Lập trình asembly cho MCS-51 pot

MCS-51 & Assembly language 1
Lp trình Assembly cho
MCS-51
MCS-51 & Assembly language 2
Plan
¸
Tp lnh MCS-51
¸
Ngôn ng Assembly s dng phn mm Keil
¸ Gii thiu Phn mm mô phng mch đin Proteus
¸ Ví d
MCS-51 & Assembly language 3
Tp lnh
¸ Vi x lý đu có mt tp lnh
¸ Các lnh đc đc ct trong b nh chng trình
di dng các mã lnh nh phân
¸  thun tin cho vic lp trình:
̈ Các mã lnh đc quy c vit  dng “gi nh”
(mnemonic)
̈ Cn chng trình dch các mnemonic qua mã máy
(Assembler): Hp ng
MCS-51 & Assembly language 4
Chng trình s dng hp ng
EDITOR
PROGRAM
ASSEMBLER
PROGRAM
LINKER
PROGRAM
OH
PROGRAM

Myfile.asm
Myfile.obj
Other obj file
Myfile.lst
Myfile.abs
Myfile.hex
MCS-51 & Assembly language 5
Mt s thut ng
¸ Assembly:
̈ là mt cách th hin các code lnh ca mt CPU di dng các ký
hiu mà con ngi có th d dàng đc
¸ Assembler:
̈ phn mm chy trên máy tính có kh nng dch các file vit bng
Assembly sang dng object file
¸ Object code:
̈ Cha các mã lnh  dng binary
¸ Object file:
̈ Object code
̈ Thông tin v “relocation” phc v cho linhker
MCS-51 & Assembly language 6
¸ Linhker
̈ Chng trình có kh nng tp hp các object file đ to
thành mt chng trình duy nht có th “executable”
¸ Segment
̈ Là mt đn v b nh code hoc data.
̈ Có nhiu kiu segment trong mt chng trình Assembly
¸ Absolute segment: c đnh không th thay đi
¸ Relocatable segment: có các thuc tính đi kèm cho phép linker
ghép nhiu segments li vi nhau trc khi to ra mt chng
trình executable

MCS-51 & Assembly language 7
Tp lnh MCS-51
¸ Gm 255 lnh:
̈ 139 lnh 1 byte
̈ 92 lnh 2 byte
̈ 24 lnh 3 byte
¸ c chia thành các nhóm lnh
̈ S hc
̈ Logic
̈ Chuyn data
̈ Kim tra điu kin (Boolean Instructions)
̈ iu khin chng trình
MCS-51 & Assembly language 8
Assembly cho MCS-51 (Standard)
¸ Keil cung cp 4 tools
̈ A51 Macro Assembly (\Keil\C51\Bin\A51.EXE)
̈ BL51 Linker/Locator (\Keil\C51\Bin\BL51.EXE)
̈ LIB51 Library Manager (\Keil\C51\Bin\LIB51.EXE)
̈ OH51 Object-Hex Converter (\Keil\C51\Bin\OH51.EXE)
MCS-51 & Assembly language 9
Các bc to
mt chng
trình s dng
Keil ASM
PL/M – 51: là ngôn ng bc cao đc Intel
phát trin vào nhng nm 1980
MCS-51 & Assembly language 10
Cu trúc mt chng trình ASM
¸ Các lnh (statements) ASM gm
̈ Các t khóa điu khin chng trình assembler (assembler control)

̈ Các t khóa đnh hng cho chng trình dch (assembler directive)
̈ Các lnh máy (instruction)
¸ Mi dòng ch có th cha duy nht mt lnh assembler
control hoc assembler directive hoc mnemonic
¸ Mi lnh phi vit trên mt dòng
¸ Các tham bin hoc các toán hng ca các lnh đc phân
bit vi các lnh ít nht bi mt space
¸ Chng trình assembly phi đc kt thúc bi asm directive
END, các statements sau t khóa END s b b qua
MCS-51 & Assembly language 11
$TITLE (Demo Program #1)
CSEG AT 0000h
JMP $
END
TITLE assembler control
JMP instruction mnemonic
CSEG, END assembler derective
MCS-51 & Assembly language 12
Lnh máy
[;comment][, operand][, operand][operand]mnemonic[label:]
[ ] có ngha rng trng đó là optional
label: nhãn đc dùng đ đánh du đa ch mà ti đólnh đc đt
mnemonic dng gi nh ca lnh máy
operand toán hng
comment li chú thích
MCS-51 & Assembly language 13
Directive
¸ nh hng cho chng trình dch ASM
̈ Cách x lý các lnh mnemonic trong chng trình
̈ nh ngha các ký t, đt trc các ô nh,

¸ Không sinh ra code lnh executable (ngoi tr mt s
directive DB và DW), bao gm các nhóm:
̈ Segment control
̈ Symbol definition
̈ Memory Initialization
̈ Reserving Memory
̈ Program linkage
̈ Address control
̈ Other
MCS-51 & Assembly language 14
Segment control
¸ Generic Segments
̈ Có tên và mt lp các thuc tính đi kèm
̈ Các Generic Segment có cùng tên  các object file khác
nhau s đc ghép li thành mt segment khi linhker
̈ Các t khóa: SEGMENT, RSEG
¸ Absolute Segments
̈ Dùng đ đnh ngha các vùng nh xác đnh
̈ Các t khóa: CSEG, BSEG, DSEG, ISEG, XSEG
MCS-51 & Assembly language 15
SEGMENT
segment SEGMENT class reloctype alloctype
segment tên ca segment
SEGMENT t khóa
class ch ra không gian các lp b nh (code, data, idata, xdata )
reloctype xác đnh hot đng relocation cho linker
allotype xác đnh hot đng allocation cho linker
MCS-51 & Assembly language 16
RSEG
RSEG segment

RSEG t khóa
segment tên ca generic segment đã đc đnh ngha trc đóbi
t khóa SEGMENT
RSEG c dùng đ La chn mt generic segment đã đc đnh ngha bi
SEGMENT
Ví d:
MYPROG SEGMENT CODE ; declare a segment
RSEG MYPROG ; select the segment
MOV A, #0
MOV P0, A
MCS-51 & Assembly language 17
BSEG, CSEG, DSEG, ISEG, XSEG
BSEG AT address defines an absolute BIT segment.
CSEG AT address defines an absolute CODE segment.
DSEG AT address defines an absolute DATA segment.
ISEG AT address defines an absolute IDATA segment.
XSEG AT address defines an absolute XDATA segment.
Thông báo vi chng trình linker mt segment ti mt đa ch đnh trc
MCS-51 & Assembly language 18
inh ngha các ký hiu (Symbol directive)
¸ Cho phép s dng các ký hiu đ biu din thanh
ghi. đa ch, các s
¸ Các ký hiu đã đc đnh ngha s không đc đnh
ngha li, ngoi tr lnh SET
MCS-51 & Assembly language 19
EQU, SET
symbol EQU expression
symbol EQU register
symbol SET expression
symbol SET register

symbol tên ca ký hiu
expression biu thc s, có th cha các ký hiu nhng phi đc
khai báo trc đó
register thanh ghi: A, R0-R7
symbol đc đnh ngha vi EQU s không đc đnh ngha li
Không th s dng EQU đ đnh ngha li các symbol đã đnh ngha bi SET và ngc li
MCS-51 & Assembly language 20
Ví d:
LIMIT EQU 1200
VALUE EQU LIMIT – 200 + 'A'
SERIAL EQU SBUF
ACCU EQU A
COUNT EQU R5
VALUE SET 100
VALUE SET VALUE / 2
COUNTER SET R1
TEMP SET COUNTER
TEMP SET VALUE * VALUE
MCS-51 & Assembly language 21
BIT, DATA, CODE, IDATA, XDATA
symbol BIT bit_address defines a BIT symbol
symbol CODE code_address defines a CODE symbol
symbol DATA data_address defines a DATA symbol
symbol IDATA idata_address defines an IDATA symbol
symbol XDATA xdata_address defines a XDATA symbol
symbol is the name of the symbol to define. The symbol name can
be used anywhere an address of this memory class is valid.
bit_address is the address of a bit in internal data memory in the area
20H 2FH or a bit address of an 8051 bit-addressable SFR.
code_address is a code address in the range 0000H 0FFFFH.

data_address is a data memory address in the range 0 to 127 or a special
function register (SFR) address in the range 128 255.
idata_address is an idata memory address in the range 0 to 255.
xdata_address is an xdata memory address in the range 0 to 65535.
MCS-51 & Assembly language 22
Ví d:
DATA_SEG SEGMENT BITADDRESSABLE
RSEG DATA_SEG ; a bit-addressable rel_seg
ENABLE_FLAG BIT 60H ; an absolute bit
DONE_FLAG BIT 24H.2 ; an absolute bit
P1_BIT2 EQU 90H.2 ; a SFR bit
RESTART CODE 00H
INTVEC_0 CODE RESTART + 3
INTVEC_1 CODE RESTART + 0BH
INTVEC_2 CODE RESTART + 1BH
SERBUF DATA SBUF ; redfinition of SBUF
RESULT DATA 40H
RESULT2 DATA RESULT + 2
PORT1 DATA 90H ; a SFR symbol
BUFFER IDATA 60H
BUF_LEN EQU 20H
BUF_END IDATA BUFFER + BUF_LEN – 1
MCS-51 & Assembly language 23
sfr, sbit
sfr sfr_symbol = address;
sbit sfr_symbol = bit-address;
sfr_symbol is the name of the special function register (SFR) symbol to define.
address is an SFR address in the range 0x80 – 0xFF.
bit-address is address of an SFR bit in the format address ^ bitpos or
sfr_symbol ^ bitpos. address or sfr_symbol refers to an bitaddressable

SFR and bitpos specifies the bit position of the SFR bit in the range 0 – 7.
Ví d:
sfr P0 = 0x80;
sfr P1 = 0x90;
sbit P0_0 = P0^0;
sbit P1_1 = 0x90^1;
MCS-51 & Assembly language 24
Khi to b nh (Memory initialization)
¸ Khi to các giá tr trong b nh code
¸ T khóa
̈ DB define byte (8 bits)
̈ DW define word (16 bits)
MCS-51 & Assembly language 25
label: DB expression , expression
label: DW expression , expression …
label: is the symbol that is given the address of the initialized memory.
expression is a byte value. Each expression may be a symbol,
a character string, or an expression.
Ví d:
REQUEST: DB 'PRESS ANY KEY TO CONTINUE', 0
TABLE: DW TABLE, TABLE + 10, ZERO
ZERO: DW 0
MCS-51 & Assembly language 26
Reserving memory
¸ Khai báo dung lng vùng b nh s đc s dng
¸ T khóa
̈ DBIT khai báo vùng b nh bit
̈ DS khai báo vùng b nh byte
MCS-51 & Assembly language 27
DBIT, DS

label: DBIT expression
label: DS expression
label is the symbol that is given the address of the reserved memory. The label
is a typeless number and gets the current address value and the memory
class of the active segment. The label can only be used where a symbol of
this type is allowed.
expression is the number of bit (DBIT) or bytes (DS) to reserve. The expression cannot
contain forward references, relocatable symbols, or external symbols.
ON_FLAG: DBIT 1 ; reserve 1 bit
OFF_FLAG: DBIT 1
GAP: DS (($ + 16) AND 0FFF0H) – $
DS 20
TIME: DS 8
Ví d:
MCS-51 & Assembly language 28
Liên kt chng trình (Program linkage)
¸ S dng các đinh hng liên kt chng trình cho phép
̈ Phân chia mt chng trình thành các module (file) riêng bit
̈ Các module “trao đi” vi nhau thông qua tên và các tham chiu
¸ Có 3 kiu đnh hng
̈ PUBLICđa ra danh sách các ký hiu (symbol) đc dùng bên ngoài
module. Symbol phi đc đnh ngha trong module co t khóa
PUBLIC
̈ EXTRN đa ra danh sách các symbol mà module có th s dng
nhng các symbol này đc đnh ngha trong module khác
̈ NAME ch ra tên ca mudule
MCS-51 & Assembly language 29
PUBLIC
PUBLIC symbol , symbol …
symbol must be a symbol that was defined somewhere within the source file.

Forward references to symbol names are permitted. All symbol names,
with the exception of register symbols and segment symbols, may be
specified with the
PUBLIC directive. Multiple symbols must be separated with a comma (,).
Ví d:
PUBLIC PUT_CRLF, PUT_STRING,
PUT_EOS
PUBLIC ASCBIN, BINASC
PUBLIC GETTOKEN, GETNUMBER
MCS-51 & Assembly language 30
EXTRN
EXTRN class (symbol , symbol …)
class is the memory class where the symbol has been defined and
may be one of the following: BIT, CODE, DATA, IDATA, XDATA, or
NUMBER (to specify atypeless symbol).
symbol is an external symbol name.
Ví d:
EXTRN CODE (PUT_CRLF), DATA (BUFFER)
EXTERN CODE (BINASC, ASCBIN)
MCS-51 & Assembly language 31
NAME
NAME modulename
modulename is the name to use for the object module and can be up to 40
characters long. The modulename must adhere to the rules
for symbol names.
Nu tên ca module không đc ch ra bi directive NAME thì tên file (không có
phn m rng) s đc s dng
Ch đc mt NAME đc s dng trong mt file
MCS-51 & Assembly language 32
Address control

¸ nh hng cho chng trình dch bit đa ch ni s
đt code lnh hoc đa ch ca các thanh ghi s dng
¸ Có 2 kiu
̈ ORG thay đi ni dung ca b đm đa ch đn
mt giá tr mi. Các statements tip theo sau s đc đt
bt đu t đa ch mi đó
̈ USING ch ra bank thanh ghi nào đc s dng
cho R0 đn R7
MCS-51 & Assembly language 33
ORG
ORG expression
expression must be an absolute or simple relocatable expression without
any forward references. Only absolute addresses or symbol
values in the current segment may be used.
Nu ORG xut hin trong mt absolute segment thì giá tr expression là giá tr
tuyt đi
Nu ORG xut hin trong mt relocatable segment thì giá tr ca expression đc
coi là giá tr offset
Ví d:
ORG 100H
ORG RESTART
MCS-51 & Assembly language 34
USING
USING expression
expression is the register bank number which must be a value between
0 and 3.
USING không to ra bt k mt code lnh thay đi register bank, nó ch đn gin
là s dng đa ch tuyt đi ca các thanh ghi
USING 3
PUSH AR2 ; Push register 2 in bank 3

USING 1
PUSH AR2 ; Push register 2 in bank 1
MCS-51 & Assembly language 35
Phn mm Proteus
¸ Phn mm ca hãng Labcenter Electronics Ltd
(
)
¸ Gói phn mm
̈ V mch nguyên lý, mch in
̈ Mô phng s dng SPICE
̈ VSM (Virtrual System Modelling) cho phép mô phng ch đ mixed
gia tng t và s (bao gm c các h thng có s dng các chip vi
điu khin)
¸ Giá phn mm tùy thuc vào tính nng mà khách hàng la
chn
¸ Tài liu tham kho có rt ít, ch yu là các file help đi kèm
MCS-51 & Assembly language 36
MCS-51 & Assembly language 37
Ví d 1
¸ Vit chng trình assembler kim tra cng P1.5, nu
̈ bng 0 thì thit lp P1.6 = 1
̈ bng 1 thì thit lp P1.6 = 0
¸ Quá trình kim tra đclp li cho đn khi tt ngun
MCS-51 & Assembly language 38
Ví d 2
¸ Vit chng trình assembler phát ra xung vuông có
chu k 20ms vi duty cycle 50% ti cng P1.0 (s
dng timer). Bit tn s clock ca MCU là 12MHz