北工大8051单片机实验报告.docx

北京工业大学8051单片机实验实验报告学号： 15027321 姓名： 于书伟 指导教师： 金冬月 2017年 10 月目录目录可以使用Word的目录自动生成功能生成。引用-目录（或者更新目录），使用缺省三级即可。第一单元 单片机程序调试环境使用及并行数据传送操作训练1.1 修改例程一的源程序：（1） 将A寄存器的初值改为80H（正逻辑，数据位为1表示发光二极管点亮），再对源程序进行简单修改，使程序运行后发光二极管点亮情况与修改前相同。（2） 将LED向左循环移位点亮改为向右循环移位点亮。（3） 加快LED循环移位点亮速度。1.2 将例程二0-F的循环显示改为0-9的循环显示1.3 实验过程修改部分用粗体显示1.1（1）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc) ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令LCALLInit_Device;调用初始设置子程序MOVA,#080H ;赋初始值并在发光二极管上显示该数值CPL A ;将A内容按逻辑取反MOVP3,ALOOP： CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAYRR A ;A寄存器内容右移1位并送发光二极管显示MOVP3,AAJMP LOOP ;无限循环DELAY:MOVR5,#0H ;延时子程序D1: MOVR6,#0HDJNZ R6,$DJNZ R5,D1RET$include(Init_Device.inc) ;初始设置子程序文件包含伪指令END（2）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc) ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令LCALLInit_Device;调用初始设置子程序MOVA,#07FH ;赋初始值并在发光二极管上显示该数值MOVP3,ALOOP： CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAYRL A ;A寄存器内容左移1位并送发光二极管显示MOVP3,AAJMP LOOP ;无限循环DELAY:MOVR5,#0H ;延时子程序D1: MOVR6,#0HDJNZ R6,$DJNZ R5,D1RET$include(Init_Device.inc) ;初始设置子程序文件包含伪指令END（3）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc) ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令LCALLInit_Device;调用初始设置子程序MOVA,#07FH ;赋初始值并在发光二极管上显示该数值MOVP3,ALOOP： CALL DELAY CALL DELAY ;删除部分延时指令RR A ;A寄存器内容右移1位并送发光二极管显示MOVP3,AAJMP LOOP ;无限循环DELAY:MOVR5,#0H ;延时子程序D1: MOVR6,#0HDJNZ R6,$DJNZ R5,D1RET$include(Init_Device.inc) ;初始设置子程序文件包含伪指令END1.2修改后的源程序：$include(C8051F020.inc) ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令ORG 0000HLJMPINITTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H; 段码0-7DB080H,090H,088H,083H,0C6H,0A1H,086H,08EH;段码8-FINIT: LCALL Init_Device ;调试初始设置子程序INIT1: MOV R1,#00H ;操作数据初始值MOV A,R1MAIN: MOV DPTR,#TAB ;读取与A中数值对应的显示段码MOVC A,A+DPTRMOV P5，A ;段码送并行口5显示CALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYINC R1 ;操作数据(R1)增1MOV A,R1CJNE A，#0AH，MAIN ;检查操作数据是否大于显示范围（9）SJMP INIT ;无限循环DELAY: MOV R5,#0H ;延时子程序D1: MOV R6,#0HDJNZ R6,$DJNZ R5,D1RET$include (Init_Device.inc) ;初始设置子程序文件包含伪指令END1.4 实验总结与心得体会第一次上机实验，比较简单，程序段也很短比较容易读懂。第一题的第一问，原程序位07FH，即01111111，修改后为80H，即10000000，显然是由各位取反可以得到，因此在初值修改后加了一句CPL A对A地址数据取反就解决问题了；第二问，原程序为左循环灯，在RR为右移显示，因此改为RL左移显示，走马灯就可以右移循环了；第三问，DELAY延时程序控制走马灯循环速度，故删除部分延时程序即可。第二题，在检查操作数是否超过范围时，原程序范围控制在0-F，10H为0FH进位后结果，所以0-9时应为0AH。第一次实验都是在考察对语句的理解，平时多读一些程序比较快的做出来。第二单元 中断控制及定时器/计数器操作训练122.1 通过对例程5法人程序进行修改和上机调试，改变原程序的功能。（1） 将KEY2、KEY4的功能对调。（2） 每次停下再启动以后，更改发光二极管点亮的循环方向。2.2 修改例程6，将计数范围由0-F扩展至00-FF（使用定时器/计时器0），并在2位数码管上用10进制数显示计数结果（00-99）。16进制10进制方法Hex/10：商=10进制十位，余数=10进制个位2.3 实验步骤修改部分用粗体显示2.1（1）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc);C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令 ORG0000H LJMPINITIAL ;主程序入口 ORG0013H LJMPSTAR ;外中断0服务程序入口,开始键（STAR） ORG0003H LJMPSTOP ;外中断1服务程序入口 停止键（STOP） ORG0100HINITIAL:LCALL Init_Device;调用初始设置子程序MOVP3,#0FFH ;熄灭全部发光二极管MOV A,#0FFHMOV DPTR,#7F80HMOVX DPTR,A ;清除数码管2（NUM2）显示MOV A,#0FEH ;点亮发光二极管的初始数据MOV R1,#1H;发光二极管点亮位置初值MOVIP,#04H ;设置INT0为高优先级MOVTCON,#05H ;外中断采用边沿触发SETB EX0 ;INT0开中断SETB EA ;开放中断LOOP:CLREA;关闭中断RL A MOVP3,A;刷新发光二极管控制数据 INC R1;发光二极管点亮位置计数值增1 SETB EA;开放中断 LCALL DELAY1 ;延时LCALL DELAY1 LCALL DELAY1 LCALL DELAY1 CJNE R1,#8,LOOP ;发光二极管点亮位置计数值有效性检测 MOV R1,#0H ;发光二极管点亮位置计数值等于8则回0 SJMP LOOP ;无限次循环;停止键的中断服务程序STOP:PUSH ACC ;保护A寄存器内容 MOV A,R1;读取发光二极管点亮位置计数值MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTR;获取发光二极管点亮位置计数值的显示段码MOV DPTR,#7F80HMOVX DPTR,A;发光二极管点亮位置计数值的显示数据送显示SETB EX1 ;INT1开中断JNZ $;等待重新启动条件-A=0MOV A,#0FFHMOVX DPTR,A ;清除数码管2（NUM2）显示 CLR EX1 ;禁止INT1中断（避免程序误动作） POP ACC ;恢复A寄存器内容 CLRIE0;清除INT0中断标志（避免程序误动作） RETI ;中断返回 ;启动键的中断服务程序STAR: MOV A,#00H;设置启动条件-A=0 CLRIE1;清除INT1中断标志（避免程序误动作） RETI;中断返回TAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H ;0-4段码DB092H,082H,0F8H,080H ;5-8段码DELAY1:MOVR6,#0;延时子程序D1:MOV R7,#0DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RET$include (Init_Device.inc);初始设置子程序文件包含伪指令END（2）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc);C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令 ORG0000H LJMPINITIAL ;主程序入口 ORG0003H LJMPSTAR ;外中断0服务程序入口,开始键（STAR） ORG0013H LJMPSTOP ;外中断1服务程序入口 停止键（STOP） ORG0100HINITIAL:LCALL Init_Device;调用初始设置子程序MOVP3,#0FFH ;熄灭全部发光二极管MOV A,#0FFHMOV DPTR,#7F80HMOVX DPTR,A ;清除数码管2（NUM2）显示MOV A,#0FEH ;点亮发光二极管的初始数据MOV R1,#1H;发光二极管点亮位置初值MOV R4,#0F0H ;转换标志MOVIP,#01H ;设置INT0（开始键STAR）为高优先级MOVTCON,#05H ;外中断采用边沿触发SETB EX1 ;INT1（停止键STOP）开中断SETB EA ;开放中断LOOP:CLREA;关闭中断 CJNE R4,#0F0H,LOOP1 ;判断是否转向RL A CJNE R4,#0F0H,LOOP1 ;判断是否转向 MOVP3,A;刷新发光二极管控制数据 CJNE R4,#0F0H,LOOP1 ;判断是否转向 INC R1;发光二极管点亮位置计数值增1CJNE R4,#0F0H,LOOP1 ;判断是否转向 SETB EA;开放中断 LCALL DELAY1 ;延时LCALL DELAY1 LCALL DELAY1 LCALL DELAY1 CJNE R1,#8,LOOP ;发光二极管点亮位置计;数值有效性检测 MOV R1,#0H ;发光二极管点亮位置计数值等于8则回0 SJMP LOOP ;无限次循环 LOOP1:CLREA;关闭中断 CJNE R4,#0FH,LOOP ;判断是否转向RR A CJNE R4,#0FH,LOOP ;判断是否转向 MOVP3,A;刷新发光二极管控制数据减 CJNE R4,#0FH,LOOP ;判断是否转向 DEC R1;发光二极管点亮位置计数值1CJNE R4,#0FH,LOOP ;判断是否转向 SETB EA;开放中断 LCALL DELAY1 ;延时LCALL DELAY1 LCALL DELAY1 LCALL DELAY1 CJNE R1,#0,LOOP ;发光二极管点亮位置计数值有效性检测 MOV R1,#8H ;发光二极管点亮位置计数值等于0则回8 SJMP LOOP ;停止键的中断服务程序STOP:PUSH ACC ;保护A寄存器内容 MOV A,R1;读取发光二极管点亮位置计数值MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTR ;获取发光二极管点亮位置计数值的显示段码MOV DPTR,#7F80HMOVX DPTR,A ;发光二极管点亮位置计数值的显示数据送显示SETB EX0 ;INT0（启动键STAR）开中断JNZ $;等待重新启动条件-A=0MOV A,#0FFHMOVX DPTR,A ;清除数码管2（NUM2）显示 CLR EX0 ;禁止INT0中断（避免程序误动作） POP ACC ;恢复A寄存器内容 CLRIE1;清除INT1（停止键STOP）中断标志（避免程序误动作） RETI ;中断返回 ;启动键的中断服务程序STAR: MOV A,#00H;设置启动条件-A=0 PUSH ACC MOV A,R4CPL AMOV R4,APOP ACC CLRIE0 ;清除INT0（启动键STOP）中断标志（避免程序误动作） RETI;中断返回TAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H ;0-4段码DB092H,082H,0F8H,080H ;5-8段码DELAY1:MOVR6,#0;延时子程序D1:MOV R7,#0DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RET$include (Init_Device.inc);初始设置子程序文件包含伪指令END2.2修改后的源程序$include (C8051F020.inc);C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令DP2 EQU 07F80H DP1 EQU 07F90H ;增加一个DP_L EQU 30H ;低位数值暂存器DP_H EQU 31H ;高位数值暂存器 MAIN: LCALL Init_Device;调用初始设置子程序 MOV TMOD,#00000110B ;C/T0工作于方式2 MOV A,#0 ;显示初值为0 MOV DP_L,A MOV DP_H,A CALL DISPLAY ;调用显示子程序显示初值0 MOV TL0,#0 ;C/T0置初值0 SETB TR0 ;启动计数器0 LOOP: MOV A,TL0 ;读计数器0的计数值 CJNE A,#10H,L1 ;如果A中不为16转L1 MOV TL0,#0 ;计数器0清0 MOV A,TL0 L1: MOV B,#0AH ;在NUM2显示计数器0的计数值 DIV AB MOV DP_L,B MOV DP_H,A CALL DISPLAY ;调用显示子程序显示计数值 SJMP LOOP ;无限次循环 ;显示子程序DISPLAY: MOV A,DP_L ;读低位显示值 CALL DECODE ;调用换码子程序 MOV DPTR,#DP2 ;显示段码送NUM2 MOVX DPTR,A MOV A,DP_H ;读高位显示值 CALL DECODE ;调用换码子程序 MOV P5,A ;显示段码送NUM1 RET ;换码子程序 DECODE: MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR RETTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H ;显示段码0-7 DB 080H,090H,088H,083H,0C6H,0A1H,086H,08EH ;显示段码8-F$include (Init_Device.inc) ;初始设置子程序文件包含伪指令 END 2.4 实验总结与心得体会相比第一次实验，这次的程序相对长了一些，而且比较难懂。有不少要上网找一些答案才能做出来。第一题第一问，将两个键位对调，实际上是将INT0和INT1功能对调，因此主要在各中断控制的代码上进行修改；第二问，每次将循环顺序改变，意味着每次停下后要改变一次循环顺序，因此添加了一个比较和反向循环的程序段，就解决了。第二题，第一个难点是将一位显示改为两位显示，意味着要添加一个数码管显示；第二个难点是16进制改为10进制，在指导书上有提示用DIV字码操作，具体要看课本上具体的使用方法。第三单元 串行数据传送操作训练33.1 通过对例程8的程序进行修改和上机调试，改变原程序的功能。（1） 将发送1、2、3、4的ASC码改为发送A、B、C、D的ASC码。（2） 将接收的第2、第3字节数据的显示位置交换。3.2 实验步骤修改部分用粗体显示3.1（1）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc) ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令NUM2EQU07F80H ;NUM2地址NUM3EQU07F90H ;NUM3地址NUM4EQU07FA0H ;NUM4地址NUM5EQU07FB0H ;NUM5地址TIM_LEQU 0FDH ;T/C1低字节计数值TIM_HEQU 0FDH ;T/C1高字节计数值REC_BUF0 EQU32H ;数据接收缓冲器0REC_BUF1 EQU33H ;数据接收缓冲器1REC_BUF2 EQU34H ;数据接收缓冲器2FLAGBIT01H ;数据发送完成标志ORG 0000HLJMP MAIN ;转主程序ORG 0023HLJMP RECE ;转串行通信中断程序;主程序MAIN: lcall Init_Device ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令MOVA,#0FFHMOVP5,AMOVDPTR,#NUM2MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM1的显示MOVDPTR,#NUM3MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM2的显示MOVDPTR,#NUM4MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM3的显示MOVDPTR,#NUM5MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM4的显示MOVR6,#0 ;通信操作状态寄存器清除MOVSP,#30H ;堆栈栈底设置MOV TMOD,#00100000B ;T/C1方式2 MOV TH1,#TIM_H ;T/C1重装填值MOV TL1,#TIM_L ;T/C1计数值SETB TR1 ;启动T/C1 MOV SCON0,#01010000B ;串口方式1SETB ES ;串口中断允许SETB EA ;开中断;主循环LOOP:CALLKEYBOARD ;调用案件状态分析子程序CJNEA,#0FFH,L0;按键状态发生变化转L0CLRFLAG;按键状态无变化，清除发送完成标志SJMPLOOP L0:JBFLAG,LOOP;数据发送完成，返回主循环MOVR7,A;否则，键值暂存R7MOVA,#043H;CMOVSBUF0,A;发送字符C的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#04FH;OMOVSBUF0,A;发送字符O的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#04DH;MMOVSBUF0,A;发送字符M的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#04BH;KMOVSBUF0,A;发送字符K的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#30H;发送数字0的ASCII码值MOVSBUF0,ACALLDELAYMOVA,R7ADDA,#40H;生成键值的ASCII码值MOVSBUF0,A;发送键值的ASCII码值SETBFLAG;置位发送完成标志SJMPLOOP ;中断服务程序RECE: JNBTI,REC1;非发送转接收处理CLRTI ;否则，清除发送中断标志RETI ;中断返回REC1: PUSH ACC ;保护累加器AMOVA,SBUF0 ;读接收缓冲器 CJNER6,#0,REC2CJNEA,#43H,REC6;接收状态为0，进行字符C的过滤处理MOVR6,#1;接收状态改为1SJMPREC6REC2:CJNER6,#1,REC3CJNEA,#4FH,REC5;接收状态为1，进行字符O的过滤处理MOVR6,#2;接收状态改为2SJMPREC6REC3:CJNER6,#2,REC4CJNEA,#4DH,REC5;接收状态为2，进行字符M的过滤处理MOVR6,#3;接收状态改为3MOVR5,#3;数据接收计数器设置为3SJMPREC6REC4:CJNER6,#3,REC6PUSHACC;接收状态为3，暂存接收的内容MOVA,#REC_BUF0ADDA,R5MOVR0,A;生成接收数据存放缓冲器地址POPACC;恢复接收数据至A寄存器MOVR0,A;保存接收的数据DECR5;接收数据计数器减1CJNER5,#0,REC6CALLDISPLAY ;接收数据计数器减为0，进行接收结果的显示REC5:MOVR6,#0;接收状态恢复为0（就绪状态）REC6:POP ACC ;恢复累加器A CLRRI;清除接收中断标志RETI ;中断返回 KEYBOARD: MOVA,P2;读按键状态输入端口RRARRARRCA;KEY1有效键值移入位累加器CJCK1;键值无效转KEY2键值的分析MOVA,#1;否则，KEY1代码送A寄存器 SJMPK5K1:RRCA;KEY2有效键值移入位累加器CJCK2;键值无效转KEY3键值的分析MOVA,#2;否则，KEY2代码送A寄存器SJMPK5K2:RRCA;KEY3有效键值移入位累加器CJCK3;键值无效转KEY4键值的分析MOVA,#3;否则，KEY3代码送A寄存器 SJMPK5K3:RRCA;KEY4有效键值移入位累加器CJCK4;键值无效转按键无效处理MOVA,#4;否则，KEY4代码送A寄存器SJMPK5K4:MOVA,#0FFH;按键无效代码送A寄存器K5:RETDISPLAY: MOVA,REC_BUF1;读取接收的第2字节数据SWAPA;高、低4位交换ANLA,#0FH;分离高4位有效数值CALLDECODE;换码MOVDPTR,#NUM2MOVXDPTR,A;在数码管NUM2显示第2字节数据高4位数值MOVA,REC_BUF1;读取接收的第2字节数据 ANLA,#0FH;提取低4位有效数值 CALLDECODE;换码MOVDPTR,#NUM3MOVXDPTR,A;在数码管NUM3显示第2字节数据低4位数值MOVA,REC_BUF2;读取接收的第3字节数据 SWAPA;高、低4位交换 ANLA,#0FH;分离高4位有效数值CALLDECODE;换码MOVDPTR,#NUM4MOVXDPTR,A;在数码管NUM4显示第3字节数据高4位数值MOVA,REC_BUF2;读取接收的第3字节数据ANLA,#0FH;提取低4位有效数值CALLDECODE;换码MOVDPTR,#NUM5MOVXDPTR,A;在数码管NUM5显示第3字节数据低4位数值RET;- DECODE PROGRAM -DECODE: MOVDPTR,#TABMOVCA,A+DPTRRET;- DELAY PROGRAM -DELAY: MOVR5,#80HD1:MOVR6,#0HDJNZR6,$DJNZR5,D1RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8HDB080H,090H,088H,083H,0C6H,0A1H,086H,08EH$include (Init_Device.inc);初始设置子程序文件包含伪指令END （2）修改后的源程序：$include (C8051F020.inc) ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令NUM2EQU07F80H ;NUM2地址NUM3EQU07F90H ;NUM3地址NUM4EQU07FA0H ;NUM4地址NUM5EQU07FB0H ;NUM5地址TIM_LEQU 0FDH ;T/C1低字节计数值TIM_HEQU 0FDH ;T/C1高字节计数值REC_BUF0 EQU32H ;数据接收缓冲器0REC_BUF1 EQU33H ;数据接收缓冲器1REC_BUF2 EQU34H ;数据接收缓冲器2FLAGBIT01H ;数据发送完成标志ORG 0000HLJMP MAIN ;转主程序ORG 0023HLJMP RECE ;转串行通信中断程序;主程序MAIN: lcall Init_Device ;C8051F02x系列单片机信息头文件包含伪指令MOVA,#0FFHMOVP5,AMOVDPTR,#NUM2MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM1的显示MOVDPTR,#NUM3MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM2的显示MOVDPTR,#NUM4MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM3的显示MOVDPTR,#NUM5MOVXDPTR,A ;清除数码管NUM4的显示MOVR6,#0 ;通信操作状态寄存器清除MOVSP,#30H ;堆栈栈底设置MOV TMOD,#00100000B ;T/C1方式2 MOV TH1,#TIM_H ;T/C1重装填值MOV TL1,#TIM_L ;T/C1计数值SETB TR1 ;启动T/C1 MOV SCON0,#01010000B ;串口方式1SETB ES ;串口中断允许SETB EA ;开中断;主循环LOOP:CALLKEYBOARD ;调用案件状态分析子程序CJNEA,#0FFH,L0;按键状态发生变化转L0CLRFLAG;按键状态无变化，清除发送完成标志SJMPLOOP L0:JBFLAG,LOOP;数据发送完成，返回主循环MOVR7,A;否则，键值暂存R7MOVA,#043H;CMOVSBUF0,A;发送字符C的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#04FH;OMOVSBUF0,A;发送字符O的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#04DH;MMOVSBUF0,A;发送字符M的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#04BH;KMOVSBUF0,A;发送字符K的ASCII码值CALLDELAYMOVA,#30H;发送数字0的ASCII码值MOVSBUF0,ACALLDELAYMOVA,R7ADDA,#30H;生成键值的ASCII码值MOVSBUF0,A;发送键值的ASCII码值SETBFLAG;置位发送完成标志SJMPLOOP ;中断服务程序RECE: JNBTI,REC1;非发送转接收处理CLRTI ;否则，清除发送中断标志RETI ;中断返回REC1: PUSH ACC ;保护累加器AMOVA,SBUF0 ;读接收缓冲器 CJNER6,#0,REC2CJNEA,#43H,REC6;接收状态为0，进行字符C的过滤处理MOVR6,#1;接收状态改为1SJMPREC6REC2:CJNER6