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正文內(nèi)容

單片機原理與其結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用實驗課堂講義(參考版)

2025-06-29 12:57本頁面
  

【正文】 延時10秒 JMP DE1DE3S: MOV R5,30 。 JMP LLL 。黃燈閃爍五次 MOV A,03H 。 DJNZ R2,GGG 。東西路口紅燈亮。南北路口黃燈亮 ACALL DISP ACALL DE02S 。黃燈閃爍五次GGG: MOV A,41H 。東西路口紅燈亮。南北路口綠燈亮 ACALL DISP ACALL DE10S 。 MOV A,21H 。返回TTT,使東西路口黃燈閃爍五次 MOV A,11H 。南北路口紅燈亮 ACALL DISP ACALL DE02S 。 MOV A,10H 。東西路口黃燈亮。南北路口紅燈亮 ACALL DISP MOV R2,05H 。延時10秒 MOV A,10H 。東西路口綠燈亮。調(diào)用273顯示單元(以下雷同) ACALL DE3S 。片選地址CS0ORG 0000H LJMP STARTORG 4100HSTART: MOV A,11H 。五、實驗原理圖六、實驗步驟:74LS273的輸出O0~O7接發(fā)光二極管L1~L8,74LS273的片選CS273接片選信號CSO,此時74LS273的片選地址為CFA0H~CFA7H之間任選。閃爍若干次后,再切換到東西路口方向,重復(fù)上述過程。而交通燈的亮滅規(guī)律為:初始態(tài)是兩個路口的紅燈全亮,之后,東西路口的綠燈亮,南北路口的紅燈亮,東西方向通車,延時一段時間后,東西路口綠燈滅,黃燈開始閃爍。本實驗需要用到實驗箱上八個發(fā)光二極管中的六個,即紅、黃、綠各兩個。修改程序,改變交通燈的延時,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。二、實驗設(shè)備:ELMUTIII型單片機實驗箱、8051CPU模塊三、實驗內(nèi)容:擴展實驗箱上的74LS273做為輸出口,控制八個發(fā)光二極管亮滅,模擬交通燈管理。2. 掌握數(shù)據(jù)輸出程序的設(shè)計方法。將累加器A的值賦給DPTR指向的地址 JMP START 。讀P1口的狀態(tài)值入累加器A MOV DPTR,OUT_PORT 。 END通過發(fā)光二極管將P1口的狀態(tài)顯示OUT_PORT EQU 0CFA0HORG 0000H LJMP STARTORG 4100HSTART: MOV P1,0FFH 。 DELAY: MOV R1,127 。 左移一位,點亮下一個發(fā)光二極管 MOV P1,A LCALL DELAY 。七、程序框圖: 循環(huán)點亮發(fā)光二極管 通過發(fā)光二極管將P1口的狀態(tài)顯示八、參考程序:循環(huán)點亮發(fā)光二極管NAME T1_1 。五、實驗原理圖:P1口輸出實驗 P1口輸入實驗六、實驗步驟:執(zhí)行程序1()時:~~L8。)=127D=7FH經(jīng)計算得X=127。+2001247。)=10?指令(1) 指令(2) 指令(3) 指令(4)所需時間 所需時間 所需時間 所需時間X=(10?1247。+2001247?,F(xiàn)求出X值:1247。247。在系統(tǒng)時間允許的情況下可以采用后一種方法。再來看一下延時程序的實現(xiàn)??梢杂玫诙€實驗做一下實驗。作為輸入位時,必須向鎖存器相應(yīng)位寫入“1”,該位才能作為輸入。2. P1口做輸入口,接八個按紐開關(guān),以實驗箱上74LS273做輸出口,編寫程序讀取開關(guān)狀態(tài),在發(fā)光二極管上顯示出來。掌握延時子程序的編寫和使用。此演示程序可大致檢查系統(tǒng)是否工作正常。第三種掃描碼:CTRL和相應(yīng)鍵同時按下,從左上角0到右下腳共24個鍵的掃描碼依次為:80H、81H、…… 9AH、97H。 鍵盤掃描碼第一種掃描碼:SHIFT、CTRL均不按下,從左上角0到右下腳共24個鍵的掃描碼依次為:C0H、C1H、…… DAH、D7H。按下STEP鍵后,從當(dāng)前PC處執(zhí)行一條命令。按下復(fù)位按紐復(fù)位系統(tǒng)后,才可繼續(xù)進行鍵盤操作。比如,想讓用戶程序從4100H開始全速執(zhí)行,此時將PCH該為41H,PCL該為00H,再重復(fù)以上全速執(zhí)行的操作步驟即可。全速執(zhí)行時,LED顯示提示符為“_8__”,提示用戶輸入全速執(zhí)行的起始PC值,確認輸入正確,按回車即可。執(zhí)行結(jié)果:若輸入的PC值小于4000H或PC值處不是斷點處,則顯示“Error”;執(zhí)行正確則顯示“Hello”。 清除斷點功能代號:7功能名稱:CBRK功能鍵名:SHIFT+CBRK操作說明:本操作可為用戶清除一個斷點。用戶最多可為用戶程序設(shè)置 5個斷點,設(shè)置斷點時,同時按下SHIFT鍵和SBRK鍵,LED顯示“_6__”,提示用戶輸入斷點處的PC值,鍵入PC值后按回車鍵即可。若執(zhí)行正確,顯示“Hello”??傊?,塊填充操作過程為:輸入塊首址,輸入塊長度,輸入填充數(shù)據(jù)。執(zhí)行結(jié)果: 若鍵入的地址小于4000H或原塊與目標塊重疊,LED則顯示“Error”錯誤提示。執(zhí)行結(jié)果:如鍵入的地址小于4000H,LED則顯示“Error”錯誤提示。 塊移動操作功能代號:3功能名稱:BMOV功能鍵名:SHIFT+BMOV操作說明:同時按下SHIFT鍵和BMOV鍵,LED顯示提示“_3__”,提示需要輸入4位16進制地址,該地址為塊移動的首地址,輸入首地址無誤后按回車鍵,LED再次顯示提示“_3__”,提示用戶輸入4位16進制長度,輸入無誤后按回車鍵,LED第三次提示“_3__”,提示用戶輸入4位16進制塊移動的目標地址,輸入無誤后按回車鍵。比如在“P_”提示符下若想改變R6的值為55H,可按如下步驟進行:先按REG鍵,顯示提示符2,再按CTRL+6,顯示“R6空空”,“”為R6的原值,此時鍵入55,并回車確認,則R6的值即改變?yōu)?5H,提示符回到顯示2,再按一下ESC鍵,可回到監(jiān)控初始化狀態(tài)。 寄存器瀏覽、修改功能代號:2功能名稱:REG功能鍵名:REG操作說明:本操作可瀏覽、修改R0~RPSW、SP、DPL、DPH、PCL、PCH、TCON、TMOD、SCON、SBUF、IEC、IPC、A、B等22個寄存器的內(nèi)容,按下REG鍵后,LED顯示提示2,為方便用戶操作,對應(yīng)每一個寄存器,系統(tǒng)提供一個相應(yīng)的組合熱鍵。如果地址或數(shù)據(jù)鍵入有誤,請按ESC鍵回到監(jiān)控初始化狀態(tài),欲退出MEM操作,按ESC即可。例如,當(dāng)瀏覽內(nèi)部存儲器50H單元的內(nèi)容時,鍵入“0050”即可,瀏覽外部存儲器6000H單元的內(nèi)容,鍵入“6000”即可,鍵入地址并確認無誤后,按回車鍵ENTER,LED顯示“0050 ”或“6000 ”,“”為該地址單元的內(nèi)容,此時若想瀏覽下一單元即0051H或6001H單元的內(nèi)容,請按NEXT鍵或回車鍵,此時LED顯示“0051 ”或“6001 ”,“”為0051H或6001H單元的內(nèi)容;若想瀏覽上一單元即0049H或5FFFH單元的內(nèi)容,請按LAST鍵或回車鍵,此時LED顯示“0049 ”或“5FFF ”;若想修改0050H或6000H單元的內(nèi)容,如該為55H,則鍵入55,確認無誤后按回車鍵,0050H單元或6000H單元的內(nèi)容便修改為55H,同時LED將顯示下一單元即0051H或6001H單元的地址和內(nèi)容,即此時存儲器地址自動增一。4.6 用戶程序中斷入口初始化8051的原有中斷入口,均須定位在偏移4000H之后的相應(yīng)的地址,如外部中斷0入口在源程序中應(yīng)為:CSEG AT 4003HLJMP INT0(中斷服務(wù)程序入口標號)鍵盤操作詳述 存儲器瀏覽、修改 功能代號:1 功能名稱:MEM 功能鍵名:MEM操作說明:本操作的存儲器包括內(nèi)部存儲器和外部存儲器,按下MEM鍵后, LED顯示提示符為“_1__”,此時監(jiān)控在等待鍵入4位16進制的地址。8279的工作方式初始化為00H,即左入口、8字符顯示、雙鍵鎖定、編碼掃描鍵盤方式。4.3 堆棧的初始化值用戶堆棧值(SP)初始化值為60H,用戶可以修改該值。4.2 程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器8051教學(xué)實驗系統(tǒng)在硬件電路設(shè)計上采用了程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址的方式。重要說明當(dāng)用戶編寫程序和做鍵盤顯示實驗時,請注意下述技術(shù)細節(jié),這些技術(shù)細節(jié)包括:內(nèi)部RAM的使用,用戶可用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器區(qū)域,初始化時堆棧值(SP),鍵盤顯示實驗時的連線關(guān)系以及8279的工作模式。只有一個例外,即在寄存器操作狀態(tài)下,若修改某一寄存器的值,在鍵入兩位16進制數(shù)后,按ESC鍵,監(jiān)控程序?qū)⒎祷氐郊拇嫫鞑僮鳡顟B(tài),如不修改或瀏覽其它寄存器,則需再按一次ESC鍵,監(jiān)控程序才返回到監(jiān)控初始狀態(tài)“P_”。LED共有六位,通常前四位用來顯示提示信息及地址,后兩位用來顯示某地址處的數(shù)據(jù)。③ 結(jié)果狀態(tài)提示符當(dāng)輸入結(jié)果或執(zhí)行結(jié)果正確時,LED顯示結(jié)果狀態(tài)提示符“HELLO”,當(dāng)輸入結(jié)果或執(zhí)行結(jié)果錯誤時,LED顯示結(jié)果狀態(tài)提示符“ERROR”(鍵盤監(jiān)控狀態(tài))。2)、下位鍵盤監(jiān)控狀態(tài),LED顯示提示符為“P_”。鍵盤功能號8051教學(xué)實驗系統(tǒng)在鍵盤監(jiān)控方式下可執(zhí)行如下九種功能,每種功能均對應(yīng)一個功能代碼:1. 存儲器瀏覽修改功能2. 寄存器瀏覽修改功能3. 存儲器塊移動功能4. 存儲器塊拷貝功能5. 存儲器塊填充功能6. 設(shè)置斷點功能7. 清除斷點功能8. 全速執(zhí)行功能9. 單步調(diào)試功能當(dāng)按下功能鍵后,LED數(shù)碼管上顯示諸如8或1等,其中8或1即為上述的功能代碼,用戶見到顯示的功能代碼后,就能知道目前正在執(zhí)行的功能。RESET鍵:系統(tǒng)復(fù)位鍵:按下后系統(tǒng)復(fù)位,松開后系統(tǒng)自0000H初開始執(zhí)行程序(監(jiān)控程序)。STEP鍵:單步運行鍵。REG/ BMOV鍵:上檔功能BMOV:外部存儲器塊移動;下檔功能REG:寄存器顯示、修改。LAST/ BFIL鍵:上檔功能BFIL:外部存儲器塊填充;下檔功能LAST:內(nèi)部或外部寄存器顯示、修改時,按下此鍵后,存儲器地址減一,并顯示其內(nèi)容。各鍵的定義如下:MEM /SBRK鍵:上檔功能SBRK:設(shè)置斷點;下檔功能MEM:存儲器操作(包括內(nèi)部和外部存儲器的顯示、修改)?!安榭础睓诳纱蜷_內(nèi)存、外存、寄存器等窗口,通過修改存儲器地址可查看不同地址區(qū)的內(nèi)容,也可以對其進行修改?!罢{(diào)試”欄可進行系統(tǒng)復(fù)位及其他調(diào)試手段。(4)編譯調(diào)試 程序編輯完成后,即可進行編譯調(diào)試。在“文件”中選擇“新建”菜單,可進行C語言編輯或匯編語言編輯。文件編輯狀態(tài),下列工具有效:剪切()、復(fù)制()、粘貼()、 程序調(diào)試狀態(tài),下列工具有效:停止調(diào)試[Shift+F5]()、程序復(fù)位[Ctrl+F2]()、設(shè)置/清除斷點[Ctrl+F8]()跟蹤調(diào)試[F7]()、單步執(zhí)行[F8]()、執(zhí)行到光標行[F4]()、運行[F9]()、反匯編窗口[Alt+5]()、寄存器窗口[Alt+2]()、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器窗口[Alt+3]()、外部數(shù)據(jù)存儲器窗口[Alt+4]()。第二欄為光標在編輯區(qū)域中所處的行、列位置,右邊的兩欄分別顯示當(dāng)前鍵盤字母鍵的大/小寫狀態(tài)及小鍵盤的狀態(tài)(數(shù)字/命令)具體見下表:無文件打開時,下列工具有效:新建C文件()、新建匯編文件()、打開(文件)()、當(dāng)前文件為匯編文件(.asm)(非編輯狀態(tài) ) 新建C文件()、新建匯編文件()、打開(文件)(文件保存(存盤)()、剪切()、復(fù)制()、 匯編命令(F3)()。在主界面的中央的大面積區(qū)域為文件的編輯區(qū),可打開匯編文件、C文件及其他形式的文本文件。在主菜單的下部為工具欄,自左至右為:新建C文件()、新建匯編文件()、打開(文件)()、文件保存(存盤)()、剪切()、復(fù)制()、粘貼()、C程序編譯命令(Ctrl+F7)()、C程序連接命令(Shift+F7)()、C程序編譯連接命令(F3)()、匯編命令(F3)()、開始調(diào)試(F5)()、停止調(diào)試[Shift+F5]()、程序復(fù)位[Ctrl+F2]()、設(shè)置/清除斷點[Ctrl+F8]()、跟蹤調(diào)試[F7]()、單步執(zhí)行[F8]()、執(zhí)行到光標行[F4]()、運行[F9]()、反匯編窗口[Alt+5]()、寄存器窗口[Alt+2]()、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器窗口[Alt+3]()、外部數(shù)據(jù)存儲器窗口[Alt+4]()、步進電機實驗()、爐溫控制實驗()、電機調(diào)速實驗()、中止實驗()、幫助()這些工具并不是同時有效。它的下部為主菜單,主菜單的項目與工作狀態(tài)有關(guān):當(dāng)沒有文件打開或運行時,只有三項:文件、查看、幫助。串口及通訊參數(shù)的確定可在此窗口下設(shè)定(見后)。否則提示“無法復(fù)位”,則在脫機模式下進入程序集成環(huán)境主窗口。出現(xiàn)下面的窗口。2.軟件使用指南。進入程序文件夾選擇界面選擇程序文件夾,可使用默認設(shè)置,再單擊“NEXT”,繼續(xù)軟件安裝,進入文件復(fù)制界面。 軟件安裝協(xié)議界面退出安裝程序確認界面 軟件安裝位置選擇界面點擊“BROWSE”選擇安裝路徑。如果不認可,單
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