【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi) RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。 (4) EA/Vpp——內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 EA 功能：正常工作時(shí)， EA 為內(nèi)外 ROM 選擇端。 80C51 單片機(jī) ROM 尋址范圍為 64KB，其中 4KB 在片內(nèi)， 60KB 在片外（ 80C31 芯片無(wú)內(nèi) ROM，全部在片外）。當(dāng) EA 保持高電平時(shí)，先訪問(wèn)內(nèi) ROM，但當(dāng) PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過(guò) 4KB（ 0FFFH）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外ROM 中的程序。當(dāng) EA 保持低電平時(shí)，則只訪問(wèn)外 ROM，不管芯片內(nèi)有否內(nèi) ROM。對(duì) 80C31芯片，片內(nèi)無(wú) ROM，因此 EA 必須接地。 Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳用于施加編程電源Vpp。 對(duì) 4個(gè)控制引腳，應(yīng)熟記起第一功能，了解其第二功能。 嚴(yán)格來(lái)講， 80C51 的控制線還應(yīng)該包括 P3 口的第二功能。 4． I/O 引腳 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口 ,共 32 個(gè)引腳 I/O 口的介紹 P0 口 —— 8 位雙向 I/O 口。在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 (包括并行擴(kuò)展 I/O 口 )時(shí) , P0 口可用作雙向 I/O口。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器時(shí) , P0口可用于分時(shí)傳送低 8位地址 (地址總線 )和 8位數(shù)據(jù)信號(hào) (數(shù)據(jù)總線 )。位結(jié)構(gòu)如圖 所示。 P0 口能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) LSTTL 門(mén)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 9 頁(yè) 圖 P0口位結(jié)構(gòu) P1 口 —— 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口 (“ 準(zhǔn)雙向 ” 是指該口內(nèi)部有固定的上拉電阻 )。位結(jié)構(gòu)如圖 所示。 P1口能驅(qū)動(dòng)為 4個(gè) LSTTL 門(mén)。 圖 P1口位結(jié)構(gòu) P2 口 —— 8位準(zhǔn)雙向 I/O口。在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 (包括并行擴(kuò)展 I/O 口 )時(shí) , P2口可用作雙向 I/O 口。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 (包括并行擴(kuò)展 I/O 口 )時(shí) , P2 口可用于傳送高 8位地址 (屬地址總線 ) 。 P2口能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) LSTTL門(mén)。 P2口的位結(jié)構(gòu)如圖 ，引腳上拉電阻同 P1 口。在結(jié)構(gòu)上， P2 口比 P1口多一個(gè)輸出控制部分 。 圖 P2口位結(jié)構(gòu) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 10 頁(yè) P3 口 —— 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 可作一般 I/O 口用 ,同時(shí) P3 口每一引腳還具有第二功能 ,用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào) (屬控制總線 )， P3 口的位結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 P3口驅(qū)動(dòng)能力為 4個(gè) LSTTL 門(mén)。 圖 26 P3口位結(jié)構(gòu) P3 口第二功能如下 : —— RXD:串行口輸入端 。 —— TXD:串行口輸出端 。 —— INT0:外部中斷 0請(qǐng)求輸入端 。 —— INT1:外部中斷 1請(qǐng)求輸入端 —— T0:定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 外部信號(hào)輸入端 。 —— T1:定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 外部信號(hào)輸入端 。 —— WR:外 RAM 寫(xiě)選通信號(hào)輸出端 。 —— RD:外 RAM 讀選通信號(hào)輸出端。 上述 4 個(gè) I/O 口。 在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器時(shí) ， 4 個(gè) I/O 口都可作為雙向 I/O 口 。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器 (包括并行擴(kuò)展 I/O 口 )時(shí) ， P0 口專(zhuān)用于分時(shí)傳送低 8 位地址信號(hào)和 8位數(shù)據(jù)信號(hào) ， P2 口專(zhuān)用于傳送高 8位地址信號(hào)。 P3 口根據(jù)需要常用于第二功能 ， 真正可提供給用戶使用的 I/O 口是 P1 口和一部分未用作第二功能的 P3 口端線。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 11 頁(yè) 第三章 keil 與 proteus 軟件介紹 下面簡(jiǎn)要介紹了 Keil軟件和 Proteus仿真軟件在 MCS51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，利用它既可以可調(diào)試單片機(jī)程序，也可仿真單片機(jī)外圍器件的工作情況；既能充分利用學(xué)校計(jì)算機(jī)房現(xiàn)有計(jì)算機(jī)，減少硬件設(shè)備的維護(hù)工作量，還可為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，提高教學(xué)的效果 ,進(jìn)一步縮短教學(xué)與工程實(shí)際的距離。 keil 軟件 Keil C51是美國(guó) Keil Software公司出品的 51系列兼容單片機(jī) C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 Keil C51可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。 開(kāi) 發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯 C或匯編源文件。然后分別由 C51及 A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。目標(biāo)文件可由 LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51連 接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.ABS)。 ABS文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex文件，以供調(diào)試器 dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可油坊真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如 EPROM中。 語(yǔ)言環(huán)境介紹 使用 C語(yǔ)言肯定要使用到 C編譯器，以便把寫(xiě)好的 C程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫(xiě)好的程序。 keil uvision2 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的 MCS51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持， PLM，匯編 和 C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟 VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。因此很多開(kāi)發(fā) 51 應(yīng)用的工程師或普通的單片機(jī)愛(ài)好者，都對(duì)它十分喜歡 。 軟件安裝 以上簡(jiǎn)單介紹了 KEIL51 軟件，要使用 KEIL51 軟件，必需先要安裝它。 KEIL51 是一北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 12 頁(yè) 個(gè)商業(yè)的軟件，對(duì)于我們 使用者 可以到 KEIL 中國(guó)代理周立功公司的網(wǎng)站上下載一份能編譯 2K的 DEMO 版軟件，基本可以滿足一般的個(gè)人學(xué)習(xí)和小型應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。 keil 使用 圖 啟動(dòng)時(shí)的屏幕 接著按下面的步驟建立您的第一個(gè)項(xiàng)目： （ 1）點(diǎn)擊 Project 菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的 New Project，如圖 。 圖 New Project菜單 彈出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) Windows文 件對(duì)話窗口，如圖 ，用法技巧也不是這里要說(shuō)的，以后的章節(jié)中出現(xiàn)類(lèi)似情況將不再說(shuō)明。在 文件名 中輸入您的第一個(gè) C 程序項(xiàng)目名稱(chēng)，這里我們用 test，只要符合 Windows 文件規(guī)則的文件名都行。 保存 后的文件擴(kuò)展名為uv2，這是 KEIL uVision2 項(xiàng)目文件擴(kuò)展名，以后我們可以直接點(diǎn)擊此文件以打開(kāi)先前做的項(xiàng)目。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 13 頁(yè) 圖 文件窗口 （ 2）選擇所要的單片機(jī)，這里我們選擇常用的 Ateml 公司的 AT89C51。此時(shí)屏幕如圖 所示。完成上面步驟后，我們就可以進(jìn)行程序的編寫(xiě)了。 圖 （ 3）首先我們要在項(xiàng)目中創(chuàng)建新的程序文件或加入舊程序文件。如果你沒(méi)有現(xiàn)成的程序，那么就要新建一個(gè)程序文件。在 KEIL中有一些程序的 Demo，在這里我們還是以一個(gè) C程序?yàn)槔榻B如何新建一個(gè) C程 序和如何加到您的第一個(gè)項(xiàng)目中吧。點(diǎn)擊圖 中 1的新建文件的快捷按鈕，在 2 中出現(xiàn)一個(gè)新的文字編輯窗口，這個(gè)操作也可以通過(guò)菜單File－ New 或快捷鍵 Ctrl+N 來(lái)實(shí)現(xiàn)。好了，現(xiàn)在可以編寫(xiě)程序了，光標(biāo)已出現(xiàn)在文本編輯窗口中，等待我們的輸入了。下面是經(jīng)典的一段程序： include include void main(void) {SCON = 0x50。 // 串口方式 1,允許接收 TMOD = 0x20。 // 定時(shí)器 1定時(shí)方式 2 TCON = 0x40。 // 設(shè)定時(shí)器 1開(kāi)始計(jì)數(shù) TH1 = 0xE8。 // 1200波特率 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 14 頁(yè) TL1 = 0xE8。 TI = 1。 TR1 = 1。 // 啟動(dòng)定時(shí)器 while(1) printf (Hello World!\n)。 // 顯示 Hello World } 這段程序的功能是不斷從串口輸出 Hello World!字符，我們先不管程序的語(yǔ)法和意思吧，先看看如何把它加入到項(xiàng)目中和如何編譯試運(yùn)行。 （ 4）點(diǎn)擊圖 3保存新建的程序，也可以用菜單 File－ Save或快捷鍵 Ctrl+S進(jìn)行保存。因是新文件所以保存時(shí)會(huì)彈出類(lèi)似圖 的文件操作窗口，我們把第一個(gè)程序命名為 ，保存在項(xiàng)目所在的目錄中，這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不同的顏色，說(shuō)明 KEIL 的 C語(yǔ)法檢查生效了。 圖 如圖 Source Group1文件夾 圖標(biāo)上右擊彈出菜單，在這里可以做在項(xiàng)目中增加減少文件等操作。 點(diǎn)擊“ Add File to Group 39。Source Group 139。彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文件，按 ADD 按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到項(xiàng)目中了。這時(shí)在 Source Group1 文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個(gè)小 +號(hào)說(shuō)明，文件組中有了文件，點(diǎn)擊它可以展開(kāi)查看。 圖 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 15 頁(yè) （ 5） C程序文件已被加到了項(xiàng)目中了，下面就剩下編譯運(yùn)行了。這個(gè)項(xiàng)目只是用做學(xué)習(xí)新建程序項(xiàng)目和編譯運(yùn)行仿真的基本方法，所以使用軟件默認(rèn)的編譯設(shè)置，它不會(huì)生成用于芯片燒寫(xiě)的 HEX 文件 。我們來(lái)看 下 圖 ，圖中 3 都是編譯按鈕，不同是 1是用于編譯單個(gè)文件。 2 是編譯當(dāng)前項(xiàng)目，如果先前編譯過(guò)一次之后文件沒(méi)有做動(dòng)編輯改動(dòng)，這時(shí)再點(diǎn)擊是不會(huì)再次重新編譯的。 3 是重新編譯，每點(diǎn)擊一次均會(huì)再次編 譯鏈接一次，不管程序是否有改動(dòng)。在 3 右邊的是停止編譯按鈕，只有點(diǎn)擊了前三個(gè)中的任一個(gè)，停止按鈕才會(huì)生效。在 4 中可以看到編譯的錯(cuò)誤信息和使用的系統(tǒng)資源情況等，以后我們要查錯(cuò)就靠它了。 6 是有一個(gè)小放大鏡的按鈕，這就是開(kāi)啟 \關(guān)閉調(diào)試模式的按鈕，它也存在于菜單 Debug－ Start\Stop Debug Session，快捷鍵為 Ctrl+F5。 圖 編譯程序 (6)進(jìn)入調(diào)試模式，軟件窗口樣式大致如圖 所示。 圖 調(diào)試運(yùn)行程序 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 16 頁(yè) 圖 1為運(yùn)行，當(dāng)程序處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)才有效， 2為停止，程序處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)才有效。 3是復(fù)位，模擬芯片的復(fù)位，程序回到最開(kāi)頭處執(zhí)行。按 4我們可以打開(kāi) 5中的串行調(diào)試窗口，這個(gè)窗口可以看到從 51 芯片的串行口輸入輸出的字符，第一個(gè)項(xiàng)目也正是在這里看運(yùn)行結(jié)果。先按 4 打開(kāi)串行調(diào)試窗口，再按運(yùn)行鍵，這時(shí)就可以看到串行調(diào)試窗口中不斷的打 Hello World！ 。最后要停止程序運(yùn)行回到文件編輯模式中，就要先按停止按鈕再按開(kāi)啟 \關(guān)閉調(diào)試模式按鈕。然后關(guān)閉 KEIL 等相關(guān)操作。 proteus 軟件 Proteus 軟件是 Labcenter Electronics 公司的一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，它包括ISIS、 ARES等軟件模塊， ARES模塊主要用來(lái)完成 PCB的設(shè)計(jì)，而 ISIS模塊用來(lái)完成電路原理圖的布圖與仿真。 Proteus的軟件仿真基于 VSM技術(shù)，它與其他軟件最大的不同 也是最大的優(yōu)勢(shì)就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如 MCS51 系列、 PIC系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤(pán)、 LED、 LCD等等。通過(guò) Proteus 軟件的使用 ， 我們能夠輕易地獲得一個(gè)功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。 Proteus 窗口 Proteus是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 Windows窗口程序，和大多數(shù)程序一樣，沒(méi)有太大區(qū)別，其啟動(dòng)界面如 圖 。 圖 ISIS窗口 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 17 頁(yè) 如圖 中所示，區(qū)域 ① 為菜單及工具欄，區(qū)域 ② 為預(yù)覽區(qū)，區(qū)域 ③ 為元器件瀏覽區(qū)，區(qū)域 ④ 為編輯窗口，區(qū)域 ⑤ 為對(duì)象拾取區(qū)，區(qū)域 ⑥ 為元器件調(diào)整工具欄，區(qū)域 ⑦ 為運(yùn)行工具條。 下面我們就以建立一個(gè)和我們?cè)?Keil 簡(jiǎn)介中所講的工程項(xiàng)目相配套的 Proteus 工程為例來(lái)詳細(xì)講述 Proteus 的操作方法以及注意事項(xiàng)。 proteus 繪制電路圖 首先點(diǎn)擊啟動(dòng)界面區(qū)域 ③ 中的 “P” 按鈕來(lái)打開(kāi) “Pick Devices” （拾取元器件）對(duì)話框從元件庫(kù)中拾取所需的元器件。對(duì)話框如圖 所示 。 圖 選擇芯片 在對(duì)話框中的 “Keywords” 里面輸入要檢索的元器件的關(guān)鍵詞，比如要選擇項(xiàng)目中使用的 AT89C51，就可以直接輸入。輸入以 后能夠在中間的 “Results” 結(jié)果欄里面看到搜索的元器件的結(jié)果。在對(duì)話框的右側(cè)，還能夠看到選擇的元器件的仿真模型、引腳以及 PCB參數(shù)。