【正文】 rtstop debug session就開(kāi)始進(jìn)入聯(lián)調(diào)點(diǎn)擊單步運(yùn)行這時(shí)可以看到原本沒(méi)有動(dòng)過(guò)的Protues現(xiàn)在開(kāi)始根據(jù)你運(yùn)行到的程序位置而顯示不同的現(xiàn)象說(shuō)明聯(lián)調(diào)已經(jīng)成功了圖21 電路仿真效果圖24硬件仿真電路漢字顯示的仿真圖22 部分硬件仿真圖 EEPROM外擴(kuò)存儲(chǔ)器讀寫(xiě)的仿真圖23 24C32讀寫(xiě)仿真圖接收上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的仿真圖24 虛擬串口仿真軟件界面圖25 設(shè)備管理器串口顯示圖Proteus仿真軟件提供了一個(gè)數(shù)據(jù)接收的顯示儀器通過(guò)它可以觀察到上位機(jī)下傳的數(shù)據(jù)信息只需將單片機(jī)的數(shù)據(jù)線(xiàn) RXD 與該仿真儀器的RXD端相連即可圖26是本部分的仿真電路圖圖26 下位機(jī)接收數(shù)據(jù)仿真電路圖25調(diào)試過(guò)程1．問(wèn)題電路按原理圖連接完整此時(shí)該系統(tǒng)的行驅(qū)動(dòng)部分用到了TIP127大功率放大管放大電流以便同時(shí)驅(qū)動(dòng)8塊88LED點(diǎn)陣屏的行而在仿真時(shí)TIP127的輸出端集電極顯示卻為灰色解決方法經(jīng)過(guò)查閱Proteus中的輸入輸出端顯示的狀態(tài)用紅色藍(lán)色灰色黃色四種顏色來(lái)表示紅色代表高電平藍(lán)色代表低電平灰色代表沒(méi)有電平或者不穩(wěn)定黃色代表短路因此初步判定TIP127的輸出不穩(wěn)定使電路處于暫停狀態(tài)用Proteus中的仿真數(shù)字電壓表測(cè)74LS138譯碼器的輸出端電壓為5V電流不用測(cè)便可推斷仿真電路中譯碼器的輸出電流可以驅(qū)動(dòng)足夠多的LED點(diǎn)陣屏不用再次放大去掉電路中的TIP127將74LS138譯碼器的輸出端與LED點(diǎn)陣屏直接相連運(yùn)行電路出現(xiàn)了預(yù)期的效果2．問(wèn)題Proteus中的默認(rèn)電源為VCC 5VGND 0當(dāng)我們要使用其它電壓值時(shí)該如何設(shè)置圖27注意Name可以隨意改變Voltage值才是電壓值圖28圖293．問(wèn)題Proteus中電解電容正負(fù)極的判斷解決方法通用電解電容 CAPELEC 的正負(fù)極如圖210所示圖210當(dāng)不知道元件的正負(fù)時(shí)可以通過(guò)以下方法來(lái)分辨出元件的正負(fù)極把元件放到工作區(qū)中右擊元件選擇Depose雙擊元件的一個(gè)引腳在Pin Name 中可以看出正負(fù)極了圖2114．問(wèn)題下載仿真時(shí)文件夾內(nèi)會(huì)生成一個(gè)PWI格式的文件一旦有了這個(gè)文件下次仿真時(shí)Proteus的仿真電路打不開(kāi)甚至在仿真階段會(huì)出現(xiàn)軟件崩潰解決方法由于在第一次仿真后就發(fā)現(xiàn)生成了PWI格式的文件猜測(cè)應(yīng)該是它的問(wèn)題刪除后可以正常打開(kāi)仿真電路但仍不知道這個(gè)是什么文件經(jīng)過(guò)上網(wǎng)查閱有人說(shuō)PWI的文件與crack序列號(hào)有關(guān)通過(guò)hex文件查看是關(guān)于sch的一些設(shè)置參數(shù)和圖紙的size31單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末經(jīng)歷了SCMMCUSoC三大階段單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支應(yīng)用面很廣發(fā)展很快自單片機(jī)誕生至今已發(fā)展為上百種系列的近千個(gè)機(jī)種目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化低功耗小體積大容量高性能低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展的發(fā)展及應(yīng)用 如果將8位單片機(jī)為起點(diǎn)它的發(fā)展過(guò)程可分為以下幾個(gè)階段第一階段19761978 單片機(jī)的階段以Intel公司的MCS – 48為代表MCS – 48的推出是在工控領(lǐng)域的參與這一的公司還有Motorola Zilog等都取得了滿(mǎn)意的效果這就是SCM的誕生年代單機(jī)片一詞即由此而來(lái)第二階段19781982 單片機(jī)的完善階段Intel公司在MCS – 48 基礎(chǔ)上推出了完善的典型的單片機(jī)系列MCS –51它在以下幾個(gè)方面奠定了典型的通用總線(xiàn)型單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)完善的外部總線(xiàn)MCS51設(shè)置了經(jīng)典的8位單片機(jī)的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)包括8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)16位地址總線(xiàn)控制總線(xiàn)及具有很多機(jī)通信功能的串行通信接口CPU外圍功能單元的集中管理模式體現(xiàn)工控特性的位地址空間及位操作方式指令系統(tǒng)趨于豐富和完善并且增加了許多突出控制功能的指令第三階段19821990 8位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)的推出階段也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段Intel公司推出的MCS – 96系列單片機(jī)將一些用于測(cè)控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器程序運(yùn)行監(jiān)視器脈寬調(diào)制器等納入片中體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征隨著MCS – 51系列的廣應(yīng)用許多電氣廠商競(jìng)相使用80C51為內(nèi)核將許多測(cè)控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)接口技術(shù)多通道AD轉(zhuǎn)換部件可靠性技術(shù)等應(yīng)用到單片機(jī)中增強(qiáng)了外圍電路路功能強(qiáng)化了智能控制的特征范圍強(qiáng)運(yùn)算能力的位位位通用型單片機(jī)以及小型廉價(jià)的的應(yīng)用目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置飛機(jī)上各種儀表的控制計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理廣泛使用的各種智能IC卡民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng)錄像機(jī)攝像機(jī)全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制以及程控玩具電子寵物等等這些都離不開(kāi)單片機(jī)更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人智能儀表醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了因此單片機(jī)的學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家工程師的開(kāi)發(fā)平臺(tái)單片機(jī)的應(yīng)用首先要考慮的是它的開(kāi)發(fā)平臺(tái)也即我們常說(shuō)的開(kāi)發(fā)環(huán)境由于Intel公司的MCS51系列較早進(jìn)入我國(guó)事實(shí)上已形成了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS51的單片機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合隨處可見(jiàn)它的軟件資源相當(dāng)豐富硬件的支持也很完善價(jià)廉物美的開(kāi)發(fā)器材隨處可取國(guó)內(nèi)的大部分單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程技術(shù)人員還是普遍使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序匯編語(yǔ)言有其缺陷性但它編寫(xiě)的代碼最小最直接效率也最高所以還深得用戶(hù)接受但是它有著固有的缺陷必須十分了解所用單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)程序編寫(xiě)困難代碼難以理解不易于識(shí)讀難于移植排錯(cuò)困難編寫(xiě)程序花的時(shí)間相當(dāng)多調(diào)試不便等等隨著國(guó)內(nèi)單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境的完善開(kāi)發(fā)技術(shù)水平不斷提高現(xiàn)在已有相當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)器材支持高級(jí)語(yǔ)言的使用和調(diào)試為單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了更好的物質(zhì)條件高級(jí)語(yǔ)言如C語(yǔ)言具有開(kāi)發(fā)周期短易于識(shí)讀容易移植也便于初學(xué)著掌握誠(chéng)然高級(jí)語(yǔ)言也有它不足之處就是高級(jí)語(yǔ)言產(chǎn)生的代碼過(guò)長(zhǎng)對(duì)于早期單片機(jī)不大的ROM來(lái)說(shuō)可是非常突出的矛盾另外它的運(yùn)行速度太慢對(duì)于本來(lái)主頻不高的單片機(jī)是致命的弱點(diǎn)但現(xiàn)在這方面的研制工作也取得了較大的進(jìn)展高級(jí)語(yǔ)言的弱點(diǎn)也已被較大的克服MCS51上的C語(yǔ)言的代碼長(zhǎng)度如果未加上人工優(yōu)化條件也可做到最優(yōu)匯編程序水平的120150這也相當(dāng)可觀了可以說(shuō)相當(dāng)于中等匯編程序員的水平C語(yǔ)言是可以在高級(jí)計(jì)算機(jī)個(gè)人電腦PC 和單片機(jī)使用的唯一一種高級(jí)語(yǔ)言現(xiàn)在很多類(lèi)型的單片機(jī)已經(jīng)具備了C語(yǔ)言編譯軟件和實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)C語(yǔ)言功能十分強(qiáng)大可以塑造一種良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境在一種單片上編制的程序比較容易移植到另一種單片機(jī)上 隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件這從近年來(lái)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(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境uVision 將這些部分組合在一起即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)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(huì)令你事半功倍運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU16MB或更多RAM20M以上空閑的硬盤(pán)空間WIN98NTWIN2000WINXP等操作系統(tǒng)32控制部分介1．STC89C52RCSTC89C52RC是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓高性能的8位微處理器該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造的與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容STC89C52RC引腳圖如圖31所示STC89C52RC具體介紹如下 1 主電源引腳2根VCC Pin40 電源輸入接5V電源GND Pin20 接地線(xiàn) 2 外接晶振引腳2根XTAL1 Pin19 片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2 Pin20 片內(nèi)震蕩電路的輸出端 3 控制引腳4根RSTVPP Pin9 復(fù)位引腳引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位PSEN Pin29 外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EAVPP Pin31 程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令 4 可編程輸入輸出引腳32根STC89C52RC單片機(jī)有4組8位的可編程IO口分別為P0P1P2P3口每個(gè)口有8位8根引腳共32根P0口Pin39Pin32 8位雙向IO口線(xiàn)名稱(chēng)為P00P07P1口Pin1Pin8 8位準(zhǔn)雙向IO口線(xiàn)名稱(chēng)為P10P17P0口Pin21Pin28 8位準(zhǔn)雙向IO口線(xiàn)名稱(chēng)為P20P27P0口Pin10Pin17 8位準(zhǔn)雙向IO口線(xiàn)名稱(chēng)為P30P37STC89C52RC主要功能如下表31所示主要功能特性 兼容MCS51指令系統(tǒng)32個(gè)雙向IO口3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器中斷2個(gè)串行中斷2個(gè)外部中斷源2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線(xiàn)低功耗空閑和掉電模式 8K可反復(fù)擦寫(xiě)Flash ROM2568bit內(nèi)部RAM時(shí)鐘頻率024MHz可編程UART串行通道共6個(gè)中斷源3級(jí)加密位軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 2．232232芯片是美信公司專(zhuān)門(mén)為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片使用5V單電源供電232引腳圖如圖32所示232具體介紹如下 1 主電源引腳2根VCC Pin16 電源輸入接5V電源GND Pin15 接地線(xiàn) 2 電荷泵電路引腳6根由123456腳和四只電容構(gòu)成功能是產(chǎn)生12V和12V兩個(gè)電源提供給RS232串口電平的需要 3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道引腳8根第一數(shù)據(jù)通道R1IN Pin13 R1OUT Pin12 T1IN Pin11 T1OUT Pin14 第二數(shù)據(jù)通道R2IN Pin8 R2OUT Pin9 T2IN Pin10 T2OUT Pin7 TTLCMOS數(shù)據(jù)從T1INT2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUTT2OUT送到電腦DB9插頭DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1INR2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTLCMOS數(shù)據(jù)后從R1OUTR2OUT輸出3．EEPROM 24C32 EEPROM是電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片 EEPROM 可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息重新編程一般用在即插即用24C32引腳圖如圖33所示24C32具體介紹主電源引腳2根VCC Pin8 電源輸入接1860V工作電壓VSS Pin4 接地線(xiàn)器件地址選擇3根A0 Pin1 A1 Pin2 A2 Pin3 若多個(gè)24C32級(jí)聯(lián)時(shí)作為器件地址選擇最多接8個(gè)若只用一個(gè)24C32一般都接地串行通信控制端3根SDA Pin8 串行數(shù)據(jù)地址端輸入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)時(shí)要先傳輸?shù)刂吩賯鬏敂?shù)據(jù)SCL Pin6 串行時(shí)鐘WP Pin7 WP接高電平時(shí)只可以讀取數(shù)據(jù)接低電平時(shí)可讀可寫(xiě)路仿真電路圖圖35 控制部分硬件實(shí)物圖明用兩塊74HC138完成416譯碼控制LED點(diǎn)陣顯示屏的行第26腳P25 連接到74HC595的第12腳ST_CP 控制存儲(chǔ)寄存器的時(shí)鐘輸入第28腳P27 接了一個(gè)LED燈其指示作用第10腳RXD 連接到74HC595的第14腳DS 通過(guò)此腳將串行數(shù)據(jù)輸入到74HC595中第11腳TXD 連接到74HC595的第11腳SH_CP 控制74HC595移位寄存器的時(shí)鐘輸入程33顯示屏部分介1．74HC13874138是一款高速CMOS器件74138引腳兼容低功耗肖特基TTL LST TL 系列74138譯碼器可接受3位二進(jìn)制加權(quán)地址輸入 A0 A1和A2 并當(dāng)使能時(shí)提供8個(gè)互斥的低有效輸出 Y0至Y7 74HC138特有3個(gè)使能輸入端兩個(gè)低有效 E1和E2 和一個(gè)高有效 E3 除非E1和E2置低且E3置高否則74138將保持所有輸出為高利用這種復(fù)合使能特性連接成本系統(tǒng)需要的416譯碼器74138引腳圖如圖36所示圖36 74138引腳圖具體介紹主電源引腳2根VCC Pin16 電源輸入接5V工作電壓VSS Pin8 接地線(xiàn)使能控制輸入引腳3根只有E1 Pin4 和E2 Pin5 置低且E3 Pin6 置高時(shí)才能保證74HC138譯碼器的低有效輸出否則輸出為高二進(jìn)制加權(quán)地址輸入引腳3根A0 Pin1 A1 Pin2 A2 Pin3 組成譯碼器的三位輸入從而選擇低有效的輸出端輸出引腳8根Y0Y7 Pin7Pin9Pin15 低電平有效輸出譯碼后只有一腳輸出為低電平其它都為高電平74HC59574HC595是硅結(jié)構(gòu)的CMOS器件 兼容低電壓TTL電路遵守JEDEC標(biāo)準(zhǔn)74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器三態(tài)輸出功能 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘 數(shù)據(jù)在SHcp的上升沿輸入在STcp的上升沿進(jìn)入到存儲(chǔ)寄存器中去如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖 移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入 Ds 和一個(gè)串行輸出 Q7 和一個(gè)異步的低電平復(fù)位存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的具備三態(tài)的總線(xiàn)輸出當(dāng)使能OE時(shí)為低電平存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線(xiàn)74HC595引腳圖圖37 74HC595引腳圖74HC595具體介紹主電源引腳2根VCC Pin16 電源輸入接5V工作電壓VSS Pin8 接地線(xiàn) 2 時(shí)鐘信號(hào)輸入端2根數(shù)據(jù)在SH_CP Pin11 的上升沿輸入在ST_CP Pin12 的上升沿進(jìn)入到存儲(chǔ)寄存器中去如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖控制端2根存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的具備三態(tài)的總線(xiàn)輸出當(dāng)使能OE Pin