微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)石軍亮(原稿偉福)

1、1.產(chǎn)品簡介 1.1 系統(tǒng)組成 (4) 1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (8) 1.3 實(shí)驗(yàn)方式 (8)1.4 支持器件 (8) 2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)K(9)2.2 常用邏輯門電路(20)2.3 自由實(shí)驗(yàn)插座(20)2.4 跳線器選擇(20)2.5 直流電源外引插座(20)2.6 總線插孔(20)2.7 空間分配(20)3.軟件安裝< WINDOWS平臺(tái)的安裝方法（21）< KEIL C51編譯器的安裝方法（24）< 程序清單安裝 （24）4.硬件安裝 連接Lab8051CPU板（25） 仿真器與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的連接（25） 仿真器與計(jì)算機(jī)的連接（26） 實(shí)驗(yàn)連線（26）5.實(shí)驗(yàn)例程（MC

2、S51）實(shí)驗(yàn)一 P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn)（27）實(shí)驗(yàn)二 八段碼管顯示實(shí)驗(yàn)（29）實(shí)驗(yàn)三 鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)（34）實(shí)驗(yàn)四 脈沖計(jì)數(shù)（定時(shí)/計(jì)數(shù)器記數(shù)功能實(shí)驗(yàn)） （41）實(shí)驗(yàn)五 電子時(shí)鐘（定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)實(shí)驗(yàn)） （43）實(shí)驗(yàn)六 INT0中斷實(shí)驗(yàn) （45）實(shí)驗(yàn)七 A/D0809轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（47）實(shí)驗(yàn)八 D/A0832轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（49）實(shí)驗(yàn)九 步進(jìn)電機(jī)控制（50）實(shí)驗(yàn)十 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264RAM實(shí)驗(yàn)（56）實(shí)驗(yàn)十一 EPROM固化及脫機(jī)運(yùn)行（57）實(shí)驗(yàn)十二 力測量實(shí)驗(yàn)（58）實(shí)驗(yàn)十三 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制實(shí)驗(yàn)（60）實(shí)驗(yàn)十四 點(diǎn)陣式LCD液晶顯示屏實(shí)驗(yàn)（64）實(shí)驗(yàn)十五 溫度測量實(shí)驗(yàn)（71）實(shí)驗(yàn)十六 雙機(jī)串行

3、通信（73）實(shí)驗(yàn)十七 MCS-51單片機(jī)與IBM-PC機(jī)通信實(shí)驗(yàn)（75）實(shí)驗(yàn)十八 8253計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)（77）實(shí)驗(yàn)十九 8259外部中斷實(shí)驗(yàn) （80）實(shí)驗(yàn)二十 8253定時(shí)器實(shí)驗(yàn) （82）實(shí)驗(yàn)二十一 8251A 串行通信實(shí)驗(yàn)(一) （83） 實(shí)驗(yàn)二十二 8251A 串行通信實(shí)驗(yàn)(二) （85）實(shí)驗(yàn)二十三 電子琴（8253定時(shí)器實(shí)驗(yàn) ）（87）實(shí)驗(yàn)二十四 空調(diào)溫度控制實(shí)驗(yàn) （89）實(shí)驗(yàn)二十五 交通燈模擬實(shí)驗(yàn) （102）實(shí)驗(yàn)二十六 響鈴程序?qū)嶒?yàn) （104）實(shí)驗(yàn)二十七 接收年 月 日顯示的程序 （105） “自檢式” 演示實(shí)驗(yàn)（106）0 - LCD液晶顯示器實(shí)驗(yàn)1 - V/F壓力頻率轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)2 -

4、脈沖計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)3 - DA0832轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)4 - AD0809轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)5 - 紅外線遙控實(shí)驗(yàn)6 - 溫度測量實(shí)驗(yàn)7 - 力測量實(shí)驗(yàn)8 - 電子琴9 - 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制實(shí)驗(yàn)A - 點(diǎn)陣LED廣告屏實(shí)驗(yàn)B - 步進(jìn)電機(jī)控制C - RS232通訊實(shí)驗(yàn)D - 八段碼管顯示實(shí)驗(yàn)E - 鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)F - 擴(kuò)展時(shí)鐘系統(tǒng)（DS12887）實(shí)驗(yàn)u 產(chǎn)品簡介隨著社會(huì)對(duì)人才素質(zhì)要求的不斷提高，同時(shí)也隨著國家對(duì)教育投入的不斷加大，向?qū)W生提供高性能的實(shí)驗(yàn)/開發(fā)設(shè)備成為必要和可能。根據(jù)“世行貸款高等教育項(xiàng)目”招標(biāo)書中技術(shù)指標(biāo)的要求，根據(jù)本公司對(duì)市場的調(diào)研，參考了國外先進(jìn)教育設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，研制了SICElab

5、賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)。SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)全面支持MCS51系列、MCS96系列、8086系列的實(shí)驗(yàn)仿真開發(fā)。同時(shí)還支持MICROCHIP公司的PIC系列CPU仿真、開發(fā)。1.1 系統(tǒng)組成SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)由仿真器、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、軟件、開關(guān)電源組成。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀：把仿真器和實(shí)驗(yàn)?zāi)K合二為一設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為仿真器的擴(kuò)展部分，采用“單板式” 方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這使得仿真器仿真特性和實(shí)驗(yàn)方式真實(shí)性、靈活性都受到了限制。我們知道單片機(jī)完整的開發(fā)過程為：確立方案 制作硬件 調(diào)測軟件 固化代碼 脫機(jī)運(yùn)行。很顯然，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀由于硬件的封閉性，是無法進(jìn)行“確立方

6、案”、“制作硬件”、“固化代碼”、“脫機(jī)運(yùn)行”的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)際環(huán)境有較大差別。 另外，由于實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為仿真器的擴(kuò)展部分，占用了仿真器的資源，其仿真特性也大打折扣，事實(shí)上無法滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競賽、教師科研所需。 賽思實(shí)驗(yàn)儀:SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)拼棄了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀的“單板式”設(shè)計(jì)方法，而采用了符合單片機(jī)開發(fā)過程的“仿真式”組合設(shè)計(jì)思想，使得所有的實(shí)驗(yàn)?zāi)K及CPU資源均全力對(duì)用戶開放，從而充分滿足“驗(yàn)證式”“模仿式”“探索式”“開發(fā)式”的由淺入深的各種實(shí)驗(yàn)要求。并且，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為一個(gè)獨(dú)立的目標(biāo)系統(tǒng)，能讓用戶進(jìn)行脫機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)，從而，使實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)際開發(fā)環(huán)境完

7、全一致，學(xué)以致用。同時(shí)，仿真工具作為一個(gè)可獨(dú)立使用的仿真器，從而，又可滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競賽、教師科研所需。達(dá)到一機(jī)多用之目的。010 仿真器由于SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)的“仿真器”與“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”可分離使用，故原則上可配備任何品牌的仿真工具。由于本手冊是圍繞南京偉福實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的仿真器進(jìn)行編寫，所以，選用該公司產(chǎn)品成為理所當(dāng)然。由于偉福公司所有的產(chǎn)品使用同一個(gè)大集成軟件環(huán)境，統(tǒng)一的界面，包含一個(gè)項(xiàng)目管理器，一個(gè)功能強(qiáng)大的編輯器，匯編Make、build和調(diào)試工具并提供一個(gè)與第三方編譯器的接口。由于風(fēng)格統(tǒng)一，所以這就意味著可為SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)選

8、配偉福公司不同檔次的仿真器，以滿足各種不同場合需求，卻并不影響整批產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方案一致性。作為仿真工具時(shí)，仿真器可與實(shí)驗(yàn)儀完全脫離以下是偉福G6的性能指標(biāo)：þ 仿真器采用XILINX高密度大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒O(shè)計(jì)，體積 小、功能強(qiáng)，可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、性能好。þ 真正的雙CPU架構(gòu)，控制CPU在仿真器內(nèi)，仿真CPU直接嵌入你的用戶板微控制器插座，減少了中間環(huán)節(jié)，可靠性高、仿真頻率倍增。þ 全透明，全實(shí)時(shí)在線仿真不占任何資源，包括仿真存儲(chǔ)器，中斷信號(hào)，8M地址空間。þ 128KB仿真RAM，能仿真超大容量CPU（如W78E438）。仿真頻率最高達(dá)40MH

9、Z，þ 串口通訊COM1、COM2均可，支持鼠標(biāo)操作，通訊速率11，5200（每秒10K）與并口速度相當(dāng)þ 該機(jī)具有最先進(jìn)的靜態(tài)硬件調(diào)測功能，將動(dòng)態(tài)執(zhí)行的指令靜態(tài)化，配合邏輯筆和電壓表，即可迅速查出硬件連線邏輯錯(cuò)誤。þ 128硬件斷點(diǎn)，絕對(duì)不受任何條件限制；夭折功能，在全速實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)從PC機(jī)打CTRL-C即可中斷仿真器運(yùn)行返回當(dāng)前監(jiān)控，并絕對(duì)正確地保持地址和數(shù)據(jù)，此功能對(duì)于查明死循環(huán)，程度走飛現(xiàn)象極為有效。þ 先進(jìn)的硬件測試儀：可靜態(tài)地設(shè)置數(shù)據(jù)/地址、ALE、PSEN、BHE、RD、WR，僅需邏輯筆或萬用表即可測量非高既低電平，迅速定位硬故障。 以下是E

10、2000的性能指標(biāo)：þ 具備G6W的所有功能。þ 最高頻率提高至100MHZþ 邏輯分析儀：邏輯分析儀由交互式軟件菜單窗口對(duì)系統(tǒng)硬件的邏輯或程序進(jìn)行同步實(shí)時(shí)采樣，并實(shí)時(shí)在線調(diào)試分析，采集深度32K，最高時(shí)基采集頻率達(dá)20M，40路波形可精確實(shí)時(shí)反映用戶程序運(yùn)行時(shí)的歷史時(shí)間。 配有三種觸發(fā)方式：內(nèi)外觸發(fā)方式，靜態(tài)觸發(fā)方式，條件觸發(fā)方式 。系統(tǒng)在使用邏輯分析儀時(shí)，除普通的單步運(yùn)行、鍵盤斷點(diǎn)運(yùn)行、全速硬件斷點(diǎn)運(yùn)行外，還可實(shí)現(xiàn)各種條件組合斷點(diǎn)如：數(shù)據(jù)地址、外部控制信號(hào)、CPU內(nèi)部控制信號(hào)、程序區(qū)間斷點(diǎn)等，由于邏輯分析儀可以直接對(duì)程序的執(zhí)行結(jié)果分析， 因此極大地便利了程序的

11、調(diào)試。þ 邏輯跟蹤器：追蹤功能以總線周期為單位實(shí)時(shí)紀(jì)錄仿真過程中CPU發(fā)生的總線事件，其觸發(fā)條件方式同邏輯分析儀。追蹤窗口在仿真停止時(shí)可收集顯示跟蹤C(jī)PU指令記憶信息，可以以總線反匯編碼模式、源程序模式對(duì)應(yīng)顯示追蹤結(jié)果。屏幕窗口顯示波形最多追蹤記憶指令2048條，并通過仿真器的斷點(diǎn)、單步，全速運(yùn)行或各種條件組合斷點(diǎn)來完成追蹤功能?？偩€跟蹤程序的運(yùn)行軌道?？梢越y(tǒng)計(jì)軟件運(yùn)行時(shí)間。þ 影子存儲(chǔ)器：允許用戶在實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)，觀察變量。þ 無條件硬斷點(diǎn)：可在任意地址、設(shè)置任意個(gè)硬件斷點(diǎn)，并支持地址、數(shù)據(jù)、外部信號(hào)、事件等斷點(diǎn)，程序區(qū)間斷點(diǎn)及其各種方式組合。þ 程序時(shí)效

12、分析：統(tǒng)計(jì)每個(gè)函數(shù)，每條指令的運(yùn)行時(shí)間占整個(gè)程序運(yùn)行時(shí)間的百分比。þ 數(shù)據(jù)時(shí)效分析：統(tǒng)計(jì)每個(gè)變量，每個(gè)存貯單元訪問次數(shù)占整個(gè)程序訪問次數(shù)的百分比。þ 事件觸發(fā)器：可以設(shè)置地址條件、數(shù)據(jù)條件、控制條件、外部信號(hào)條件以及他們?nèi)我饨M合。事件觸發(fā)器可以控制仿真器運(yùn)行，同時(shí)也可以控制邏輯分析儀、跟蹤器起停。þ 記時(shí)器：統(tǒng)計(jì)指定程序的運(yùn)行時(shí)間，精度為50ns。þ 代碼覆蓋：在用戶程序運(yùn)行時(shí)可以觀察程序的執(zhí)行情況。þ 波形發(fā)生器：通道、每通道理深度，Hz頻率。111 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)新型實(shí)用模塊：（1）LCD液晶實(shí)驗(yàn) （2）點(diǎn)陣LED廣告屏 （3）DS12887實(shí)時(shí)

13、鐘 （4）紅外線發(fā)送、接收（5）直流電機(jī)恒速 （6）電子琴模擬實(shí)驗(yàn) （7）串行ROM/I2C ROM（8）步進(jìn)電機(jī)變速 傳感器實(shí)驗(yàn)：（1）溫度傳感器 （2）壓力傳感器 （3）霍爾傳感器 （4）紅外傳感器傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D0809 （2）數(shù)模轉(zhuǎn)換D/A0832 （3）8155控制鍵顯 （4）V/F轉(zhuǎn)換LM331（5）串口通訊MAX232 （6）音響實(shí)驗(yàn)LM386 （7）EPROM27C256擴(kuò)展（8）RAM6264擴(kuò)展（9）微型打印機(jī)接口 （10）PWM模塊 通用實(shí)驗(yàn)?zāi)K：（1）模擬信號(hào)發(fā)生器 （2）開關(guān)量發(fā)生器 （3）發(fā)光二極管組 （4）信號(hào)發(fā)生器（5）74LS138譯碼器 （

14、6）分頻器電路 （7）LED6位數(shù)碼管 （8）20個(gè)鍵盤組（9）邏輯筆 （10）常用門電路自由實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由DIP40鎖緊插座及240個(gè)插孔組成，CPU所有信號(hào)均以插孔方式引出，還設(shè)計(jì)了常用門電路、晶振源、電源插孔等，可以完成以上實(shí)驗(yàn)?zāi)K的組合實(shí)驗(yàn)以及由實(shí)驗(yàn)者自行命題和新器件、新方案的實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)方式和內(nèi)容不受限制。擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：k 利用自由實(shí)驗(yàn)區(qū)可進(jìn)行以下擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)：（1）8279鍵盤顯示接口 （2）8255I/O口擴(kuò)展 （3）8253可編程計(jì)數(shù)器（4）8251可編程通信接口 （5）8259中斷優(yōu)先級(jí)管理器 （6）8237DMA數(shù)據(jù)傳送（7）并口轉(zhuǎn)串74LS165 （8）串口轉(zhuǎn)并口74LS16

15、4 （9）并行I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（10）AT89C51最小系統(tǒng) （11）I2 C總線24C01 （12）串行93C46（13）GAL16V8實(shí)驗(yàn) （14）AT89C2051實(shí)驗(yàn) （15）FLASH29C256實(shí)驗(yàn)（16）譯碼器實(shí)驗(yàn) （17）多個(gè)外中斷實(shí)驗(yàn)k 選配G2000-通信擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)板，可進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：（1）485遠(yuǎn)程通信 （2）無線電通信NRF40 （3）并口通信 （4）MODEN通信 （5）嵌總線通信 （6）USB通訊模塊自檢接口：“實(shí)驗(yàn)連線”對(duì)于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的本質(zhì)，提高動(dòng)手能力的培養(yǎng)十分必要。然而，對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理員而言，卻是工作量倍增。試想，若對(duì)所有設(shè)備的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行一次全面的檢測

16、，將需連多少根線？工作量有多大？很顯然，“模塊自檢接口”的自檢功能十分必要。本產(chǎn)品的自檢監(jiān)控能對(duì)所有模塊進(jìn)行檢測，管理員僅需在鍵盤上輸入各自檢程序的代碼即可。112 軟件支持DOS/WINDOWS雙平臺(tái)。WINDOWS版本功能強(qiáng)大。中/英文界面可在線選擇，用戶源程序的大小不再有任何限制，支持ASM、C、PLM語言混合編程，源文本調(diào)試，具有項(xiàng)目管理功能，為用戶的資源共享，課題重組提供強(qiáng)有力的手段。支持點(diǎn)屏顯示，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)一下源程序中的某一變量，即可顯示該變量的數(shù)值。豐富的顯示方式，多方位、動(dòng)態(tài)地顯示仿真的各個(gè)過程，使用極為便利。全集成化調(diào)試環(huán)境，支持錯(cuò)誤定位，在線修改功能。為了跟上形勢，現(xiàn)在工

17、程師需要掌握不同的項(xiàng)目管理器、編輯器、編譯器。它們由不同的廠家開發(fā)，相互不兼容，使用不同的界面，學(xué)習(xí)使用很吃力。偉福WINDOS調(diào)試軟件為你提供了一個(gè)全集成環(huán)境，統(tǒng)一的界面包含一個(gè)項(xiàng)目管理器，一個(gè)功能強(qiáng)勁的編輯器，匯編Make,Bulid和調(diào)試工具并提供一個(gè)與第三方編譯器的接口。由于風(fēng)格一致，從而大大節(jié)省時(shí)間和精力。DOS版集成調(diào)試軟件具有匯編、編譯、調(diào)試和軟件模擬等功能。所有操作均可通過窗口和菜單的選擇來完成。國際標(biāo)準(zhǔn)的BORLAND窗口操作系統(tǒng)，一次可開10個(gè)以上窗口，支持ASM、PLM、C語言多模塊混合語言源程序調(diào)試，在線直接修改、編譯、調(diào)試、連接、執(zhí)行源程序，錯(cuò)誤定位，一鍵觸發(fā)，自動(dòng)完

18、成。支持鼠標(biāo)。113 開關(guān)電源SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)已配備了+5V/2A、+12V/1A、-12V/0.5A的開關(guān)電源,直接使用220V交流電源工作。l 1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成“驗(yàn)證式”、“模仿式”、“探索式”、“開發(fā)式”四個(gè)部分。“驗(yàn)證式”實(shí)驗(yàn)是指初學(xué)者僅需連幾根關(guān)鍵的線或不連線，按實(shí)驗(yàn)手冊中實(shí)驗(yàn)步驟即可完成的實(shí)驗(yàn)；“模仿式” 實(shí)驗(yàn)是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)范例，通過調(diào)整連線可以產(chǎn)生新的方案的實(shí)驗(yàn)；“探索式”實(shí)驗(yàn)是指需要實(shí)驗(yàn)者自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己搭建主體電路，利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的輔助電路并需要自行查找故障原因，自行設(shè)計(jì)程序的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)書中提供的幾個(gè)“探索式”實(shí)驗(yàn)已提供了方案、電路、和參考程序

19、，目的是要起到示例作用?！伴_發(fā)式” 實(shí)驗(yàn)是指完全需要自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)者自行立題。用戶可根據(jù)各自情況選用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，或完全自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。各實(shí)驗(yàn)例程均提供ASM語言、C語言兩套程序清單。以上實(shí)驗(yàn)已充分涉及單片機(jī)的原理、接口、傳感器、自控原理等方面的內(nèi)容。l 1.3 實(shí)驗(yàn)方式 k 單板機(jī)實(shí)驗(yàn)方式: 配G2K仿真板，使用實(shí)驗(yàn)儀上鍵盤、LED顯示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以滿足無計(jì)算機(jī)條件下的實(shí)驗(yàn)所需。k 外接仿真器方式： 用PC機(jī)聯(lián)仿真器，再聯(lián)實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)。k 軟件模擬的方式： 無實(shí)驗(yàn)儀、無仿真器，僅在PC機(jī)上采用模擬軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。k 仿真器獨(dú)立方式： 用戶自制目標(biāo)板，利用仿真器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。k 自

20、檢測實(shí)驗(yàn)方式： 利用自檢插口和自檢監(jiān)控可進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，簡單可靠。l 1.4 支持器件k 選用Lab51CPU板可支持MCS51系列CPU的實(shí)驗(yàn)；k 選用Lab96CPU板可支持MCS96系列CPU的實(shí)驗(yàn)；k 選用Lab88CPU板可支持IN8086系列CPU的實(shí)驗(yàn)；k 選用POD51仿真頭可支持以下CPU的仿真開發(fā)：INTEL系列8位CPU：8031/32/51/52、87C51/52、8751FA/FB/FC、8044、8344ATMEL系列8位CPU：89C51/52/54/55/2051/1051LG系列8位CPU：97C51/52、97C54/56/58/2051/1051WINDOW

21、S系列CPU：78E51/54/58SST系列8位CPU：89C58、89C51、89C52、89C59/2051/1051k 選用POD96仿真頭可支持以下CPU的仿真開發(fā)：INTEL系列16位CPU：80C196KB/KC、87C196KB/KC、8094/95/96k 選用POD552/320/438仿真頭可支持以下CPU的仿真開發(fā)：WINDOW公司的：78E438、78E538（PLCC84封裝）DALLAS系列8位：80C320PHLIPS系列8位CPU：80C552、80C562、80C654、80C550、87C451k 選用POD-PIC仿真頭可支持以下CPU的仿真開發(fā)MICR

22、CHIP公司的：PIC16C5X、PIC16C5XA、PIC14CX。PIC16C71X、PIC16C8X、PIC16C92X 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀，是把實(shí)驗(yàn)?zāi)K作為仿真器的一個(gè)部分進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，即所謂的“單板式”設(shè)計(jì)方法。其在實(shí)驗(yàn)過程中并不涉及“仿真狀態(tài)”（或稱工作模式）這個(gè)重要的概念，亦不能進(jìn)行開發(fā)式實(shí)驗(yàn)，調(diào)試的程序不能進(jìn)行脫機(jī)運(yùn)行。顯然，這種實(shí)驗(yàn)儀的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)際的開發(fā)步驟存在較大的差距。另外，由于此類實(shí)驗(yàn)儀的仿真器，大多為單CPU架構(gòu)，其仿真RAM空間被實(shí)驗(yàn)?zāi)K占用，所以，其仿真性能也不適合作為仿真工具所用。SICElab賽思開放式綜合實(shí)驗(yàn)/仿真系統(tǒng)采用“仿真式”設(shè)計(jì)方法，仿真

23、器與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分離，采用“仿真”方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，允許進(jìn)行脫機(jī)運(yùn)行工作，所以，實(shí)驗(yàn)過程是與實(shí)際開發(fā)過程完全一致。仿真器使用的是雙“CPU”架構(gòu)方式，100%資源出讓，100%實(shí)時(shí)，100%無條件硬件斷點(diǎn)，可滿足學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，參加電子競爭，教師科研所需。G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的需要實(shí)現(xiàn)MCS51/MCS96/8086/8088單片機(jī)、微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)，并在硬件上預(yù)留了自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)的空間。該平臺(tái)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)僅需少量連線就可進(jìn)行，以減少學(xué)員工作量，同時(shí)也提供了一些需較多連線的擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)以進(jìn)一步鍛煉學(xué)員的動(dòng)手能力。模塊自檢接口：“實(shí)驗(yàn)連線”對(duì)于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的本質(zhì)，提高動(dòng)手能力的培養(yǎng)十分

24、必要。然而，對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理員而言，卻是工作量倍增。試想，若對(duì)所有設(shè)備的所有實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行一次全面的檢測，將需連多少根線？工作量有多大？很顯然，“模塊自檢接口”的自檢功能十分必要。本產(chǎn)品的自檢監(jiān)控能對(duì)所有模塊進(jìn)行檢測，管理員僅需在鍵盤上輸入各自檢程序的代碼即可。l 2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)KG2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有豐富的實(shí)驗(yàn)電路和靈活的組成方法。這些電路既可以和Lab51CPU板（51系列）組合，以完成MCS51系列實(shí)驗(yàn);也可以和Lab96CPU板（80C196系列）組合，以完成MCS96系列實(shí)驗(yàn);還可和Lab88CPU板相連,以完成8086系列實(shí)驗(yàn)。為了描述清楚，在此作統(tǒng)一的介紹。 2.1.0 模擬信號(hào)發(fā)生器

25、電位器電路用于產(chǎn)生可變的模擬量。順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)，電壓值加大；反之，減小。 減小 加大 2.1.1 138譯碼器為了使得MCS51、MCS96、8086兼容實(shí)驗(yàn)，所以ROM、RAM同64K空間統(tǒng)一分配地址，程序空間占用前32K（00007FFFH），數(shù)據(jù)空間占用后32K（8000H-0FFFFH），使用兩片74LS138譯碼器對(duì)后32K空間進(jìn)行譯碼。其中：EPROM27C256：（0000H-7FFFH）YC0-YC1（8000H-9FFFH）：6264RAM YC7（0F000H-0FFFFH）：U17號(hào)74LS138選通YC6（0E000H-0EFFFH）：8155YC2（0A000H-0AFF

26、FH）：備用YC3（0B000H-0BFFFH）：備用YS7（0FE00H-0FFFFH）：DALLAS12887YS6（0FC00H-0FDFFH）：自檢時(shí)的點(diǎn)陣LEDYS5（0FA00H-0FBFFH）：LCD液晶顯示YS4（0F800H-0F9FFH）：LCD液晶顯示YS2（0F400H-0F5FFH）：LED發(fā)光二極管YS1（0F200H-0F3FFH）：自檢時(shí)的DA0832YS0（0F000H-0F1FFH）：自檢時(shí)的AD0809 2.1.2 開關(guān)量發(fā)生器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上有8只撥動(dòng)開關(guān)K0-K7及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，以產(chǎn)生“1”、“0”的邏輯電平。開關(guān)向上撥相應(yīng)插孔輸出高電平為“1”，反之，輸

27、出低電平為“0”。向上：1向下：0 2.1.3 信號(hào)發(fā)生器由U3的74LS04、U43的74LS00組成，每按一次帶鎖開關(guān)即產(chǎn)生一個(gè)單脈沖。2.1.4 發(fā)光二極管組實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上有8只發(fā)光二極管，由U33的74HC245驅(qū)動(dòng)，以顯示電平狀態(tài)。高電平“1” 點(diǎn)亮發(fā)光二極管。高電平“1”點(diǎn)亮 2.1.5 步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)電路G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái)選用的是四相步進(jìn)電機(jī)，由U25的74LS04和U21、U23的75452驅(qū)動(dòng)。 2.1.6 D/A0832模塊2.1.7 音響實(shí)驗(yàn)喇叭由U16的LM386驅(qū)動(dòng)。2.1.8 AD0809模塊 2.1.9 RS232通訊模塊2.1.10 PWM模塊2.1.11 分頻器模

28、塊由74LS74的一組鎖存器組成二分頻的分頻器，另一組的引腳均以插孔方式引出。如把2D孔與2/Q孔相連還可產(chǎn)生另一個(gè)二分頻的分頻器。 2.1.12 EPROM27256擴(kuò)展模塊2.1.13 V/F壓頻轉(zhuǎn)換2.1.14 RAM6264擴(kuò)展模塊 2.1.15 8155鍵顯模塊 2.1.16 DALLAS12887時(shí)鐘模塊 2.1.17 霍爾傳感器2.1.18 直流電機(jī)2.1.19 122X32LCD液晶顯示模塊2.1.20 點(diǎn)陣LED模塊2.1.21 壓力傳感器2.1.22 溫度傳感器2.1.23 微型打印機(jī)接口2.1.24 邏輯筆電路G2010實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上有邏輯測量電路，用于測量各種電平，其中紅燈

29、亮表示高電平，綠燈亮表示低電平。如果兩燈同時(shí)閃動(dòng)，表示有脈沖信號(hào)；兩燈都亮?xí)r，表示浮空（高阻態(tài)）。2.1.25 復(fù)位電路2.1.26 紅外線發(fā)送/接收 2.1.27 LED發(fā)光二極管總線驅(qū)動(dòng)l 2.2 常用邏輯門電路 l 1.3 自由實(shí)驗(yàn)插座G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)了一個(gè)鎖進(jìn)插座,以供自開發(fā)實(shí)驗(yàn)用，插座全部引腳都被引出到相應(yīng)的插孔，40芯、32芯、28芯、24芯、20芯、16芯、14芯、8芯通用，并按照各自的封裝標(biāo)明引腳號(hào)。利用這些插座，可對(duì)雙列直插式的各種微機(jī)芯片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。l 1.4 跳線器選擇：l 1.5 直流電源外引插座：紅色：+5V黑色：地 l 1.6 總線插孔:G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的

30、所有總線及控制信號(hào)均以插孔方式引出，以便進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)。l 1.7 空間分配27C2560000H-7FFFH6264(YC0,YC1)8000H-9FFFH8155(YC6)0E000H-0EFFFHLCD液晶顯示(YS4-YS5)0F800H-0FBFFHDS12887(YS7)0FE00H-0FFFFHLED二極管總線驅(qū)動(dòng)(YS2)0F400H-0F5FFH自檢時(shí)AD0809(YS0)0F000H-0F1FFH自檢時(shí)DA0832(YS1)0F200H-0F3FFH自檢時(shí)點(diǎn)陣LED（YS6）0FC00H-0FDFFH自檢時(shí)微型打印機(jī)YC2（0A000H-0AFFFH）備 用(YC2)0A0

31、00H-0AFFFH備 用(YC3)0B000H-0BFFFH 軟件安裝< WINDOWS版本軟件安裝u 將光盤放入光驅(qū)中，將在屏幕上自動(dòng)顯示：v 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊WAVE6000行，將出現(xiàn)：w 在隨后的畫面中都點(diǎn)擊NEXT，直到出現(xiàn)以下畫面。如要更該安裝路徑，請(qǐng)點(diǎn)擊Browse，否則，按NEXT繼續(xù)安裝。x 繼續(xù)點(diǎn)擊NEXT，出現(xiàn)如下安裝進(jìn)度表，直至安裝完畢。y 還可用以下方法進(jìn)入安裝狀態(tài)： 點(diǎn)擊光盤中ICESSOFTWAVE6000中的SETUPz 注意:在安裝新版本軟件時(shí),如果硬盤上已有老版本的軟件,請(qǐng)完全卸載老版本軟件后,再安裝新軟件. 在安裝過程中,如果用戶沒有指定安裝目錄,安裝完成

32、后,會(huì)在C:盤建立一個(gè)C:WAVE6000目錄(文件夾)。結(jié)構(gòu)如下:目錄 內(nèi)容C:WAVE6000 BIN 可執(zhí)行程序 HELP 幫助文件和使用說明 SAMPLES 樣例和演示程序 更多信息請(qǐng)參閱偉福仿真器使用手冊< KEIL C51編譯器安裝u 進(jìn)入C:盤根目錄,建立C:COMP51子目錄(文件夾)v 將光盤中編譯器目錄中的COMP51.EXE文件復(fù)制到C:COMP51子目錄(文件夾)下。w 運(yùn)行COMP51.EXE自解壓文件，即可得到KEIL C51編譯器。 x 如果用戶將第三方編譯器安裝在硬盤的其它位置,請(qǐng)?jiān)诰幾g器路徑指明其位置. < 程序清單安裝t 程序清單安裝與否，請(qǐng)自行

33、考慮。u 在硬盤上建立子目錄，比如：D:MCS51，D:C51v 將光盤中MCS51子目錄中的內(nèi)容復(fù)制到D:MCS51子目錄(文件夾)下,然后，把各文件的只讀屬性去了。 將光盤中C51子目錄中的內(nèi)容復(fù)制到D:C51子目錄(文件夾)下,然后，把各文件的只讀屬性去了。w 請(qǐng)不要使用長字母的目錄和文件名。 硬件安裝 連接Lab51CPU板： 在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的右下角有三個(gè)插座，是用來安裝實(shí)驗(yàn)Lab8051CPU板的。 8051Lab51-CPU板Lab8088CPU板8088 仿真器與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的連接： 將Lab51板的DC34芯插座與G6W仿真器上的DC34插座用扁平電纜連接起來。 仿真器與計(jì)算機(jī)的連接：

34、6 用隨機(jī)配帶的串口通訊電纜，將仿真器與計(jì)算機(jī)連接起來，串口1、串口2均可。但務(wù)必注意所選用的串口未被設(shè)置成它用，如Modem口、鼠標(biāo)口。 應(yīng)特別注意的是，在仿真器與計(jì)算機(jī)連接串口電纜時(shí)，兩臺(tái)機(jī)器必須都關(guān)斷電流。否則易損壞計(jì)算機(jī)和仿真器。 實(shí)驗(yàn)連線：按實(shí)驗(yàn)方案，用隨機(jī)的實(shí)驗(yàn)連線插入孔后， 輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)一下鎖緊插頭， 保證良好接觸。拆線時(shí)，應(yīng)先回轉(zhuǎn)一下，不要硬撥， 以免損壞線路板。 不管是拆線還是插線，都應(yīng)在斷電的情況下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)例程中“接線方案”的粗線即為需用戶動(dòng)手接連的線。需用戶動(dòng)手接連的線 實(shí)驗(yàn)例程實(shí)驗(yàn)一 P1口輸入輸出實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)掌握P1口作為IO口時(shí)的使用方法。 (2)理解讀引

35、腳和讀鎖存器的區(qū)別。2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：P1.3腳的狀態(tài)來控制P1.2的LED亮滅。3.實(shí)驗(yàn)器材：（1）G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 1 臺(tái) （2）G6W仿真器 1 臺(tái)（3）連線 若干 根 （4）計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)4.接線圖案：“總線插孔”框中P1.2孔連“發(fā)光二極管組”的L0孔，P1.3孔連“開關(guān)量發(fā)生器”的K0孔。5.實(shí)驗(yàn)原理: 由8051組成的單片機(jī)系統(tǒng)通常情況下，P0口分時(shí)復(fù)用作為地址、數(shù)據(jù)總線，P2口提供A15-A8即高8位地址，P3口用作第二功能，只有P1口通常用作I/0口。P1口是8位準(zhǔn)雙向口，它的每一位都可獨(dú)立地定義為輸入或輸出，因此既可作為8位的并行I/O口，也可作為8位的輸入輸出端。當(dāng)工作在

36、輸入方式時(shí)，對(duì)應(yīng)位的鎖存器必須先置1,才能正確地讀到引腳上的信號(hào),否則,執(zhí)行讀引腳指令時(shí),若對(duì)應(yīng)位的鎖存器的值為0，讀的結(jié)果永遠(yuǎn)為0。每個(gè)I/0端口都有兩種讀入，即讀鎖存器和讀引腳，讀引腳指令一般都是以I/0端口為源操作數(shù)的指令，如MOV C，P1.3，而讀鎖存器指令一般為“讀-修改-寫”指令，如ANL P1.3，C指令，請(qǐng)同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)。圖示中，P1.2作為輸出口，P1.3作為輸入口。 6.程序框圖：NY置P1.2=0,使LED熄滅開 始判斷P1.3=1嗎？置P1.2=1,使LED點(diǎn)亮7.實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 編寫程序?qū)崿F(xiàn)當(dāng)P1.3為低電平時(shí)，發(fā)光管高；P1.3為高電平時(shí)，發(fā)光管滅。(2)

37、修改程序在執(zhí)行讀P1.3之前，先執(zhí)行CLR P1.3，觀察結(jié)果是否正確，分析在第二種情況下程序?yàn)槭裁床荒苷_執(zhí)行，理解讀引腳和讀鎖存器區(qū)別。8.軟件清單：（MCS51A09.ASM）;“驗(yàn)證式”實(shí)驗(yàn)九 P1口輸入輸出實(shí)驗(yàn);文件名：MCS51A09.ASM; ORG 0000H ; CLR P1.3 DD1: JB P1.3,DD CLR P1.2 ; 熄滅 DD2: CALL DELY SJMP DD1 DD: SETB P1.2 ; 點(diǎn)亮 SJMP DD2 DELY: MOV R6,#00H ;延時(shí) DELY1: MOV R7,#00H DELY2: DJNZ R7,DELY2 DJNZ R

38、6,DELY1 RET實(shí)驗(yàn)二 八段數(shù)碼管顯示1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的原理。(2)了解74LS164擴(kuò)展端口的方法。2.實(shí)驗(yàn)要求:利用實(shí)驗(yàn)儀提供的顯示電路,動(dòng)態(tài)顯示一行數(shù)據(jù).3.實(shí)驗(yàn)線路: 這里只是顯示草圖，詳細(xì)原理參見第一章的1.1.15 “8155鍵顯模塊” 4.實(shí)驗(yàn)器材：（1）G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 1 臺(tái) （2）G6W仿真器 1 臺(tái) （3）計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)5.實(shí)驗(yàn)說明:(1)本實(shí)驗(yàn)儀提供了8段碼LED顯示電路，學(xué)生只要按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制。顯示共有6位，用動(dòng)態(tài)方式顯示。8位段碼是由8155的PB0、PB1經(jīng)74LS164“串轉(zhuǎn)并”后輸出得到。6位位碼由

39、8155的PA0口輸出，經(jīng)uA2003反向驅(qū)動(dòng)后，選擇相應(yīng)顯示位。74LS164是串行輸入并行輸出轉(zhuǎn)換電路，串行輸入的數(shù)據(jù)位由8155的PB0控制，時(shí)鐘位由8155的PB1控制輸出。寫程序時(shí)，只要向數(shù)據(jù)位地址輸出數(shù)據(jù)，然后向時(shí)鐘位地址輸出一高一低兩個(gè)電平就可以將數(shù)據(jù)位置到74LS164中，并且實(shí)現(xiàn)移位。向顯示位選通地址輸出高電平就可以點(diǎn)亮相應(yīng)的顯示位。本實(shí)驗(yàn)儀中數(shù)據(jù)位輸出地址為0e102H，時(shí)鐘位輸出地址為0e102H，位選通輸出地址為 0e101H。本實(shí)驗(yàn)涉及到了8155 I/0/RAM擴(kuò)展芯片的工作原理以及74LS164器件的工作原理。 a f b g e c d 。dp（2）七段數(shù)碼管的

40、字型代碼表如下表：顯示字形gfedcba段碼001111113fh1000011006h210110115bh310011114fh4110011066h511011016dh611111017dh7000011107h811111117fh911011116fhA111011177hb11111007chC011100139hd10111105ehE111100179hF111000171h6程序框圖：否開始位選通信號(hào)移位取顯示數(shù)據(jù)關(guān)所有位顯示指向下一個(gè)顯示數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)移位輸出到164輸出時(shí)鐘脈沖到164 8段碼完成否返回輸出位選通信號(hào)初始化顯示參數(shù)延時(shí)6位完成 是 是 7.程序清單：(MCS5

41、1A11.ASM); “驗(yàn)證式"? 八段數(shù)碼管顯示(程序清單);文件名(A11.ASM)OUTBIT equ 0e101h ; 位控制口CLK164 equ 0e102h ; 段控制口(接164時(shí)鐘位)DAT164 equ 0e102h ; 段控制口(接164數(shù)據(jù)位)IN equ 0e103h ; 鍵盤讀入口LEDBuf equ 60h ; 顯示緩沖Num equ 70h ; 顯示的數(shù)據(jù)DelayT equ 75h ; ljmp StartLEDMAP: ; 八段管顯示碼 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 7

42、7h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71hDelay: ; 延時(shí)子程序 mov r7, #0DelayLoop: djnz r7, DelayLoop djnz r6, DelayLoop retDisplayLED: mov r0, #LEDBuf mov r1, #6 ; 共6個(gè)八段管 mov r2, #00100000b ; 從左邊開始顯示Loop: mov dptr, #OUTBIT mov a, #00h movx dptr, a ; 關(guān)所有八段管 mov a, r0 mov B, #8 ; 送164DLP: rlc a mov r3, a mov acc.0, c ANL A, #0FDH mov dptr, #DAT164 movx dptr, a mov dptr, #CLK164 orl a,#02h movx dptr, a anl a,#0fDh movx dptr, a mov a, r3 djnz B, DLP mov dptr, #OUTBIT mov a, r2 movx dptr, a ; 顯示一位八段管 mov r6, #1 call Delay mov a, r2 ; 顯示下一位 rr a m