凌阳61板实验指导书

专业感知与实践实验指导书专业感知与实践实验指导书 电路与系统教研室电路与系统教研室 实验一 实验设备介绍 3 1 1 凌阳 板硬件介绍 3 1 2 LED 键盘模组扩展板结构介绍 7 1 3 集成开发环境介绍 8 实验二 8061 的简单 IO 操作 13 2 1 介绍常用的几条指令 13 2 2 点亮一盏 LED 灯实例 14 2 3 数码管显示数字实例 15 实验三 键控发光二极管循环点亮 17 实验四 按键显示数字 20 实验五 电子时钟分秒设计 23 实验六 数字电子语音报时钟 25 实验一实验一 实验设备介绍实验设备介绍 1 1 凌阳 板硬件介绍凌阳 板硬件介绍 1 1 11 1 1 板硬件结构 板硬件结构 一 61 板的结构图如图图 1 1 所示 图 表 1 1 框图说明 POWERPOWER 5v P IOB Data R1 说明 在凌阳十六位单片机中 有一组普通寄存器为 R0 R4 分别用于数据运算或传送的 源及目标寄存器 此范例意思就是将 B 口状态设置为低电平 二 算术运算类指令 二 算术运算类指令 书写格式 例如 R1 0 x0000 R1 0 x0032 说明 将 R1 寄存器中的值加上或者减去立即数后 再赋值给 R1 三 三 逻辑运算类指令逻辑运算类指令 说明 R1 的值与 0 x0000 进行或操作 R1 值不变 R1 说明 相等则转移到标号为 loop 处运行 否则继续下一条执行 JGE loop1 说明 大于或者等于则转移到标号为 loop1 处运行 否则继续下一条执行 2 2 点亮一盏点亮一盏 LED 灯实例灯实例 第一步 硬件连接第一步 硬件连接 1 使用排线连接将 61 板插槽 IOA 低 8 位与扩展板 seg 插槽连接 将 61 板插槽 IOB 低 8 位与扩展板 DIG 插槽连接 第二步 代码编写第二步 代码编写 1 使用IDE编写程序 使用流程如下 1 打开 nSP IDE工具软件 2 建立一个新项目 打开上面菜单file new project file 键入文件名 并在location下选择 存放路径 3 在该项目的源文件夹 source files 下建立一个汇编语言文件或C语言文件 File new file 选择C文件 file 文件名 4 在相应的文件内编程 define P IOA Data volatile unsigned int 0 x7000 define P IOA Buffer volatile unsigned int 0 x7001 define P IOA Dir volatile unsigned int 0 x7002 define P IOA Attrib volatile unsigned int 0 x7003 define P IOB Data volatile unsigned int 0 x7005 define P IOB Buffer volatile unsigned int 0 x7006 define P IOB Dir volatile unsigned int 0 x7007 define P IOB Attrib volatile unsigned int 0 x7008 define P Watchdog Clear volatile unsigned int 0 x7012 define KEY ALL 0 xff00 int Delay int main P IOA Dir 0 x00ff 设置 A 口低 8 位为同向低输出 控制 LED 和数码管的显示状态 P IOA Data 0 xff00 P IOB Dir 0 x00ff 设置 B0 B7 口为同相低电平输出 LED 和数码管的片选 P IOB Attrib 0 x00ff P IOB Data 0 x0000 test P IOB Data 0 x0040 P IOA Data 0 x0004 Delay P IOA Data 0 x0000 P IOB Data 0 x0004 while 1 end int Delay int DelayValue 0 for DelayValue 0 DelayValue 0 x5000 DelayValue P Watchdog Clear 1 第三步 编译下载第三步 编译下载 代码编写结束后 将代码进行编译 方法是在 IDE 的菜单命令中 点击 build rebuild all 在输出窗口中 会有编译信息输出 如果为 0 个错误 表示编译通过 这时点击工具 栏中的标识为 然后点击工具栏中的 就可以将代码下载到芯片的程序存储空间中 第四步 运行第四步 运行 点击工具栏中的标识 程序就自动开始全速运行 第三个 LED 灯会被点亮 2 3 数码管显示数字实例数码管显示数字实例 第一步 硬件连接第一步 硬件连接 1 使用排线连接将 61 板插槽 IOA 低 8 位与扩展板 seg 插槽连接 将 61 板插槽 IOB 低 8 位与扩展板 DIG 插槽连接 第二步 代码编写第二步 代码编写 按照上一节方法写入以下一段程序 define P IOA Data volatile unsigned int 0 x7000 define P IOA Buffer volatile unsigned int 0 x7001 define P IOA Dir volatile unsigned int 0 x7002 define P IOA Attrib volatile unsigned int 0 x7003 define P IOB Data volatile unsigned int 0 x7005 define P IOB Buffer volatile unsigned int 0 x7006 define P IOB Dir volatile unsigned int 0 x7007 define P IOB Attrib volatile unsigned int 0 x7008 define P Watchdog Clear volatile unsigned int 0 x7012 define KEY ALL 0 xff00 int Delay int DispTbl 10 0 x003F 0 x0006 0 x005B 0 x004F 0 x0066 0 1 2 3 4 0 x006D 0 x007D 0 x0007 0 x007F 0 x00FF 5 6 7 8 全亮 int main P IOA Dir 0 x00ff 设置 A 口低 8 位为同向低输出 控制 LED 和数码管的显示状态 P IOA Data 0 xff00 P IOB Dir 0 x00ff 设置 B0 B7 口为同相低电平输出 LED 和数码管的片选 P IOB Attrib 0 x00ff P IOB Data 0 x0000 test P IOB Data 0 x0040 P IOA Data 0 x0004 Delay P IOA Data 0 x0000 P IOB Data 0 x0004 while 1 P IOA Data DispTbl 5 end int Delay int DelayValue 0 for DelayValue 0 DelayValue 0 x5000 DelayValue P Watchdog Clear 1 第三步 编译下载第三步 编译下载 代码编写结束后 将代码进行编译 方法是在 IDE 的菜单命令中 点击 build rebuild all 在输出窗口中 会有编译信息输出 如果为 0 个错误 表示编译通过 这时点击工具 栏中的标识为 然后点击工具栏中的 就可以将代码下载到芯片的程序存储空间中 第四步 运行第四步 运行 点击工具栏中的标识 程序就自动开始全速运行 第个数码管会显示数字 学生练习 学生练习 完成实验中 LED 灯点亮程序下载及数码管显示程序下载 观察现象 按照指导书中的程序 编写以下两个程序 依次逐个点亮 个 LED 灯 数码管从左至右依次显示数字 到 不同时显示 实验三实验三 键控发光二极管循环点亮键控发光二极管循环点亮 实验目的 1 熟悉 nSP IDE 环境及在该环境下C 语言编写的应用程序 以A 口和B 口为例 学会使用SPCE061A 单片机I O 口的基本输出和输入功能 实验设备 1 装有Windows 系统和 nSP IDE 仿真环境的PC 机一台 2 61 板一套 LED 键盘模组一套 10 针排线两根 实验说明 1 61 板的I O 输出实验主要以IOA0 7 接LED 键盘模组上的8 个发光二极管 IOA8 IOA15 接 键盘K1 K8 的输入 将J6 接口IOB 低8 位连接到LED 键盘模组的DIG 接口管脚上 将 1 8KEY 接口中ROW1 接至VDD 上 因61 板核心芯片SPCE061A 已内置上下拉电阻 所以端口 直接连接发 光二极管的驱动端 2 实验的结果是实现按键后从相应按键对应的发光二极管开始循环点亮 3 代码编写上 主要涉及SPCE061A 的端口寄存器IOA 和IOB 实验步骤 1 用10 针排线将61 板IOA 低8 位连接到LED 键盘模组的SEG 接口管脚上 将IOB 低8 位连接到LED 键盘模组的DIG 接口管脚上 将IOA 高8 位连接到LED 键盘 模组的1 8KEY 接口管脚上 将1 8KEY 接口中ROW1 接至VDD 上 2 运行参考程序 在工程中新建 文件敲入以下程序 实验四实验四 按键显示数字按键显示数字 实验目的 1 熟悉SPCE061A 控制键盘和LED 数码管显示的方法 2 进一步熟悉 nSP C 语言程序设计 3 实验效果 在数码管上显示按键的值 按第一个键则显示 1 按第二个键显示 2 按第8 个 键显示 8 实验设备 1 装有Windows 系统和 nSP IDE 仿真环境的PC 机一台 2 61 板一套 LED 键盘模组一套 10 针排线三根 实验步骤 1 将LED 键盘模组的 KEYTYPE 跳线跳到 1 8KEY 状态 将61 板的IOA8 IOA15 用 排线连接到LED 键盘模组的1 8KEY 排针上 IOB0 7 连接到LED 键盘模组的SEG 排 针上 IOB8 IOB15连接到LED 键盘模组的DIG 排针上 2 运行参考程序 程序流程图 LedDispDig 函数流程图参见实验五 函数名称 GetKey 功能描述 等待直到有键按下并抬起 返回键值 没有去抖处理 语法 unsigned GetKey void 输入 无 输出 16 位键值 函数名称 LedDispDig 功能描述 在指定的数码管上显示数字 语法 void LedDispDig int Pos int Dig 输入 Pos 要显示数字的数码管位置 取值范围 1 6 Dig 要显示的数字 取值范围 0 9 输出 无 主函数 实验五实验五 电子时钟分秒设计电子时钟分秒设计 使用到的单片机内部功能介绍 计数器 定时器 一 定时器 计数器的定时和计数功能 定时计数器应用非常广泛 如定时采样 时间测量 产生音响 作脉冲源 制作日历 时钟 测量波形的频率和占空比 检测电机转速等 两个定时器都有定时或事件计数的功能 可用于定时控制 延时 对外部事件计数和 检测等场合 定时 计数器实际上是 16 位加 1 计数器 具有以下两个功能 1 计数功能 2 定时功能 定时和计数实质都是对脉冲的计数 只是被计脉冲的来源不同 定时方式的被计脉冲 来源于时钟 计数方式的被计脉冲来源于外部 定时方式的计数初值和被计脉冲周期有关 计数方式的和被计脉冲的个数有关 无论定时还是计数 当计满规定的 脉冲个数产生溢出 计数初值寄存器回零 置位 TFx 可以通过程序查询 如果允许中断 会产生中断 二 中断 所谓 中断 是指计算机在执行某一段程序的过程中 由于计算机系统内 外的某种 原因 有必要中止原程序的执行 而去执行相应的处理程序 待处理结束后 再返回来继 续执行本中断的原程序的过程 产生秒程序实例 产生秒程序实例 一 程序模块 1 主程序 主程序的主要功能是进行定时器 计数器的初始化编程 然后通过反复调用显示子程序 的方法 等待 125ms 定时中断的到来 2 中断服务程序 中断服务程序的主要功能是进行计时操作 程序开始先判断计数溢出是否满了 8 次 不满 8 次表明还没达到最小计时单位秒 中断返回 如满 8 次则表明已达到最小计时单位 秒 程序继续向下执行 进行计时操作 中断服务程序流程如下图左图所示 3 加 1 子程序 加 1 子程序用于完成对秒 分和时的加 1 操作 中断服务程序中在秒 分 时加 1 时共有 3 处调用此子程序 二 程序实例 第一步 硬件连接第一步 硬件连接 1 使用排线连接将 61 板插槽 IOA 低 8 位与扩展板 seg 插槽连接 将 61 板插槽 IOB 低 8 位与扩展板 DIG 插槽连接 第二步 代码编写第二步 代码编写 选择 File open clock xuesheng spj 文件 第三步 编译下载第三步 编译下载 代码编写结束后 将代码进行编译 方法是在 IDE 的菜单命令中 点击 build rebuild all 在输出窗口中 会有编译信息输出 如果为 0 个错误 表示编译通过 这时点击工具 栏中的标识为 然后点击工具栏中的 就可以将代码下载到芯片的程序存储空间中 第四步 运行