5AT89S52单片机开发入门流水灯实验

5AT89S52单片机开发入门流水灯实验 5AT89S52单片机开发入门流水灯实验基础篇通过通用I/O口控制LED灯的点亮基本要求?电路图、PCB软件的使用；?单片机基本概念；?P1口的结构；?Keil C开发环境的使用；?编程器使用；?单片机工作基本原理；更高要求?汇编指令阅读?指令执行时间的计算?执行时间测试主要内容1.程序演示2.软件说明&分析3.硬件说明4.P1IO口结构5.单片机工作原理6.汇编语言&执行时间测量5.1实验操作与实验结果?通过USB电缆给单片机板子供电?观察LED D1D8工作情况从左到右依次点亮，然后从右到左依次点亮?其他LEDD9点亮+5V电源指示D10闪动在线编程器AT89C2051工作正常图5-1-1实验1中观察LED的位置5.2源程序分析void main()unsigned chari,dat;while (1)dat=0x01;for(i=0;i8;i+)P1=dat;dat=dat1;Delay();for(i=0;i1;Delay();i dat P1点亮的LED00000000111111110D1(左边第一个)10000001011111101D220000010011111011D330000100011110111D471000000001111111D8(右边第一个）循环1总结LED从左到右依次点亮I dat P1点亮的LED01000000001111111D810100000010111101D770000000111111110D1循环2总结LED从右到左依次点亮表5-1第一个for循环程序分析i变量datP1说明00x010xFE=11111110b P1端口除了i变量datP1说明00x010xFE=11111110b P1端口除了P1.0为低电平外，其他7个输出均为高电平；根据第4章我们知道P1口连接了8个LED，8个LED通过电阻接到了+5V，因此此时只有P1.0连接的D1点亮，其他7个LED熄灭；10x020xFD=11111101b通样道理，此时只有D2点亮，其他7个LED（D 1、D3D8）熄灭；20x040xFB=11111011b此时只有D3点亮，其他7个LED熄灭；30x080xF7=11110111b此时只有D4点亮，其他7个LED熄灭；40x100xEF=11101111b此时只有D5点亮，其他7个LED熄灭；50x200xDF=11011111b此时只有D6点亮，其他7个LED熄灭；60x400xBF=10111111b此时只有D7点亮，其他7个LED熄灭；70x800x7F=01111111b此时只有D8点亮，其他7个LED熄灭；低电平外，其他7个输出均为高电平；根据第4章我们知道P1口连接了8个LED，8个LED通过电阻接到了+5V，因此此时只有P1.0连接的D1点亮，其他7个LED熄灭；10x020xFD=11111101b通样道理，此时只有D2点亮，其他7个LED（D 1、D3D8）熄灭；20x040xFB=11111011b此时只有D3点亮，其他7个LED熄灭；30x080xF7=11110111b此时只有D4点亮，其他7个LED熄灭；40x100xEF=11101111b此时只有D5点亮，其他7个LED熄灭；50x200xDF=11011111b此时只有D6点亮，其他7个LED熄灭；60x400xBF=10111111b此时只有D7点亮，其他7个LED熄灭；70x800x7F=01111111b此时只有D8点亮，其他7个LED熄灭；表5-2第二个for循环程序分析i变量Dat P1说明00x800x7F=01111111b D8点亮，其他7个LED熄灭10x400xBF=10111111b D7点亮，其他7个LED熄灭20x200xDF=11011111b D6点亮，其他7个LED熄灭30x100xEF=11101111b D5点亮，其他7个LED熄灭40x080xF7=11110111b D4点亮，其他7个LED熄灭50x040xFB=11111011b D3点亮，其他7个LED熄灭60x020xFD=11111101b D2点亮，其他7个LED熄灭70x010xFE=11111110b D1点亮，其他7个LED熄灭i变量Dat P1说明00x800x7F=01111111b D8点亮，其他7个LED熄灭10x400xBF=10111111b D7点亮，其他7个LED熄灭20x200xDF=11011111b D6点亮，其他7个LED熄灭30x100xEF=11101111b D5点亮，其他7个LED熄灭40x080xF7=11110111b D4点亮，其他7个LED熄灭50x040xFB=11111011b D3点亮，其他7个LED熄灭60x020xFD=11111101b D2点亮，其他7个LED熄灭70x010xFE=11111110b D1点亮，其他7个LED熄灭具体工作波形具体工作波形(故障) 1、程序写入后，LED（D6）始终点亮，为什么？哪里的问题？如何验证？硬件？软件？ 2、提示断电后再上电恢复正常思考题1.P1变量在何处定义？2.P1端口是什么？3.P1口、触发器、寄存器、锁存器的关系？4.如何改变P1的内容？5.sfr P1=0x90;？6.如何改变LED灯流动的速度？7.D 1、D8点亮的时间与其他LED（D2D6）点亮的时间相同吗？为什么？修改程序使D 1、D7点亮的时间与其他LED点亮的时间相同。 3、硬件说明-PCB部分 3、硬件说明-电原理图部分D4LED123456789RN15.1K*8+5VD5LEDD6LEDD7LEDD8LEDD1LEDD3LEDD2LEDD1D2D3D4D5D6D7D8D1D2D3D4D5D6D7D8P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RXP3.1ALEPSENP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.3P3.2P3.5P3.4+5VRSTAP3.7P3.6X1X2VCCEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20AT89S52GNDU1硬件部分要求?可以使用Protel99SE或Altium Designer?打开电原理图?打开PCB图?能够读懂对应的电路?理解电原理图、PCB图、实物之间的对应关系硬件说明-问题?问题? 1、阻排是什么？? 2、U1的地、电源怎么看不到？? 3、LED如何才能点亮？ 4、P1I/O端口的结构问题 1、P1.X中的X是什么意思？ 2、什么是内部总线？ 3、CP是什么？ 4、读引脚和读锁存器的区别？ 5、什么是准双向IO口？ 6、内部总线是双向的吗？ 7、V是什么？读引脚指令MOV A,P1读寄存器CPL P1.X(读-修改-写) 5、单片机工作原理AT89S52单片机内部结构&资源单片机工作原理相关问题1.CPU是什么？2.时钟电路如何构成？有什么用处？3.ROM是什么？4.RAM是什么？5.什么是串行接口、并行接口？（后面讲）6.什么是中断？（后面讲）7.什么是定时器？和计数器的区别？（后面讲）8.什么是总线？AT89S52主要内部资源?FLASH8KB?RAM256B?SFR（Special FileRegister）?4个并口（每个8位）?1个串口（占用P3口的2位）?3个16bit定时器AT89S52内部存储器资源问题 1、EA是哪两个单词的缩写？ 2、RAM和Flash的区别？程序存储区地址范围0x00000x1FFF大小8K=0010000000000000数据存储区应为多少？内部RAM构成?通用寄存器区（4个组）0区（00H07H）1区（08H0FH）2区（10H17H3）3区（18H1FH）由PSW中的RS1,RS0来决定用哪个工作区?可位寻址区（bit、bdata）202FH,16字节007FH,128位?用户RAM30H7FH堆栈，60H（向上增长）复位后设置SP=07H?间接寻址RAM（idata）0x800xff编译连接结果存储器使用情况 1、data=9内部数据RAM使用了9个字节； 2、xdata=0外部数据RAM没有使用； 3、code=71内部程序存储区（FLASH）使用了71(0x47)个字节5.3对程序进行调试?软件仿真?硬件仿真?调试设置断点F8单步执行F10（step over）单步执行F11（step in）全速执行F5图5-3-1软件仿真调试模式（simulator）图5-4-1汇编程序分析系统复位后5.5计算Delay函数延时汇编指令说明及执行时间计算CLR A;A清01个机器周期MOV R7,A;R7清01个机器周期C:0030CLR A1个机器周期MOV R6,A1个机器周期C:0032INC R6;R6加11个机器周期CJNE R6,#0xFF,C:0032;R6不等于0xFF则跳转到00322个机器周期INC R7;R7加11个机器周期CJNE R7,#0xFF,C:0030;R7未到0xFF则跳转到0030执行2个机器周期RET2个机器周期全部机器周期数为2+255*(2+255*(1+2)+1+2)+2=4+255*(5+255*3)=196354个机器周期。 对应时间为196354*12/11059200=全部机器周期数为2+255*(2+255*(1+2)+1+2)+2=4+255*(5+255*3)=196354个机器周期。 对应时间为196354*12/11059200=0.213s图5-5-2利用示波器测试时延长度汇编部分问题 1、MOV指令的含义？ 2、CLR？ 3、CJNE？ 4、INC？ 5、RET？ 6、指令长度是什么？ 7、指令长度和执行时间有什么关系？ 7、深入了解程序执行过程 （1）工程中不包含Startup.a51程序时 7、深入了解程序执行过程 （2）Startup.a51代码功能?对内部RAM清0（范围00x7F）?设置堆栈指针（SP=#07H）?跳到main执行工程中包含Startup.a51程序时与不加入startup.a51模块时没有区别深入了解程序执行过程 （3）-main函数部分寄存器R5代替变量dat寄存器R4代替变量i取反输出左移1位相对于乘2，这里用累加器A的相加实现循环控制变量R4加1R4！=8则跳转到地址0x0007执行 7、深入了解程序执行过程 （4）?使用了哪9个内部RAM？5个通用寄存器R 0、R 4、R 5、R 6、R7A、P 1、SP、C（PSW的一位）?堆栈深度多少？SP初始化为0x07最大值为0x09(SP_MAX) 7、深入了解程序执行过程 （5）?参照左图?理解程序执行过程 8、Keil C软件使用 （3）?给项目添加/删除文件?仿真执行程序?单步执行、设置断点?查看变量?查看端口?查看特殊寄存器?查看汇编5.6查表法实现流水灯功能-定义数据（表格）code unsigned char tab16=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,/90x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01;/85.6查表法实现流水灯功能-程序void main