9.1.2 子程序及其调用
1.子程序的调用
利用子程序可以使程序结构更加紧凑，使程序的阅读和调试更加方便。在实际应用中，经常会遇到一些带有通用性的问题，如数值转换、数值计算等，这些在一个程序中可能要使用多次。此时可以将其设计成通用的子程序，以供随时调用。
子程序的基本结构仍然采用一般的程序的3种结构，它的特点是子程序的执行过程是由被其他程序调用开始的，执行完子程序后再返回到调用该子程序的程序继续执行。
子程序调用时要注意两点：一是现场的保护和恢复；二是主程序与子程序的参数传递。
2.现场保护与恢复
在子程序执行过程中常常要用到单片机的一些寄存器和存储单元，如工作寄存器R0～R7、累加器A、数据指针DPTR以及有关标志和状态等。子程序中用到的这些单元中的内容在调用结束后的主程序中仍有用，而主程序需要保持这些寄存器和存储单元在调用子程序之前的值，所以需要在进入子程序之前对这些内容进行保护，称为现场保护。在执行完子程序，返回继续执行主程序前恢复其原内容，称为现场恢复。现场保护与恢复可以在主程序中实现，也可以在子程序中实现。
（1）在主程序中实现
利用压栈和弹栈实现现场保护和恢复，调用子程序前进行压栈，返回主程序后先弹栈再执行其他操作。特别地，对于R0～R7的保护与恢复可以通过改变工作寄存器组来实现。在主程中实现现场保护和恢复的程序如下：
（2）在子程序中实现
同样利用压栈和弹栈进行现场保护和恢复，在子程序中实现的过程是在进入子程序后，进行压栈操作，并改换当前工作寄存器组，并在子程序结束返回主程序前，进行弹栈操作并恢复当前工作寄存器组。在子程序中实现现场保护和恢复的程序如下：
应注意的是，无论使用哪种方法，现场保护与恢复的顺序都要对应，利用堆栈进行现场保护和恢复时压栈和弹栈的顺序正好相反，否则程序将会发生错误。
3.参数传递
由于子程序是主程序的一部分，所以，在程序的执行中必然要有数据上的联系。在调用子程序时，主程序应通过某种方式把有关参数传给子程序，称为子程序入口参数。当子程序执行完毕后，又需要通过某种方式把有关参数传给主程序，称为子程序出口参数。在MCS-51单片机中，参数传递可以利用累加器、寄存器、存储器和堆栈。
（1）利用累加器或寄存器
利用累加器或寄存器传递参数，就是把要传递的参数存放在累加器A或工作寄存器R0～R7中，即在主程序调用子程序时，应事先把子程序需要的数据送入累加器A或指定的工作寄存器中，当子程序执行时，可以从指定的单元中取得数据，执行运算。反之，子程序也可以用同样的方法把结果传送给主程序。
【例9-7】 设变量x、y分别存放在片内RAM的30H、31H单元中，编程计算x和y的平方和，并存放在片内RAM的32 H单元中。
程序如下：
（2）利用存储器
当传送的数据量比较大时，可以利用存储器实现参数的传递。方法是事先建立一个参数表，用指针指示参数表所在的位置。当参数表建立在内部RAM时，用R0或R1作参数表的指针。当参数表建立在外部RAM时，用DPTR作参数表的指针。
【例9-8】 设内部RAM中存放两个3字节无符号整数，低字节存放在低地址单元，两个加数的首地址分别是31 H和34 H，编程实现其求和。结果存放到片外数据存储器1000H单元起始的存储区内，按照低字节存放在低地址单元，高字节存放在高地址单元的顺序存放，并由数据指针DPTR指向和的高字节。
子程序入口参数：R0和R1分别指向两个加数的低位字节，R0指向31H，R1指向34H，DPTR指向和的低位字节，即1000 H。
子程序出口参数：DPTR指向结果的高位字节，即1002H。
程序如下：
（3）利用堆栈
利用堆栈传递参数是在子程序嵌套中常采用的一种方法。在调用子程序前，用PUSH指令将子程序中所需数据压入堆栈。进入执行子程序时，再用POP指令从堆栈中弹出数据。
【例9-9】 编写程序实现片内RAM中30 H单元存储的BCD码转换为ASCII码，十位数的ASCII码存放在31H单元中，个位数的ASCII码存放在32H单元中。
程序如下：
上述三种的方法都可以实现参数传递，但适用情况略有区别。一般地，当相互传递的数据较少时，采用累加器或寄存器传递方式可以获得较快的传递速度；当相互传的数据较多时，宜采用存储器或堆栈方式传递，如果是子程序嵌套，最好采用堆栈方式传递。