单片机导论实验讲义

1、第一章单片机软件实验实验一内存操作1. 实验目的 掌握数据传送指令； 掌握各种数据传送指令的寻址方式； 熟练运用keil环境对汇编程序进行调试； 掌握数据传送、复制等程序的设计与调试方法。2. 预习要求 理解数据传送指令和循环指令的使用； 理解如何对内部寄存器、内部RAM、外部RAM的读写； 理解各种寻址方式，尤其是较为抽象的变址寻址及相对寻址的方式； 认真预习本实验内容，自行编写程序，填写实验报告。3. 实验设备计算机1台；4. 基础型实验内容 下列程序的功能是给外部RAM800080FFH的256个单元的内容赋值，赋值的内容取决于程序中 A的赋值。在Keil环境运行该程序，并观察寄存器及内

2、存单元的 变化。;起始地址;设置256字节计数值ORG 0000HSTART EQU 8000HMAIN: MOV DPTR,#START MOV R0,#0ffh;MOV A, #1HLoop: MOVX DPTR, AINC DPTR；指向下一个地址DJNZ RO, loop;计数值减 1SJMP $ END下列程序将3000H起始的256个字节存储块移动到4000H起始的256个字节存储块，在 Keil环境运行如下程序，观察寄存器及存储单元的变化。ORG 0000HMOV DPTR,#3000HMOV A,#01HMOV R5,#OLOOP: MOVX DPTR,AINC DPTRDJN

3、Z R5,LOOPMOVR0，#30HMOVR1，#00HMOVR2，#40HMOVR3，#00HMOVR7，#0LOOP1 MOV DPH，R0MOV DPL ，R1MOVX A ，DPTRMOV DPH， R2MOV DPL，R3MOVX DPTR ，AINC R1INC R3DJNZ R7 , L00P1SJMP $END5. 设计型实验内容 在keil环境修改内部 RAM 30H3FH的内容分别为#OOH-#OFH,设计程序实现将内 部RAM30H-3FH到40H-4FH的数据块拷贝。 在keil环境修改内部 RAM 30H3FH的内容分别为#OOH-#OFH,设计程序实现将片 内30

4、H3FH单元的内容复制到片外 1030H103FH中。 在keil环境修改内部 RAM 30H3FH的内容分别为#OOH-#OFH,设计程序实现将内部RAM30H3FH内容逆序拷贝到外部数据 XRAM 0000H000FH中。使用单步、 断点方式调试程序，查看特殊功能寄存器、内部数据RAM外部数据空间的变化。实验二数制及代码转换1. 实验目的 了解微机系统中的数制与代码表示方法； 掌握计算机中使用的各种代码转换方法； 掌握实现分支、循环的指令及其程序的编写方法；2. 预习要求 理解十进制数、十六进制数的数制表示方法； 理解BCD码、ASCII码编码方式； 如何实现十六进制数与 BCD码之间的转

5、换； 如何实现ASCII码与BCD码之间的转换。3. 实验设备计算机1台。4. 基础型实验内容 以下程序完成单字节的ASCII码到十六进制数转换，完成空白处程序填写，并在Keil环境运行程序，观察寄存器及内存单元的变化。RESULT EQU 30HORG 0000HMOV A,#41H; “A” 的 ASCII 码CLR CSUBB A, -转换为十六进制值 AMOV RESULT, ALJMP $END 以下程序完成单字节的 BCD码到十六进制数转换，在Keil环境运行程序，观察寄 存器及内存单元的变化。RESULT EQU 30HORG 0000HMOV A,#23HMOV R0,AANL

6、 A,#0F0HSWAP AMOV B ，#0AHMUL ABMOV RESULT ，A;转换高位MOV A， ROMOV B，#0FHADD A,RESULTMOV RESULT,A ;转换低位SJMP $END 以下程序将单字节十六进制数A的值转换为十进制数，存放在30H32H中，完成空白处程序填写，并在 Keil环境运行程序，观察寄存器及内存单元的变化。RESULT EQU 30HORG 0000HMOV A, #7BHMOV B, #DIV ABMOV RESULT , A;除以100得百位数MOV A, BMOV B, #MOV RESULT+1, A;除以10得十位数MOV RES

7、ULT+2, B;余数为个位数SJMP $END5. 设计型实验内容 设一串字母的ASCII存于30H起始的单元中，设计程序判断字母是否为大写字母， 是则将大写字母的 ASCII字符转换成小写字母的 ASCII字符，为小写则不转换。 将单字节十六进制数 D8H转换为十进制数，存放在 30H33H中。， 设计程序，将十六进制数614EH转换成ASCII码，使用单步、断点方式调试程序， 查看结果。实验三算术运算1. 实验目的 掌握算术运算类、逻辑运算类指令的使用方法； 掌握BCD码、补码数制表示方法； 掌握运算程序及循环程序的编写和调试方法。2. 预习要求 理解8051单片机的算术运算指令； 理解

8、补码表示数值的方法； 理解压缩、非压缩 BCD码表示数值的方法； 如何实现多位数的 BCD码加、乘、除运算； 如何实现多位数的 BCD码减法运算； 预习本实验内容，以及相关课程内容。3. 实验设备计算机1台。4. 基础型实验内容 以下程序完成单字节的 BCD码加法功能，完成空白处程序填写，并在Keil环境运行程序，观察寄存器及内存单元的变化。RESULT EQU 30HORG 0000HMOV A,#99HMOV B,#99HADD ； BCD码相加并得到BCD码结果MOV RESULT ， AMOV A,#00HA,#00HMOV RESULT+1, A;高位处理LJMP $END 下列程序

9、完成多字节 BCD码加法运算。内部 RAM30H开始的4字节长的BCD码 和外部RAM 1000H开始的4字节长的BCD码相加，结果放在 1100H开始的单元 中（从低字节到高字节）。ORG0000HCLRCMOVR5, #04HMOVR0,#30HMOVR1,#10HMOVR2,#00HMOVR3,#11HMOVR4,#00HL1:MOVDPH,R1MOVDPL,R2MOVX A,DPTRADDC A, R0DA A；十进制调整MOV DPH,R3MOV DPL,R4MOVX DPTR,AINC R2INC R4INC ROL2:DJNZ R5, L1JNC L3MOVDPTR,#1104H

10、 ;有进位则结果的第五个字节置1MOV A,#01HMOVX DPTR,AL3:NOPEND5. 设计型实验内容 设计程序，实现任意字节压缩BCD码的相加，使用单步、断点方式调试程序，查看结果。 设计程序，实现多字节十六进制数的减法123456H 005634H，使用单步、断点方式调试程序，查看结果。 在内部RAM的30H单元开始，有一串带符号数据块，其长度在10H单元中。编程求其中正数与负数的和，并分别存入2CH与2EH开始的2个单元中。（负数存放形式为补码）。请分别在30H单元开始写入5个正数、11个负数和9个正数、7 个负数的情况，记录程序运行结果。例如：输入-69H,65H,-7H,-

11、25H,-47H,56H, -3H,17H,6H,-5H,-45H,-1H, -57H,23H ,-5H,-13H则正数的和89,负数的和-199H。实验四比较和查表1. 实验目的 掌握比较指令的使用及循环程序的编写方法； 掌握字符查找的思路和算法； 理解并能运用查表和散转指令。2. 预习要求 理解掌握比较程序的设计思路； 理解多分支结构程序的编程方法； 预习本节实验内容，编写程序及实验预习报告。3. 实验设备 计算机1台。4. 基础型实验内容 以下子程序完成一个两位十六进制数到ASCII码的转换，数值存放在R2中，转换结果地位存于 R2,高位存于R3。用PC做基址实现。ORG 0000HHE

12、XA:MOV R2,#1BHMOV A,R2ANL A,#0FHADD A,#09HMOVC A,A+PCXCH A,R2ANL A,#0F0HSWAP AADD A,#02HMOVC A,A+PCMOV R3,ARETTAB:DB '0','1','2',3,'4'DB '5','6','7',8,9DB 'A','B',C,'D','E','F'END5. 设计型实验内容 分别用近程查表指令和远程查表

13、指令，查找R3内容的平方值。R3内容小于等于0FH，即平方值为单字节数据。 在外部RAM 1000H开始处有10H个带符号数，请找出其中的最大值和最小值，分别存入内部 RAM的MAX、MIN单元。 分别用近程查表指令和远程查表指令，查找R3内容的平方值。平方值为两个字节数据。第二章单片机硬件实验硬件实验需要连接计算机与 80C51的仿真器，在实验前要理解相关的硬件 电路，按实验指导书中的硬件连接方法正确连线，才能保证实验的正常进行，得到正确结果。硬件实验时要注意以下几点：1、 根据实验指导书正确进行模块与模块之间接口的连接；注意一定要在实验系 统上电前进行接口的连接，千万不能带电操作。2、用串

14、行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中， 请注意仿真器的方向：缺口朝上。（断电时进行）3、进行KEIL软件的设置（KEIL软件使用见附录一），编辑汇编源程序，编译， 直至编译无误。4、打开80C51模块电源和总电源，可以单步或跟踪或全速方式运行程序，同时 观察运行结果（注意：要停止调试，按THKL- C51仿真器上的Reset按键）。5、 也可以把源程序编译成可执行文件，把可执行文件用ISP烧录器烧录到 89S52/89S51芯片中运行（注意：芯片缺口朝上；不建议使用）。（ISP烧录器 的使用查看附录二）注：1、在做完实验时记得养成一个好习惯：把相应单元的短路帽和电源开关

15、还原到 原来的位置！以下将不再重述。2、不要插拔实验系统上的模块和芯片，不要打开与本实验不相关模块的电源。不能带电进行模块之间导线的连接！ ！实验一I/O控制实验1. 实验目的 掌握基本10输入输出操作指令； 熟练运用keil环境对硬件接口进行调试。2. 预习要求 理解51单片机10的输入、输出控制方式；理解PO、P1、P2、P3 口做为普通的10口有何区别。 理解实现软件延时程序设计的延时时间估算； 认真预习本节实验内容，设计出器件之间的实验连接线，自行编写程序，填写实验报告。3. 实验设备计算机ZDGDTH-1型80C51实验开发系统2号导线8P数据线4.基础型实验内容8位逻辑电平显示的接

16、口电路设计如图1台；1套；4条；1条。1-1所示，用P1 口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管从右到左轮流循环点亮。用8P数据线将 D2区80C51/C8051F020MCU模块的JD1 （ P1 口）与 A5区8位逻辑电平显示模块JD1A5相连。在Keil环境运行该程序，观察发光二极管显示情况。VCC ir LIBVCC74LS 373LCL1P32BL2P33B13P34BL4P35BL5P36BL6P37BL7P3BB,3.70.1图1-18位八位逻辑电平显示接口电路P1 口循环点灯程序框图ORG0LOOP: MOVA, #0FEHMOVR2,#8OUTPUT: MOVP

17、1,ARLAACALL DELAYDJNZR2,OUTPUTLJMPLOOPDELAY: MOVR6,#0;延时程序MOVR7,#0DELAYLOOP: DJNZR6,DELAYLOOPDJNZR7,DELAYLOOPRETEND 8位拨动开关的接口电路设计如图1-2所示，假设采用P1 口控制LED显示，P2 口接收拨码开关的输入值，用8P数据线将D2区80C51/C8051F020MCU莫块的JD1 （ P1 口）、JD1（ P2 口）分别与A5区八位逻辑电平显示模块JD1A5 C6区8位拨动开关模块JD1 C6相连。在Keil环境运行该程序，使用单步、断点、连续运行调试程序， 查看结果。K

18、0S4E2 K1S5ES7ESIDEVCCJD1C6KOkTK2K3K£K5K«K7图1-2拨码开关接口电路ORG OOOOHLL:MOVP2,#0FFHNOPA, P2MOVNOPMOVP1,ALJMP LLEND如图1-3所示，假设采用 P1.0 口控制外部LED，拨动开关控制外部中断，用二号导线将 D2区80C51/C8051F020MCU 模块的 P1.0、P3.2 口分别与 A 5区八位逻辑 电平显示模块的L0、C8区单次脉冲输出相连。 并在Keil环境运行程序，观察实验 现象。RJvcc ILEDOVGEtESET100C1F410 uF4KEYvcc2P 0 Pl P13F1Pl.4 Pl J Pl 6Pl.1RSIFl 0>IRXD P3JJTXD P2 j TO P3 3?rMTl P3.4i»raF3