微机原理及应用实验指导书.docx

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1、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312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18302.1TKNMC+系统功能及特点182. 2T1.NMC+系统构成192.3 SST89E554RC简介19202.4 Kei1.C51的

2、安装21232.4.1 系统要求212.4.2 软件安装21232.5 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26272.8 .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T

3、D-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

4、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.ectDev

5、iceforTargetTarget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

6、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.

7、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，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.naj*d*wnajJ41Xm卜人UaRAt*i-)11

8、CBCftCtiU)fcW.PQai11K,*S*,W,552：ASMASBIGHB2K仙“6FrMk!P；Gtt：Q；64。n3333C2;“K”VU(15九C40;?AZtAFUCACA9.iC43;A：DrET22rzA219；?：.：U：0.31：,：:Ox43:AA9A2三AF):0x4。：ATKt1.22ox:rD4，”X.JnAr;QOOAX82007OEQFOA09CtBA八4JfJ-IIhi2JV”,:j-:OxJO:I1.22330:0*30:D09D1.0x0:AA=AZ三4。：A2BCZXcra:r”.I1.MMaS1.MODQA:N图I-I-Ia运行程序后存使;ft1

9、1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，11-1-15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SomCEJuior

10、ia1.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”,

11、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

12、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 .通过查表的方法实现y=x2,其中X为。9的十迸制数，以BQ）码表示，结果仍以BCD码形式输出。四、试验步骤1 .采纳查表的方法将16进制数转换为ASC1.1.码依据ASCn码表可知，。9的ASCn码为30H39H,AF的ASCI1.码为41H46H,（假定待转换的数存放在R7中）：试验程序：自己摭耳（待转换的数存放在R7中，R6、R5存放转换结果。）试脸步舞：（1）编写试验程序，编译、链接无误后联机网试：（2）

13、将待转换的数存放在R7中,如令R7中的值为0x86；（3）在语句行SJMPMMN设附断点，运行程序；（4）程序停止后查看寄存器R6、R5中的值.R6中为高4位转换结果。x38,R5中为低4位转换结果0x36：（5）反复修改R7的伯.运行程序，验证程序功能，2,通过查友实现y=x1.X为09的十进制数，存放与R7中，以BCD码的形式保存，结果y以BCD码的形式存放寄存器R6中。试脸程序：自己编写试脸步舞：（I）编写试验程序，经编译、链接无误后,进入时试状态：（2）变更R7的值,如0x07：（3）在语句行SJMPMAIN处设附.断点，运行程序：（4）程序停止后,查看寄存器R6中的值,应为0x49：

14、（5）反复修改R7中的值.运行程序5金证程序功旎.试验四数据排序试验一、试验目的熟识51的指令系统.骂以数据排序程序的设计方法.二、试验设法PC机一台，TDrMC+教学试验系统三、试验内容在单片机片内RAY的30H-39H写入10个数，编写试验程序.将这10个数依据由小到大的依次排列，仍写入RAY的30H39H单元中.四、试脸步臊依据试验内容要求.画出程序流程图.参考图4.弟写试脸程序.试验步骡如下：(1)编写试蛤程序，编洋、流接无误后联机调试：(2)为30H39H赋初值.如：在吩时行中键入ECHARD:30H=9,1111.5,31H,2011,16H,1,IAH13FH,8后回车，可将这1

15、0个数写入30H39H中:(3)符光标移到语句行SJMPS处.点击吩咐.将程序运行到该行：(4)查看存储器窗口中30H39H中的内容,验证程序功能：(5)Hi新为30H-39H单元赋做，反或运行试懿程序，验证程序的正确性。RC-ttK,efttt5.-美个效RiRC1RRIAA=-(R1.)?-IYKOnIU所桁灵中R1.R：1M-1-0RCRC1父1-0图4试验程序流程图2.4 Kei1.C51的安装Kei1.CS1.uVision2集成开发环境是Kei1.公司开发的基于80C51内核的微处理零软件开发平台，内嵌K种符合当前工业标准的开发，具，可以完成从工程建立到编洋、链接、目标代码生成、软

16、件仿真、硬件仿此等完整的开发流程。2.5 1系统要求安Hi1.C51集成开发软件，必需湎意G小的软、硬件要求,以确保程序功能的正常。(1) Pentium、Pentium11或兼容处理潺的PC：(2) Hinde谭S98、Vindows2000或WindOBSXp操作系统：(3)至少16MBRAM：(1)至少20MB硬盘空间。2.4.2软件安装下面介绍如何安装Kei1.Uision2集成开发环境.(1)进入Kei1.C51软件的SCtUP书目下,双击SEroP.EXE起先安装.这时会出现如图2-4T所示的安芸初始化界面.图24-1.安装初始化(2)接下来会弹出安装向导对话框，如图2-4-2所示

17、，询问此时是须要安装、修复更新或是卸我Kei1.C51软件，若是第次安装该软件，请选择第一项InSIa1.1.安装软件，*12+2安装向导界血(3)单击WX1.按钮，此时会出现图2-4-3所示的安装闻问对话框，提示用户是安装完全版还是评估版。假如购买的是正版KCi1.C51软件则选择FUuVersion,否则选择EVa1.Version选项，M9，。7ax快楼图标2.5 Vision2集成开发环境uVision2支持全部的Kei1.80C51的工具软件,包括C51编译器、宏汇娟器、鞋接器/定位器.软硬件网试器和目胡文件到HEX格式文件转换器等，Vision2可以自动完成编译、汇嫔、集接程序等操

18、作。Vision2具有强大的软件环境、友好的操作界面和简治快捷的操作方法。双击桌面上的Kei1.UViSion2快捷图标，可以进入如图2-5T所示的集成开发调试环境,各种间试工具、吩咐菜单都集成在此开发环境中.菜单栏供应了各种操作菜单.如编辑器操作、工程维护、程序询试、窗体选择以及操作帮助等.工具栏按钮和快徒杨可以快速执行UViSion2吩咐.常用的菜单栏及相对应的工具经按钮与快挂墟介绍如我2-5-1表2-5-6所列*IBbTMBr*口0I?mwsm2(c；vinvnuiTzi1.c|buk3yCI*wuzxbjtb_s止S00.GA3*Csacp能5弟F&日自ET43)*72-5-1(V18

19、ion2集成环境界面/2-6-1文件菜饮和文件吩咐F浜量单IM三M建JCe团cmfN倒收一个一华文件吱文文件OPQCtriOmf(i科第义伶关阳为M的义件WC1+S保。、侑文件SmAa0他育育fTHSK文件义东文”ivxDaoU44级妒HVIWHa故启PnatSetupiU三nMPna,cmp11W41.HAPnntPreview11N1.t19Tnf无便网的鼻女女文本文*ExH附由Uvhio02Hf小便在2-5-2号轨泥1和呜菜吩咐Edit)E4uxarwt三述VadoOCd.Z林上一次的，MoUC111.+SUft+Z惊亶上一次葛力令CHXC三iX，遑中的文字T3XWM*copycm+cZ

20、ZMMMUMtt?aeeCaiVM-TtJ贴策的文字4ci$U:d?n:F傅遑/跄文7EGWK一个IHAWttVuaec:5*cs4TeWHr疆建中的文字左拉一个制表用心ToFeeBoo4CrifF1.89NnBooi1.&iik翔F2Ufthf1.HT-tMGcooPrr11csBockzai1.%生S.F2WXkU-M三C1.rAUBeoksuAi三tH*n三FxdMCaiFF3先注.F3正考文件中鲁代文字务雄网IiQtt义字城Itp1.r；*我文字FxdaF;在几个文件中含It史7GowNUxhx;B:ICeCri.】食代火烈的优露号Rfi9*方精号CrtHttMnn72-5-3祝图菜地

21、Viewm工X栏WMB迩SciftnBcB小哎IteUttrWTMZJH，或口戴2件工XrBx1.dToo1.a:a*itxMrDfbqToIi:HManuxrPk:Wa1.owE也不WX再瓷口OcvtJiUIatew河B*(M出曹口ScBrow:旧11nmaDMw1.ghU1.adow&小威拿以汇，口UxACi:S:ackWc匕MmmyUaC04uMntts*CodeCorciRU1SidovyM小吱食化种宿口Pwfcemau*AMIyMCUaIodout-SnM3状Mg等殳2口VM1.Umfit1.yUMf*s1.VcmIUUOw八必不吱食0行险a2TooIUnPtnodicUx*wVpd

22、m在运行力时,岬V含口3。28、M血&乐成拿工作傅口力射左Opwas技宣色字体、快门加9方/Y/1-5-4I!1.1.1.ProjectPwktt*IMr僮爆嗝述NwPwc:例Mt一个新华工内Htt3U3MiPwe,入一个Mv1.S川XRznOpao11ct.TDb-个已夕的工代CtoiePwject.xwatifTrz:BzurouuzrtXXMCwi.Fi1.e蛇工&的对象、N件像何文件4i:DVfoeTttPIMIR仲龄H1.It念界一个CPVRewtItec从工*E除一M1.或文件OpMiforTwft4AF7iMa.fiRtWMz.7t*三K1UUB21.pax:的除片号中的卡有，）

23、MaNWSMSMD：G1.ivT-nh5i1.Eub1.tDiubUTnceJUcxdxg1他能XJ5记，.可“1.i5仃MEVbTrceRcct(t。京今MtxcnrMapTBf有空司包时SM1.PerfcnDibceAbf1.yea.11HtO*ft三NWH(Ia1.otA1.msX.iM-h三t三.jacftHFACJOCEdIE.h一盘和文件?2-5-外IE?S件菜Ptn:鼠第XHIHtW脩述MMPU络MftCWIxtni.10Pw11,UnU.Ti,SPInA上朴tea件力“遇kiau*jHW*三A*ICFV1.fct.cuIHI工7TXT1.raMJIC1RUJiUUS1.1.，T

24、r1.2-2DetectChipBS232卜拉菜单(3)点击wDetectTargetMCUforFinware1.IFandRS232Config.选项出现如图2-6-3所示的芯片选择和存储器模式窗口。芯片类型选择“SST89E554RC，存储器模式选择mIn1.crna1.Memory.选择完后点击“OK”按钮.然后可以看到如图2-6-4所示的RS232配置与目标检测窗口.(4)干脆点击“DetectMCI”按钮，便会弹出如图2-6-5所示的提示信息.告知用户在点击“确定”按钮后按系统的笑位键来灾位MaJ以检测波特率和芯片.(5)检测胜利后，可以看到检测后的信息，如图2-6-6所示。在IA

25、PFUnCIiOn功能框中选择DOWnIUad,以下载目标代码。防后会弗出密码校脸对话框，干脆点击“QK”即可。VieQChrj”，Mwr1dbxm1.*mvAQt*uU-Jt.CWw1.t4O423RS232把汽与H标枪罚面1】图266处小信亩图加S芯片类型JJ力站器模式选棒窗U困2枪割后显示信息(6)如图2-67所示.将弹出下我对话框，点击按钮来选择要卜我的文件，然后点击“OK”会弹出如图268所示擦除提示信息窗,在写入新数据前会擦除F1.HSh的原有内容.点击“足”来完成下敦.下靓完成，就可以脱机运行程序了.图2f、我处小由2.6.2 与Kei1.C51开发环境联机调试的方法在SST单片

26、机内部固化了SoftICH后，便可以实现单片机与KeiIC51集成开发环境的联机网试.要求SaftICE554.hex实件与SSTEaSyIAP1.1.F软件在同一书目F.具体步骤如下：同下就国标代码到单片机的步骤15,运用SSTEaSy1.AP1.IF软件必需先检测MeU,(2)点击菜单栏的“SoftICE”.弹出卜拉菜单Down1.oadSoft1.CE,如图2-6-9所示，然后点击DoWnIoadSoftICE选项以下载SoftICE。.IP)1.M14U31(UCI12-e-9下代Soft1.eB系机近项(3)同样会评出密码校验对话框，干脆按-OK,会弹出如图2fT0所示的提示信息框,

27、信息提示这将会删除IAP引导程序.R-2-10卜收提示信息窗(4)选择“是，起先下我SoftICE,下我完成会出现如图2-6-11所示的完成伯息提示.S5Th“XATI1圜)izt!tacgxMy1.s，“eK，1.，”94vr,rfcctot-51V3.431.OidC:Zwdu、-2AWsi2ASC-1bc1ucC.1.1.JCoavrt-to-ii1.i4.t,c1.v4*fi；-IJnDaQr;图2Y12MSoftia51-IAP引导程序吩咐将入窗(3)耐性等待(这须要较长的时间).当出现如图2613所示信息时表示已胜利的从Soft1.CE返回IAP引导程序了.C:；血二.5E而HG虱丁SMF商飞式W,。c;U:EJxi-x.;.UxCO,1UC.x-.OxUC.Ux1.u:070a-38OxCO.-00.QzCC.0x00,(UCc;20COxS3,0x81.OiFCrOXS.QxOOvOxCM*i：I/I-2&13从SOftIcE胜利返M1.AP引导程序