单片机循环程序及子程序设计
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单片机指令的循环控制与跳转指令单片机指令的循环控制与跳转指令是在单片机程序设计中非常重要的一部分。
通过使用循环控制指令,可以实现程序的循环执行,从而提高程序的效率和灵活性。
而跳转指令则可以改变程序的执行顺序,实现条件判断和跳转至指定位置的功能。
本文将详细介绍单片机指令的循环控制与跳转指令的分类及使用方法。
一、循环控制指令循环控制指令主要通过设置计数器或判断条件是否满足来实现程序的循环执行。
常用的循环控制指令有:循环计数指令、循环条件判断指令和循环控制指令。
1. 循环计数指令循环计数指令是通过设置计数器来实现循环执行的,其中最常用的指令是“循环次数”指令。
这种指令会将一个寄存器初始化为一个初始值,并在每次循环执行时,自动将该寄存器的值减1,直到该寄存器的值为0时,跳出循环。
例如,在8051单片机中,循环计数指令可以使用“DJNZ”(Decrement and Jump if Not Zero)指令来实现。
具体语法为:DJNZ A, label其中,A为一个寄存器,初始值为循环次数。
label是跳转的目标地址,即循环体的开始地址。
每次循环执行时,A的值会自动减1,并判断是否为0,如果不为0,则跳转至label位置继续执行,否则跳出循环。
2. 循环条件判断指令循环条件判断指令是通过判断一个条件是否成立来控制循环执行的。
常见的循环条件判断指令有“JZ”(Jump if Zero)和“JNZ”(Jump if Not Zero)指令。
“JZ”指令用于判断一个寄存器或内存单元的值是否为0,如果为0,则跳转至指定地址继续执行;如果不为0,则程序继续顺序执行。
“JNZ”指令则与之相反,用于判断一个寄存器或内存单元的值是否不为0,如果不为0,则跳转至指定地址继续执行;如果为0,则程序继续顺序执行。
3. 循环控制指令除了通过计数和条件判断来控制循环执行外,还可以使用循环控制指令来实现循环执行的控制。
8051单片机中常用的循环控制指令有“CJNE”(Compare and Jump if Not Equal)指令和“JC”(Jump if Carry)指令。
循环程序及子程序设计
1、软件延时
【实验原理】
延时程序的延时时间主要与两个因素有关,一是所用晶振,二是延时程序的循环次数,一旦晶振确定以后,则主要是如何设计与计算需给定的延时循环次数。
汇编语言常用延时程序所用到的指令
指令占用机器周期数
MOV Rn,#Data 1
DJNZ Rn,rel 2
RET 2
NOP 1
【实验程序】
编写15us、5ms、1s延时程序
(1)15us延时程序
MOV R0,#6
D1: DJNZ R0,D1
RET
(2)5ms延时程序
MOV R1,#10
D1: MOV R0,#248
D2: DJNZ R0,D2
DJNZ R1,D1
RET
(3)1s延时程序
MOV R2,#8
D1: MOV R1,#249
D2: MOV R0,#250
D3: DJNZ R0,D3
DJNZ R1,D2
DJNZ R2,D1
RET
【实验要求】
(1)能根据延时要求设计与计算需给定的延时循环次数。
(2)运行源程序检查结果。
2、拉幕灯:使8个发光二极管顺序点亮并保持,然后按相反顺序变化,形如
拉幕效果。
【实验程序】
ORG 0000H
START: MOV R2,#08H ;设置循环次数
MOV A,#01H ;送显示模式字
NEXT: MOV P0,A ;点亮连接P0.0的发光二极管
ACALL DELAY ;调用延时子程序
SETB C ;Cy置1
RLC A ;左移一位,改变显示模式字
DJNZ R2,NEXT ;循环次数减1,不为零,继续点亮下面一个二极管
MOV R2,#08H ;设置循环次数
MOV A,#7FH ;送显示模式字
NEXT1: MOV P0,A ;灭掉连接P0.0的发光二极管
ACALL DELAY ;调用延时子程序
CLR C ;Cy清零
RRC A ;右移一位,改变显示模式字
DJNZ R2,NEXT1 ;循环次数减1,不为零,继续灭掉下面一个二极管
ACALL DELAY ;调用延时子程序
SJMP START ;无限循环
DELAY: MOV R3,#080H ;延时子程序开始
DEL2: MOV R4,#000H
DEL1: NOP
【实验要求】
(1)可修改延时子程序中的R3和R4中从而改变灯亮或暗的时间,并注意观察;(2)运行源程序检查结果;
(3)将程序烧录到芯片上,在开发板上观察实际拉幕灯的效果,并可进一步改变程序来观察实验的结果。