汇编语言与接口技术--矩阵按键

一、 实验要求

1.利用单片机开发板的矩阵键盘实现个人学号后8位的输入和显示

2.利用矩阵键盘S1~S10输入数字1~0

3.利用数码管LED8~LED1从左到右显示8位学号

二、 实验设计

 1.整体思路

初始化一些存储单元（40H - 47H）为特定值，设置堆栈指针（SP）和一个计数器（R7）。跳转到KEY2标签处开始主要的按键检测和处理逻辑。在按键检测过程中，通过不断调用子例程检查按键状态，根据不同的按键情况进行相应的处理，包括确定按下的键值、更新显示内容等。

2.流程图

从开始处初始化一些存储单元和寄存器，然后跳转到KEY2。

在KEY2中，调用KS检测按键状态，如果有按键按下则进行后续处理，否则循环等待。

如果KS检测到有按键按下，会依次经过K1和K2的处理，设置一些寄存器的值。

进入K3后，根据端口P1的不同位状态判断按下的键值，将键值入栈并跳转到LK。

在LK中，等待按键释放，然后从数据表中读取一个值并根据R7的值将其存入不同的存储单元。

KS子例程用于检测按键状态，DisPlay子例程用于显示存储单元的内容，D10ms子例程用于实现延迟。         

3.主要模块设计思路及分析

（1）初始化部分

将内存地址 40H 到 47H 的存储单元初始化为 3FH。这可能是为后续的显示操作做准备，3FH 可能代表某种初始显示状态。

设置堆栈指针SP为 60H，确保程序有足够的堆栈空间。

将寄存器R7初始化为 7，这个寄存器可能在后续的循环或计数操作中使用。

 

 （2）KEY2模块

首先调用KS子例程，可能是用于检测按键状态。如果有按键按下（JNZ判断结果为非零），则跳转到K1标签处处理按键事件；如果没有按键按下，则调用D10ms和DisPlay子例程进行一些延迟和显示操作，然后回到KEY2继续等待按键。

（3）K1和K2模块

K1模块在检测到可能有按键按下后，再次进行延迟和按键检测确认。如果确认有按键按下，则跳转到K2模块；否则回到KEY2继续等待。

K2模块初始化寄存器R2为 0F7H 和R4为 00H，可能用于后续的按键扫描操作。

(4) K3及相关按键判断模块

K3模块将R2的值输出到端口P1，然后根据端口P1不同位的状态判断按下的是哪个按键。如果是特定的位为低电平，则将对应的键值存入累加器A，并将A的值入栈，然后跳转到LK标签处进行后续处理。

如果没有检测到有效的按键按下，则进入NEXT模块。在NEXT模块中，递增R4寄存器，检查R2的最低位是否为 0，如果是则回到KEY2继续等待按键；如果不是，则对R2进行循环右移操作，然后回到K3继续进行按键扫描。

(5) LK模块

在LK模块中，再次调用KS子例程检测按键状态，并调用DisPlay子例程进行显示。如果有按键按下（JNZ判断结果为非零），则继续在这个模块循环等待按键释放。

当按键释放后，从栈中弹出一个值存入累加器A。然后设置数据指针DPTR指向一个数据表（Value），将A的值与R4的值相加，根据这个结果从数据表中读取一个值存入累加器A，并将A的值再次入栈。

(6) 按键值处理模块（NUM7到NUM0和NUM）

这个模块根据R7的值，将从数据表中读取的值存入不同的存储单元（40H - 47H）。每个标签（NUM7到NUM0）对应不同的存储单元，通过比较R7的值来确定要存储的位置。

最后，递减R7寄存器，调用DisPlay子例程进行显示，然后跳转到KEY2继续等待下一次按键事件。

(7) KS模块

KS模块将 0F0H 输出到端口P1，读取端口P1的值存入累加器A，然后将A与 0F0H 进行异或操作。这个操作可能是用于检测按键状态，通过特定的逻辑判断是否有按键按下。

(8) DisPlay模块

DisPlay模块用于显示存储在 40H - 47H 中的内容。通过设置端口P2和P0的值，依次将不同存储单元的值输出到某个显示设备上，并在每次输出后调用D10ms子例程进行短暂的延迟。

(9) D10ms模块

D10ms模块实现了一个大约 10 毫秒的延迟。通过两层循环，利用寄存器R3和R4进行计数，达到一定的延迟时间。在延迟过程中，保存和恢复一些寄存器的值，以确保程序的其他部分不受影响。

       

三、 实现效果

 

四、总结

1. 在实验过程中可能会出现各种错误，例如指令执行结果与预期不符、程序无法正常运行等。由于汇编语言的调试相对困难，没有高级语言那样的调试工具，定位错误变得更加具有挑战性。

2. 首先仔细检查代码中的语法错误，确保指令的正确书写和寄存器、内存地址的正确使用。然后通过逐步执行代码，观察寄存器和内存单元的变化，分析程序的执行路径，找出可能出现问题的地方。可以使用模拟器或调试工具来辅助调试，例如设置断点、单步执行等。

3. 在实验过程中遇到了各种问题，通过不断地分析和调试，提高了我的问题解决能力和逻辑思维能力。学会了如何从错误中吸取教训，找到问题的根源并采取有效的解决方法。实验中涉及到与硬件接口的交互，使我对硬件与软件的协同工作有了更直观的认识。了解了如何通过软件控制硬件接口，实现特定的功能，以及硬件接口的状态如何影响软件的执行。