任务1：汇编程序及仿真
假设Device：STC15F2K60S2系列，工作时钟频率：12MHz。
汇编程序如下：
MyID EQU 201909070110 ;以学号为201909070110的学生为例
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN: MOV A, #MyID ;A=2F 02B7 E9(1E)A累加器只有1字节
MOV B, #5
DIV AB ;A=A/B=1E/5=6,B=A%B=1E%5=0
MOV P0, B ;P0=0
MOV R0, #23H ;R0=23H
L1: MOV R1, #(MyID/5);R1=E91E/5=2E(9F)寄存器1字节，编译器运算2字节
L2: NOP
DJNZ R1, L2 ;R1=0
DJNZ R0, L1 ;R0=0,共运行23H*9FH次
MOV 30H, #0F0H ;(30H)=F0H
MOV R0, #30H ;R0=30H
RL A ;A*2=0CH
ANL A, @R0 ;A=00H
MOV P1, A ;P1=00H
L3: LJMP L3
END
试用以下两种方法：
1.通过查阅STC15系列指令集方法（不用计算机）（原期中考试题）
2.用Keil软件模拟方法（uVision4\project\options for…设置debug中选项use simulator）
回答以下问题：
问题1：什么是伪指令？本程序中哪些是伪指令？
伪指令(Pseudo Instruction)是用于对汇编过程进行控制的指令，该类指令并不是可执行指令，没有机器代码，只用于汇编过程中为汇编程序提供汇编信息
本程序中EQU，ORG，END是伪指令
问题2：下载到程序存储器时，相关单元地址、内容是什么？
地址 内容 指令 补充
C:0x0000 020030 LJMP MAIN(C:0030)
C:0x0003 00 NOP
C:0x0004 00 NOP
C:0x0005 00 NOP
C:0x0006 00 NOP
C:0x0007 00 NOP
C:0x0008 00 NOP
C:0x0009 00 NOP
C:0x000A 00 NOP
C:0x000B 00 NOP
C:0x000C 00 NOP
C:0x000D 00 NOP
C:0x000E 00 NOP
C:0x000F 00 NOP
C:0x0010 00 NOP
C:0x0011 00 NOP
C:0x0012 00 NOP
C:0x0013 00 NOP
C:0x0014 00 NOP
C:0x0015 00 NOP
C:0x0016 00 NOP
C:0x0017 00 NOP
C:0x0018 00 NOP
C:0x0019 00 NOP
C:0x001A 00 NOP
C:0x001B 00 NOP
C:0x001C 00 NOP
C:0x001D 00 NOP
C:0x001E 00 NOP
C:0x001F 00 NOP
C:0x0020 00 NOP
C:0x0021 00 NOP
C:0x0022 00 NOP
C:0x0023 00 NOP
C:0x0024 00 NOP
C:0x0025 00 NOP
C:0x0026 00 NOP
C:0x0027 00 NOP
C:0x0028 00 NOP
C:0x0029 00 NOP
C:0x002A 00 NOP
C:0x002B 00 NOP
C:0x002C 00 NOP
C:0x002D 00 NOP
C:0x002E 00 NOP
C:0x002F 00 NOP
C:0x0030 741E MOV A,#0x1E
C:0x0032 75F005 MOV B(0xF0),#0x05
C:0x0035 84 DIV AB
C:0x0036 85F080 MOV P0(0x80),B(0xF0)
C:0x0039 7823 MOV R0,#0x23
C:0x003B 799F MOV R1,#0x9F
C:0x003D 00 NOP
C:0x003E D9FD DJNZ R1,L2(C:003D)
C:0x0040 D8F9 DJNZ R0,L1(C:003B)
C:0x0042 7530F0 MOV 0x30,#B(0xF0)
C:0x0045 7830 MOV R0,#0x30
C:0x0047 23 RL A
C:0x0048 56 ANL A,@R0
C:0x0049 F590 MOV P1(0x90),A
C:0x004B 02004B LJMP L3(C:004B)
问题3：每行程序单句执行时间（单位uS）？（一个机器周期大约是1uS）
MyID EQU 201909070110 ;以学号为201909070110的学生为例
ORG 0000H
LJMP MAIN ;2个周期
ORG 0030H
MAIN: MOV A, #MyID ;1个周期
MOV B, #5 ;2个周期
DIV AB ;4个周期
MOV P0, B ;2个周期
MOV R0, #23H ;1个周期
L1: MOV R1, #(MyID/5);1个周期
L2: NOP ;1个周期
DJNZ R1, L2 ;2个周期
DJNZ R0, L1 ;2个周期
MOV 30H, #0F0H ;2个周期
MOV R0, #30H ;1个周期
RL A ;1个周期
ANL A, @R0 ;1个周期
MOV P1, A ;1个周期
L3: LJMP L3 ;2个周期
END
问题4：标号L1行处，运算(MyID/5)是谁做的？
编译器：直接计算的只截取了MyID的低两个字节
问题5：该段程序（执行到L3时）总执行时间（单位uS）？
所用时钟周期数目为2+1+2+4+2+1+(1+(2+1)159+2)35+2+14+2=16820个时钟周期
所以总用时为1216820/(12*106)*106=16820uS
问题6：程序执行结束时，P0、P1的值为多少？
P0=00H,P1=00H
参考资料：STC15系列数据手册_2021版.pdf
任务2：C程序及仿真
Keil C源程序如下：
char chara,charb,charc;
int inta,intb,intc;
void main()
{ chara=400;//越界了，实际值可能为-112
inta=300;
charb=chara+inta;//188,越界，实际为-68
if( charb > 0 ) charc=200;//不满足
else charc=300;//满足，越界，实际为44
intb=chara+inta;//188
if( intb > 0 ) intc=200;//满足
else intc=300;
while(1);
}
回答以下问题：
问题1：通过阅读源程序，回答程序执行到while（1）时：
charb=-68
intb=188
charc=44
intc=200
问题2：用Keil软件模拟方法，通过软件模拟回答：
charb=90H(-68)
intb=00BCH(118)
charc=2CH(44)
intc=00C8(200)
问题3：这段C语言源程序，Keil编译器编译链接后生成的汇编和机器码程序是什么？机器码程序在程序存储器中的存储地址是？
生成的汇编程序和机器码程序为：
指令地址 机器码 汇编程序
C:0x0000 02004F LJMP C:004F
C:0x0003 750890 MOV chara(0x08),#P1(0x90)
C:0x0006 750B01 MOV inta(0x0B),#0x01
C:0x0009 750C2C MOV 0x0C,#0x2C
C:0x000C E508 MOV A,chara(0x08)
C:0x000E 250C ADD A,0x0C
C:0x0010 F509 MOV charb(0x09),A
C:0x0012 D3 SETB C
C:0x0013 6480 XRL A,#P0(0x80)
C:0x0015 9480 SUBB A,#P0(0x80)
C:0x0017 4005 JC C:001E
C:0x0019 750AC8 MOV charc(0x0A),#0xC8
C:0x001C 8003 SJMP C:0021
C:0x001E 750A2C MOV charc(0x0A),#0x2C
C:0x0021 AF08 MOV R7,chara(0x08)
C:0x0023 EF MOV A,R7
C:0x0024 33 RLC A
C:0x0025 95E0 SUBB A,ACC(0xE0)
C:0x0027 FE MOV R6,A
C:0x0028 E50C MOV A,0x0C
C:0x002A 2F ADD A,R7
C:0x002B F50E MOV 0x0E,A
C:0x002D E50B MOV A,inta(0x0B)
C:0x002F 3E ADDC A,R6
C:0x0030 F50D MOV intb(0x0D),A
C:0x0032 D3 SETB C
C:0x0033 E50E MOV A,0x0E
C:0x0035 9400 SUBB A,#0x00
C:0x0037 E50D MOV A,intb(0x0D)
C:0x0039 6480 XRL A,#P0(0x80)
C:0x003B 9480 SUBB A,#P0(0x80)
C:0x003D 4008 JC C:0047
C:0x003F 750F00 MOV intc(0x0F),#0x00
C:0x0042 7510C8 MOV 0x10,#0xC8
C:0x0045 8006 SJMP C:004D
C:0x0047 750F01 MOV intc(0x0F),#0x01
C:0x004A 75102C MOV 0x10,#0x2C
C:0x004D 80FE SJMP C:004D
C:0x004F 787F MOV R0,#0x7F
C:0x0051 E4 CLR A
C:0x0052 F6 MOV @R0,A
C:0x0053 D8FD DJNZ R0,C:0052
C:0x0055 758110 MOV SP(0x81),#0x10
C:0x0058 020003 LJMP main(C:0003)
C:0x0000~0x0058
问题4：6个变量（chara,charb,charc,inta,intb,intc）具体分配的存储单元地址？char，int分别占用存储单元的字节数？
Chara：0x08
Charb：0x09
Charc：0x0A
Inta：0x0B
Intb：0x0D
Intc：0X0F
Char ,int 分别占用1个和2个字节
问题5：什么是大端存储和小端存储？仿真时通过查看具体变量inta,intb,intc存储单元存放的数据情况，回答它们的存储方式是大端还是小端？
大端存储：高位数据存储在高地址
小端存储：低位数据存储在低地址
提示：仿真时，可打开view下的以下窗口，同时单步执行程序观查
?Disassembly Window
?Symbol Window
?Memory Window
任务3：C语言程序设计（算法与算法评价）
一、编程训练（注意正确使用数据类型）
在STC-BSP环境下用所提供的API函数，给“STC-B学习板”编写程序，实现如下功能：
设时钟的时分秒分别为：HH （BCD码，范围：0～23）
MM （BCD码，范围：0～59）
SS （BCD码，范围：0～59）
若把“SSMMHH”看成是一个16进制数0xSSMMHH（如上午9时30分10秒，则看成0x103009），请编写程序把SS-MM-HH和0xSSMMHH的10进制值在数码管上交替显示出来。设SSMMHH随时间变化（一秒变一次，也可在实时时钟DS1302中获取实时时钟值）。
#include "STC15F2K60S2.H" //必须。
#include "sys.H" //必须。
#include "displayer.H" //可选，如果使用显示模块
//#include "Key.H" //可选，如果使用按键模块
// #include "hall.h" //可选，如果使用霍尔传感器模块
// #include "Vib.h" //可选，如果使用振动传感器模块
#include "beep.h" //可选，如果使用蜂鸣器模块
//#include "music.h" //可选，如果使用音乐播放功能
//#include "ADC.h" //可选，如果使用ADC模块（含EXT上ADC）
// #include "uart1.h" //可选，如果使用串口1通信（与PC机通信）
//#include "uart2.h" //可选，如果使用串口2通信（485通信、或EXT上串口）
// #include "stepmotor.h" //可选，如果使用步进电机驱动模块
//#include "DS1302.h" //可选，如果使用实时时钟DS1302模块
// #include "M24C02.h" //可选，如果使用非易失存储器模块
//#include "FM_Radio.h" //可选，如果使用FM收音机模块
// #include "EXT.h" //可选，如果使用扩展接口EXT功能（PWM输出、外接电子秤、外接超声波测距、外接旋转编码器等）
// #include "IR.h" //可选，如果使用红外遥控、或红外通信功能
code unsigned long SysClock=11059200; //必须。定义系统工作时钟频率(Hz)，用户必须修改成与实际工作频率（下载时选择的）一致
#ifdef _displayer_H_ //显示模块选用时必须。（数码管显示译码表，用戶可修改、增加等）
//******* 用户程序段2：用户自定义函数声明 *************//
#ifdef _displayer_H_ //显示模块选用时必须。（数码管显示译码表，用戶可修改、增加等）
code char decode_table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x08,0x40,0x01, 0x41, 0x48,
/* 序号: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 */
/* 显示: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (无) 下- 中- 上- 上中- 中下- */
0x3f|0x80,0x06|0x80,0x5b|0x80,0x4f|0x80,0x66|0x80,0x6d|0x80,0x7d|0x80,0x07|0x80,0x7f|0x80,0x6f|0x80,
/* 带小数点 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 */
0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,~0xbf,~0xdf,~0xef,~0xf7,~0xfb,~0xfd,~0xfe};
//******* 用户程序段3：用户程序全局变量定义 *************//
//#include "song.c" //举例。song.c中编写了音乐（歌唱祖国）编码
char count=5;
char flag=1;
unsigned long int time_num;
long int second=0;
long int minute=0;
long int hour=0;
void Call_Back_100S()
{
if(count!=5)
count++;
else
{
if(flag==1)
{
if(second!=59)
second++;
else
{
second=0;
if(minute!=59)
minute++;
else
{
minute=0;
if(hour!=23)
hour++;
else
hour=0;
}
}
Seg7Print(second/10,second%10,12,minute/10,minute%10,12,hour/10,hour%10);
}
else
{
time_num=second*16*16*16*16+minute*16*16+hour;
Seg7Print(0,time_num/1000000%10,time_num/100000%10,time_num/10000%10,time_num/1000%10,time_num/100%10,time_num/10%10,time_num%10);
}
flag=-flag;
count=0;
}
}
void main()
{
BeepInit();
DisplayerInit();
SetDisplayerArea(0,7);
MySTC_Init();
SetEventCallBack(enumEventSys100mS,Call_Back_100S);
while (1)
{
MySTC_OS();
}
}
二、（选做）程序及算法优化
利用STC-BSP中sys模块提供的GetSysPerformance() 函数（每秒获取一次即可）获取程序性能评估参数：
SysPerformance.MainLoops：每秒主循环数（应>1000，越大越好）
SysPerformance.PollingMisses：每秒轮询丢失数（应为0）
改进程序和算法，在程序效果不变前提下，提供程序性能，即：
PollingMisses=0
MainLoops数值尽量大
