微机原理及应用实验指导书.docx
微机原理及应用(单片机)试验指导书熊光滑机电教研室北京工商高校机械自动化学院2008-3-28第一部分单片机原理及江编程序设计概述3'12试验一相识单片机开发系统,学习有关软件的运用37试验二MS-51汇编程序设计(分支、散转程序练习8试验三查表程序设计9试验四数据持序程序设计10试舱五位操作试脸H试脸六定时/计数器试验12试验七中断系统试验13试验八的态存储器扩展试聆14试验九嫁合试脸特种车优先通过的交通灯限制15其次部分TD-NMC教学试验系统简介18'302.1TKNMC+系统功能及特点182. 2T1.NMC+系统构成192.3 SST89E554RC简介19202.4 Kei1.C51的安装21'232.4.1 系统要求212.4.2 软件安装21'232.5 UViSion2集成开发环境24262.6 仿真调试与脱机运行间的切换方法26292.7 .I脱机运行26'272.8 .2与Kei1.C51开发环境联机调试的方法272.9 .3从SoftICE返回IAP引导程序的方法29第一部分单片机原理及汇编程序设计试验相识单片机开发系统,学习有关软件的运用一、试验口的1 .学习KeiIC51集成开发环境的操作:2 .熟识T1.)-W1.C-教学试脸系统板的结构及运用;3 .熟识程序汇编、装入、调试及执行过程。二、试验设备Pc机一台,TDNMC教学试5金系统平台三、试验内容1 .视察TD-WiO教学试验系统的结构:2 .编写试辑程序,将OoHQFH共16个数写入总片机内部RAM的30H3FH空间。通过本试验,学生须要驾驭KCi1.C51软件的基本操作,便于后面的学习。3 .练习编辑、询试、汇确、通信的方法和步骤。四、试验步骤1 .视察TD-NMC+教学试验系统的结构,r蟀主机、主要芯片位置,电源连接方法,通信接口位置.复位方法,显示等,.2 .创建Ki1.C51应用程序在Kei1.C51集成开发环境卜运用工程的方法来管理文件,全部的源文件、头文件甚至说明性文档都可以放在工程项H文件里统一管理.下面创建一个新的工程文件ASm1.Uv2,以此具体介绍如何创建一个Kei1.C51应用程序.(1)运行Kei1.C51软件,进入Kei1.C51集成开发环境.(2)选择工具栏的Project选项,如图ITT所示,弹出下拉菜单,选择NeWPrOjee1.吩咐,建立一个新的UViSion2工程。这时公弹出如图1T-2所示的工程文件保存对话框,选择工程竹目图1-1-2工程保存时话框工程建立完毕后,UYiSion2会立刻弹出如图1-1-3所示的器件选择窗【1.器件选择的目的是告知'ision2运用的80C51芯片的型号是哪一个公司的哪一个型号,不同型号的51芯片内部资源是不同的。此时选择SST公司的SST89E554RC,另外,可以选择Project下拉菜单中的“Se1.ectDeviceforTarget'Target"吩时来弹出图卜卜3所示的对话框。Ki1.-I-S一件选-对话极(4)到此建立好一个空白工程,现在须要人工为工程添加程序文件,假如还没彳!"程序文件则必需建立它。选择工具栏的FiIe选明在弹出的下拉菜单中选择NeW书目,如图I-IT所示,或点击会,此时会在文件阻口出现如图1-1-5所示的新文件窗口Text1.,若多次执行NeW吩札则会出现TeXt2、Text3等多个新文件也口。图I-IT圻建淞文件下拉菜单图1.-1.-SJ程序承然懦I1.(5)输入程序.完毕后点时保存F)时保存源程序,如图I16所示.将TeXtI保存成ASmIas三.Kei1.CS1.支持汇编和C谙才.(ision2会依据文件后级推断文件的类型,进行自动处理因此保存时须要输入文件名及犷展名.ASM或C.保存后,文件中字体的像色会发生肯定变更,关犍字会变为蓝色。KSaaQBBBHBaaa1.HIHQt(e*->*Uff>>!”、;13t<*X,QEOIG也Cn1.K*(6)程序文件建立后,并没有与RSBI.52工程建立任何关系,此时,维要将ASm1.aSIn源程序添加到ASm1.1.k2工程中,构成一个完整的工程项目。在PrdjeCIWir1.dUW窗口内,选中SoUrCCGrOUP1.点击鼠标右健,会弹出如图177所示的快拢菜单.选择AddFiIQStOGrOup,SoUrCeGroup1.'吩咐.此时弹出如图218所示的添加淑程序文件对话框,选择文件ASm1.US.点击Add吩咐按钮即可将源程序文件添加到工程中,1.1.1.CM图1-1-7添加源程序文件快捷某公图I-IT漆现源程序文件时话框S1.hMidM4r1.*wCWTMAr*)c<»»112 .端详、链接程序文件(1)设置编译、他接环境.点击太吩咐.会出现如图119所示的调试环境设置窗口.在这里可以设置目标系统的时钟.单击OUtPUt标签,在打开的选项卡中选中CreateHeXFiIe选项.在瘠课时系统将自动生成目标代码*.Hex.点击DebUg标签会出现如图IT-Io所示的调试模式选择窗I1.-从图2-1-10可以看出,uYision2有两种调试模式:CSeSimU1.ator(软件仿真)和USe(硬件Viti),这里选择硬件仿直,点击Set1.ingS可以设置申口。申口波特率选和38400,Ur.M.t1.Mt,UtUMOiU.*KStt.MD>",1ff1.1.-1.-Kei1.CS1.调试环埴设TI窗口图I-ITO网试设J1.sm(2)点击O或勤为咐娟译、缝接程序.此时会在OUtPUtWindow信息输出窗I怆出相关信息.如图2-1-11所示.x三ai1.dtarge:Target1'三!erb1.myAaci1.a.1.1.sk1.n<.JPrrrtrSir*:dntn-R.0xdatn-end*-269I'An1."-0Error(e),0Wartiing(G).-IIIaMCo11Mar1.i三ndrf1.wjB1.1.-I-I1.-片.一报输出出口3 .调试仿其程序(1)打开系统板的电源.给系统0位后点击圜试吩咐(注:每次进入询试状态前确保系统红位正常),将程序下载到单片机的F1.ASH中,此时出现如图ITT2所示调试界面。(2)点击士吩咐,Ur以打开存储器觇察窗口,在存储器觇察窗口的.Address:'栏中输入D:30H(或0x30则显示片内RM30H后的内容,如图I112所示.假如输入tCz,表示显示代码存储器的内容,I表示显示内部间接寻址RAM的内容.,X表示显示外部数据存储零中的内容.(3)将光标移到SJMP$语句行,点击心吩咐,在此行设跣断点.2jt*14«£.«t>aj*d*wna<*ai11csttu*b1.>jJ41Xm卜人UaRAt*i>-)11C<BCftCt<iU»)fc<.1.XOF-S1.Vi.41.ai4,IVerS7eEA''Aea1.VaH.>W.PQai11K,*S*,W,552:ASMASBIGHB2K仙“6FrMk!>¼P;Gtt:Q;64。n3333">C2;»“K”VU(15九C«40;?AZtAFUCACA¢9.>iC43;A:DrET22rzA2¢19;?:.:U:0.31':,:<1-:J:7T.JI1.4w11,1*"O".h1.NC1.1.¾1.-1.-12谓J、界而(4)接下来点击W吩附,运行试验程序,当程序遇到断点后,程序停止运行,观察存储器中的内容,如图1-1T3所示,验证程序功能.(5)如图IT-12所示,在吩时行中输入4ECHARD:30H=1.1.H,22H,33H,44H,55H,后回车,便可以变更存储器中多个单元的内容,如图IT-M所示。*»><:»bax1:0r3a:OOO1.0203):Ox3Q:09QAGB>:Ox43:AA9A2三AF):0x4。:ATKt1.22ox¾:rD4,”X.JnAr;QOOA¾X82007OEQFOA09CtBA八4JfJ-IIhi2JV”,:j"-:OxJO:I1.22330:0*30:D09D1.0x0:AA=AZ三4。:A2BCZXc>ra:r”.I1."MMaS1.MODQA:N图I-I-Ia运行程序后存使;ft11图1-1-14维改存Miift内容(6)修改存储器的内容的方法还有一个,就是在要你改的单元上点击网标右键,弹出快捷菜单,如图1-1-15所示,选择4KMifyMemoryatD:Ox35'吩咐来修改0x35单元的内容,这样年次只能修改一个单元的内容,1«1-1-15存储啬修改编无(7)点击H粉附,可以更位CPU,重新调试运行程序,点击种吩咐,电步跟踪程序。(8)试脸结束,按系统的更位按键可以发位系统,点击Ift吩咐,退出调试。在此以ASm1.IK2工程为例简要介绍了Kei】C51的运用,Kei1.C51功旎强大,关于KeiIC51的运用须要通过日后的运用渐渐驾驭.硬盘中供应有SomCEJuioria1.exe文件,该文件以动画的形式展示了基于SST公司的Sof1.ICE在Kei1.C51环境下的调试过程.试验二毗S-51汇编程序设计(分支、散转程序练习)一、试验目的1、学习分支程序的设计方法,熟识51的指令系统:2.学习散转程序的设计方法,熟识51的指令系统:3、学习设计延时地环程序.二、试脸设备PC机一台,TD-NMC-教学试脸系统三、试验内容1 .采纳比较分支结构设计程序,实现以下温度限制.设某温度检测系统,在限制器的RA相的401晔元存放标准温度,50H单元存放悔测温度伯。音检测温度大于标准温度时,使P1.0的灯亮报警,当检测温度低于标准温度时启动加热灯(假设P1.7汽“1”,接通加热电路);当检测温度等于标准温度时,关掉加热炉,保持温度,并使P1.2的灯亮。2 .用散转结构编程实现以下要求当R7等于0、I、2时,分别敞转到OPR。、OPR1、0PK2三个程序入门.OpRo入口后PI口8个灯不停的闪艇;OPR1.入口后P1.7灯光亮,然后右格,循环不止:OPRI入口后P1.口中间两灯光亮,然后向两边散开,循环不止。四、试验线路图PI.7P1.AP1.JPIP1.SPI.2PI.IP1.f1.-00-O-O-O0-00-10J-O0050五、接线方法用排线将PI11的PI.O-P1.7与Do-D7相接,P1.11相应的位输出高电平,就可以点亮相应的发光二极管。试验三爸表程序设计试验一、试验目的学习查衣程序的设计方法,熟识51的指令系统.二、试验设法PC机一台,TDrMC+教学试验系统三、试验内容1 .通过近表的方法将16进制数转换为ASCU码:2 .通过查表的