中山大学单片机实验一1.doc

中山大学单片机实验一实验报告【实验原理】第一部分：系统介绍系统资源分配如下：在程序存储器中：0000H2FFFH 为监控程序存储器区，用户不可用 3000H3FFFH 为数据用户区 4000H7FFFH 用户实验程序存储区，供用户下载实验程序 8000HGF9FH，CFFF0HFFFFH 为用户CPLD试验区段，用户可 以在此段空间编程。 CFA0HCFDFH 系统I/O区，用户可用但不可更改系统板结构如下：第二部分：键盘使用说明1、键盘布局和定义键盘布局图如下：0123MEM/SBRKESC/CBRK4567REG/BMOVEXEC89ABLAST/BFILSTEPCDEFNEXT/BCPYENTERPULSERESETCTRLSHIFT8051教学实验键盘共有24个键，包括数字键0F共16个，功能键8个，以及外加功能键（SHIFT和CTRL)2个。其中8个功能键中有5个双功能键，按下SHIFT键的同时按下功能键可实现第二键功能。 2、键盘功能号（1）存储器浏览修改功能 功能代号：1 功能名称：MEM 功能键名：MEM具体操作流程：按下MEM（LED显示“-1-”）输入有效地址Enter（浏览内容）输入十六进制数字Enter（修改该地址中的内容）ECS退出（2）寄存器浏览修改功能 功能代号：2 功能名称：REG 功能键名：RE寄存器名组合热键寄存器名组合热键ROCTRL+0PSWSHIFT+0R1CTRL+1SPSHIFT+1R2CTRL+2DPLSHIFT+2R3CTRL+3DPHSHIFT+3R4CTRL+4PCLSHIFT+4R5CTRL+5PCHSHIFT+5R6CTRL+6TCONSHIFT+6R7CTRL+7TMODSHIFT+7ACTRL+ASCONSHIFT+8BCTRL+BSBUFSHIFT+9IECSHIFT+AIPCSHIFT+B（3）存储器块移动功能功能代号：3功能名称：BMOV 功能键名：SHIFT+BMOV（4）存储器块拷贝功能功能代号：4 功能名称：BCPY（5）功能键名：SHIFT+BCPY存储器块填充功能 功能代号：5 功能名称：BFIL功能键名：SHIFT+BFIL（6）设置断点功能功能代号：6 功能名称：SBRK 功能键名：SHIFT+SBRK（7）清除断点功能 功能代号：7 功能名称：CBRK 功能键名：SHIFT+CBRK（8）全速执行功能 功能代号：8 功能名称：EXEC 功能键名：EXEC（9）单步调试功能 功能代号：9 功能名称：STEP 功能键名：STEP第三部分：实验内容准备：1.先将8279的RL0RL7分别与键盘的RL10RL17相连；8279的KA0KA2分别与键盘的KA10KA12相连，8279的SHIFT与键盘的SHIFT1相连；8279的CTRL与实验箱的CTRL1相连。 2.接通电源，按下复位键，等一段时间后，在初始化状态提示符“-P-”下，按下“Ctrl-F”即可进入LED显示的演示程序，在LED显示器上可以看到数字“8”轮回显示，按任意键可以退出该程序，返回监控状态。此演示程序可以大致检查系统是否可以正常工作。实验步骤：1. 按照程序，将OBJ下的代码分别输入相应的储存地址中；2. 设置断点：SBRK（-6-）4018Enter；显示Hello，表示断点设置成功。3. 检查初始原始存储单元内部数据按下MEM，显示_1_的状态下键入0060H，依次按下NEXT并记录60H-69H存储单元的数值。重复以上操作，记下5000H到5009H的数据。按下REG，显示“2”，分别按下“CTRL+0”“CTRL+1” “CTRL+A” “SHIFT+2” “SHIFT+3”记录寄存器R0，R1，A,DPTR的数值。4. 按下EXEC全速执行该程序5. 执行完毕，重复步骤3的内容，记录存储器的变化。实验记录如下表所示：地址实验结果理论分析程序执行前程序执行后程序执行后60H89HE0HE0H61HCCHEDHE1H62H08H02HE2H63HEAH48HE3H64HEFHE4HE4H65HFEHE5HE5H66HCCHE6HE6H67HD7HE7HE7H68H08HE8HE8H69HCEHE9HE9H5000HAAHE0HE0H5001HAAHE1HE1H5002HAAHE2HE2H5003HAAHE3HE3H5004HAAHE4HE4H5005HAAHE5HE5H5006HAAHE6HE6H5007HAAHE7HE7H5008HAAHE8HE8H5009HAAHE9HE9HR000H6AH6AHR100H00H00HA00HE9HE9HDPL00H0AH0AHDPH00H50H50H 实验结果分析： 从上表中可以看出来，首先在片内60H69H单元中存入E0HE9H各数，在把这些数据传送到片外RAM的5000H5009H单元。实验中60H、64H69H、5000H5009H、R0、R1、A、DPTR中的实验值和理论值相同，但是在61H63H这三个存储单元中，实验结果与理论值存在很大的差距。从分析可以知道，61H63H可能是个特殊的存储单元，我们假定是个以60H为底的堆栈，原因为堆栈起始值为60H，程序运行到断点处可能保护现场，向堆栈中存值。由于这个存储区不在用户实验存储区（4000H7FFFH），导致了这种类型的结果错误，所以我们在实验时，尽量将范围控制在用户实验存储区。【程序二】：程序代码：实验步骤：1. 按照程序，将OBJ下的代码分别输入相应的储存地址中；2.清除和设置断点：按下CBRK（LED显示“-7-”）输入4018Enter（成功清除断点显示HELLO）按下SBRK输入4022Enter（成功设置断点显示HELLO）3按下EXEC全速执行该程序：按EXEC,显示_8_的状态下键入4000H,并按ENTER确认。然后显示402212，表示运行成功。4记录30H、38H、40H、48H、50H、6200H、A、R0、R1等存储单元中的内容。记录结果如下表所示：存储单元30H38H40H48H50H6200HAR0R1实验结果38H07H40H38H30H40H40H38HF0H理论值38HF0H40H38H30H40H40H38HF0H6. 给程序代码注释 LOC SOURCE4000ORG4000H ；程序首地址为4000H4000MOV30H，#38H ；（30H）=38H #38H立即数寻址，30H直接寻址4003 MOV38H，#40H ；（38H）=40H #40H立即数寻址，38H直接寻址4006MOV40H，#48H ；（40H）=48H #48H立即数寻址，40H直接寻址4009MOV48H，#90H ；（48H）=90H #90H立即数寻址，48H直接寻址400C MOVA，#40H ；A=40H #40H立即数寻址，A寄存器寻址400E MOVR0，A ；R0=A=40H A寄存器寻址，R0寄存器寻址400FMOVR1，#0F0H ；R1=F0H #0F0H立即数寻址，R1寄存器寻址4011 MOVR0,30H ；（R0）=（40H）=（30H）=38H 30H直接寻址，R0寄存器间接寻址4013 MOVDPTR,#6200H ；DPTR=6200H #6200H立即数寻址，DPTR寄存器寻址4016MOV40H,38H ；(40H)=(38H)=40H 40H,38H均为直接寻址4019MOVR0,30H ；R0=（30H）=38H 30H直接寻址，R0寄存器寻址401B MOV50H,#30H ；（50H）=30H #30H立即数寻址，50H直接寻址401E MOVA,R0 ；A=（R0）=（38H）=40H R0寄存器间接寻址，A寄存器寻址401F MOV38H,R1 ；（38H）=R1=F0H R1寄存器寻址，38H直接寻址4021MOVXDPTR,A ；(DPTR)=(6200H)=A=40H A寄存器寻址，DPTR寄存器间接寻址4022 ST: SJMP ST ；程序在此处循环 END ；程序结束 实验结果分析： 从上面表中可以看出，除了38H单元实际值和理论值不一样外，其他均相同。证明程序可以达到要求，至于为什么会存在38H实际值跟理论值不一样，这可能跟实验一中的分析是一样的，即38H这个单元是堆栈段中的一个单元。实验步骤：1.按下MEM，显示_1_的状态下键入4000H，依次键入程序机器码OBJ目录下的十六位进制数，按ENTER确定，将OBJ存入相应的存储器中。2.清除断点和设置断点：按下CBRK（LED显示“-7-”）输入4022Enter（成功清除实验二中的断点显示将显示HELLO）；按下SBRK输入4017Enter（成功设置新断点LED显示HELLO）3.单步运行程序：按STEP,显示402280，表示程序指针还在实验二中所运行完成的位置，此时我们应该按一下复位键，使PC指向4000。现在我们再按下STEP，显示400276，表示第一步程序已经运行完成，400276表示单步执行下一条指令的首地址以及其中的存储内容。按ESC退出后，再按下REGLED显示2，分别按CTRL+A和CTRL+B记录A,B的值。重复上述步骤，直至屏显401780为止。记录结果如下表所示：STEP按下次数实验值理论值ABAB100H00H00H00H200H00H00H00H3B9H00HB9H00H47DH00H7DH00H5AEH00HAEH00H614H00H14H00H714H00H14H00H850H00H50H00H950H00H50H00H1050H03H50H03H111AH02H1AH02H1234H00H34H00H1334H00H34H00H1434H00H34H00H1534H00H34H00H1634H00H34H00H 实验结果分析： 通过比较上面个程序运行中的AB值，可以知道，实际值跟理论值完全吻合，说明执行中没有差错，程序达到预期的目的。我们的这个系统除了可以全速运行之外，还可以进行单步执行，这样，我们就能够在运行中发现错误，只要单步执行程序时，与理论结果不一样的，我们就要立刻关注，说明程序有错误，达不到预期的目的。【实验四】：LINE LOC OBJ SOURCE1 4000 ORG 4000H ；程序首地址2 4000 7520A4 MOV 20H,#0A4H ；（20H）=A4H3 4003 74D6 MOV A,#0D6H ；A=D6H4 4005 7820 MOV R0，#20H ；R0=20H 5 4007 7A57 MOV R2，#57H ；R2=57H6 4009 5A ANL A,R2 ；A=A与R2=57H7 400A 46 ORL A,R0 ；A=57H或A4H=F6H8 400B C4 SWAP A ；将A的高四位与低四位对调9 400C F4 CPL A ；A=A=90H10 400D 64FF XRL A,#0FFH ；A=A异或FFH=6FH11 400F 42200 ORL 20H,A ；（20H）=6FH或A4H=EFH 12 4011 80FE ST: SJMP ST ；程序在此处循环13 END ；结束实验步骤：1.按下MEM，显示_1_的状态下键入4000H，依次键入程序机器码OBJ目录下的十六位进制数，按ENTER确定，将OBJ存入相应的存储器中。2. 清除断点和设置断点：按下CBRK（LED显示“-7-”）输入4017Enter（成功清除实验二中的断点显示将显示HELLO）；按下SBRK输入4011Enter（成功设置新断点LED显示HELLO）3.按下EXEC全速执行该程序：按EXEC,显示_8_的状态下键入4000H,并按ENTER确认。然后显示401180，表示运行成功。4.记录A，20H，R0,R2中的数值，如下表所示：A20HR0R2实际值6FHEFH20H57H理论值6FHEFH20H57H 实验结果分析 上表中可以看出，实验值与理论值一样，所以程序运行正常，我们的系统式可靠的。【思考】 若