原创 A51的汇编控制指令即宏指令

A51汇编器是运行于IBM PC系列及其兼容机上的交叉汇编软件,其主要功能是将MCS-51系列单片机汇编语言源程序翻译成符合Intel目标文件格式的可再定位的目标代码,经过L51连接器的连接和装配,产生可被DS51仿真器调试或其它任何一种与Intel 目标文件格式兼容的仿真器使用的绝对目标代码.

一:A51的符号:在A51中可使用符号表示数值(EQU),地址和寄存器名,符号具有段类型,作用域,值域和可变性等属性.

符号的段属性:指出符号所位于的地址空间.段类型有:

NUMBER        无类型符号

DATA          DATA段符号(可直接寻址的内部RAM空间)

IDATA         IDATA段符号(可间接寻址的内部RAM空间)

XDATA         XDATA段符号(外部数据存储空间)

BIT           BIT段符号(内部RAM低地址区的可位寻址的空间)

CODE          CODE段符号(程序存储器空间)

REGISTER      寄存器符号

作用域:指出符号是外部的,局部的还是全局的.(PUBLIC,EXTRN关键字说明)

二:标号:定义标号时,标号名后必须接冒号”:”,以示区别,每行只能定义一个标号,标号一经定义,其值为当前地址计数器的当前值,因此标号代表了指令和数据的地址,不能重复定义.

三:特殊的汇编符号:A51宏汇编语言定义了代表CPU寄存器的特殊符号,这些是保留的关键字,AR0---AR7:表示当前工作寄存器的R0—R7的绝对地址,它的值取决于指令所选择的工作寄存器组.

四:运算符:有三种1):算术运算符包括:+,-(正负号),加---+,减,乘,除,MOD(取模),()—括号,改变运算顺序.2):二进制运算符号:用来对二进制数进行按位取反,移位或逻辑运算.包括:NOT(按位取反),HIGH(取右边操作数的高8位,LOW(取右边操作数的低8位)SHR(右移位),SHL(左移位),AND(逻辑与),OR(逻辑或),XOR(逻辑异或).3):关系运算符:>=,<=,<>,=,<,>.

所有运算符的优先级顺序)àNOT,HIGH,LOWà+,-(正负号)à*,/,MODà+,-(加减)àSHR,SHLàAND,OR,XORà>=,<=,<>,>,<,=.

数值表达式:数值表达式由运算符和操作数组成,一个操作数又可以是表达式,与符号具有段属性一样,表达式也具有段类型属性,表达式的类型依赖于操作数的类型.表达式的类型如下:BIT,NUMBER,CODE,DATA,IDATA,XDATA.大多数的表达式是无类型的,当表达式中包含有段类型的操作数或者是子表达式时,运算结果的段类型遵循下面的原则:

对于单目运算符+/-/HIGH/LOW/NOT)表达式的结果与操作数具有相同的类型.

对于所有的双目运算符(除+/-),表达式的结果均为无类型的结果.

对加减运算,只有当其中的一个操作数具有段类型的时候,运算结果才具有相同的段类型,如果两个操作数具有段类型,即使他们的段类型一样,结果也是无类型的(NUMBER).

总结:只有当操作数加上或者是减去一个无类型时,才可能产生一类型,其他所有的组合均产生无类型的表达式.

A51提供了伪指令,可以利用这些伪指令在汇编程序中定义符号,保留和初始化存储空间,定位目标代码等功能,伪指令中除DB,DW外均不产生目标代码,但可以改变汇编器的状态,并将有关信息(如段定义)加到目标文件中.

伪指令分四类:

1):定义符号:SEGMENT,EQU,SET,DATA,IDATA,XDATA,BIT,CODE

2):保留和初始化存储空间:DS,DB,DW,DBIT

3):程序链接:PUBLIC,EXTRN,NAME

4):汇编状态控制和段选择

:ORG,END,RSEG,CSEG,DSEG,XSEG,ISEG,BSEG,USING

一 ：定义符号的伪指令

1）SEGMENT

   格式:  段名符号  SEGMENT   段类型  [再定位类型]

SEGMENT指令可声明一个可再定位(区别于CSEG,DSEG,XSEG,BSEG,ISEG等 定义的在相对应的空间固定地址定义的绝对段—在连接的过程中不允许重新定位)的段符号和一个可选的再定位类型,段符号可以用来定义段,L51连接器可将多个模块内的具有相同段名和再定位类型的几个段合成为一个段.段类型说明了段所处的地址空间.

如果是编写的汇编程序要与C源程序接口,即被C源程序调用,则全部的汇编子程序所命名的定义的代码段的段名必须是可用SEGMENT来定义的,而且名字的命名的方法也应该参照C51编译器产生的局部段的段名的转换规则.段名的作用主要是在汇编的时候用RSEG来激活的,在连接定位的时候用到的.与段名相应的是用于存储和传递参数的别名,可以在汇编源程序中直接应用局部段的别名,这个别名主要是在传递函数参数的时候用的.在汇编程序中要用PUBLIC 声明被其他模块引用的全局符号.

DATA           (可直接寻址的内部RAM空间)

IDATA          (可间接寻址的内部RAM空间)

XDATA         (外部数据存储空间)

BIT            (内部RAM低地址区的可位寻址的空间)

CODE          (程序存储器空间)

可选的再定位类型定义了L51连接时的定位方式,再定位类型:

UNIT:定义一个可开始于任一单元的段对于BIT型的段,一个单元是一个位,

其它所有的段一个单元是一个字节.

PAGE:定义一个起始地址必须是256的整数倍的段,段的绝对地址由L51自己计算,该类型只允许用于XDATA和CODE类型段.

INPAGE:定义一个由L51连接后必须包含在256B的块中,只适用于XDATA和CODE段.

INBLOCK:定义一个L51连接后必须包含在2KB中的段,只适用于CODE段.

OVERLAYABLE:定义一个可与其他段交叠的覆盖段,其段名符号必须按C51或者PL/M51的规则命名.C51把局部数据段和局部位段定义成?DT?FUNCTIONNAME?MODULENAME和?BI?FUNCTIONNAME?MODULENAME这是在small模式下.其他的模式略有不同。

BITADDRESSABLE:定义一个L51连接后位于可位寻址的区,段长不能超过16B.

2)       EQU

  格式:  符号名 EQU 表达式

        符号名 EQU  寄存器名

EQU伪指令定义一表示数值或寄存器的符号,该符号可用于表达式或助记符指令的操作数,EQU指令定义的符号不能被改变或重新定义,其段类型取决于表达式中的操作数类型类型,无类型的EQU符号可用于任何表达式中.

   LIMIT  EQU  200

   VALUE  EQU  LIMIT-100+’A’

   COUNTER EQU  R5

3)       SET

  格式: 符号名 SET 表达式

       符号名 SET 寄存器名

SET指令的功能与EQU指令的功能一样,区别是SET指令定义的符号可以再定义和改变.

VALUE    EQU  200

VALUE    SET   VALUE/2

COUNTER  SET  R1

TEMP     SET  COUNTER/2

4)       BIT

  格式:  符号名 BIT 表达式

BIT指令定义一表示位地址的符号,该符号一经定义便不能重新定义和改变.

DATA_BSEG SEGMENT  BIT

    RSEG  DATA_BSEG

    CTRL  DS  1

    FLAG  BIT  CTRL.1

    FLAG2  BIT  FLAG+1

5)       DATA 

   格式:   符号名 DATA  表达式

    DATA指令定义一表示MCS-51内部数据存储器字节地址的符号,表达式必须是一个绝对地址值或者是一个简单的再定位表达式(即数值确定的,且其值必须在0—255之间,类型必须是DATA或者是NUMBER类型)

例如在汇编程序中：

   PORT   DATA  90H

   RESULT_L  DATA  40H

   RESULT_H  DATA  RESULT_L+1

6) XDATA,IDATA,CODE 均是也和DATA一样，都是定义一个代表相应存储空间单元的地址符号，表达式也必须是相对应的类型或者是NUMBER类型。

二 初始化和保留指令

1）DS

格式：  [标号：] DS 表达式

DS指令以字节为单位，在内部或者外部地址空间中保留存储空间，表达式中不能包含前向地址参考量，可为除BIT段的任何类型。该伪指令语句使当前地址计数器加上表达式的值，需要注意的是地址计数器加上表达式结果的值不能超出地址空间的范围。（无论是汇编器还是编译器，对每一种不同类型的地址空间（DATA,CODE,PDATA,XDATA,BIT）都产生一个独立的地址计数器，每汇编一条指令，计数器都会自动增加，不过可以用ORG伪指令改变当前段地址计数器，用ORG伪指令表达式的值作为当前段地址计数器的初值，而当前段的改变可以用RSEG伪指令来改变。

RSEG ?DT?FUNCTION?MODULENAE----声明当前段为局部数据段

?FUNCTION?BYTE:-------------函数局部段的别名

TIME:  DS  5

2) DBIT

   格式  [标号:]  DBIT  表达式

以位为单位在可位寻址段内保留存储空间, 表达式中不能包含前向地址参考量或者是再定位的符号和外部符号,该指令使当前地址计数器增加表达式结果值,其增加量以位为单位.

3) DB DW

   格式:  [标号]:  DB/DW  表达式1[,表达式2,………]

这两个指令的作用相同,均是以字节或者是字初始化程序存储空间,上面是保留存储空间,存储空间可以使RAM和ROM,而这两个指令直接就是初始化程序存储空间.

Table: DB  “any key to continue!”

Requst: DB  LOW(Table),HIGH(Table)
三:程序连接伪指令

1)   PUBLIC

  格式:    PUBLIC  符号1 [,符号2,符号3….]

PUBLIC 指令声明可被其他模块使用的全局符号,该符号必须在本模块内定义,但是寄存器和段名不能声明全局符号,全局符号在汇编模块中就是语句前的标号,一般在编写C调用用汇编语言实现的函数很有用.

例如:         ?PR?FUNCTION_NAME?FILE_NAME ?   SEGMENT  CODE   

 PUBLIC  FUNCTION_NAME/_FUNCTIONAME

RSEG  ?PR?FUNCTION_NAME?FILE_NAME? 

FUNCTION_NAME/_FUNCTIONAME:  

                   从寄存器或者存储区域中取回需要的参数 

                   汇编代码 ;

                   把返回值放入需要规定的寄存器

                   RET/RETI  --------返回 

 FUNCTION_NAME前有没有下滑线取决于函数有没有使用寄存器传递参数.

2)    EXTRN 

    格式   EXTRN  段类型1  (符号表1)  [,段类型2  (符号表2) ,   …]

指令声明本模块引用的外部全局符号,该指令可出现在出现在源程序的任何地方,每个外部符号都必须是CODE,DATA,IDATA,XDATA,BIT或者NUMBER等段类型之一,段的类型限制了符号使用的范围,例如CODE只能做JMP和CALL等转移和调用类指令的目标地址,而不能做MOV等指令的操作数,L51在连接的时候检查外部符号是否和相应的全局符号相匹配,无类型的符号可以任何段类型的同名符号相匹配.

3)    NAME

格式   NAME  目标模块名 ---  module_name  目标模块名 

NAME指令定义当前程序模块的目标模块名,目标模块名不同于目标文件名,也不同于源程序名,当未给出目标模块名的时候,则以不带扩展名的源文件名命名,且每个目标模块只允许一个名字.

四:状态和段选择指令

1)    END 

该指令必须位于源程序的最后一行,且只能在程序中出现一次,在END的语句不汇编.

2)    ORG

格式   ORG  表达式

ORG伪指令改变当前汇编器当前段地址计数器,用表达式的值作为当前段地址计数器的值,表达式中不能有前向参考量,并且只能是一个绝对地址或简单再定位表达式.

3)    RSEG

格式  RSEG  段名 

RSEG指令选择一个已定义的再定位的段作为当前有效段,具体什么段,由在定义段名的时候段的类型决定, 可在当前段保留存储空间,初始化程序空间,安排程序代码.

例如:  DATA_SEG  SEGMENT  DATA

       CODE_SEG  SEGMENT  CODE

RSEG  DATA_SEG

     DS    2

     COUNT:  DS  3

RSEG CODE_SEG

STRING: DB “Press any key to continue”,0

START: MOV A,#80H 

<汇编代码> 

END

4)    CSEG,DSEG,ISEG,XSEG,BSEG

格式:  CSEG  [AT 绝对地址值]

       DSEG  [AT 绝对地址值]

       ISEG  [AT 绝对地址值]

       XSEG  [AT 绝对地址值]

       BSEG  [AT 绝对地址值]

以上的几条指令分别和CODE,DATA,IDATA,XDATA,BIT段相对应,当指令中包含一个基地址(AT绝对地址值时),汇编器结束当前段并产生一个起始于绝对地址的新段,如果指令中不包含一个基地址选项,则当汇编器已经有当前段的时候,则不改变当前段,即忽略该指令,

   例如: 

    BSEG   AT   70H

   DECMODE:  DS  2

     CSEG  AT  0H

     LJMP  MAIN

     LJMP  INT_0

需要注意的是:这里的AT和变量的绝对定位_at_不一样,那是C51编译器的关键字的扩展,在C元文件中可以用的,而这个指令是在A51中的.

5)    USING 

格式 :USING  表达式  

USING指令使A51选择适当的寄存器组计算寄存器的绝对地址,该指令类似于C51中的REGISTERBANK编译控制指令的功能,USING不进行寄存器组的切换,表达式的值必须是0—3之间,由表达式的值A51可以计算出寄存器符号AR0—AR7的绝对地址,当程序中需要使用Arn的时候,有必要先使用Using.

   例如:  USING

        POP  AR2

        PUSH AR3

四:A51的宏指令

A51允许使用宏定义,在汇编时对被调用的宏进行展开,一般用在需要重复一串指令的时候.可以用宏嵌入参数的办法来实现,减少发生错误的可能性.A51能处理MACRO,ENDM,LOCAL,REPT,IRP,IRPC,EXITM宏调用等宏指令,在程序中,宏必须先定义才能调用.

1)    MACRO—ENDM

格式  宏名 MACRO [形参表]

       宏体

      ENDM 

宏能嵌套定义,用ENDM来结束本级宏定义,汇编器能自动计算MACRO指令的个数,并将每个ENDM指令与MACRO相匹配.

宏的调用:宏一经定义便可在程序中多次调用,调用的时候必须给出宏名和实参,以便在扩展的时候用实参替代形参,

    格式 :   [标号]  宏名  [实参表]

     MACRO_NAME  MACRO X,Y

                 MOV A,#X

                 MOV B,#Y

                 MUL AB

     ENDM

                  程序;

                 MACRO_NAME 20H,30H  ;宏调用

2)    LOCAL

格式:  LOCAL 符号名 [,符号名,……]

功能:将宏体中的符号定义成局部的,LOCAL指令必须紧跟在MACRO指令之后,也就是说宏体中的符号必须在使用之前定义成局部符号,否则在重复调用该宏时会产生错误.LOCAL指令只能在宏体内部使用.

2006-05-04 | A51汇编器的解释