如何在单片机中用汇编优雅的点灯

Posted 2021-08-23 ybhuangfugui

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作者 | strongerHuang

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现在可能很少看到汇编程序了，但单片机的启动文件、RTOS底层代码等一些地方，依然还有汇编代码的身影。

不知道大家有没有学过汇编，或者有没有用汇编语言编过程？

今天就给大家分享一下汇编语言的那些事。

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1

学习汇编语言

我在10年学习单片机编程的时候，老师教学都还是用汇编教我们，包括教学实验，也是要求我们用汇编写程序。

MOV  A，#00H
MOV  P1，A

我记得那会儿，老师要求我们把汇编指令背下来。虽然现在很多汇编指令写不出来了，但看到很多汇编代码，还是基本明白它的意思。

以前计算机三级（PC技术）的上机考试，就是用汇编编程，我那个时候上机考试还是满分。当时觉得自己很牛逼，现在看来就是一菜鸟

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2

汇编转C语言

刚开始学习汇编那会儿，我真的用汇编在51单片机上写流水灯程序。后面看了用C语言写流水灯程序，突然发现，哇，用C语言写程序还能这么简单、方便。

于是，我就那个时候开始放弃了汇编，转向了C语言。包括后面我在大学实验室自己学习、DIY做东西、以及后面的全国大学生电子设计竞赛，都是用C语言编写的程序。

10行汇编程序，可能只需要一行C语言代码就能实现，这是C语言相比汇编简化的优点。

但是，C语言编写的程序，经过编译，也会转为汇编。比如我们在线调试代码的时候，会看到类似的“汇编窗口”：

因为以前单片机的运行速度不高，且内存和Flash容量不大，要求节约程序空间。

所以使用汇编的优点：代码运行效率更高、更节约代码存储空间。

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3

对比用汇编和C语言写流水灯程序

汇编语言写程序的主要缺点：语法复杂、可读性差、代码量大等。

下面分享一个实例：51单片机上的流水灯程序。分别用C语言和汇编写出来，大家对比一下就知道了。

C语言版：

/******************** 宏定义 **************************/
#define   MAIN_Fosc    22118400L  //定义主时钟


/******************** 延时函数 **************************/
void  delay_ms(u8 ms)
{
     u16 i;
   do{
        i = MAIN_Fosc / 13000;
      while(--i)  ;   //14T per loop
     }while(--ms);
}


/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{
  P0M1 = 0;  P0M0 = 0;  //设置为准双向口
  P1M1 = 0;  P1M0 = 0;  //设置为准双向口
  P2M1 = 0;  P2M0 = 0;  //设置为准双向口
  P3M1 = 0;  P3M0 = 0;  //设置为准双向口
  P4M1 = 0;  P4M0 = 0;  //设置为准双向口
  P5M1 = 0;  P5M0 = 0;  //设置为准双向口
  P6M1 = 0;  P6M0 = 0;  //设置为准双向口
  P7M1 = 0;  P7M0 = 0;  //设置为准双向口


  while(1)
  {
    P17 = 0;
    delay_ms(250);
    delay_ms(250);
    P17 = 1;
    P16 = 0;
    delay_ms(250);
    delay_ms(250);
    P16 = 1;
    P47 = 0;
    delay_ms(250);
    delay_ms(250);
    P47 = 1;
    P46 = 0;
    delay_ms(250);
    delay_ms(250);
    P46 = 1;
  }
}

汇编语言版：

;******************** 宏定义 **************************/
Fosc_KHZ  EQU  22118  ;22118KHZ


STACK_POIRTER  EQU    0D0H  ;堆栈开始地质




;******************** 延时函数 **************************/
F_delay_ms:
  PUSH  02H    ;入栈R2
  PUSH  03H    ;入栈R3
  PUSH  04H    ;入栈R4


  MOV    R2,A


L_delay_ms_1:
  MOV    R3, #HIGH (Fosc_KHZ / 13)
  MOV    R4, #LOW (Fosc_KHZ / 13)
  
L_delay_ms_2:
  MOV    A, R4      ;1T    Total 13T/loop
  DEC    R4        ;2T
  JNZ    L_delay_ms_3  ;4T
  DEC    R3
L_delay_ms_3:
  DEC    A        ;1T
  ORL    A, R3      ;1T
  JNZ    L_delay_ms_2  ;4T
  
  DJNZ  R2, L_delay_ms_1


  POP    04H    ;出栈R2
  POP    03H    ;出栈R3
  POP    02H    ;出栈R4
  RET




;******************** 主程序 **************************/
    ORG    0100H    ;reset
F_Main:
  CLR    A
  MOV    P0M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P0M0, A
  MOV    P1M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P1M0, A
  MOV    P2M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P2M0, A
  MOV    P3M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P3M0, A
  MOV    P4M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P4M0, A
  MOV    P5M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P5M0, A
  MOV    P6M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P6M0, A
  MOV    P7M1, A   ;设置为准双向口
   MOV    P7M0, A


  MOV    SP, #STACK_POIRTER
  MOV    PSW, #0    ;选择第0组R0~R7


L_MainLoop:
  CLR    P1.7
  MOV    A, #250
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  SETB  P1.7


  CLR    P1.6
  MOV    A, #250
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  SETB  P1.6


  CLR    P4.7
  MOV    A, #250
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  SETB  P4.7


  CLR    P4.6
  MOV    A, #250
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  LCALL  F_delay_ms    ;延时250ms
  SETB  P4.6


  SJMP  L_MainLoop

上面两个程序，实现的功能都一样（流水灯），但对比代码，大家发现有啥区别？

对于有汇编基础的同学来说，可能这个简单的流水灯程序还是很好理解。

但是，对于大部分人来说，肯定都会觉得汇编很难读。是的，这个是汇编的“特点”。

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4

最后

汇编语法，对于绝大部分读者来说，我现在是不建议再深入学习了，只需要了解一些基础的内容即可。

有少部分人，想从事底层开发，比如底层驱动、单片机验证、固件库开发等这些读者，有时间还是可以进一步了解汇编的一些技术。

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