单片机汇编语言的结构/数据类型/汇编指令

开发汇编语言是为了为机器级代码指令提供助记符或符号，汇编语言程序由助记符组成，因此应将它们翻译成机器代码。负责这种转换的程序称为汇编程序。汇编语言通常被称为低级语言，因为它直接与 CPU 的内部结构一起工作。要用汇编语言编程，程序员必须知道 CPU 的所有寄存器。

不同的编程语言，如 C、C++、Java 和各种其他语言，被称为高级语言，因为它们不处理 CPU 的内部细节。相比之下，汇编器用于将汇编语言程序翻译成机器代码（有时也称为目标代码或操作码）。类似地，编译器将高级语言翻译成机器代码。例如，要用 C 语言编写程序，必须使用 C 编译器将程序翻译成机器语言。

一、汇编语言的结构

汇编语言程序是一系列语句，它们要么是 ADD 和 MOV 等汇编语言指令，要么是称为指令的语句。

一个指令告诉CPU做什么，而指令（又称伪指令）给出指令汇编。例如，ADD 和MOV 指令是CPU 运行的命令，而ORG 和END 是汇编指令。当使用 ORG 指令时，汇编器将操作码放置到内存位置 0，而 END 指示到源代码的结尾。程序语言指令由以下四个字段组成：

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

其中，上面方括号“[ ]”表示该字段是可选的。

该标签字段允许程序通过名称来指代一行代码。标签字段不能超过一定数量的字符。该助记符和操作数的字段一起执行程序的实际工作和完成的任务。像 ADD A , C & MOV C, #68 这样的语句，其中 ADD 和 MOV 是产生操作码的助记符；“A，C”和“C，#68”是操作数。这两个字段可以包含指令。指令不生成机器代码，仅由汇编程序使用，而指令则被翻译成机器代码供 CPU 执行。

二、创建和运行8051程序

这里我们将讨论汇编语言的基本形式。创建和运行汇编语言程序的步骤如下：

首先，我们使用编辑器键入类似于上述程序的程序。可以使用所有 Microsoft 操作系统附带的 MS-DOS EDIT 程序等编辑器来创建或编辑程序。编辑器必须能够生成 ASCII 文件。汇编程序在下一步中使用源文件的“asm”扩展名。

“asm”源文件包含在步骤1中创建的程序代码。它被发送到8051汇编器。然后，汇编器将汇编语言指令转换为机器代码指令，并生成一个“.obj”文件（目标文件）和一个“.lst”文件（列表文件）。它也被称为源文件，这就是为什么一些汇编程序要求此文件具有“src”扩展名的原因。“lst”文件是可选的。它对程序非常有用，因为它列出了所有的操作码和地址以及汇编程序检测到的错误。

汇编程序需要称为链接的第三步。链接程序获取一个或多个目标文件，并生成一个扩展名为“abs”的绝对目标文件。

接下来，“abs”文件被馈送到一个名为“OH”（对象到十六进制转换器）的程序，该程序创建一个扩展名为“.hex”的文件，准备烧入 ROM。

三、数据类型

8051单片机包含单一的 8 位数据类型，每个寄存器也是 8 位大小。程序员必须分解大于 8 位（00 到 FFH，或十进制的 255）的数据，以便 CPU 可以处理这些数据。

DB（定义字节）

DB 指令是汇编程序中使用最广泛的数据指令。它用于定义 8 位数据。它还可用于定义十进制、二进制、十六进制或 ASCII 格式的数据。对于十进制，十进制数后的“D”是可选的，但对于“B”（二进制）和“Hl”（十六进制）是必需的。

要指示 ASCII，只需将字符放在引号中（'like this'）。汇编器会自动为数字/字符生成 ASCII 代码。DB 指令是唯一可用于定义大于两个字符的 ASCII 字符串的指令；因此，它应该用于所有 ASCII 数据定义。下面给出了一些 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 字符串周围可以使用单引号或双引号。DB 还用于以字节大小的块分配内存。

四、汇编指令

8051 的一些指令如下：

ORG (origin) - origin 指令用于指示地址的开头。它采用十六进制或十进制格式的数字。如果在数字后提供 H，则数字被视为六进制，否则为十进制。汇编程序将十进制数转换为十六进制数。

EQU (equate) - 用于定义一个常量而不占用内存位置。EQU 将一个常量值与一个数据标签相关联，以便该标签出现在程序中，它的常量值将替换该标签。在执行指令“MOV R3,#COUNT”时，寄存器 R3 将加载值 25（注意 # 符号）。使用 EQU 的好处是程序员可以改变一次，汇编器会改变它的所有出现；程序员不必搜索整个程序。

END 指令- 它表示源 (asm) 文件的结尾。END 指令是程序的最后一行；END 指令之后的任何内容都被汇编程序忽略。

五、汇编语言中的标签

汇编语言中的所有标签必须遵循以下规则：

每个标签名称必须是唯一的。汇编语言编程中用于标签的名称由大小写字母、数字 0 到 9 和特殊字符如问号 (?)、句点 (.)、@、下划线 (_)、和美元（$）。第一个字符应该是字母字符；它不能是一个数字。保留字不能用作程序中的标签。例如，ADD 和 MOV 字是保留字，因为它们是指令助记符。