脚电平。

2、对A简单逻辑指令

1)清零与取反

              CLR   A    ;清0

              CPL         A    ;求反

2)循环移位指令

              RL      A    ;

              RLC   A    ;   

              RR      A    ;

              RRC   A    ;

 

实验内容3-18:按要求编程,完成下列各题:

1)选通工作寄存器组中0区为工作区。

2)利用移位指令实现累加器A的内容乘6。

3)将ACC的低4位送P1口的低4位,P1口的高4位不变。

请写出程序

实验内容3-19:设在外RAM 2000H中放有两个BCD数,编程,使这两个BCD码分别存到2000H和2001H的低4位中。

请写出程序

四、控制转移指令(22条)

无条件转移应用

2、条件转移指令

              根据某种条件判断转移的指令,执行时:

条件满足时,转移执行;

条件不满足时,顺序执行;

1)判A转移,2字节

              JZ       rel             ;条件:(A)= 0

              JNZ    rel             ;条件:(A)≠0

 2)判Bit转移,3字节

              JB         bit, rel    ;条件:(bit)= 1

              JNB   bit, rel    ;条件:(bit)= 0

              JBC   bit, rel    ;条件:(bit)= 1转移,并清 bit位

3、比较不相等转移指令

              CJNE             A,         direct,      rel;

              CJNE             A,         #data,      rel;

              CJNE     Rn,        #data,      rel;

              CJNE          @Ri, #data,     rel;

执行时:

1)两操作数相等,顺序执行,且CY=0。

       2)两操作数不相等,转移执行,且对于无符号数若:第一操作数<第二操作数,CY=1,否则CY清“0”。目的地址:(PC)= rel

4、减“1”不为0转移指令

又称循环转移指令,主要用来构成循环结构,有2条:

       DJNZ             Rn,      rel;2字节指令,2周期指令

       DJNZ             direct,rel;3字节指令,2周期指令

目的地址:(PC)= rel

五、实验步骤

1、分别编写调用程序,然后在开发环境中编译运行,写出实验内容的结果

六、实验报告

1、分别编写调用程序,然后在开发环境中编译运行,写出实验内容的结果

2、给出各个程序的清单,要求有注释。

3、MCS-51系列单片机控制转移指令有哪些?列出这些指令,并说明其功能。