单片机实验指导书.doc

第一部分 SE52仿真开发系统介绍第一节 SE-52单片机仿真开发系统简介SE-52单片机仿真开发系统是万利电子有限公司80C51系列单片机仿真开发的产品，专门用于对80C51系列单片机的软、硬件开发和调试。SE-52单片机仿真开发系统有仿真器和MedWin软件调试器两部分组成。MedWin软件可以对C、PLM和汇编程序进行多模块混合语言源程序级调试。第二节 SE-52单片机仿真器介绍SE-52单片机仿真仿真器主机使用W78958 Bondout Chip仿真芯片和大规模集成电路设计，采用Client/Server结构，无跳线、无按键、无开关，所有硬件配置和运行控制全由MedWin软件调试器设置。该仿真器面板上有三个LED，分别为POWER（电源、红色）、RUN（运行、绿色）、MONITOR（监控、黄色）。它具有以下主要性能：l “Bondout”仿真技术，Client/Server仿真结构l 完全仿真8xC51/51/54/58单片机l 仿真频率内部12/24MHz,目标系统33MHzl 仿真器提供32K程序存贮器，仿真片内程序方式和64K数据区l 完善的I/O口保护电路l 完全支持C、PLM和汇编语言源程序实时调试l 打印口高速并行通讯l 仿真8xC51/51/54/58，80C31/32以及80C51兼容的MCUl 仿真器内提供直流开关电源第三节 MedWin软件调试器介绍MedWin软件是万利电子有限公司Insight系列仿真开发系统的高性能集成开发环境。集编辑、编译/汇编、在线模拟调试为一体，VC风格的用户界面，完全支持Franklin/Keil C扩展OMF格式文件，支持所有变量类型及表达式。31启动MedWin第一步：启动MedWinl 如果已经连接仿真器，屏幕上出现MedWin的初始画面，直接进入MedWin。l 如果没有连接仿真器，屏幕上出现端口选择画面。第二步：选择进入在线仿真或模拟仿真l 由于仿真器供电电源、通讯电缆连接问题，请检查并使仿真器工作正常后，点击仿真器按钮，进入在线仿真。l 如果确认需要进行模拟仿真，点击模拟仿真按钮，进入模拟仿真状态。32MedWin开发入门MedWin集成开发环境提供了以下两种方式开发用户应用程序：l 不使用MedWin集成开发环境项目管理方式对源程序文件直接进行汇编和连接方式，兼容传统开发习惯。l 使用MedWin集成开发环境项目管理方式可进行多模块、混合语言编程的方式，同样也适合单模块程序的开发。我们希望用户在开发程序时，无论是单模块或多模块的应用，都使用项目管理方式管理程序。这里主要介绍使用项目管理方式开发程序：使用MedWin集成开发环境项目管理方式，可以对单模块和多模块方式应用程序进行开发。以下是使用MedWin集成开发环境项目管理方式开发应用程序的步骤：l 建立一个新的项目进入第一步新建项目文件l 打开已经存在的项目文件进入第三步打开项目文件第一步：新建项目文件命令：项目管理|新建项目文件进行该操作后会弹出创建项目的对话框，在项目名称框中输入项目名称（英文，无需加后缀，系统会自动添加后缀），其它选项可以按默认值不进行修改。然后按确认按钮，此时系统会弹出添加文件对话框，可以选择需要的文件进行添加，如果想新建文件可以在文件名框中添入文件名（必须带后缀，如果是汇编程序则后缀为.ASM）然后单击打开按钮即可。第二步：添加文件命令：项目管理|添加文件项进行该操作后系统会弹出添加文件对话框，可以选择需要的文件进行添加，如果想添加一新文件可以在文件名框中添入文件名（必须带后缀）然后单击打开即可。第三步：打开项目文件命令：项目管理|打开项目文件对于调试已经存在的项目，可以直接打开项目文件进入第四步操作。第四步：编辑，编译/汇编/连接命令：项目管理|编译/汇编进行该操作可以将编辑好的文件进行编译/汇编。这一步骤产生OBJ文件。第五步：错误信息关联文件经过编译/汇编后的结果显示于消息窗口，出现错误后错误信息与文件关联。在消息窗口中错误之处双击鼠标左键或键入回车，即可将错误与文件关联。l 如果没有错误，进入第六步操作l 如果出现错误，修改文件后重复进行第四步操作第六步：产生代码并装入仿真器命令：项目管理|产生代码命令：项目管理|产生代码并装入命令：项目管理|重新产生全部代码产生代码或产生代码并装入命令对经过编译/汇编无误后产生的OBJ文件进行连接产生用于下载的代码。此命令对修改过的源程序自动进行编译或汇编，否则将越过编译或汇编过程进行连接并装载代码到仿真器，完成调试文件所需的准备工作。第七步：开始调试所有的调试操作都在调试菜单中。最常用的是调试|全速运行（F9）、调试|单步（F8）、调试|自动单步在调试过程中我们可以设置断点，设置断点的方法如下：将光标移到要设置断点的程序行按F2。在调试过程中我们可以查看寄存器、特殊功能寄存器、数据存贮器等等内容的变化。查看方法如下：进入查看菜单选择要查看的内容即可，对于各查看区的内容可以进行预设，预设方法如下：单击需预设的单元直接从键盘输入数值即可。第二部分 MCS51单片机仿真实验板介绍实验中所用到的MCS-51单片机仿真实验板是由机电实验室自行设计并制作的用于单片机实验的器件。该单片机仿真实验板具备以下几个功能模块：1、 核心模块。由插入仿真头的底座、74LS373、6264（RAM），以及引出引线的插孔构成。核心模块模仿80C51，并且提供了8K的外部数据存贮器以做实验。2、 A/D模块由0809构成。以做A/D转换实验之用。3、 D/A模块由0832和运放线路构成。以做D/A转换实验之用。4、 译码模块由74LS138构成。5、 串行模块A、 由74LS164构成。以做串行口方式0应用实验。B、 由RS232电平转换器件构成。以做串行通信实验6、 并行口模块由8155构成。以做并行实验。7、 指示灯模块由8组发光二极管构成。以做指示灯输出。8、 数码管模块由4个数码管及其驱动电路组成。以做显示实验。9、 键盘模块由44的小键盘构成。以做键盘实验。10、模拟输入模块由2个电位器构成，可以通过调节电位器得到不同的电压值。11、数字输入模块由两个8位的DIP开关组成，即可作为16位的数字量的输入又可作为单个开关量的输入以做控制之用。在各个模块都有可以自己接线的引脚，实验中可以根据实验的要求进行接线完成实验。实验板示意图如下图。第三部分 单片机原理实验实验一 软件实验一一、实验目的1、熟悉仿真器和仿真软件的使用2、熟悉简单的汇编指令3、练习程序的编辑，汇编和调试及运行二、实验内容1、编写一段程序，完成两个无符号三字节十进制数的加法：（30H）（31H）（32H）+（33H）（34H）（35H）（40H）（41H）（42H）2、编写一段程序，将内部RAM中30H32H的内容左移4位，低4位移入0，高4位舍弃不要。如下：（30H）（31H）（32H）0三、实验步骤1、启动计算机，进入MedWin2、新建一个项目文件（无后缀），并且添加文件（注意：要带后缀.ASM）3、输入汇编程序4、进行汇编/编译，如果有错误进行修改5、选择项目管理|产生代码并装入菜单开始调试6、选择查看|数据区 IData菜单修改相应的数值7、分别使用全速（F9）、单步（F8）运行程序观察数据区的变化，同时练习断点的设置8、选择查看|反汇编窗口菜单，查看汇编语言及其对应的机器码四、实验报告要求1、记录上述两段程序清单（包括机器码）2、调试过程中的输入值和结果实验四 软件实验四一、实验目的1、进一步熟悉仿真器和仿真软件的使用2、练习单元内容下移和排序程序的设计二、实验内容1、编写一段程序，将内部RAM30H3FH单元中的内容移到38H47H单元中。2、编写一段程序，将内部RAM30H37H单元中的无符号整数按从小到大的次序重新排列。三、实验步骤1、输入汇编程序2、进行汇编/编译，如果有错误进行修改3、选择项目管理|产生代码并装入菜单开始调试4、选择查看|数据区 IData菜单观察相应的数值的变化5、分别使用全速（F9）、单步（F8）运行程序观察数据区的变化，同时练习断点的设置四、实验报告要求1、画出两个程序流程框图。2、记录上述两段程序清单。3、调试过程中的输入值和结果。实验五 并行口实验一、实验目的1、掌握P1口作为基本输出、输入口使用时的使用方法2、掌握软件延时程序的编写二、实验应用模块说明本实验利用MCS-51单片机仿真实验板的核心模块（CPU）、指示灯模块和数字输入模块。核心模块中有MCS-51单片机的P0、P1、P2、P3的引出引脚供接线使用。指示灯模块有8个LED供，这8个LED分别由8个引脚控制，当引脚为高电平时对应的LED亮。指示灯模块的内部原理图如下：数字输入模块由两个8位的DIP开关组成，即可作为16位的数字量的输入又可作为单个开关量的输入以做控制之用，当DIP开关在OFF状态时对应的引脚输出高电平，当DIP开关在ON状态时对应的引脚输出低电平。其内部原理图如下（注：这里只画出一个）：三、实验设备1、仿真器 一台2、实验板 一套3、稳压电源 一台四、实验内容1、利用软件延时的方法使得指示灯模块中的LED按如下规律亮灭（间隔时间为500ms，当某个LED亮时其它的LED全灭）：提示：将核心模块中P1口通过引脚与指示灯模块的4个LED控制引脚对应相接，然后通过编程控制P1口的状态变化即可实现控制要求。2、用P1.0P1.3口控制指示灯模块中某4个LED的亮灭，用P1.4P1.7口读取数字输入模块中某4位的DIP开关的状态，使得DIP开关的状态与被P1.0P1.3口控制的LED的亮灭状态一一对应。要求：当DIP开关处于OFF状态时其读入引脚所对应引脚控制的LED灭，当DIP开关处于ON状态时其读入引脚所对应引脚控制的LED亮。分别使用位操作和字节操作的方法分别编程。对应关系如下：P1.0与P1.4对应、P1.1与P1.5对应、P1.2与P1.6对应、P1.3与P1.7对应。提示：将核心模块中P1.0P1.3口通过引脚与指示灯模块的前4个LED控制引脚对应相接，将核心模块中P1.4P1.5口通过引脚与数字输入模块中某4位的DIP开关对应的引脚相接。五、实验步骤1、根据要求接好实验板的接线2、输入汇编程序进行汇编/编译，如果有错误进行修改3、选择项目管理|产生代码并装入菜单开始调试4、分别使用全速（F9）、单步（F8）运行程序观察现象六、实验报告要求1、画出接线图。2、画出三个程序流程框图，记录上述三段程序清单。3、记录调试过程中的现象。实验七 外部中断实验一、实验目的1、熟悉单片机外部中断工作原理及响应过程2、掌握中断初始化设置和中断服务程序的设计方法3、熟悉MCS-51单片机仿真实验板的使用二、实验应用模块说明本实验利用MCS-51单片机仿真实验板的核心模块（CPU）、指示灯模块和数字输入模块。详细说明见实验五实验应用模块说明部分。三、实验设备1、仿真器 一台2、实验板 一套3、稳压电源 一台四、实验内容1、用P1.0P1.3口控制指示灯模块中某4个LED的亮灭，用P1.4P1.7口读取数字输入模块中某4位的DIP开关的状态。外部中断0引脚P3.2和外部中断1引脚P3.3的状态分别由自选的某2个DIP开关的状态就决定。要求：当外部中断发生时，使得DIP开关的状态与被P1.0P1.3口控制的LED的亮灭状态一一对应。外部中断0工作于边沿触发方式、外部中断1工作于电平触发方式。对应关系如下：P1.0与P1.4对应、P1.1与P1.5对应、P1.2与P1.6对应、P1.3与P1.7对应。当DIP开关处于OFF状态时其读入引脚所对应引脚控制的LED灭，当DIP开关处于ON状态时其