單片機匯編語言的結構化程序設計分析

遼寧建筑職業學院 馮珊珊

單片機匯編語言的結構化程序設計分析

遼寧建筑職業學院 馮珊珊

隨著我國科研競爭實力的不斷提升，涉及單片機技術開始得到大范圍推廣沿用。須知此類設備型號類別繁雜，特別是在編程規則方面，主張使用多匯編語言，至此相關程序通用、移植，以及維護性能條件等，都產生本質性的變化結果。因此，筆者決定聯合現階段我國結構化程序設計理念，進行既有單片機匯編語言的結構化程序設計方案系統化制定實施，希望能夠借此為相關工作人員，提供相對可觀的指導性建議。

單片機；匯編語言；結構化程序；設計方案；驗證解析

前言

單片機亦被稱作是微型控制器，在國際范圍內的單位年限產量，已然超過70億片。事實上，此類媒介不管是在軍事或是民用行業范疇下，都已經得到廣泛認可和大力改造傳承。尤其隨著我國市場經濟體制和科研實力的有機改善，單片機硬件技術開始趨近于成熟形態，相關技術研發人員也開始將自身核心注意力，轉投到軟件層面之上。具體來講，單片機匯編語言非自然化特征顯著，從閱讀到理解上來講都不夠簡易，并且各類企業、型號單片機使用的匯編語言各異，編程技術人員不得不潛心開展軟件功能解析事務，透過軟件工程視角驗證解析匯編語言編程結構的幾率不大。所以，此類軟件程序的通用、可移植、維護性能等，長期以來處于萎靡之勢。

1　 單片機匯編語言結構化程序設計內涵機理的細致性研究

結構化程序設計工作，主張借助自上而下且精益求精的方式，進行單入口單出口控制結構舒展，包括順序、選擇、重復三類邏輯構造單元，即便是再過復雜的問題，也能夠在其支持下，被細化分解為多個模塊集結而成的軟件系統。技術人員在開展單位模塊功能編碼事務期間，往往會使用較高級的語言，盡量規避一類無條件跳轉語言的出現。需要額外加以強調的是，其核心動機并非在于單純地進行語句去除，相對應地是期望開辟一種全面創新的程序設計路徑，盡量提升該類軟件的編程制備實效，將最終軟件維護代價降到最低范疇之內。盡管說匯編語言非結構特征顯著，可是只要技術人員能夠熟練地掌握結構化編程的處理規則，匯編語言結構化程序的改造目標，依然會得以實現。有關具體細節內容如下所示：

1.1 軟件結構層面

實際上就是程序依托的系統結構單元，可以順勢定位為一類控制層次體系。其和軟件工程有著本質性區別，對于過程中的處理、判定，以及操作細節關注度不高。大多數情況下其可以自由分解，基本上依照自上而下的順序加以分配控制，整體設計指標就此簡化，現場測試水準大幅度提升，方便在今后選取一種更加有效的方式加以維護管理。

1.2 模塊化及其獨立性層面

模塊作為軟件結構的基礎元素，可以進行單獨命名編址，結構化程序中運用此類媒介的核心動機在于，時刻降低軟件自身機理的復雜深入隱患，確保最終開放的軟件，不管是在功能測試、調度或是后期維護上，都變得簡單便利。至于模塊的大小或是數量多少，主要憑借其固有功能和應用需求而定，技術人員要做的便是，在分析此種結構環節中，盡量規避不必要的超量模塊化危機。至于模塊獨立性，可以認定是模塊化抽象與信息隱蔽機理下的標志性產物，主要利用內聚和耦合兩類定性指標，加以清晰化度量。

1.3 信息隱蔽和抽象性層面

所謂信息隱蔽，就是說在設計確認特定模塊過程中，往往不能回訪內部蘊藏的數據，即便是進行交互式溝通，也僅僅使用一些軟件功能必須的信息內容。長此以往，在進行特定軟件測試和維護期間，衍生出的錯誤效應，便不會過度擴散到軟件內部其余部分之上。而抽象，則集中闡述軟件結構的分解描述細節，任何細微變化結果，都會促使軟甲結構分解力度的不斷加深，持續到源代碼產生過后，證明抽象級別已然達到最低級別。

1.4 設計規則層面

第一，竭盡全力調試軟件結構，確保內部模塊獨立性能得以系統化提升。事實上，經過模塊的適當分解與融合，最終的目標便是使用標準數據進行內聚提升、耦合降低。

第二，模塊規模不宜過大，并且單位模塊內部大約蘊藏著50～100行源程序。

第三，高扇出結構數目要盡量予以縮減，隨著深度遞增，扇入需求才自然同步增長。

第四，模塊的功用范疇，時常維系在其或是下屬等級模塊的控制范疇之中。

第五，集中一切技術手段，降低模塊接口的復雜程度，確保信息傳遞流程的簡易以及模塊功能的一致性。

第六，單入單出口模塊的精心設計補充，確保任何創新功能，都能夠得到精準預測。

2　 日后單片機匯編語言結構化程序設計方案的科學化驗證解析

結合以往實踐性經驗加以整理判定，有關創新樣式的單片機匯編語言結構化程序設計流程具體表現為：

首先，時刻彰顯數據采集、處理加工和傳遞功用特征，因為其對外部控制功能不多，因此模塊的設計和抽象表現過程，就可以利用數據流作為核心，加以運行操作。

其次，加大對外圍設備的控制力度，此時數據的傳輸和處理工作不多，以此確保日后結構化程序設計過程，能夠時刻以功能控制為核心動機。就像是目前廣泛流行的借助實際工作內部簡單案例，進行單片機匯編語言結構化設計思路展示的思路，其中一體化金額顯示終端，可以認定是高速公路收費系統內部的一類支撐單元，其關鍵性存在意義，基本上是透過串口進行主流控制計算機信號接收，進而使得收費車道通行燈、聲光報警裝置、通行卡剩余金額等得以靈活顯示回應，其便可以在第一時間內借助語音播放系統，向廣大駕駛人員闡述公路收費金額、通行車輛型號，或是其余文明語言等信息。相關細節正如圖1所示：

圖1　 高速公路單片機匯編語言結構化程序控制細節演示圖

畢竟透過主體控制計算機傳輸的數據，無法進行直接管理，因此數據轉換工序流程顯得極為必要。為了盡量縮減既有存儲空間，語音芯片之中會設定單元語音，需要技術人員在播放資料過程中及時加以銜接。一旦說芯片在上述環節中產生任何干擾或是操作錯誤跡象，便會快速溢出，此時最佳選擇便是借助特定程序加以復位調整，同時在金額顯示不能獲取清零指示狀況之下，仍需人員手工定時進行清零處理。

另一方面，匯編語言和面向對象語言有著本質性區別，不過技術人員可以考慮引入面向對象工作模式，確保其在編程工作環節中信息傳遞的清晰度。實際上面向對象程序運行的框架屬于事件驅動模式，就是說在程序快速運行期間，如若系統內部滋生任何一類事件，固定應用軟件會自動調用并處理。可以說它將消息分發機制融會貫通，就是說消息模版產生外部或是內部事件時，相關消息內容便會同步在消息模板映射出來，方便技術人員查詢根源或是激發其余相關部件。因此，日后技術人員在進行單片機匯編程序編寫環節中，第一要務便是建立起某類固定樣式的內存空間，以此作為消息模板，將整個過程中曾經出現的事件信息一一記錄，確保每接收到一個消息就立即進行內存變量修改，同時依次判定消息的狀態，如若證明其接收到某類信息，則快速啟動對應事件調度處理進程。

結語

綜上所述，筆者經過對單片機匯編語言結構化程序設計方案細致性研究，發現在開展先進程序引入事務過程中，特別是在結構分析理論支持下，使得原本復雜深入的單片機匯編程序，得以適當的簡化。這對于單片機軟件工程長遠化發展，有著極為特殊的輔助價值，希望相關工作人員能夠多加改良利用。

[1]顏見明．淺談結構化程序設計(上)[J]．可編程控制器與工廠自動化,2010,16(10):145-153．

[2]張海軍．單片機應用系統結構化程序設計方法與實現[J]．內蒙古農業大學學報(自然科學版),2010,22(01):79-83．

[3]郭鳳英．匯編語言程序設計課程教學改革與實踐[J]．中國教育技術裝備,2012,15(03):147-158．

馮珊珊（1981—），女，遼寧遼陽人，遼寧建筑職業學院應用電子專業講師。