学习单片机多语言编程方法，实现74HC164显示任意字形

2023-11-07 理论教育版权反馈

【摘要】：本例是为了进一步熟悉PC上的编程方法。在PC左侧指令表中选SUBX n并双击，弹出对话框，输入标号地址X3，然后单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句。子程序的结束要用RETX指令结束。在第3个子程序结束后，选用END做整个程序结束。至此，汇编完成。利用0D、0E输出可以控制74HC164显示任意字形，包括文字和数字，例如“P”、“L”、“0”、“8”等。

本例是为了进一步熟悉PC上的编程方法。任何源程序应先在.org文件窗口中编辑好，再在.asm文件窗口中用指令表产生地址和机器代码。而不要直接在.asm文件窗口中输入。

1.【例1-4】　指示灯D0闪烁，间隔为0.5s。

（1）编程

进入“学习平台”，在.org文件窗口中，输入源程序如下：

将上述程序输入到.org文件窗口中。

（2）汇编

将助记符指令组成的程序，编辑为机器代码程序。

在窗口左侧的指令表中，逐一选择对应指令，按系统提示操作。在.asm文件窗口中得到汇编结果：

在程序末尾，单击指令end，加入伪指令代码“：1d *”。

将标号地址X1改为绝对地址00。

（3）软仿真

在主菜单中单击“调试”按钮将弹出对话框，若已保存源文件，单击“是”，弹出调试窗口。

单击“复位”按钮，显示“-1”，表明仿真开始。

单击“单步”按钮，执行第1条语句，端口00输出到c。由于端口00复位后为1，所以c=1。

单击“单步”按钮，执行第2条语句，c取反，c=0。

单击“单步”按钮，执行第3条语句，端口00输出，端口00=0。端口00变为绿色。

单击“单步”按钮，执行第4条语句，由于是延时，略过。

单击“单步”按钮，执行第5条语句，程序转移到起点，继续循环。

单击“跟踪”按钮，程序连续单步执行，可观察到端口00循环置0再置1再置0……也就是闪烁。因是纯软件执行，对延时不做计算。

通过软仿真，可以确定程序逻辑正确。

（4）下载到实验机执行

按之前介绍的方法将此程序下载到实验机执行，应观察到同样效果。

（5）存储程序

在主菜单中单击“文件→另存为→asm”，在当前文件夹输入demo_2.asm，单击“保存”按钮，将文件保存到PC。

2.【例1-5】　指示灯D0、D1、D2循环闪烁，间隔为0.5s。

（1）编程

进入“学习平台”，在.org文件窗口中，输入源程序如下：

将上述程序输入到.org文件窗口中。

（2）汇编

在PC左侧指令表中选（14）SUBX n并双击，弹出对话框，输入标号地址X1，然后单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句。

在PC左侧指令表中选（14）SUBX n并双击，弹出对话框，输入标号地址X2，然后单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句。

在PC左侧指令表中选（14）SUBX n并双击，弹出对话框，输入标号地址X3，然后单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句。

在PC左侧指令表中选（17）JMP n并双击，弹出对话框，输入标号地址X4，然后单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句。

一般子程序地址距离主程序较远，这里设为20。

在PC左侧指令表中选中（29）ORG n并双击，弹出对话框，输入绝对地址20。

单击“确定”按钮后，在.asm文件窗口显示语句：“20：1C　*”，表示新的起始地址是20。同样操作继续选其他4条指令，生成机器码。子程序的结束要用RETX指令结束。

确定第2个子程序的起始地址为30。

在PC左侧指令表中选（29）ORG n并双击，弹出对话框，输入绝对地址30。

单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句：“30：1C　*”，表示新的起始地址是30。继续选其他4条指令，生成机器码。子程序的结束要用RETX指令结束。

确定第3个子程序的起始地址为40。

单击“确定”按钮，在.asm文件窗口显示语句：“40：1C　*”，表示新的起始地址是40。继续选其他4条指令，生成机器码。子程序的结束要用RETX指令做结束。

在第3个子程序结束后，选用END做整个程序结束。

在通过汇编生成机器代码后，还要将标号地址X1、X2、X3、X4改为绝对地址，X1是20、X2是30、X3是40、X4是00。

至此，汇编完成。

（3）软仿真

在主菜单中单击“调试”按钮将弹出对话框，若已保存源文件，单击“是”，弹出调试窗口。

单击“复位”按钮显示-1，仿真开始。

单击“单步”按钮，执行第1个子程序，端口00置0。(www.chuimin.cn)

单击“单步”按钮，执行第2个子程序，端口01置0。

单击“单步”按钮，执行第3个子程序，端口02置0。

单击“单步”按钮，执行跳转指令到地址00，循环进行。

单击“跟踪”按钮，观察到端口00～02循环置0，置1。也就是灯的循环闪烁。

（4）下载到实验机执行

按上节的方法将此程序下载到实验机执行，应观察到同样效果。

（5）存储程序

在主菜单中单击“文件→另存为→asm”，在当前文件夹输入demo_ 3.asm，单击“保存”按钮，将文件保存到PC。

3.【例1-6】　3键抢答器

所谓抢答器，就是判断比赛中谁先按下按键的机器。由于计算机程序运行速度要比人操作按键快得多，所以无论3个人如何抢按键，结果只能有一只键显示按下。3个按键的编号是08（+1键），09（-1键），0a（H键）。

（1）编程

在.org文件窗口内，输入下列程序：

单击“文件→另存为→.org文件”，保存.org文件为demo_ 2.org。

（2）汇编

在.asm文件窗口内按.org文件选择指令，逐条汇编生成机器码。

下面的指令应当转移到一个新地址，这主要是为了使程序更清晰。方法是选中指令ORG n，并双击，在弹出的对话框中输入新实际地址10，单击“确定”按钮，生成新的起始地址。

继续按.org文件选择指令，逐条汇编生成机器码。在第2段起始改变起始地址为20。程序结束要加指令END。

下面还必须将标号地址X1，X2，X3，X4改为绝对地址，即X1=10，X2=20，X3=28，X4=00。

至此，源程序汇编结束，保存文件demo_ 4.asm。

（3）下载到目标板，并运行

下载程序机器码检验正确后，进入执行状态，显示-1。当按+1键时，灯D0点亮，同时蜂鸣器响。按-1键，灯D1点亮，同时蜂鸣器响。按H键，灯D2点亮，同时蜂鸣器响。可以3人共同进行抢答验证。

4.【例1-7】　在数码管上显示“LL”

（1）说明

输出口0D就是U3（74HC164）的数据输入口，输出口0E就是U3（74HC164）的移位脉冲输入口。由于电路板的限制，这两个端口只能做输出使用。利用0D、0E输出可以控制74HC164显示任意字形，包括文字和数字，例如“P”、“L”、“0”、“8”等。

（2）74HC164真值表

首先应了解移位寄存器74HC164的真值表，也就是它的动作时序。引脚图和真值表如图1-14所示。

图1-14　74HC164引脚图和真值表

当74HC164的1、2引脚输入为1或0状态时，在CLOCK时钟端输入一个上升沿脉冲，输入状态即移位到Q_A。当下一个上升沿脉冲时，继续移位。按照真值表就可以将任意2个数据字节移位到2个74HC164显示字符。

（3）编程

在.org文件窗口内输入下列程序：

当d-1=03-1不为0时，则转X1执行，移位11100011。第2次执行，移位11100011。对于共阳极数码管，当引脚为1时，对应段灭；当引脚为0时，对应段亮。11100011相应于a、b、c、d、e、f、g、h各段，即字符“LL”。

单击“文件→另存为→org文件”，保存.org文件为demo_ 5.org。

（4）汇编

在.asm文件窗口内按org文件选择指令，逐条汇编生成机器码。

将文件中的标号地址改为绝对地址。

至此，汇编结束，保存文件demo_ 5.asm。

（5）下载到目标板

执行后，数码管显示器显示“LL”。若在实验机上直接输入机器代码，则应取消所有伪指令。

学习单片机多语言编程方法，实现74HC164显示任意字形

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