单片机技术实验说明.docx
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单片机技术实验说明.docx
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单片机技术实验说明
微型计算机技术实验指导书
通信与电子工程学院
通信与信息工程中心
实验说明
1、信息与通信工中心程地址:
电工电子实验中心5楼机房;
2、不准迟到、早退,请假须持请假条;
3、不准带食品进入实验室;
4、进入实验室后不准大声喧哗,不准乱动仪器设备;
5、每次实验结束摆放好实验设备,将凳子置于实验桌下并摆放整齐;
6、每次实验要提前预习,写出相应的实验程序;
7、详实记录实验结果,实验报告认真、完整;
8、实验成绩由四部分构成:
实验预习20%、实验过程20%、实验结果记录30%、实验结果分析30%。
实验系统概述
1.1系统组成
Dais系列单片机微机仿真实验系统的51单片机实验与仿真由管理CPU、目标CPU和通用电路、接口实验电路及稳压电源组成,通过RS232C串行接口与PC微机相连,系统硬件主要内容如下:
CPU
管理CPU、目标CPU8032/78E438/STC系列单片机
系统存储器
监控管理程序在管理CPU的FLASH中、RAM61256二片(64K)、BPRAM61256(32K)。
接口芯片
及单元实验
8251、8253、8255、8259、ADC0809、DAC0832、164、74LS273、74LS244、电子发声单元,电机控制单元,开关及发光二极管、单脉冲触发器、继电器控制等
外设接口
打印接口,RS232C串口、51仿真接口
显示器
6位LED、二路双踪示波器
键盘
32键自定义键盘
EPROM编程器
对EPROM2764/27128快速读出
系统电源
+5V/2A,±12V/0.5A
1.2系统资源分配
实验系统寻址范围定义如下:
空间地址
器件选用
用途与说明
0000H~7FFFH
6116
监控程序空间
0000H~0FFFFH
PROM
目标机程序空间
0000H~0FFFFH
实验接口电路
数据及IO空间
系统已定义的I/O地址如下:
接口芯片
口地址
用途
74LS273
0FFDDH
字位口
74LS273
0FFDCH
字形口
74LS245
0FFDEH
键入口
8255A口
0FFD8H
EP总线
8255B口
0FFD9H
EP地址
8255C口
0FFDAH
EP控制
8255口
0FFDBH
控制字
1.3硬件安装
⑴电源连接:
通过随机所配的三芯电源线接入AC220V电网。
⑵打开电源开关系统应显示闪动的“P.”,若否应按下RESET键,如仍不显示闪动的“P.”,应立即切断电源,检查后重新进行或与本公司驻当地销售服务中心联系。
⑶系统功能自检
在闪动的“P.”状态下按键:
[MOVE]→0000→[STEP]→[EXEC],系统以连续方式运行“8”字循环右移程序,若6位LED出现跑“8”显示,说明系统已进入正常工作状态,可按RESET键返“P.”待令。
1.4快捷使用
在Windows环境下:
⑴在桌面上点击图标
,然后选择以实验系统所插串口一致的选项(串口1;波特率:
57600),点击“确定”便进入Dais集成调试环境。
⑵点击工具条中“
”图标,在打开对话框中双击LED51.asm文件,进入实验源程序的编辑窗口。
⑶点击工具条中“
”图标,进行源文件的编译、装载,在出现编译成功的对话框后点击“OK”框自动进入源文件调试状态。
⑷在工具条中点击所需的运行方式:
“
”单步、“
”宏单步、“
”运行。
⑸若需要以断点方式运行,可直接点击源语句行前的“
”图标来完成所需断点的设置与清除,然后再点击“
”图标进入断点运行状态。
⑹系统一旦进入运行状态后若需终止该程序的运行请点击“
”图标退出当前操作返回待令状态。
1.5实验过程要求
1、实验指导书中所列的实验程序可以作为参考运行,实验指导书中每个实验均需事先预习编写,在系统上编辑、编译下载到CPU中进行调试,结果需经老师检查后才算完成实验。
2、实验时必须根据实验项目要求进行电路连接。
3、注意对同一问题的
解决办法往往不是唯一的,希望同学们能提出不同的设计方法完成实验。
4、所有实验应在实验前预习,写出实验程序。
1.6软件实验的接线图
图1外部数据存储器电路
实验一数据区传送及多分支实验(4学时)
一、实验目的
1、熟悉实验系统,掌握51单片机的系统构成,学会开发环境的应用。
2、掌握8051内部RAM和外部RAM之间的数据传送方法;掌握这两部分RAM存贮器的特点与应用,掌握各种数据传送方法。
3、掌握汇编语言的编辑和调试方法,掌握散转程序编写方法。
二、实验内容1、把R2、R3源RAM区首址内的R6、R7字节数数据传送到R4、R5目的RAM区。
编写并调试一个数据传送程序,①将40~4FH数据送到数据存贮器1E00~1E0FH中,②将数据存贮器1E00~1E0FH中的数据送到8051内部RAM50~5FH中,③将以(R2,R3)为源RAM区首地址内的(R6,R7)个字节数据,传送到以(R4,R5)为末地址的RAM区。
2、编写程序,散转8051片内20H中的内容(00或01或02或03)。
三、实验程序参考图
BP1
BP2
图2数据传送实验程序框图
图3散转程序框图
四、实验步骤
1、数据区传送:
⑴在实验箱没上电的情况下,连接RS232电缆,检查安全性后,打开实验箱电源,在计算机桌面上双击图标MCS-51,选择57600波特率,进入Dais集成调试环境。
⑵编程实现数据传送,编译下载,如出现错误,修改重新编译。
⑶下载后可以采用单步运行(断点设在BP1,程序运行至断点),检查外部RAM(1E00~1F0FH)数据是否与40~4FH数据一一对应。
⑷再次编程下载实现外部数据传送到50~5F单元,断点执行到BP2,检查结果。
⑸变成实现按首末地址传送(R6,R7)个字节数,运行后检查结果应满足要求。
如果程序运行不能进入某一断点,则应单步、断点分段检查程序,排除错误直至正确为止。
也可以采用连续运行。
2、多分支程序
编译、装载程序,在20H中分次送入00、01、02、03,运行程序,每次运行程序后,观察数码管上数字循环情况。
⑴8051片内20H单元,用寄存器读写方法送入00,全速运行后,观察数码显示缓冲区的内容应“0”循环,即22H单元中内容应为C0,A中内容01应分别左移循环;
⑵当20H单元中送01时,应“1”循环;
⑶当20H单元中送02时,应“2”循环;
⑷当20H单元中送03时,应“3”循环。
五、思考
1、数据区传送
(1)、记录电路板上的各集成电路的型号(10个以上),并查资料说明其功能。
序号
型号
功能
(2)、试编写将外部的数据存贮区2030~207FH的内容写入外部RAM3030~307FH中。
2、多分支程序
请编写一个用查表方法进行散转的程序。
备注:
数码管显示时,显示0、1、2、3时需要往20H单元送0C0H、0F9H、0A4H、0B0H,并使用下面的程序内容。
SOX0:
MOVA,20H
MOVR0,#0DCH
MOVR1,#0DDH
MOVX@R0,A
MOVA,#01H
SOX1:
MOVX@R1,A
MOVR2,#20H
LCALLDELY
RLA;显示子程序
SJMPSOX1
;---------------------------------------------
DELY:
PUSH02H
DEL2:
PUSH02H
DEL3:
PUSH02H;延时
DEL4:
DJNZR2,DEL4
POP02H
DJNZR2,DEL3
POP02H
DJNZR2,DEL2
POP02H
DJNZR2,DELY
RET
;---------------------------------------------
实验二外部中断实验(2学时)
一、实验要求
本实验模拟交通信号灯控制,一般情况下正常显示,有急救车到达时,两个方向交通信号灯全红,以便让急救车通过。
设急救车通过路口时间为10秒,急救车通过后,交通恢复正常,本实验用单次脉冲申请外部中断,表示有急救车通过。
二、实验目的
1、学习外部中断技术的基本使用方法。
2、学习中断处理程序的编程方法。
三、实验说明中断服务程序的关键是:
1.保护进入中断时的状态,并在退出中断之前恢复进入时的状态。
2.必须在中断程序中设定是否允许中断重入,即设置EXO位。
本例中使用了INTO中断(P3.2),一般中断程序进入时应保护PSW、ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器。
本例的中断程序保护了PSW、ACC等三个寄存器并且在退出前恢复了这三个寄存器。
另外中断程序中涉及到关键数据的设置时应关中断,即设置时不允许重入。
本例中没有涉及这种情况。
中断信号由单次脉冲按钮SP产生。
四、程序流程
五、实验电路(见右上图)
六、实验连线 P1.0与发光二极管单元的L1、L7相连; P1.1与发光二极管单元的L2、L8相连; P1.2与发光二极管单元的L3、L9相连; P1.3与发光二极管单元的L4、L10相连; P1.4与发光二极管单元的L5、L11相连; P1.5与发光二极管单元的L6、L12相连; P3.2(INT0)与单脉冲单元的SP相连。
七、实验内容在实验系统与PC联机状态下,编译、连接、下载,运行程序,交通灯正常显示;
当按动单脉冲单元的AN按钮(模拟急救车通过),两个方向交通信号灯全红,延迟10秒以便让急救车通过;急救车通过以后,交通灯恢复正常显示。
按“暂停图标”,使系统无条件退出该程序的运行,返回监控状态。
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