单片机实验指导书天津理工大学光电系信息通信工程实验中心单片机实验开发系统的使用方法一、单片机教学实验开发系统的工作环境1、建立工作坏境单片机实验开发系统的工作环境基于WINDOWS 98界面。硬件坏境：微型计算机一台EL- II型单片机实验开发系统一台软件环境：单片机教学实验开发系统集成开发环境(开发调试软件)2、进入集成开发环境用串行I I线将微型计算机和实验系统的串行I I相连，接通实验系统电源,打开计算机进 入WIN98界面。打开实验系统电源，显示器显示“199502”，稍后显示“P_”。若开机后 未显示“P_”，请按复位键RST。双击桌面MCS51实验系统图标，设置串行11： COM1、波特率：9600 ,按实验台上的 复位键RST,计算机与实验系统实现通信连接，连接成功，显示器显示“C_”，计算机进入 EL型8051教学实验集成开发坏境,并与下位机处于连机状态。否则，重新连接。二、集成开发环境的使用方法1、编辑 、建立新文件点击新建图标区,弹出编辑窗II,就可按照MCS-51汇编语言程序格式编写汇编语言 源程序，编写完毕，存盘。存盘：点击保存图标，弹出保存为对话框保存在(I)： E盘文件名(N)： XXX (随意取，但文件名中不能含有符号“.”“一”)保存类型(T)：汇编语言源程序文件(*ASM)按保存按钮后，则新建汇编语言源程序文件存入E盘。 、调试已保存文件点击打开图标，弹出打开对话框搜寻(I)： E盘文件名(N)：文件类型(T)：汇编语言源程序文件(*ASM)对话框中显示E盘所有汇编语言源程序文件及文件夹。若文件保存在E盘，在对话框 中选中要打开的文件，点击打开按钮，则该文件在编辑窗口被打开。若文件保存在文件夹内，则点击该文件夹，点击打开按钮，该文件夹在对话框中被打开。 再在对话框中选中要打开的文件，点击打开按钮，则该文件在编辑窗【I被打开。2、汇编点击汇编图标，计算机自动对编辑好的汇编语言源程序进行汇编，并弹出编译结果对话 框，指出汇编结果有无错误。若无错误，将生成目标文件.OEJ、列表文件.LST,且自动向 卞位机下载.OBJ文件。若有错误，在编译结呆对话框内提示错误信息(指出有几处错误)， 以便于修改。需要指出的是这里指出的是语法错误，而不是逻辑错误。修正错误的方法：点击打开图标，弹出打开对话框搜寻(I)： E盘文件名(N)：文件类型(T)：所有文件(*.*)对话框中显示E盘所有文件及文件夹。若文件保存在E盘，在对话框中选中该文件 的.LST文件，点击打开按钮，则该文件的.LST文件在编辑窗口被打开。LST文件中指出错误所在之处，且用“八”提示。此时回到.ASM文件的编辑窗I I修改错 误，重新汇编，直至无错误为止。值得注意的是.LST文件只能指出程序中错误的所在之处，不能修正，必须回到.ASM文 件的编辑窗口修改错误。3、调试汇编语言源程序经过编辑、汇编，生成.OEJ文件且卞载至下位机后，才能进行调试。 调试时需点击调试图标，激活各调试功能图标及寄存器、存储器窗1。调试可分为全速运行、单步调试、跟踪调试、执行到光标行。在此过程中可以进行程 序复位，如果下位机处于全速运行状态时，只能进行系统复位。 、停止调试：指所有调试功能图标及寄存器、存储器窗II失效，同时激活调试图标。 、程序复位：指被调试程序复位。即PC=OOOOH 、设置、清除断点：将光标移至程序中某行，按此键，则在该处设置了断点，程序运行至该处停下来。 、跟踪调试：跟踪执行程序，跟踪子程序。 、单步调试：单步执行程序，不跟踪子程序。 、执行到光标行：将光标移至程序中某行，执行中忽略程序中所有断点，执行到光标行。 、全速运行：程序从当前PC执行，遇到断点后返回监控，若无断点程序将失去控制。若 停止调试，点击停止调试，激活调试图标。4、寄存器、存储器窗口R：寄存器窗1包括：单片机内部 PC、DPTR、ACC、B、SP、PSW、R0-R7、IE、IP、TMOD、TCOD、 THO、TLO、TH1、TL1、SCON、SBUF 寄存器。单击R打开寄存器窗I I,显示以上所有寄存器及内容。光标移至某一寄存器，可修改该寄 存器内容。I：内部存储器窗口单击I,打开内部存储器窗II,显示单片机内部RAM 00H-3FH单元内容。双击首行地址， 可修改内部存储器窗I I中首行地址，（其他行地址随之改变）。单击某一存储单元，町修改该 存储单元内容。E：外部存储器窗I I单击E,打开外部存储器窗门，显示单片机外部RANI 4000H-403FH单元内容。双击首行地 址，可修改外部存储器窗I I中首行地址，（其他行地址随之改变）。单击某一存储单元，可修 改该存储单元内容。三、汇编语言源程序的结构（程序格式）在集成开发坏境下，汇编语言源程序遵循的程序格式如卞：ORG4000HLJMPMAINORG41 OOHMAIN： MOVRO, #40HEND一、实验目的1、基本掌握在EL-II型单片机教学实验、开发系统上编辑、汇编、调试、运行MCS-51 汇编语言程序过程。2、熟悉MCS-51单片机指令系统。3、练习编写简单程序，学习基本的MCS-51汇编语言程序设计方法。4、掌握8031内部RAM和外部RAM的数据操作，了解这两部分RAM存储器的特点 和应用。二. 实验内容1、设计并调试一个数据传送程序。将8031内部RAM40H4FH置入初值00H-0FH, 然后将40H4FH中的这些数据传送到外部RAM 5OOOH-5OOFH中，再将5OOOH-5OOFH中 的这些数据传送到8031内部RANI 30H-3FH中。2、设计并调试一个程序。两个三字节无符号数相加，被加数存放在片外RAN1的5000H -5002H中（低位在前），加数存放在片内RAM的50H-52H中（低位在前），要求将相 加之和存放在50H - 52H之中（低位在前）。（注意：程序运行前先将数据送入存储单元中）如被加数：（5000H） =89H(5001H) =F5H加数： (50H) =A7H(51H) =4EH(5002H) =32H(52H) =5BH三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-I【型单片机实验开发系统一台四、程序参考流程图1、程序1参考流程图N(R2) -1 =0 ?2、程序2参考流程图由同学自行设计五、实验报告要求1、整理好执行正确的程序。2、写出完整的实验报告。实验三I/O 口直接使用与简单I/O 口扩展一、实验目的1、了解Pill作为输入、输出方式使用时，CPU对P1丨I的操作方式。2、学习P1 口做输入、做输出时的使用方法。3、学习在单片机系统中扩展简单I/O接II的方法。二、实验内容1、DO 口直接使用Pl II做输出II,接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。2、简单I/O 口的扩展P1丨1做输入II,接八个拨动开关，扩展74LS273做输出丨1,编写程序，读取开关状态, 并将此状态通过发光二极管显示出来。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-II型单片机实验开发系统一台四、编程说明延时程序的实现常用两种方法，一是用定时器中断实现，一是用指令循坏实现。本实验采用后一种方法，延时0.1秒或1秒。（也可以用定时器中断实现）五、实验电路+5VTTf 1TfTPl.0Pl.lPl.2Pl.3 Pl.42031Pl.5PL.6Pl.7if f f f ff 1P1.0 Pl.l FL.2 FL.3 FL.4 FL.5 FL.6 Pl.7+5VlYf i f f i fSOO SOI S02 S03 sog S05 S06 SOT74LS2738031CSU8_ rWRrst图1： Pl I I做输出图2 : Pl 口做输入,74LS273做输出六、连线方法1、IO 口直接使用Pl n P1.0-P1.7 接发光二极管 Ll-L8o2、简单I/O 口的扩展Pl I 1 P1.0-P1.7 接拨动开关 K1-K8, 74LS273 的 S00-S07 接发光二极管 L1-L8, 片选端CSU8X接CSOo （此时74LS273的片选信号地址为CFA0H）七、程序参考流程图程序1参考流程图：程序2参考流程图：实验四显示器接口实验一、实验目的1、掌握8031单片机输入输出接I I扩展方法。2、熟悉8255A芯片性能，掌握其编程方法。3、掌握七段LED显示器的工作原理、段数据表的设计，及与并行I/O接I I 8255A的连接方 法。4、掌握动态显示子程序的设计与调试。二、实验内容利用单片机实验开发系统上的8255A和六位LED显示器，设计显示器接I I电路及显示程 序。1、设计并调试出能显示0、1、2、3、4、5、6、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F的段数 据表。2、编写并调试一个6位LED显示器的通用显示子程序。该子程序的功能是将8031片内 RANI中显示缓冲区的内容在LED显示器上显示。3、编写并调试一个主程序，该主程序先对显示缓冲区设置初值，然后循环调用所设计的显 示子程序，使显示器显示数字，例如显示你的学号。三、实验设备1、微型计算机一台2、EL-II型单片机实验开发系统一台四、实验线路与实验原理本实验使用EL-II型单片机教学实验、开发系统上的显示器接II电路，它的线路原理图 如图所示。+图8-】5 6只LED动念显示接口图中8031扩展了一片8255Ao 8255APA丨I作为显示打描I I, PB I I作为段数据I I。将8031 片内RAM的30H-35H作为显示缓冲区单元，分别存放6位显示器的显示数据。8255A PA II扫描输出总是只有一位为低电平，即6位显示器中仅有一位的公共阴极为低电平，其他位 为高电平。8255A PB I 1输出相应位显示的段数据，使该位显示出一个字符，其他位为暗。 依次改变A II的低电位，B II输出对应的段数据，使显示器轮流显示显示缓冲区中确定的字符。程序中应设定好8255A的工作模式，使三个端II均工作于方式0,并处于输出状态。8255A的各端II地址（片选信号为CS0时）:A端门地址CFAOH, E端II地址CFA1H, C端II地址CFA2H 控制寄存器端口地址CFA3Ho五、连线方法1、8255A的PA5-PA0接LED显示器数码显示位驱动端EDI-ED6。2、8255A的PB0-PB7接LED显示器数码显示段驱动端ADPo3、8255A的片选信号CS8255接CS0。六、实验程序参考流程图1、主程序参考流程图（图a）2、动态显示子程序参考流程图（图b）实验五A/D转换器（AD