HDU杭電單片機技術(shù)和應(yīng)用實驗指導(dǎo)書

1、 1 / 34單片機技術(shù)與應(yīng)用單片機技術(shù)與應(yīng)用實驗指導(dǎo)書實驗指導(dǎo)書王俊宏 周洪波 暨仲明編電子科技大學(xué)自動化學(xué)院二零零五年十月 2 / 34目錄第一章系統(tǒng)安裝和啟動第一章系統(tǒng)安裝和啟動 1第二章調(diào)試軟件第二章調(diào)試軟件 LCA51 界面介紹界面介紹 21. 主界面 22菜單介紹 33熱鍵表 20第三章第三章 LCA51 軟件調(diào)試軟件調(diào)試 211. 調(diào)試界面 212調(diào)試主要方法和技巧 21實驗一擴展存儲器讀寫實驗實驗一擴展存儲器讀寫實驗 23實驗二實驗二 P1 口、口、P3 口輸入、輸出實驗口輸入、輸出實驗 25實驗三定時器實驗實驗三定時器實驗 28實驗四外部中斷實驗（急救車與交通燈）實驗四外部中

2、斷實驗（急救車與交通燈）30實驗五實驗五 8279 顯示實驗顯示實驗 32實驗六實驗六 8255 掃描鍵盤、顯示實驗掃描鍵盤、顯示實驗 34實驗七實驗七 D/A 和和 A/D 轉(zhuǎn)換實驗轉(zhuǎn)換實驗 36實驗八步進電機控制實驗實驗八步進電機控制實驗 39實驗九壓力測量顯示實驗實驗九壓力測量顯示實驗 41實驗十單片機串行口與實驗十單片機串行口與 PC 機通訊實驗機通訊實驗 43 1 / 34第一章 系統(tǒng)安裝和啟動1實驗系統(tǒng)工作在 51 串口實驗/仿真方式（1）實驗臺上開關(guān)選擇 51（2）打開電源，在 PC 機上打開 LCA51 軟件，運行實驗程序。2實驗系統(tǒng)工作在 MCS51 方式下開關(guān)初始狀態(tài)XB、

3、XB1 : 短路套全插上。XB2，XB5 :短路套向上插(SPEAK 端)，第 10 模塊處于放音功能。第 模塊中：多位開關(guān) K3 撥向最左（溫度控制）端，做溫度控制實驗用。 4第模塊中：短路套全部套向右邊，由 8279 來控制鍵盤、顯示。29XC9（CPU 插座）與 XC1（CPU51 插座）用 T598A-C 連接板連接起來?！咀⒁馐马棥?、 做實驗前要做好實驗的準備，按實驗要求編寫好程序，沒有編寫好程序的同學(xué)不允許進入實驗室；不允許進入實驗室；2、 所有編寫的程序都應(yīng)用英文字母或數(shù)字英文字母或數(shù)字作為文件名、文件夾名及路徑，路徑盡量簡短，不允許不允許用中文命名；3、 插拔器件及串口通信線

4、插拔器件及串口通信線時，必須關(guān)閉實驗機的電源必須關(guān)閉實驗機的電源，否則有損壞，責(zé)任自負責(zé)任自負；4、 每次做完實驗后，必須整理好實驗機的連線必須整理好實驗機的連線，關(guān)閉實驗機電源關(guān)閉實驗機電源，關(guān)閉計算機電源關(guān)閉計算機電源；5、 禁止將與實驗無關(guān)的人員及東西帶入實驗室禁止將與實驗無關(guān)的人員及東西帶入實驗室，禁止在實驗室吃東西、玩游戲禁止在實驗室吃東西、玩游戲。第二章 調(diào)試軟件 LCA51 界面介紹1. 主界面 LCA51 軟件是集編輯、編譯/連接、加載、調(diào)試等為一體的集成開發(fā)環(huán)境（IDE） 。用可以在同一界面環(huán)境中完成所有任務(wù)。主界面大致如圖 2-1 所示。圖 2-1 2 / 3425 編譯菜

5、單編譯菜單如圖 2-11 所示，該菜單包含對源文件的編譯、連接等操作。圖 211編譯當(dāng)前文件 ALT+F9選擇該菜單項將對當(dāng)前窗口文件進行編譯，編譯后的有關(guān)信息將在輸出窗口中顯示。LCA51 會自動識別目標(biāo)文件和源文件日期相關(guān)性，如果目標(biāo)文件比源文件新，將不再編譯。可以編譯的文件類型必須是具有擴展名.C，.PLM，.ASM，.A51。連接選擇該菜單項將對當(dāng)前窗口編譯產(chǎn)生的目標(biāo)文件進行連接，有關(guān)連接的信息將在輸出窗口中顯示。工程打開時，將連接工程文件。此菜單項僅對工程和高級語言有效。編譯并連接（Ctrl+F9）選擇該菜單項將對當(dāng)前窗口的高級語言源程序同時進行編譯和連接，有關(guān)編譯和連接的信息將在輸

6、出窗口顯示。工程打開時，將編譯和連接工程文件。此菜單項僅對工程和高級語言有效。全部重新編譯選擇該菜單項將對當(dāng)前窗口文件進行重新編譯，編譯后的有關(guān)信息將在輸出窗口中顯示。工程打開時，將重新編譯和連接工程文件。該命令和編譯菜單項或編譯并連接菜單項的區(qū)別是：該命令不識別目標(biāo)文件和源文件日期的相關(guān)性，不管目標(biāo)文件比源文件新或舊，都編譯源文件。26 調(diào)試菜單調(diào)試菜單如圖 2-12 所示。該菜單擁有對應(yīng)用程序進行調(diào)試的各種操作。加載調(diào)試選擇該菜單項，彈出一個加載對話框，如圖 2-13 所示。該命令加載最新編譯連接生成的目標(biāo)程序到實驗機中進行調(diào)試，對話框中顯示加載的文件名，文件信息，實際目標(biāo)代碼的長度，加載

7、空間和加載進度條等，加載完畢后，對話框自動關(guān)閉，此時切換到調(diào)試狀態(tài)。調(diào)試狀態(tài)，該菜單無效。退出調(diào)試 3 / 34圖 212進入調(diào)試狀態(tài)，該菜單項有效，用戶選擇該菜單項后，會退出調(diào)試狀態(tài)，進入編輯狀態(tài)。相關(guān)的調(diào)試命令只有在調(diào)試狀態(tài)下才有效。注意：注意：對于某些型號的仿真機，如果仿真狀態(tài)設(shè)置為 B 狀態(tài)，在加載完目標(biāo)程序后，還會提示需要加載875X.obj 文件。用戶使用時請查閱相應(yīng)的仿真機使用手冊。重新加載調(diào)試選擇該菜單項，將重新加載正在調(diào)試的目標(biāo)程序到仿真機，重新進行調(diào)試。執(zhí)行到光標(biāo)所在行（F4）選擇此菜單項，程序從當(dāng)前 PC 指針行開始運行，遇到當(dāng)前光標(biāo)所在行停止運行，如果運行過程中遇到用戶

8、斷點，也會停下。如果光標(biāo)所在行是條說明語句（編譯不產(chǎn)生目標(biāo)代碼行） ，該命令不起作用。圖 213設(shè)置當(dāng)前 PC 行（F5） 4 / 34選擇此菜單項，當(dāng)前 PC 指針將改變到光標(biāo)所在行的地址。如果光標(biāo)所在行是條說明語句，該命令不起作用。跟蹤型單步（F7）選擇此菜單項，僅從當(dāng)前 PC 指針行執(zhí)行源文件的一行語句，然后停止。如果該行語句是調(diào)用一函數(shù)，則跟蹤進入函數(shù)中，在執(zhí)行函數(shù)的第一條源語句行前停止。通過型單步（F8）選擇此菜單項，僅從當(dāng)前 PC 指針行執(zhí)行源文件的一行語句。然后又停止。如果是調(diào)用一函數(shù)，將一次運行完整個函數(shù)。全速運行（F9）全速運行程序，遇到用戶斷點或按暫停鍵停止。連續(xù)跟蹤型單步

9、（Alt+F7）選擇此菜單項，連續(xù)執(zhí)行跟蹤型單步。連續(xù)通過型單步（Alt+F8）選擇此菜單項，連續(xù)執(zhí)行通過型單步。從子函數(shù)返回選擇此菜單項，全速運行完當(dāng)前子函數(shù)并返回到調(diào)用子函數(shù)的語句行。該命令只在調(diào)試高級語言時有效。顯示當(dāng)前 PC 指針行將 PC 指針?biāo)谠次募Z句行顯示在當(dāng)前窗口屏幕上。重新連接仿真機選擇此菜單項，使 LCA51 與仿真機重新聯(lián)機。技巧：技巧：如果調(diào)試過程中，LCA51 與實驗機通訊中斷，選擇該菜單項。在重新聯(lián)機成功后可以繼續(xù)進行調(diào)試?？偳宸抡鏅C（Alt+R）選擇此菜單項，將彈出一個確認對話框，提醒用戶是否確實要總清仿真機，總清前先按下仿真機總清鍵?？偳宄晒螅袪顟B(tài)全部

10、初始化。對于有軟件總清的仿真機型如 AEDK51I，將直接給仿真機發(fā)總清命令，用戶不用再按仿真機的總清鍵。上位機復(fù)位（Alt+F2）選擇此菜單項，只對上位機進行復(fù)位總清?？偳搴?，再次執(zhí)行程序時，將從程序的起始地址開始執(zhí)行。暫停當(dāng)用戶程序全速運行時，選擇此菜單項，用戶程序無條件停止運行。該菜單只對有軟件暫停的仿真機如AEDK51I 有效。設(shè)置或取消斷點（Ctrl+F8）在光標(biāo)所在行處設(shè)置斷點，如果光標(biāo)所在行已有斷點，則取消該斷點。如果光標(biāo)所在行是條說明語句，所設(shè)斷點是無效斷點。最多可設(shè)的斷點數(shù)目由仿真機決定。清除所有斷點清除用戶設(shè)置的所有斷點。對話窗口選擇該菜單項，可以打開一個與 AEDK 實驗

11、機直接對話的窗口，用戶可以使用實驗機監(jiān)控命令和實驗機對話，此外用戶還可以運用此窗口進行目標(biāo)系統(tǒng)的初步硬件調(diào)試。監(jiān)控命令請查閱相應(yīng)的實驗機使用手冊。27 觀察菜單觀察菜單如圖 2-14 所示。該菜單主要是用來在觀察窗口中添加、刪除、修改觀察項。 5 / 34圖 214添加觀察項（Ctrl+F7）選擇該菜單項，將彈出一個添加觀察變量對話框，如圖 2-15 所示。用戶可根據(jù)對話框的要求添加希望觀察的變量到觀察窗口。在對話框中，點擊計算/修改按鈕，可以察看或修改當(dāng)前輸入欄中變量取值。圖 215技巧：技巧：如果用戶需添加實驗機相應(yīng)存儲空間某個單元到觀察窗口中，不選自動識別標(biāo)號復(fù)選框，在存儲區(qū)域選擇好實驗

12、機的存儲空間，在輸入框中輸入單元地址，點擊添加按鈕。28 設(shè)置菜單設(shè)置菜單如圖 2-16 所示，集中了 LCA51 集成開發(fā)環(huán)境對通訊口、單文件編譯/連接器、環(huán)境參數(shù)等的設(shè)置。圖 216通訊口通訊口選擇該菜單項后，彈出一個通訊設(shè)置對話框，如圖 2-18 所示，用戶可選定通訊口、波特率，并可以對所選定的通訊口進行串口測試。 6 / 34圖 218注意：注意：如果通訊串口測試不通過，請將延時因子置高。如果通訊串口測試通過,在調(diào)試過程中,仍出現(xiàn)初始化調(diào)試失敗對話框或通訊不可靠,請將延時因子置高。單文件編譯器/器選擇單文件編譯器/連接器設(shè)置菜單項后，彈出一個編譯器/連接器設(shè)置的多選項卡對話框。該菜單項

13、是針對單文件的高級語言 C51 和 PL/M51，對單匯編文件無效，用戶可根據(jù)自己的要求在對話框中進行相應(yīng)的設(shè)置，如果選中使用自定義編譯器命令行復(fù)選命令，用戶可以使用自定義的命令行進行編譯連接，自定義的命令行可在最下面的輸入框中輸入。選中 C51 編譯器選項卡，如圖 2-19 所示。相應(yīng)編譯參數(shù)的設(shè)置用戶請參考 Franklin C51 相關(guān)的書籍。用戶要選中調(diào)試信息（Debug）復(fù)選項，編譯產(chǎn)生的目標(biāo)文件才支持源語句調(diào)試。點擊缺省值按鈕，將恢復(fù)編譯參數(shù)為缺省設(shè)置。用戶自定義命令行參考如下： LARGE DB OE CO OT(4,SIZE)圖 219 7 / 34選中 PL/M51 編譯器選

14、項卡，如圖 2-20 所示。相應(yīng)編譯參數(shù)的設(shè)置用戶請參考 PL/M51 相關(guān)的書籍。用戶要選中調(diào)試信息（Debug）復(fù)選項，編譯產(chǎn)生的目標(biāo)文件才支持源語句調(diào)試。點擊缺省值按鈕，將恢復(fù)編譯參數(shù)為缺省設(shè)置。用戶自定義命令行參考如下：DB CO選中連接器選項卡，如圖 2-21 所示。相應(yīng)連接參數(shù)的設(shè)置用戶需要請參考 Franklin C51 或 PL/M51 相關(guān)的書籍。用戶要選中包含調(diào)試信息（Debug）復(fù)選項，連接產(chǎn)生的目標(biāo)文件才支持源語句調(diào)試。點擊缺省值按鈕，將恢復(fù)編譯參數(shù)為缺省設(shè)置。用戶自定義命令行參考如下：DEBUGSYMBOLS DEBUGPUBLICS DEBUGLINES MAP I

15、XREF RAMSIZE (256)所有的編譯參數(shù)不是只針對一個文件的設(shè)置，而是對所有這類單文件的設(shè)置。圖 220圖 221環(huán)境參數(shù)選擇該菜單項后，彈出一個對 LCA51 軟件工作環(huán)境的多選項卡設(shè)置對話框。選中常規(guī)選項卡， 如圖 2-22所示。 8 / 34圖 222用戶可以設(shè)置相應(yīng)的常規(guī)選項。選中“打開上次編輯的文件” ，啟動 LCA51 后將自動打開上次編輯的文件。選中“打開上次的工程文件” ，啟動 LCA51 后將自動打開上次的工程文件。選中“退出時保存所有文件” ，退出 LCA51 后將自動保存所有修改過的文件。選中“編輯窗口打開時最大化” ，每次打開文件時，將最大化顯示文件。選中“文

16、件被其它程序更改后，發(fā)出通知消息” ，當(dāng)其它程序修改或刪除了當(dāng)前編輯的文件，將會通知用戶文件已經(jīng)改變，是否要重新裝載或保存等消息。選中“自動裝載被外部程序更改過的文件”時，每次文件更改后，將自動重新裝載。選中“高級用戶界面” ，用戶可以定制軟件界面，包括菜單，工具欄，熱鍵等。改變高級用戶界面設(shè)置，要重新啟動 LCA51 才會生效。選中“Windows2000 風(fēng)格菜單” ，會自動根據(jù)菜單使用頻率，調(diào)整菜單項。選中字體選項卡，設(shè)置編輯器使用的字體，和編輯模式。選中顏色選項卡，設(shè)置編輯器中的各種類型文本的顏色。選中調(diào)試選項卡，如圖 2-23 所示。 9 / 34圖 223選中“編譯成功后自動加載到

17、仿真機” ，那么每次編譯結(jié)束，如果沒有嚴重錯誤，將自動把目標(biāo)程序加載到仿真機中。選中“自動監(jiān)測仿真機型號” ，那么在加載調(diào)試時會自動對仿真機型號進行識別。選中“總清后自動設(shè)置用戶斷點” ，在調(diào)試時，每次仿真機總清后，會重新設(shè)置用戶斷點，方便用戶調(diào)試。選中“鼠標(biāo)即點即現(xiàn)快速觀察變量取值” ，在調(diào)試時，用戶用鼠標(biāo)左鍵點擊待觀察變量，如果變量有效，將在彈出窗口中顯示變量的取值?！案↑c數(shù)存取方式”可設(shè)置為從高位到低位或從低位到高位。在進行高級語言調(diào)試時，因為版本的不同，浮點數(shù)存取方式會有所不同，如果用戶的浮點數(shù)變量不能正常顯示，改變存取方式即可。語言該菜單命令可以選擇軟件的中英文版本。該功能會在以后的

18、版本中加入。29 工具菜單工具菜單如圖 2-24 所示。該菜單包含一些不常用的工具命令。圖 224加載文件到仿真機選擇該菜單項，彈出一個加載目標(biāo)文件對話框，類似文件打開對話框。可以加載的文件類型是具有擴展名.OBJ、.HEX，.OMF。用戶選定要加載的目標(biāo)文件名后即可將該目標(biāo)文件加載到 AEDK 仿真機中去。上傳仿真機數(shù)據(jù)選擇該菜單項，將仿真機相關(guān)空間的容上傳到 PC 機中。用戶可以選擇保存為文件形式。該功能會在以后版本中加入。芯片固化選擇該菜單項，可以固化芯片?？晒袒男酒愋驼埐殚喯嚓P(guān)仿真機使用手冊。該功能會在以后版本中加入。自定義選擇該菜單項，彈出如圖 2-25 所示對話框。用戶可以按個

19、人習(xí)慣定制菜單欄、工具欄、熱鍵等。該命令只在“設(shè)置-環(huán)境參數(shù)-常規(guī)選項卡”中選中高級用戶界面選項才有效。圖 225 10 / 34210 窗口菜單圖 226窗口菜單如圖 2-26 所示。該菜單控制 LCA51 主工作區(qū)窗口的分布、排列外觀。新窗口將當(dāng)前編輯窗口中的文檔在新窗口打開副本。分隔窗口該命令將活動編輯窗口分隔為 4 個子窗口。下一個窗口按打開的窗口順序選中下一個窗口為活動窗口。上一個窗口按打開的窗口順序選中上一個窗口為活動窗口。關(guān)閉當(dāng)前窗口關(guān)閉當(dāng)前活動的窗口。全屏顯示該命令將全屏顯示界面。層疊（C）該菜單項將在主工作區(qū)以層疊圖案安排所有窗口。水平平鋪（T）該菜單將在主工作區(qū)以水平平鋪形

20、式安排所有窗口。垂直平鋪（T）該菜單將在主工作區(qū)以垂直平鋪形式安排所有窗口。輸出窗口該菜單項同查看（V）菜單中的輸出窗口菜單項功能。觀察窗口該菜單項同查看（V）菜單中的觀察窗口菜單項功能。對話窗口 11 / 34該菜單項同查看（V）菜單中的對話窗口菜單項功能。3熱鍵表熱鍵功能描述熱鍵功能描述Ctrl+N新建文件F4執(zhí)行到光標(biāo)所在行Ctrl+O打開文件F5設(shè)置當(dāng)前 PC 行Ctrl+S保存文件F7跟蹤型單步Ctrl+P打印文件F8通過型單步Ctrl+Z撤銷F9全速運行Ctrl+Y重新執(zhí)行Alt+F7連續(xù)執(zhí)行跟蹤型單步Ctrl+X剪切Alt+F8連續(xù)執(zhí)行通過型單步Ctrl+C復(fù)制Alt+R總清仿真

21、機Ctrl+V粘貼Alt+F2上位機復(fù)位Ctrl+A全選Alt+H暫停Ctrl+F查找文本Ctrl+F8設(shè)置或取消斷點Ctrl+H替換文本Ctrl+T對話窗口F3查找下一個Ctrl+F7添加觀察項Shift+F3查找上一個Ctrl+G跳到指定行Ctrl+L轉(zhuǎn)為小寫Ctrl+U轉(zhuǎn)為大寫Ctrl+括號匹配Ctrl+F2設(shè)置或取消書簽F2下一個書簽Shift+F2上一個書簽Ctrl+Shift+F2清除所有書簽Alt+F9編譯當(dāng)前文件Ctrl+F9編譯并連接F10加載調(diào)試第三章 LCA51 軟件調(diào)試調(diào)試是編程的重要部分。調(diào)試的目的是找到程序的邏輯錯誤。當(dāng)程序不能按希望運行時，就需要對程序進行調(diào)試，直

22、到找出原因為止。為了便于用戶對應(yīng)用程序進行調(diào)試，本章將介紹 LCA51 軟件的調(diào)試界面和調(diào)試主要方法和技巧。1. 調(diào)試界面LCA51 是一個集成開發(fā)環(huán)境，調(diào)試和編輯、編譯都在同一界面下完成。調(diào)試時的界面如圖 3-1 所示。 12 / 34圖 31在編輯狀態(tài)時，界面右下角的當(dāng)前狀態(tài)顯示為“編輯” ，在調(diào)試狀態(tài)時，仿真機沒有運行程序時，界面右下角的當(dāng)前狀態(tài)顯示為“停止” ，仿真機運行程序時，界面右下角的當(dāng)前狀態(tài)顯示為“運行” 。許多菜單命令只有在調(diào)試狀態(tài)才有效，用戶選擇“調(diào)試加載調(diào)試”菜單項后，將加載當(dāng)前的工程文件或源文件的目標(biāo)代碼，加載完畢，就進入調(diào)試狀態(tài).如果用戶想退出調(diào)試狀態(tài)，選擇“調(diào)試退出

23、調(diào)試”菜單項。在調(diào)試狀態(tài)，最下方的狀態(tài)行顯示當(dāng)前 PC 指針等常用的寄存器的值。仿真機運行時左上角的圖標(biāo)會不停變動，右下角的當(dāng)前狀態(tài)會顯示為“運行” 。當(dāng)前 PC 指針行的背景顏色為綠色，有效斷點行背景顏色為紅色，無效斷點行背景顏色為棕色。PC指針行和斷點行相同時，背景顏色為粉紅色。觀察窗口中顯示長期觀察的變量的值在不同時候的取值情況。用戶可以在對話窗口中直接通過監(jiān)控命令和仿真機對話，具體監(jiān)控命令參考相關(guān)仿真機使用手冊。數(shù)據(jù)窗口中顯示整塊數(shù)據(jù)區(qū)的容。快速觀察窗口顯示當(dāng)前光標(biāo)處變量的取值。2調(diào)試主要方法和技巧通常一個調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤斷點查看變量更改數(shù)值21 跟蹤調(diào)試調(diào)試應(yīng)用程序

24、所提供的重要性能也許就是跟蹤應(yīng)用程序。跟蹤應(yīng)用程序使用戶能夠在運行應(yīng)用程序時，看到 PC 指針在應(yīng)用源代碼程序中的確切位置，LCA51 提供以下方法對程序的執(zhí)行進行跟蹤。跟蹤型單步熱鍵 F7通過型單步熱鍵 F8跟蹤型單步僅執(zhí)行一條源語句程序。但是，如果調(diào)用一函數(shù)，則進入函數(shù)中，在執(zhí)行函數(shù)的第一條源語句行前停止。通過型單步僅執(zhí)行下一條源語句程序，然后又停止。如果是調(diào)用一函數(shù)，運行完整個函數(shù)并停止在 13 / 34函數(shù)返回處。22 斷點調(diào)試如果已知程序中某塊代碼實際運行正常的情況下，仍用跟蹤調(diào)試方法，將大大浪費時間，而且很枯燥，因此調(diào)試中第二個重要工具是在源代碼中預(yù)定處設(shè)置斷點，大多數(shù)調(diào)試程序通過

25、使用斷點中止程序執(zhí)行。LCA51 軟件提供以下方法來設(shè)置斷點達到中止程序執(zhí)行目的：設(shè)置或取消斷點 CTRL+F8執(zhí)行到光標(biāo)所在行 F4在代碼中放置斷點方法是事先將光標(biāo)移動到用戶希望放置斷點的文本行位置時，按 CTRL+F8 熱鍵或者點擊相應(yīng)的工具欄圖標(biāo)就可設(shè)置斷點，最大斷點個數(shù)由仿真機型號所決定。注意：注意：如果用戶調(diào)試高級語言，因為系統(tǒng)要占用 2 個斷點，所以可設(shè)置的斷點數(shù)為最大斷點個數(shù)-2。LCA51 調(diào)試軟件還提供一次性斷點：執(zhí)行到光標(biāo)所在行。如果用戶按熱鍵 F4，調(diào)試程序繼續(xù)執(zhí)行程序代碼，直到它到達光標(biāo)行處或調(diào)試程序遇到另一個斷點。23 查看變量顯然，通過一系列指令查看應(yīng)用程序，了解導(dǎo)

26、致某一錯誤的執(zhí)行也是一種非常有效的方法。LCA51 軟件提供了以下幾種方法對變量進行查看。觀察窗口數(shù)據(jù)窗口程序空間窗口部數(shù)據(jù)窗口外部數(shù)據(jù)窗口通過添加觀察項菜單可以將用戶希望觀察的變量添加到觀察窗口中，長期進行觀察。用戶程序在單步或斷點停下時，將更新變量的取值。用戶可以直接移動鼠標(biāo)到相應(yīng)的變量名上，點擊鼠標(biāo)左鍵，將出現(xiàn)一個提示窗口，顯示這個變量的當(dāng)前值。用戶還可以打開程序空間窗口、部數(shù)據(jù)窗口、外部數(shù)據(jù)窗口進行數(shù)據(jù)塊觀察。24 更改數(shù)值如果用戶在調(diào)試過程中了解到變量的容（超值、未定義等）會對程序性能產(chǎn)生影響或引起異常時，立即更改變量的容是很有效的方法，以確保該值在正確圍不會產(chǎn)生錯誤。LCA51 軟

27、件提供一系列更改變量數(shù)值的方法，以便用戶能檢查程序?qū)φ麄€變量值圍的反應(yīng)，而無需為設(shè)置每個值而重新加載調(diào)試。在更改對話框中用戶輸入要更改的取值，點擊確定按鈕。用戶可以在輸入框中輸入十六進制或十進制數(shù)據(jù)。實驗一擴展存儲器讀寫實驗一.實驗要求編制簡單程序，對實驗板上提供的外部存貯器（62256）進行讀寫操作。二.實驗?zāi)康?學(xué)習(xí)片外存儲器擴展方法。2學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲器不同的讀寫方法。 14 / 34三.實驗電路及連線-將 P1.0 接至 L1。四.實驗說明1單片機系統(tǒng)中，對片外存貯器的讀寫操作是最基本的操作。用戶藉此來熟悉 MCS51 單片機編程的基本規(guī)則、基本指令的使用和使用本仿真實驗系統(tǒng)調(diào)試程序的方法

28、。 用戶編程可以參考示例程序和流程框圖。本示例程序中對片外存貯器中一固定地址單元進行讀寫操作，并比較讀寫結(jié)果是否一致。不一致則說明讀寫操作不可靠或該存儲器單元不可靠，程序轉(zhuǎn)入出錯處理代碼段（本示例程序通過熄滅一個發(fā)光二極管來表示出錯）。讀寫數(shù)據(jù)的選用，本例采用的是55（0101，0101）與 AA（1010，1010）。一般采用這兩個數(shù)據(jù)的讀寫操作就可查出數(shù)據(jù)總線的短路、斷路等，在實際調(diào)試用戶電路時非常有效。 用戶調(diào)試該程序時，可以靈活使用單步、斷點和變量觀察的等方法，來觀察程序執(zhí)行的流程和各中間變量的值。 2在 I 狀態(tài)下執(zhí)行程序，對實驗機數(shù)據(jù)進行讀寫，若 L1 燈亮說明 RAM 讀寫正常。

29、 3也可進入 LCA51 的調(diào)試工具調(diào)試工具菜單中的對話窗口，用監(jiān)控命令方式讀寫 RAM，在 I 狀態(tài)執(zhí)行 SX0000 55，SPACE， 屏幕上應(yīng)顯示 55，再鍵入 AA，SPACE， 屏幕上也應(yīng)顯示 AA，以上過程執(zhí)行效果與編程執(zhí)行效果完全相同。 F 注： SX 是實驗機對外部數(shù)據(jù)空間讀寫命令。 5.本例中，第 8 模塊中的 62256 存儲器空間為 00007FFFH。 15 / 34五.實驗程序及框圖 實驗程序流程框圖如下：實驗二 P1 口、P3 口輸入、輸出實驗2.1 P1 口輸入、輸出實驗一.實驗要求 1.P1 口做輸出口，接八只發(fā)光二極管，編寫程序，使發(fā)光二極管循環(huán)點亮。 2.

30、P1 口做輸入口，接八個撥動開關(guān)，以實驗機上74LS273 做輸出口，編寫程序讀取開關(guān)狀態(tài)，將此狀態(tài)，在發(fā)光二極管上顯示出來。 16 / 34二.實驗?zāi)康?1.學(xué)習(xí) P1 口的使用方法。 2.學(xué)習(xí)延時子程序的編寫和使用。三. 實驗電路及連線實驗一時， P1.0-P1.7 接 L0-L7。實驗二時， P1.0-P1.7 接 K0-K7，PO0-PO7 接 L0-L7。CS273 接第 7 模塊地址譯碼的F200。四.實驗說明1.P1 口是準雙向口。它作為輸出口時與一般的雙向口使用方法相同。由準雙向口結(jié)構(gòu)可知當(dāng)P1 口作為輸入口時，必須先對它置高電平使部MOS 管截止。因為部上拉電阻阻值是20K4

31、0K，故不會對外部輸入產(chǎn)生影響。若不先對它置高，且原來是低電平，則MOS管導(dǎo)通，讀入的數(shù)據(jù)是不正確的。 2.延時子程序的延時計算問題對于程序 DELAY: MOV R0，#00H DELAY1: MOV R1，#0B3H DJNZ R1，$ DJNZ R0，DELAY1 查指令表可知 MOV，DJNZ 指令均需用兩個機器周期，而一個機器周期時間長度為1211.0592MHz，所以該段程序執(zhí)行時間為：（ 0B31）2561）21211059200100.002mS 17 / 34五.實驗框圖程序框圖：2.2 P3 口輸出控制繼電器實驗一.實驗要求利用 P3.5 輸出高低，控制繼電器的開合，實現(xiàn)對

32、外部裝置的控制。二.實驗?zāi)康恼莆绽^電器控制的基本方法和經(jīng)驗。三.實驗電路及連線P3.5 接 22 模塊的 JD。 18 / 34四.實驗說明現(xiàn)代自動控制設(shè)備中，都存在一個電子電路與電氣電路的互相連接問題，一方面要使電子電路的控制信號能夠控制電氣電路的執(zhí)行元件（電動機，電磁鐵，電燈等） ，另一方面又要為電子線路的電氣電路提供良好的電隔離，以保護電子電路和人身的安全。電子繼電器便能完成這一橋梁作用。 繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭加一個二極管以吸收繼電器線圈斷電時產(chǎn)生的反電勢，防止干擾。本電路的控制端為 JD，當(dāng) JD 為高電平時，繼電器不工作，當(dāng) JD 為低電平時，繼電器工作，常開觸點吸

33、合。執(zhí)行時，對應(yīng)的 LED 將隨繼電器的開關(guān)而亮滅。五.實驗框圖 19 / 34實驗三定時器實驗一.實驗要求由 8031 部定時器 1，按方式 1 工作，即作為 16 位定時器使用每0.05 秒鐘 T1 溢出中斷一次。P1 口的 P1.0-P1.7 分別接八個發(fā)光二極管。要求編寫程序模擬一時序控制裝置。開機后第一秒鐘L0，L2 亮，第二秒鐘 L1，L3 亮，第三秒鐘 L4，L6 亮，第四秒鐘 L5，L7 亮，第五秒L0，L2，L4，L6 亮，第六秒鐘 L1，L3，L5，L7 亮，第七秒鐘八個二極管全亮，第八秒鐘全滅，以后又從頭開始， L0，L2 亮，然后 L1，L3 亮.一直循環(huán)下去。二.實驗

34、目的 1.學(xué)習(xí) 8031 部計數(shù)器的使用和編程方法。2.進一步掌握中斷處理程序的編程方法。三.實驗電路及連線P1.0-P1.7 接 L0L7。四.實驗說明 1.關(guān)于部計數(shù)器的編程主要是定時常數(shù)的設(shè)置和有關(guān)控制寄存器的設(shè)置。部計數(shù)器在單片機中主要有定時器和計數(shù)器兩個功能。本實驗用的是定時器，有關(guān)計數(shù)器的說明請查閱實驗七。 2.部計數(shù)器用作定時器時，是對機器周期計數(shù)。每個機器周期的長度是12 個振蕩器周期。因為實驗系統(tǒng)的晶振是11.0592MHz，所以定時常數(shù)的設(shè)置可按以下方法計算：機器周期 =1211.0592MHz1.0857S（65536-定時常數(shù)） *1.0857S=50mS 20 / 3

35、4定時常數(shù) 4C00H 3.定時器的有關(guān)的寄存器有工作方式寄存器TMOD 和控制寄存器 TCON。TMOD 用于設(shè)置定時器 /計數(shù)器的工作方式03，并確定用于定時還是用于計數(shù)。TCON 主要功能是為定時器在溢出時設(shè)定標(biāo)志位，并控制定時器的運行或停止等。 4.在例程的中斷服務(wù)程序中，因為中斷定時常數(shù)的設(shè)置對中斷程序的運行起到關(guān)鍵作用，所以在置數(shù)前要先關(guān)對應(yīng)的中斷，置數(shù)完之后再打開相應(yīng)的中斷。五.實驗框圖程序框圖：實驗四外部中斷實驗（急救車與交通燈）一.實驗要求以 74LS273 作為輸出口，控制4 個雙色 LED 燈（可發(fā)紅，綠，黃光） ，模擬交通燈管理 ,并允許急救車優(yōu)先通過的要求。有急救車到

36、達時，兩向交通信號為全紅，以便讓急救車通過。假定急救車通過路口時間為10 秒，急救車通過后，交通燈恢復(fù)中斷前狀態(tài)。本實驗以按鍵為中斷申請，表示有急救車通過。 21 / 34二.實驗?zāi)康?1.學(xué)習(xí)外部中斷技術(shù)的基本使用方法。 2.學(xué)習(xí)中斷處理程序的編程方法。三.實驗電路及連線PO0-PO3 接 DG1-DG4,PO4-P07 接 DR1-DR4。CS273 接 F200H。K7 接 P3.2。四.實驗說明中斷服務(wù)程序的關(guān)鍵是：1.保護進入中斷時的狀態(tài)，并在退出中斷之前恢復(fù)進入時的狀態(tài)。2.必須在中斷程序中設(shè)定是否允許中斷重入，即設(shè)置 EX0 位。一般中斷程序進入時應(yīng)保護 PSW，ACC 以及中斷

37、程序使用但非其專用的寄存器。中斷服務(wù)子程序保護了PSW，ACC，2 等三個寄存器并且在退出前恢復(fù)了這三個寄存器。另外中斷程序中涉及到關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)置時應(yīng)關(guān)中斷，即設(shè)置時不允許重入。本例中沒有涉及這種情況。實驗開始時 K7 應(yīng)在 H（高電平）端，要產(chǎn)生中斷時先撥向 L（低電平）端再撥回 H 端。五.實驗框圖程序框圖： 22 / 34實驗五 8255 掃描鍵盤、顯示實驗一.實驗要求利用 8255 可編程并行口做一個掃描鍵盤實驗，把按鍵輸入的鍵碼，顯示在由8279 控制的七段數(shù)碼管上。 8255PA 口做鍵盤輸入線， PB 口作掃描線。二.實驗?zāi)康?1.掌握 8255 編程方法。 2.掌握掃描鍵盤和顯

38、示的編程方法。 23 / 34三.實驗電路及連線 24 / 34CS8255 接 F228H，則命令字地址為 F22BH,PA 口地址為 F228H，PB 口地址為 F229H，PC 口地址為F22AH。30 模塊中的短路套都套在8255 側(cè)。四.實驗說明PA 口與 PC 口最大可組成 64 點陣列，把按鍵接在不同的點上，將得到不同的鍵碼。本實驗采用 82 的陣列，共可按 16 個鍵。顯示部分由 PB 控制，由 7407 驅(qū)動 8 位數(shù)碼管顯示。八個數(shù)碼管的位選信號接PA 口， PC0，PC1 接 2 行掃描線。 25 / 34五.實驗框圖實驗六 D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換實驗6.1 D/A 轉(zhuǎn)

39、換實驗一.實驗要求 編寫程序，使 D/A 轉(zhuǎn)換模塊循環(huán)輸出鋸齒波和三角波。二.實驗?zāi)康?.了解 D/A 轉(zhuǎn)換的基本原理。2.了解 D/A 轉(zhuǎn)換芯片 0832 的性能及編程方法。3.了解單片機系統(tǒng)中擴展 D/A 轉(zhuǎn)換的基本方法。 26 / 34三.實驗電路及連線CS0832 接 F218。用示波器探頭測量 10 模塊的 VOUT 孔，觀察顯示波形。四.實驗說明D/A 轉(zhuǎn)換是把數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬量的過程，本實驗輸出為模擬電壓信號，本次實驗生成的波形較為簡單，有興趣者可試編程序生成各種波形，如方波，正弦波等，也可與鍵盤顯示模塊結(jié)合起來，構(gòu)成一個簡單的波形發(fā)生器，通過鍵盤輸入各種參數(shù)，如頻率，振幅（小于+5V） ，方波的占空比等。五.實驗程序框圖實驗程序框圖：6.2 A/D 轉(zhuǎn)換實驗一.實驗要求 利用實驗板上的 ADC0809 做 A/D 轉(zhuǎn)換器，利用實驗板上的電位器 W1 提供模擬量輸入。編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字量，用發(fā)光二極管顯示。 27 / 34二.實驗?zāi)康?掌握 A/D 轉(zhuǎn)換與單片機的接口方法。2了解 A/D 芯片 ADC0809 轉(zhuǎn)換性能及編程。3通過實驗了解單片機如何進行數(shù)據(jù)采集。三.實驗電路及連線CS0809 接 F230。26 模塊電位器中心抽頭 Wout(即 05v) 孔接至 ADC0809 的 IN0（通道 0） 。EO