目前8051单片机应用开发主要有两种编程语言：汇编语言和C51语言。 C51语言是一种结构化编程语言。 用C51编写的应用程序结构清晰、模块化程度高、可读性强、易于移植。 不过C51语言也有一个缺点，就是编译后生成的目标代码空间比汇编要大。
而且，目前的单片机教材仍然以汇编语言为主。 因此，还是有必要学会使用单片机汇编语言程序进行结构化设计。 我们知道C51语言是一种函数式语言，它的程序是由函数组成的。 每个源程序有且只有一个主函数main()和若干个函数。 这些函数中的每一个都用于完成特定的任务。 换句话说，如果一个项目有多个功能，并且需要多个任务来实现这些功能，那么它的源程序中就会有多个或多个功能。 在汇编语言中，源程序中只有程序和子程序。 那么我们是否可以以子程序为基本单位，用一个子程序来实现一个功能，从而实现模块化编程呢？ 实践证明是可行的。 但在编译程序时不要忘记汇编语言的特点。 注意子程序之间单片机资源的使用，避免不同子程序共享同一资源而导致程序执行错误。 嵌套子程序调用的层数等。本文以“60秒倒计时电路”为例，讲一下51单片机汇编语言模块化编程的一些技巧。
1. 60秒倒计时电路及编程
1、功能要求
所谓倒计时，就是先给出一个初始值，然后从初始值中减去“1”，直到值为“0”。 60秒倒计时是每隔1秒将给定的初始值“60”减去“1”，直到该值达到“0”。
该倒计时电路需要两个按钮。 一是“Reset”按钮，按下按钮设置倒计时初始值，并关闭指示灯； 另一个是“开始”按钮，按下该按钮即可开始倒计时。 并采用两位数LED数码管显示当前倒计时值。 当定时器到期时，指示灯亮起。
2、电路组成
实现上述功能要求的微控制器接口电路如图1所示。
图1 单片机接口电路
图中，按钮SB1用作“初始化”按钮，按钮SB2用作“开始”按钮。 按SB1按钮将显示值设置为“60”。
按SB2键，显示值每秒减少“1”，直至值为“0”
停止计数。 按钮和指示灯连接到P0端口。 P0.0为初始按钮，P0.1为启动按钮，P0.7为指示灯。 十位LED数码管连接到P2端口，个位LED数码管连接到P1端口。 图2所示为微控制器的基本系统电路。
图2 单片机基本系统电路
3. 功能分析
根据60秒倒计时的功能要求，要求单片机完成以下任务：
⑴ 按键扫描。 用于判断某个键是否按下以及按下的是哪个键？ 根据不同的键，给出对应的键值。
⑵ 定时显示。 这里的时间值使用两位数，所以需要将显示的时间值的个位和十位取出后才能显示。
⑶ 将显示的数字转换为7段码。 因为单片机中的数据都是以二进制形式存储或操作的。 这里的输出显示采用两位LED数码管来显示计时值。 显示的数字需要点亮数码管的某些部分才能显示该数字。 不同的数字需要点亮数码管的不同段。 因此，需要将显示的数字转换成相应的显示段码才能正确显示。
⑷ 延误。 包括按键去抖 1 秒延迟和 10 毫秒延迟。
⒋ 编程
程序根据所实现的功能采用模块化结构，由一个主程序和多个子程序组成。 每个子程序都是一个独立的模块，完成一定的任务，有时会使用调用参数。 本例共有5个子程序，分别是按键扫描子程序、10ms延时子程序、1s延时子程序、显示子程序、取段码子程序。
⑴ 按键扫描子程序
按键扫描子程序完成扫描按键的任务，判断是否有按键被按下，当有按键按下和抬起时，将相关按键值返回给主程序。 流程如图3所示。该子程序没有入口参数，但有一个出口参数，即key的键值，存放在寄存器R3中。 寄存器R3的值为“60H”，表示SB1键被按下； 寄存器R3中的值为“00H”，表示SB2键被按下。
图3 按键扫描子程序流程图
根据图3的流程图和51单片机的指令系统编译出的子程序如下：
;———- 按钮扫描————–
; 退出参数键值存储在寄存器R3中，用于标识是哪个键。
;R3=60H，表示SB1被按下； R3=00H，表示SB2被按下
key_scan: jnb kb_init, k1check; SB1 压力传送
jnb kb_begin, k2check ; SB2 压机传输
sjmp ksr;
k1check：acall del10； 具有毫秒延迟和防抖功能的调用
jb kb_init，ksr； 干扰、返回
jnb kb_init,$; 等待按键释放
mov r3，#60h； 为SB1，键值“60H”被发送到寄存器R3
sjmp ksr; 是，不执行任何操作返回
k2check：acall del10； 具有毫秒延迟和防抖功能的调用
jb kb_begin，ksr； 干扰、返回
jnb kb_begin,$ ; 等待按键释放
mov r3，#00h； 为SB2，键值“00H”被发送到寄存器R3
ksr： ret； 返回
;———————————
⑵ 显示子程序
显示子程序完成后，从显示值中取出十位，转换为显示断码，发送到单片机的P2口； 它从显示值中取出个位数，将其转换为显示断码，并将其发送到单片机的P1端口。 口任务。 流程如图4所示。该子程序有一个入口参数，即显示值，存储在寄存器R2中。
图4 子程序流程图
根据图4的流程图和51单片机的指令系统编译出的子程序如下：
;———— 显示子程序————
; 入口参数存储在寄存器R2中
显示：mov a，r2； 获取显示值
移动b，#10； 获取显示值的十位数
p ab;
acall seg7； 调用转换子程序并获取显示中断代码
mov p2, a; 发送十位段代码到端口P2
移动a，b； 取个位数
acall seg7； 调用转换子程序并获取显示中断代码
mov p1, a; 发送到 P1 端口的一位数段代码
视网膜； 返回
;———————————
⑶ 获取段代码子程序
段码子程序完成将显示的数字转换为7段共阳极LED数码管对应的段码的任务。 流程如图5所示。
图5 段代码子程序流程图
子程序有一个入口参数和一个出口参数。 入口参数为正在显示的数字，出口参数为该数字的段码（对应位=0表示亮），两者均存储在累加器A中。
根据图5的流程图和51单片机的指令系统编译出的子程序如下：
;————- 获取段码————-
; 显示查表得到的累加器A中的值的破码
; 进入和退出参数存储在累加器A中
seg7：公司a； 获取显示的数字并将累加器A加1
移动a，@a+pc； 查找表
视网膜； 返回
db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h;0123
分贝 99h,92h,82h,0f8h;4567
分贝 80h,90h,88h,83h;89AB
db 0c6h,0a1h,86h,8eh;cdEF
;———————————
⑷ 延时子程序
延迟子程序完成一定的延迟时间任务。 有两个延迟时间不同的子程序（也可以调用100次10mS，做出1S的延迟）。 流程如图6所示。延迟子程序没有入口和出口参数。
图6 延时子程序流程图
根据图6的流程图和51单片机的指令系统编译出的子程序如下；
;———— 延时10ms程序———-
; 使用寄存器组1中的R6和R7寄存器
del10: setb psw.3; 切换到第一组寄存器
mov r7，#0bh；
dl1：mov r6，#0ffh；
dl2：djnz r6，dl2；
djnz r7、dl1；
clr psw.3； 切换到寄存器组0
ret；
;———————————
;————- 延时1s节目———-
;使用寄存器组1中的R1、R2和R3寄存器
del1s：setb psw.3； 选择寄存器区域1
移动r1，#46； 立即数 46 被发送到寄存器 R1
del0: mov r2, #100; 立即数 100 被发送到寄存器 R2
del1: mov r3, #100; 立即数 100 被发送到寄存器 R3
djnz r3, $; 将寄存器R3的内容减1，如果不为零，则转移到当前指令
djnz r2，del1； 将寄存器R2中的内容减1，如果不为零，则转移到
删除1
djnz r1，del0； 将寄存器R1的内容减1，如果不为零，则转移到
德尔0
clr psw.3; 选择寄存器区域0
ret； 子程序返回
;———————————
⑸ 主程序准备
主程序需要实现的功能有：完成单片机端口定义； 初始化任务； 调用按键扫描子程序，根据按键状态实现初始化或倒计时，调用显示子程序等。流程如图7所示。
图7 主编程流程图
根据图7的流程图和上面编译的51单片机的指令系统及各子程序，主程序如下：
;******************************************************** ***** *********
; 文件名：counter.asm 功能：60秒倒计时
; 说明：p2、p1口分别接一个LED数码管，显示两位数。
十进制。
; p0.0和p0.1端口分别连接初始值按钮和开始倒计时按钮，p0.7
连接提示 LED。
; 晶体频率11.0592MHz。
;******************************************************** ***** *********
;———————端口定义————-
kb_init位p0.0； 初始化按钮定义
kb_begin 位 p0.1； 开始按钮定义
警告位 p0.7； 迅速的
;———————————
组织0000h
开始
;============主程序================
组织00b0h
开始：
mov sp，#50h； 初始化
移动p0，#0ffh
mov p1，#0ffh
mov p2，#0ffh
莫夫R2，＃60
mov r3，#0ffh
主要的：
l调用key_scan； 按扫描键
移动a，r3； 获取返回值
cjne a，#60h，lp1； 非SB1密钥传输
莫夫r2，#60； 发送初始值到寄存器R2
设置p0.7； 清晰的指示灯
来电显示； 调用显示子程序
ajmp 主； 转移
lp1：mov a，r3； 获取返回值
cjne a，#00h，主； 非 SB2 密钥传输
设置p0.7
莫夫R2，＃60
lp2：呼叫显示
acall del1s； 调用1秒延时子程序
十月R2
cjne r2，#00h，lp2
来电显示
清除 p0.7
mov r3，#0ffh
ajmp 主程序
;====================================
2.在Keil C中编译
1.创建一个新项目
打开“Keil C”软件并创建一个新项目。 项目名称也可能是“counter”。
单击桌面上的图标
、进入Keil C51 μVision2集成开发环境。 点击主界面上的下拉菜单“项目”，选择“新建项目？” 命令。 在弹出的对话框中将项目命名为“counter”。 点击“保存”按钮，选择“Atmel”下的“AT89S52”并返回。
2.添加源程序
打开创建的文件“counter.asm”； 并将文件添加到“源组 1”。
单击μVision2主界面上的“打开文件”按钮
，在弹出的对话框中找到刚刚创建并保存的文件“counter.asm”。 单击“打开”按钮即可打开。
在左侧中心的“项目工作区”中，单击“+”展开。 然后右键单击“源组 1”文件夹，并在弹出菜单命令中选择“将文件添加到组‘源组 1’”。
3、参数设置
在“目标'目标1'的选项”中的“输出”选项卡上进行设置。
单击下拉菜单“项目”并选择“目标‘目标 1’的选项”。 在弹出的对话框的“目标”选项卡中，将单片机的工作频率调整为11.0592MHz。 在“输出”选项卡上，点击“创建HEX文件”前面的复选框，使其中出现“√”，这样编译后即可生成目标文件。 单击“确定”按钮返回。
4. 程序编译
点击编译并创建目标文件，得到“counter.hex”文件。
点击μVision2主界面的Recompile按钮
，编译源程序文件，结果如图8所示。
图8
3.Preteus模拟
ISIS仿真图如图9所示。设置CPU：89C51的特性，加载计数器.HEX代码，并运行仿真。 将光标移动到按钮SB1，使光标变成“手”形，单击鼠标左键按下该按钮。 松开按钮后，数码管显示值增加“60”，如图9所示。开始倒计时。 将光标移动到按钮SB2，使光标变成“手”形，单击鼠标左键按下该按钮。 释放按钮后倒计时开始。
图9 ISIS仿真图
4. 在基本系统上运行
使用微控制器的基本系统板来验证程序。 首先准备实验设备的基本系统板、下载器、电源和通用板以及所需部件。 然后按照以下步骤操作。
⒈按图1在应用测试板上焊接电阻、电容、数码管、连接器、按钮等。
⒉拔掉最小系统板上的跳线J101、J102、J103，插入AT89S52芯片。 将下载电缆的接口板插入计算机的并口，将电缆连接到最小系统和接口板，然后将电源连接到最小系统。 如图10所示。
图10
⒊打开下载软件并设置相关参数； 加载要写入的文件“counter.hex”； 单击“编程”按钮下载程序。 如有必要，必须先对芯片进行“擦除”（如果芯片中已编程了程序）。
⒋完成上述操作后，关闭电源，拔下连接电缆，插上跳线J101，连接实验电路。
⒌上电验证程序，按SB1键设置初始值，按SB2键开始倒计时。 如果不满足要求，则修改（可以先在μVision2中调试，或者在Proteus中仿真）。
⒍重复上述步骤，直至实现所需功能。
5. 结论
虽然用汇编语言编写应用程序时必须考虑单片机的硬件资源分配，而且实现相同功能的语句可能比C51编程要多，但汇编模块是按结构来编程的，也可以编写的程序结构清晰、功能清晰、可读性强、应用友好。
