實(shí)驗1--系統(tǒng)認(rèn)識實(shí)驗

1、HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板學(xué)習(xí)指南普中科技目錄第一講開發(fā)板資源介紹3第二講：軟件安裝5第三講 程序下載20第四講 KEIL軟件使用及入門led燈27第一講開發(fā)板資源介紹本開發(fā)板相對以往開發(fā)板的特點(diǎn)是綜合性比較高、把短路冒去掉了 省去接線的麻煩更加方便了初學(xué)者、是一款性價比極高的產(chǎn)品，提供USB2.0和串口兩種通信方式，USB實(shí)現(xiàn)供電、編程、仿真、通信多種功能，另外還提供了Atmel單片機(jī)的ISP接口。此板兼容STC、SST、Atmel、Philips等51家族的所有單片機(jī)。如果使用ISP編程建議使用開發(fā)板自帶的單片機(jī),因為每個廠燒錄程序的方式不一樣。HC6800S開發(fā)板有著豐富的外部資源，

2、 通過對該開發(fā)實(shí)驗儀的學(xué)習(xí)，學(xué)員不僅可以輕松快速地掌握單片機(jī)軟件系統(tǒng)的開發(fā)（C語言、匯編語言），而且還能快速掌握硬件電路的設(shè)計及嵌入系統(tǒng)開發(fā)流程。 本套件配有豐富的實(shí)例源碼、原理圖等，特別適合單片機(jī)初學(xué)者,大中專院校師生，單片機(jī)開發(fā)工程師選用，也是畢業(yè)設(shè)計和電子競賽不可多得的參考板Ø 單片機(jī)采用STC90c516 1280 SRAM 64K FlashØ 2.1寸彩色液晶屏Ø SD接口Ø 8*8 雙色點(diǎn)陣 （紅色、綠色）Ø 1602液晶屏接口Ø 12864液晶屏接口Ø 溫度傳感器DS18B20Ø EEPROM 24

3、C02 存儲器Ø 8為動態(tài)數(shù)碼管Ø 1位靜態(tài)顯示數(shù)碼管Ø AD/DA轉(zhuǎn)換 PCF8951 Ø DS1302實(shí)時時鐘，配電池座Ø IO口擴(kuò)展輸出芯片74HC165,實(shí)現(xiàn)并行輸入Ø 4*4矩陣鍵盤Ø 上下左右中 5個方向獨(dú)立鍵盤Ø 8路led燈Ø 可更換晶振座Ø PS2 鍵盤接口Ø USB 接口，實(shí)現(xiàn)下載，供電，串行通信。通過USB轉(zhuǎn)串口芯片CH340T轉(zhuǎn)換Ø 一路DB9串口，MAX232電平轉(zhuǎn)換Ø IR紅外接收頭，紅外數(shù)據(jù)傳輸Ø 板載繼電器Ø 蜂鳴

4、器Ø 步進(jìn)電機(jī) ULN2003達(dá)林頓管驅(qū)動Ø 復(fù)位電路可實(shí)現(xiàn)高或低電平復(fù)位Ø 可擴(kuò)展AVR單片機(jī)（加轉(zhuǎn)接板）Ø AVR單片機(jī)或AT89S系列單片機(jī)ISP下載接口第二講：軟件安裝USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動的安裝雙擊USB驅(qū)動SERIAL程序的Setup安裝成功后,會出現(xiàn)一下提示畫面點(diǎn)“確定”即可以結(jié)束安裝過程。安裝完驅(qū)動程序成功后,把開發(fā)板與電腦連接可以看到設(shè)備管理器中的COM口。在圖標(biāo)“我的電腦”右鍵，屬性，硬件，設(shè)備管理器（這是XP 系統(tǒng)，WIN系統(tǒng)與其相似找到設(shè)備管理器） 顯示成功的COM口安裝不成功解決辦法如果發(fā)現(xiàn)是下圖感嘆號， 則沒有安裝成功或者沒有安裝、

5、右鍵點(diǎn)擊更新驅(qū)動程序選擇“從列表或指定位置安裝（推薦）”出現(xiàn)此對話框,選擇不要搜索，自己選擇安裝 點(diǎn)“下一步”點(diǎn)擊"下一步"出現(xiàn)此對話框、點(diǎn)擊“從磁盤安裝”點(diǎn)擊“瀏覽” 到USB驅(qū)動文件夾找到安裝文件打開點(diǎn)擊“確定”和“下一步”點(diǎn)擊"完成"安裝結(jié)束KEIL 軟件安裝 我們用現(xiàn)在新版本的uVision 4 KEIL 開發(fā)環(huán)境，使用的版本是破解版，僅供大家學(xué)習(xí)使用。如做商業(yè)開發(fā)，請購買正版，可以獲得更多keil軟件原廠技術(shù)支持。即將安裝軟件如下，一個keil安裝程序，一個注冊機(jī)（右側(cè)）打開C51V901.EXE 安裝程序點(diǎn)擊Next >>I ag

6、ree all the tems of . 選中點(diǎn)擊Next >>設(shè)置安裝目錄，根據(jù)自己的情況選中安裝目錄，重新設(shè)置點(diǎn)擊Browse，這里默認(rèn)C盤，設(shè)置好安裝目錄后 點(diǎn)擊Next>> 輸入相關(guān)信息（隨便輸入），輸入完畢后點(diǎn)擊Next>>開始安裝，安裝過程中.等待安裝完成安裝完成，點(diǎn)擊 Finish 即可。接下來破解軟件。 打開注冊機(jī)軟件Target：選擇C51打開剛剛安裝好的keil軟件點(diǎn)擊File菜單選擇License Management復(fù)制CID碼到注冊機(jī)中現(xiàn)在沒有破解復(fù)制CID 碼，之后點(diǎn)擊Generate 生成注冊碼復(fù)制生成的注冊碼到keil從KE

7、IL 復(fù)制的CID碼粘貼到這里復(fù)制到這里復(fù)制完注冊碼后，點(diǎn)擊右側(cè)的，即可完成破解。提示如下：以上軟件安裝完畢。接下來看程序了。第三講 程序下載我們可以通過幾種方式，對我們開發(fā)板的單片機(jī)下載程序。下載接口可以分為 USB口 和 DB9串口。DB9串口USB接口下載軟件又可分為 STC官方軟件 和普中科技自己開發(fā)的軟件官方軟件 普中軟件利用官方軟件下載程序需要手動重啟單片機(jī)，需要給單片機(jī)重新上電啟動。普中開發(fā)的下載軟件及所設(shè)計的開發(fā)板實(shí)現(xiàn)了全自動下載功能，省去了手動操作，極大方便了學(xué)習(xí)及開發(fā)人員。接下來就來講一下下載程序的方式。1. USB口，普中軟件我們插上USB口，打開開發(fā)板電源開關(guān)。然后打開

8、普中ISP下載軟件，如下圖 ：串口號 10在usb轉(zhuǎn)串口驅(qū)動安裝成功后，打開軟件應(yīng)該有串口號，如圖指示。2. 芯片類型選擇STC90C5XX，如下圖。3. 同時需要把開發(fā)板中J0跳線帽拔掉，設(shè)置成USB接口，如下圖。加載我們要下載到單片機(jī)里的程序，單擊 ，選擇下載的后綴為.Hex的文件，打開后，會在文件名處有提示：文件路徑，還有代碼大小。代碼大小4最后一步：點(diǎn)擊下載程序，下載成功如圖顯示。 此時繼電器工作會有小的啪啪的響聲。下載成功 ！ 接下來我們用官方STC 下載軟件下載432 11.選擇開發(fā)板上單片機(jī)型號，我們選STC90C5162.選擇串口，可通過設(shè)備管理器查看3.打開需要下載到單片機(jī)的

9、程序4.點(diǎn)擊下載開發(fā)板上需要設(shè)置的地方有：J0需短接，設(shè)置USB下載 如下圖點(diǎn)擊下載按鈕后會有這樣的信息：，這時需要手動按開關(guān)鍵，關(guān)閉開關(guān)，打開開關(guān)這樣一個過程，主要是給單片機(jī)冷啟動。重新上電后，會出現(xiàn)開始下載程序，下載完成。上圖表示下載成功?，F(xiàn)在用官方軟件下載幾乎都要手動重新給單片機(jī)上電過程。市面的開發(fā)板主要也都是采用這種下載方式。 建議使用普中軟件自動下載。用串口DB9下載方式同USB，但是只能用官方軟件下載。開發(fā)板設(shè)置如圖：第四講 KEIL軟件使用及入門led燈單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另

10、一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工 匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 MCS-51 單片機(jī)的匯編 軟件有早期的 A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級 語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS-51 系列單片 機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通 過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運(yùn)行 Keil 軟件需要 Pentium 或以 上的 C

11、PU，16MB 或更多 RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用 51 系列單片機(jī)的愛好者來說是十分必要的，如 果你使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、 而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件），即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便 易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。我們將通過一些實(shí)例來學(xué)習(xí) Keil 軟件的使用，在這一部份我們將學(xué)習(xí)如何輸入源程序， 建立工程、對工程進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置，以及如何將源程序變?yōu)槟繕?biāo)代碼。在這里利用第二個例程，le

12、d閃爍實(shí)驗來建立keil工程。打開keil軟件，版本 Vision2 ，vision3，vision4 都一樣，在這里用vision4版本演示，打開之后如下圖，有的時候會默認(rèn)打開上次使用的工程，單擊Project 菜單，選擇 Close Project 關(guān)閉了默認(rèn)打開的工程，顯示下圖界面：我們要建立新的工程，選擇Project new vision projiect 選擇工程要保存的路徑，輸入工程文件名，如圖 點(diǎn)擊保存后會彈出一個對話框，要求用戶選擇單片機(jī)型號，可以根據(jù)用戶使用的單片機(jī)來選擇，我們使用的STC90單片機(jī)是兼容51內(nèi)核的，Keil C51 幾乎支持所有的51內(nèi)核單片機(jī)，51內(nèi)核具

13、有通用型，如果程序用的資源不是太復(fù)雜，我們可以選擇任意一款51單片機(jī)內(nèi)核就行。在稍后我們會繼續(xù)講解怎么將STC單片機(jī)官方的頭文件添加進(jìn)來，在這暫不多介紹。Keil 軟件的關(guān)鍵是程序代碼的編寫，而非是用戶選擇什么硬件。例程以添加Atmel 的AT89C51來說明。如圖，然后，單擊 確定（OK）。功能描述如果出現(xiàn)下面的界面：單擊是就可以，意思是將單片機(jī)的啟動代碼添加到工程，我們不用修改。到目前我們還沒建立一個完整的工程，只是有工程的名字，框架，工程中還沒有任何文件代碼，（除了啟動代碼,有的keil 版本不顯示啟動代碼），接下來我們添加文件及代碼。單擊菜單FileNew選項，或者單擊界面上的快捷圖標(biāo)

14、，新建文件串口如下。界面顯示的Text1就是我們剛剛加入的文件，但是這個文件與我們的工程還沒有直接聯(lián)系起來，單擊圖標(biāo)，保存我們當(dāng)前的text1文件，輸入要保存的文件名，同時要輸入文件擴(kuò)展名，擴(kuò)展名很關(guān)鍵，用C語言編寫的程序，則必須為*.c,匯編語言必須為*.asm（*為文件名），文件名是用戶自己取的。填好文件名后單擊保存?；氐骄庉嫿缑?，單擊Target1 前面的“+”號，然后在Source Group 1 上右鍵單擊，選擇Add Files to Group Source Group1，選中我們剛才建立的.c文件，這里是led test.c，單擊add，只需單擊一次。之后單擊Close就可以。

15、 回到主界面后，單擊Source Group 1前的“+”號，剛剛添加的文件顯示在里面。 通過以上步驟我們就建立好了一個工程。接下來就可以寫代碼了。在寫代碼之前介紹介個常用的按鈕：按鈕：用來編譯我們正在操作的文件。按鈕：用來編譯修改過的文件，并生成應(yīng)用程序共單片機(jī)下載。按鈕：用來重新編譯當(dāng)前工程中所有的文件，并生成應(yīng)用程序共單片機(jī)下載。因為很多工程不止有一個文件，當(dāng)有多個文件時，用它進(jìn)行編譯。按鈕：用來打開“Option for Target”對話框，對當(dāng)前工程進(jìn)行設(shè)置。工程的各個參數(shù)都可以在這里設(shè)置，具體的設(shè)置方法用到的時候，再和大家詳細(xì)講述。以上幾個按鈕是常用的，其他按鈕在使用的時候再介紹

16、。編寫程序我們以第二個程序為例來練習(xí)編寫：led閃爍。這個程序大家一定要弄懂，也算是一個基礎(chǔ)，懂了這個程序，也算是進(jìn)入單片機(jī)的領(lǐng)域了接下來我會詳細(xì)講解這個例程。另外需要注意的是單片機(jī)寫程序的時候，一定是英文狀態(tài)下的字符，尤其注意“;”,往往就因為這個分號，程序出現(xiàn)問題，所以輸入時一定要注意是在英文狀態(tài)下的。我們打開程序：我們先編譯一下：第一次編譯我們點(diǎn)擊，看一下結(jié)果結(jié)果的意思： 編譯led2.c. 鏈接.data=9.0-占用內(nèi)部RAM9個字節(jié)，xdata=0：外部RAM 0字節(jié)， Code=56代碼長度為56字節(jié) 生成單片機(jī)可下載的HEX（十六進(jìn)制）文件。沒有錯誤，沒有警告。在這里說明一點(diǎn)：

17、生成HEX文件是我們自己設(shè)置的，默認(rèn)的情況下不會生成HEX文件。單擊 進(jìn)行設(shè)置，如下圖，選擇Output，勾選Creat hex，后單擊確定。接下來看程序代碼/* LED閃爍的簡單試驗 */include <reg51.h> /此文件中定義了51的一些特殊功能寄存器/*延時函數(shù)*/ 定義一個演示函數(shù)，定時時間大概為一個ms。void delay(unsigned int i) unsigned char j; for(i; i > 0; i-) for(j = 100; j > 0; j-);/*/main() while(1) P2 = 0x00; /置P2口為低電平

18、 led燈點(diǎn)亮 delay(1000); /調(diào)用延時程序 led持續(xù)亮，保持 P2 = 0xff; /置P2口為高電平 led燈熄滅 delay(1000); / 調(diào)用延時程序 led持續(xù)滅，保持 / 重復(fù)以上語句， led燈點(diǎn)亮，保持亮的狀態(tài)，熄滅，保持熄/滅狀態(tài) 循環(huán)這個4個過程。/* */作用，它是用來注釋一段內(nèi)容的，編譯器不對其進(jìn)行編譯，只要在/* */直接的內(nèi)容都被注釋掉。/ 是用來注釋其后面的內(nèi)容，只能注釋一行。#include <reg51.h> /這句告訴我們包涵51的頭文件，頭文件放的是什么東西，放的是51單片機(jī)對應(yīng)的操作的寄存器地址，如我們直接用來操作的P1口就

19、是代表0x90地址，我們可以將光標(biāo)低位在<reg51.h>上然后右鍵 打開頭文件，#ifndef _REG51_H_#define _REG51_H_/* BYTE Register */sfr P0 = 0x80;sfr P1 = 0x90;sfr P2 = 0xA0;sfr P3 = 0xB0;sfr PSW = 0xD0;sfr ACC = 0xE0;./* SCON */sbit SM0 = 0x9F;sbit SM1 = 0x9E;sbit SM2 = 0x9D;sbit REN = 0x9C;sbit TB8 = 0x9B;sbit RB8 = 0x9A;sbit TI

20、 = 0x99;sbit RI = 0x98;#endif頭文件中定義了51系列單片機(jī)的所有功能寄存器，我們直接使用其代號就可以，P0，P1等如 sfr P0=0x80，意思是把單片機(jī)內(nèi)部地址0x80處的寄存器重新起名字叫P0，以后我們在程序中直接操作P0,就相當(dāng)于對單片機(jī)內(nèi)部0x80地址處的寄存器進(jìn)行操作。通俗的講，也就是說，通過sfr這個關(guān)鍵字，讓Keil編譯器在單片機(jī)與人之間搭建一個橋梁，我們操作P0口，單片機(jī)對應(yīng)就去操作內(nèi)部0x80的地址。所以我們寫程序要在開始處直接包涵單片機(jī)的頭文件。sbit SM0 = 0x9F;是定義位操作地址0x9F的，這個地址只代表一個位。我們操作SM0，對

21、應(yīng)單片機(jī)就是操作位地址0x9F?？偨Y(jié)起來sfr與sbit區(qū)別 sfr 是定義字節(jié)的 8位 sbit 是定義位的 1位我們在返回主程序：void delay(unsigned int i) unsigned char j; for(i; i > 0; i-) for(j = 100; j > 0; j-); 定義一個函數(shù)delay();與c語言一樣，要用一個函數(shù)，先定義，我們可以叫它子函數(shù)，可以調(diào)用的。main() / 結(jié)構(gòu)同c語言一樣，main()函數(shù)開始 / 大括號。 P2 = 0x00; /置P0口為低電平從這句開始，你現(xiàn)在控制單片機(jī)了，告訴單片機(jī)把你的P2口都輸出0，如果你不

22、操作P2口了，那么P2口一直保持這個狀態(tài)，直到你去改變它。 delay(1000); /調(diào)用延時程序調(diào)用子函數(shù)delay(),告訴單片機(jī)去執(zhí)行delay那個函數(shù)，那么P2口一直保持0這狀態(tài)。 P2 = 0xff; /置P0口為高電平 這時告訴P2口全部輸出1，(0xff=1111 1111).轉(zhuǎn)太有0變成1了，對應(yīng)的燈的輸出也由低電平變成高電平了 delay(1000); / 調(diào)用延時程序，再進(jìn)行延時，這個程序里執(zhí)行完了一次又干什么呢，Keil編譯器會編譯成一直重復(fù)執(zhí)行main()函數(shù)里面的代碼，整個代碼的效果就是： P2輸出低電平 延時一段時間，目的是P2輸出的低電平保持一段時間 P2輸出高

23、電平 延時一段時間，目的是P2輸出的高電平保持一段時間 重復(fù)到的過程 實(shí)際效果就是led一閃一閃通過更改delay（延時時間t），參數(shù)t，可以改變閃爍頻率。實(shí)際操作： 1. 打開軟件(提前裝好驅(qū)動)，點(diǎn)擊打開文件，打開我們剛剛編譯的led.hex文件，下載程序，就會看到led閃爍。我們在看一個例程，就是單片機(jī)最經(jīng)典的流水燈例程：以下是我們的硬件電路,led從D1D8，排阻RP12和RP13?；A(chǔ)知識介紹：排阻：一般在排阻上都標(biāo)有阻值號，其公共端附近也有明顯標(biāo)記。如下下圖表示為472,表示47*2=4700歐姆，還有的標(biāo)號如3R0，表示阻值為3歐姆, 4K7表示阻值為4.7k, R002表示阻值

24、為0.002歐姆。 (2)發(fā)光二極管。它具有單向?qū)щ娦?，通過5mA左右電流即可發(fā)光，電流越大，其亮度越強(qiáng)，但若電流過大，會燒毀二極管，一般我們控制在3 mA-20mA之間。在這里，給發(fā)光二極管串聯(lián)一個電阻的目的就是為了限制通過發(fā)光二極管的電流不要太大，因此這個電阻又稱為“限流電阻”。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時，測量它兩端電壓約為1.7V，這個電壓又叫做發(fā)光二極管的“導(dǎo)通壓降”。圖2.2.9和圖2.2.10分別為直插式發(fā)光二極管和貼片式發(fā)光二極管實(shí)物圖。發(fā)光二極管正極又稱陽極，負(fù)極又稱陰極，電流只能從陽極流向陰極。直插式發(fā)光二極管長腳為陽極，短腳為陰極。仔細(xì)觀察貼片式發(fā)光二極管正面的一端有彩色標(biāo)記，通常

25、有標(biāo)記的一端為陰極。 關(guān)于排阻大小的選擇:歐姆定律想必大家都清楚，U=IR，當(dāng)發(fā)光二極管正常導(dǎo)通時，其兩端電壓約為1.7V，發(fā)光管的陰極為低電平，即0V，陽極串接一電阻，電阻的另一端為Vcc , 為5V，因此加在電阻兩端的電壓為5V-1.7V=3.3V，計算穿過電阻的電流，3.3 V/ 1000=3.3mA即穿過發(fā)光管的電流也為3.3mA，若想讓發(fā)光管再亮一些，我們可以適當(dāng)減小該電阻?？次覀兊脑韴D，可以知道：LED的正極接在VCC上，只要給了低電平，那么LED就會亮，低電平對應(yīng)到單片機(jī)的邏輯就是0，只要單片機(jī)的某一個管腳輸出0，那么對應(yīng)的發(fā)光二極管就會亮。我們看一下源碼：/* 流水燈 延時實(shí)

26、現(xiàn)P2口LED流水燈效果 （用循環(huán)移位指令）*/#include <reg51.h> /此文件中定義了51的一些特殊功能寄存器void delay(unsigned int i) / 延時子程序 unsigned char j; for(i; i > 0; i-) for(j = 100; j > 0; j-);main()unsigned char LED;LED = 0xfe; /0xfe = 1111 1110 此時，led燈的最低一位亮 while(1) P2 = LED; delay(300); LED = LED << 1; /循環(huán)左移1位，點(diǎn)亮

27、下一個LED "<<"為左移位 if(P2 = 0x00 ) LED = 0xfe; / 0xfe = 1111 1110 void delay(unsigned int i)/ 延時子程序unsigned int i; /定義一個無符號變量i，16位寬度，最大可表示二進(jìn)制1111 1111 1111 1111,對應(yīng)十進(jìn)制是65535共計65536個數(shù)，從0開始。 for(i; i > 0; i-) /傳過來的參數(shù)進(jìn)行自減，只要不為0就執(zhí)行循環(huán)里的參數(shù)，執(zhí)行一次減1，直到i變?yōu)?，跳出循環(huán)for(j = 100; j > 0; j-); /i=0開始

28、，判斷i是否>0，不是的話，j自動減1，之后再判斷i是否>0,直到i<=0,跳出for 循環(huán)。整個延時子程序 每次調(diào)用都要執(zhí)行i*100個for 循環(huán)。由于c語言編譯的結(jié)果時間不確定，不是很精確，這里暫不計算時間。 unsigned char LED; /定義一個無符號8位變量。LED = 0xfe; /0xfe = 1111 1110 把剛剛定義的變量賦值while(1) / 無限循環(huán)以下程序 P2 = LED; / 第一次吧0xfe送給P2口，那么最低位連接的led點(diǎn)亮 delayms(300); /延時，就是上一個語句狀態(tài)保持一段時間 LED = LED << 1; /循環(huán)左移1位，點(diǎn)亮下一個LED "<<"為左移位 if(P2 = 0x00 ) /判斷P2的值，是否都為0，如果都為0的話就要重新賦值LED = 0xfe; / 0xfe = 1111 1110 以上程序?qū)崿F(xiàn)led依次亮，循環(huán)執(zhí)行。講解：移位操作<< >>(1) 左移。C51中操作符為“<<，每執(zhí)行一次左移指令，被操作的數(shù)將最高位移入單片機(jī)PSW寄存器的C