分枝結構的程序設計 (一)

分枝結構的程序設計 (一)

實驗報告撰寫要求
 實驗操作是理論聯系實際的重要環節，實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行，實驗報告的撰寫是知識系統化的吸收和升華的過程，實驗報告應該體現完整性、規范性、正確性、有效性�，F將撰寫實驗報告的有關內容說明如下：
 1．實驗名稱
 2．實驗目的
 本次實驗所涉及并要求掌握的知識點。
 3．實驗內容與實驗步驟
 實驗內容、原理、原理圖分析及具體實驗步驟。
 4．實驗環境
 實驗所使用的器件、儀器設備名稱及規格。
 5．設計實驗數據表格
 6．實驗過程與分析
詳細記錄在實驗過程中發生的故障和問題，并進行故障分析，說明故障排除的過程及方法。
根據具體實驗，記錄、整理相應數據表格、繪制曲線、波形圖等，并進行誤差分析。
 7．實驗結果總結
對實驗結果進行分析，完成思考題目，總結實驗的心得體會，并提出實驗的改進意見。
 注：1．前5項必須在做實驗之前完成，并由指導教師簽字后才能做實驗。
 2．對于學生自擬實驗題目、參與科研、創新實驗等形式實驗項目的實驗報告可采用論文、實驗總結報告等形式完成。
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實驗名稱：
分枝結構的程序設計
實驗目的：
 1．通過進行分枝結構的程序設計，進一步掌握PIC系列單片機開發環境的應用步驟和命令；
 2．掌握分枝結構的程序設計方法。
實驗環境：
PC計算機   MAPLAB開發環境
實驗原理 ：
實驗一：用PIC單片機的常見指令編寫多字節加法程序
 本實驗通過編程，令PIC具有處理多字節加法的功能，在這個程序中，僅以兩字節加法為例。
 首先，將需要進行運算的兩個數據分別放入四個寄存器中，其中，RAL和RAH分別放置第一個數據的低八位和高八位，RBL和RBH分別放置第二個數據的低八位和高八位。然后，調用加法子程序進行加法運算。當運算結束后，返回到主程序并結束。
 子程序中的加法進行過程：首先將兩個數據的低八位進行相加，結果存入RBL，然后判斷狀態寄存器f3的進位標志CARRY是否為0，如果是0，則代表無進位，跳過下一步直接進行高八位的加法操作，結果存入RBH；如果CARRY是1，則代表有進位，那么先將RBH進行加1操作后再與RAH求和，結果放入RBH中，最后，通過RB的數據即可到最后的結果。
實驗二：用移位相加的方法編程實現X×3，其中X為8位二進制數。
 本實驗首先設置一個寄存器NA為存放原始數據的位置，另外需要設置一個寄存器RE存放實驗最后結果。
 實驗開始，對原始數據寄存器賦值，并調用乘3子程序。子程序中，將原始數據放入work寄存器中，然后，將原始數據在NA中左移1位，那么等價于對此數據進行了乘2的操作，然后將work寄存器和NA寄存器中的內容相加求和，并將結果存入RE寄存器中，最后返回主程序并結束。
實驗三：(選作) 用PIC單片機的常見指令編寫簡單的多字節減法程序
 本實驗通過編程，令PIC具有處理多字節減法的功能，在這個程序中，僅以兩字節減法為例。
 首先，將需要進行運算的兩個數據分別放入四個寄存器中，其中，RAL和RAH分別放置第一個數據的低八位和高八位，RBL和RBH分別放置第二個數據的低八位和高八位。然后，調用減法子程序進行加法運算。當運算結束后，返回到主程序并結束。
 子程序中的減法進行過程：首先將兩個數據的低八位進行相減，結果存入RBL，然后判斷狀態寄存器f3的進位標志CARRY是否為1，如果是1，則代表無借位，跳過下一步直接進行高八位的減法操作，結果存入RAH；如果CARRY是0，則代表有借位，那么先將RAH進行減1操作后再與RBH求差，結果放入RAH中，最后，通過RA的數據即可到最后的結果。
實驗程序：
實驗一：
     LIST P=16C54
     RAL EQU 10
     RAH EQU 11
     RBL EQU 12
     RBH EQU 13
     STATU EQU 3
     CARRY EQU 0

     ORG 1FFH
     GOTO MAIN
     ORG 0

ADDX MOVF   RAL,0
     ADDWF  RBL
     BTFSC   STATU, CARRY
     INCF    RBH
     MOVF   RAH,0
     ADDWF  RBH
     RETLW 0

MAIN NOP
     MOVLW  15H
     MOVWF  RAH
     MOVLW  3AH
     MOVWF  RAL
     MOVLW  08H
     MOVWF  RBH
     MOVLW  79H
     MOVWF  RBL
     CALL     ADDX
     END

實驗二：
     LIST P=16c54
     STATU EQU 3
     CARRY EQU 0
     NA EQU 9
     RE EQU 12

     ORG 1FFH
     GOTO MAIN
     ORG 0

MULT MOVF   NA,0
     BCF     STATU,CARRY
     RLF     NA
     ADDWF  NA,0
     MOVWF  RE
     RETLW 0

MAIN NOP
     MOVLW  10H
     MOVWF  NA
     CALL  MULT
     END

實驗三：(選作)
     LIST P=16C54
     RAL EQU 10
     RAH EQU 11
     RBL EQU 12
     RBH EQU 13
     STATU EQU 3
     CARRY EQU 0

     ORG 1FFH
     GOTO MAIN
     ORG 0

SUBX MOVF   RBL,0
     SUBWF  RAL
     BTFSS   STATU, CARRY
     DECF    RAH
     MOVF   RBH,0
     SUBWF  RAH
     RETLW 0

MAIN NOP
     MOVLW 23H
     MOVWF RAH
     MOVLW 4CH
     MOVWF RAL
     MOVLW 1EH
     MOVWF RBH
     MOVLW 07H
     MOVWF RBL
     CALL  SUBX
     END

調試結果：
實驗一：
153AH+0879H=1DB3H
1、附值后

2、低位相加后的情況

3、高位相加后的情況

實驗二：
1、附值前的情況

2、給寄存器NA附值

3、數值存入WORK寄存器，并將NA中的數據左移后

4、與自己本身相加得到乘以三的結果放入RE寄存器

實驗三：
234CH-1E07H=545H
1、附值后

2、低位相減后的情況

3、高位相減后的情況

實驗分析與實驗體會：
 通過本實驗的實際操作，我學會了基本的分枝結構程序的設計，進一步掌握了PIC系列單片機開發環境MAPLAB的應用步驟和相關的命令，并且學會了如何應用移位相加方法實現對已知數據的乘法運算，以及如何進行多位數據的加減法。
通過編寫完整的程序，令我熟悉了PIC程序的結構特點和一些編寫技巧，實驗步驟清晰，結果正確，得到了相關的鍛煉，并掌握了實驗目的所要求的能力。

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