武汉理工大学单片机原理及应用试验指导书

1、单片机原理及应用实验指导书孙立红 编黄涛审武汉理工大学教材中心2012 年 7 月实验一、熟悉软件开发环境及51单片机资源认识I/O 口的应用与编程计算机的应用是一个系统，这个系统应由两部分组成一一硬件和软件。硬件是指具体的元器件、电路等，软件则是指程序和数据。如果説硬件是计算机应用系统的基础的话，那么软件则是计算机应用系统的灵魂。计算机原理告诉我们程序和数据是被“装载”在计算机存储器中的，从某种意义上讲，认识一个计算机的存储器系统是开发软件所必须的。为了全面认识51系列单片机的存储空间，实验一与实验二列出四个实训单元。在进行 完四个实训单元后，要求学生应全面了解51系列单片机的程序存储器（R

2、OM ）、片内随机存储器（片内RAM ）和片外随机存储器（片外 RAM ）空间的范围、用途和使用方法等。1.1认识51系列单片机的程序存储器（ROM）第一部分教学要求一、实验目的：1. 认识51系列单片机的程序存储器（ROM ）的空间范围；2. 认识汇编指令编码在 ROM中存储形式；3. 掌握指令编码和指令编码所在地址的概念；4. 了解51系列单片机的程序存储器（ROM ）固定地址的用途。二、实训平台1. PC机，台/人；2. 伟福V3.2版仿真软件或其它 51系列单片机仿真软件三、实验报告内容：项目形式成绩评定151系列单片机ROM存储空间描述书面251系列单片机ROM间使用情况观察填表3总

3、成绩教师签名（注：成绩评定等级：优、良、中、及格、不及格）第二部分教学内容一、预备知识1. ROM存储器ROM（Real 0nly Memory）即只读存储器之意，其特点是在计算机正常运行的情况下CPU对ROM存储器只能进行读操作且断电后信息不会丢失，通常用来存储固定不变的程序和数据，如引导程序、基本输入输出系统程序等。ROM按其性能可分为以下几类：（1）掩模工艺ROM它是由芯片制造厂根据ROM要求存储的信息，制造成固定的半导体掩模版生产的。一旦制出成品后，其存储的信息只能读出，不能改变。这种ROMg用于存储固定不变的程序和 数据，批量生产时，成本较低。（2）可一次编程PROM允许用户对 RO

4、MS行一次编程。可擦除的EPROM允许用户对ROMS行多次编程，即可擦除。按擦除的方法不同， 可分为紫外线擦除的可擦除可编程序只读存储器 EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory) 和电擦除的电 可擦 除编程序只读存储器 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)。Flash存储器Flash存储器是在20世纪80年代末逐渐发展起来的一种新型不挥发性半导体存储器， 它结合了以往EPROMS构简单、密度高和 EEPRO在系统的电可擦除性的一些优点，实现了 高密度、低成本和高可

5、靠性。Flash存储器和传统存储器的最大区别在于它是按块(Sector)擦除，按位编程，从而实现了快闪擦除的高速度。目前它广泛应用于PCBIOS数字蜂窝电话、汽车领域和微控制器等许多领域。EPROM EEPROMFlash存储器需通过专用的编程器将程序和数据写入其中。2. 51系列单片机ROM空间由于5l系列单片机的程序计数器 PC是16位的，所以能寻址64KB的程序存储器地址范 围。允许用户程序调用或转向64KB的任何存储单元。在 5l系列单片机中根据不同的型号，其程序存储器的形式也有所不同。例如：8051单片机在芯片内部设置了 4 KB掩模版的ROM8751单片机在芯片内部设置了4 KB的

6、EPROM89C52单片机在芯片内部设置了 8 KB的Flash存储器，而8031单片机在芯片内部没有设置程序存储器，需要在单片机外部配置EPROM51系列单片机的EA引脚为访问内部或外部程序存储器的选择端。当EA引脚接高电平时，CPU将首先访问内部存储器，当指令地址超过内部存储器的最大地址时，自动转向片外 ROM去取指令。当EA引脚接低电平时(接地)，CPU只能访问外部程序存储器。对于8031单片机，由于其内部无程序存储器，故只能采用这种接法。51系列单片机程序存储器的地址从0000H开始编址。程序存储器低端的一些地址被固定地用作特定程序的入口地址：0000H0000H:单片机复位后的程序入

7、口地址；0001H0003H:外部中断0的中断服务程序入口地址；000BH定时器0的中断服务程序入口地址；：0013H:外部中断I的中断服务程序入口地址；：001BH定时器1的中断服务程序入口地址；0023H:串行端口的中断服务程序入口地址；002BH定时器2的中断服务程序入口地址。FFFFH编程时，通常在这些入口地址开始的二三个单元中，放人一条转移指令，以使相应的服务与实际分配的程序存储器区域中的程序段相对应(仅在中断服务程序较短时，才可以将中断服务程序直接放在相应的人口地址开始的几个单元中)。3. 源程序汇编与程序定位伪指令将汇编语言源程序转换为计算机能执行的机器码形式的目标程序的过程叫汇

8、编。汇编常用的方法有两种：一是手工汇编，二是利用计算机汇编。手工汇编时，把程序用助记符指令写出后，通过手工方式查指令编码表， 逐个把助记符指令翻译成机器码，然后把得到的机器码程序(以十六进制形式)键入到单片机开发机中， 并 进行调试。由于手工汇编是按绝对地址进行定位的，所以，对于偏移量的计算和程序的修改 有诸多不便。通常只有程序较小或条件所限时才使用。机器汇编是在常用的个人计算机上，使用交叉汇编程序将汇编语言源程序转换为计算机能执行的机器码形式的目标程序。汇编工作由计算机自动完成。生成的目标程序由PC机传到开发机上，经调试无误后，再固化到程序存储器 ROM中o机器汇编与手工汇编相比具有极 大的

9、优势，是汇编工作的首选。本教材选用的伟福仿真软件就可进行机器汇编。伪指令不是单片机执行的指令， 没有对应的机器码， 仅是用来对汇编过程进行某种控制。 常用的伪指令有：(1) 定位伪指令 ORG 格式： 标号： ORG l6 位地址 功能：规定程序块或数据块存放的起始地址。如：ORG 8000HSTART：MOV A， #30H该语句规定第一条指令从地址8000H单元开始存放。标号 START勺值为8000H。通常,在一段汇编语言源程序的开始，都要设置一条0R(伪指令来指定该程序在存储器中存放的起 始位置。若省略ORG伪指令，则该程序段从 0000H单元开始存放。在一个源程序中，可以多 次使用O

10、RG伪指令，以规定不同程序段或数据段存放的起始地址，但要求16位地址值由小到大依序排列，不允许空间重叠。(2) 汇编结束伪指令 END 格式： 标号： END 表达式 功能：结束汇编。汇编程序遇到END伪指令后即结束汇编。处于END之后的程序，汇编程序不予处理。(3) 字节数据定义伪指令 DB格式： 标号： DB 8 位字节数据表功能： 从标号指定的地址单元开始， 在程序存储器中定义字节数据。 字节数据表可以是一个 或多个字节数据、 字符串或表达式。 该伪指令将字节数据表中的数据按从左到右的顺序依次 存放在指定的存储单元中。一个数据占一个存储单元。二、实训程序ORG 0000H* AJMP B

11、EGIN ; 转初始化程序段ORG 0003HLJMP PINT0; 转外部中断 0的中断服务程序ORG 0100HBEGIN: SETB EA;初始化程序段SETB EX0SETB PX0SETB IT0MOV R0, #03HMOV A, #0A8HMOV R0, AMOV R1, #20HMOV R2, #31HMOV R0, #00HMOV A, R1MOVX R0, AMOV R0, #03HMOV A, #01HMOVX R0, ACLR AMOVX R0, A*LOOP: SJMP $ORG 2000HPINTO: MOV RO, #00H；外部中断0的中断服务程序INC R1M

12、OV A, R1MOVX R0, AMOV R0, #02HMOV A, #01HMOVX R0, ACLR AMOVX R0, A* DJNZ R2, NEXTCLR EX0SJMP DONENEXT: SETB EX0DONE: RETIEND三、实训将以上实训程序通过伟福 V3.2版仿真软件（或其它51系列单片机仿真软件） 输入到计 算机中，并以*.ASM 文件名保存，然后进行汇编。汇编成功后，通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口（WH数据窗口（D） t CODE菜单观察程序存储器 （ROM ）中的内容，理解“地址”、 “指令代码”的概念，并了解51系列单片机程序存储器（ROM ）空间的分

13、布特点。注：本节实训不要求学生具体读懂上述程序的具体功能。具体步骤如下：1.1.2所示-|D| x文件 骗辑 搜索 顶目心 执行 夕卜股 窗口 访直翻迎（1）打开伟福V3.2版仿真软件，选择伟福软件模拟器。如图住福3.二Q :软半蟆掴器 也匚：训員电3辽卫叭血1沱帮助QD夕關却躅翩口 | 1刖口訂&亍|巨I国grc； QOODKDPTR- OOOOHA OCJf FSf; OOHSP: 07M42图 1.1.2（2）选择“文件（F） T新建文件（叫”,输入实训程序。如图1.1.3所示图 1.1.3（3）程序输完后，选择“文件（F） T另存为（A） ” ,在弹出的对话框中输入带有.ASM后缀新文

14、 件名。按“保存”按钮后，程序就会以带有 .ASM后缀的文件形式存储 D或E磁盘上。（注意 此时程序中字符会根据伟福仿真软件的设置变色。）如图1.1.4 所示带鑫 V3-ZO ;钛件律拟我(0031) C;WAEDINUiititled立州曰编徵E 捷案（9 顶引巴找行朴译心窗=1期估宜黑（Q 科瞅旳L2lrONAMElL_r执订时间；O.OuiCPHR. COODh劣oonPSWl OOHQIGIN: SPC OOOOM图 1.1.4（4）选择“项目（巳t编译（M） ”对源程序进行汇编，如图1.1.5所示。若无错，则会在模拟的程序存储器中形成机器指令代码。恪垢 V3.ZO :(8031) C

15、:WAVEXBlKUlltilkd文恤）蹄（0耀汞團丨顶目曰执昏 外辿加閒口凹仿蜩帑靭FC QOOOMDPTiOOODra ooni QOrl5Fi 07H；l&Uii图 1.1.5 选择“窗口 （Wt数据窗口（D） CODE,观察程序存储器（ROM ）中的内容。如图1.1.6 所示图 1.1.6图1.1.7是在模拟的程序存储器中形成的机器指令代码。蓝字部分为地址，黑字部分为指令所在的地址指令代码。拖动右侧的滚动条可观察整个程序存储器空间的内容。31）捋票顶目皓bsIdII60311 ICiyWAWriJntitkdl外遷心第口休尊需帝1也指令代码須嘲氓| M川卜*|刽 固虫回駁團回列PC.

16、C10CI-IInwitPCiCCOJHDPIRtCOODHAl ODHP5! OOH5Pt MH玻ET何曲恥图 1.1.71(?疋zJ（6）根据图1.1.7窗口数据，填写下列表格。（在实验过程中注意*号指令的指令编码形成）指令编码起始地址指令编码指令助记符0000H21H,00HAJMP 0100H0003H02H,20H,00HLJPM 2000H1.2认识51系列单片机的片内随机存储器（片内 RAM ）第一部分教学要求一、实验目的1、认识51系列单片机片内随机存储器（片内 RAM ）的空间范围;2、认识51系列单片机片内随机存储器的区域划分；3、掌握字节地址和位地址的概念；4、了解R0R

17、7寄存器与字节地址的关系。二、实训平台1、PC机，台从；2、伟福V3.2版仿真软件或其它 51系列单片机仿真软件、实验报告内容项目形式成绩评定1字节地址和位地址的概念描述书面2单片机片内随机存储器的空间使用情况观察填表3总成绩教师签名（注：成绩评定等级：优、良、中、及格、不及格）第二部分教学内容、预备知识1. RAM存储器RAM (Random Access Memory)即随机访问存储器之意，RAM存储器是一种既可读又可写的易失性存储器，其特点是断电后所存储的信息将全部丢失，通常用来暂存运行 的程序和数据。但在单片机应用系统中RAM存储器仅被用来暂存运行的数据。2.51系列单片机片内随机存储

18、器的区域划分51系列单片机片内随机存储器根据型号的不同，其存储容量为128B或256B。典型芯片的容量为128B，被划分为工作寄存器区、位寻址区和通用RAM区等三个区域。如图1.2.1所示。其中单片机片内 RAM中，最低的32个字节又被分成4个工作寄存器组，每组占 8个字节。即:寄存器0组:地址00H -一 07H;寄存器1组:地址08H -一 0FH;寄存器2组:地址10H -一 17H;寄存器3组:地址18H -1FH。每个工作寄存器组都有8个寄存器，分别称为：R0, R1，R7。程序运行时,只能有一个工作寄存器组作为当前工作寄存器组。当前工作寄存器组的选择是由特殊功能寄存器中的程序状态字

19、寄存器PSW的RSI、RS0两位决定的。可以对这两位进行编程，以选择不同的工作寄存器组。工作寄存器组与RSI、RS0的关系及地址如表 2 l所示。位地址2FH7F7E -2EH订r& f2DH6EROMOVR1, #11H; 11H=R1MOVR6, #66H ; 66H=R6MOVR7, #77H; 77H=R7MOVRO, O1H; 将 O1 单元中的数据 =ROMOVR6, O7H; 将 O7 单元中的数据 =R6SETBRSO; 设置寄存器组为一组，RS1,RSO=O1MOVRO, OOH ;将 OO 单元中的数据=寄存器一组中的ROMOVR1, O1H ;将 O1 单元中的数据=寄存

20、器一组中的R1MOVR7, O7H ;将 O7 单元中的数据=寄存器一组中的R7SETBRS1; 设置寄存器组为三组，RS1,RSO=11MOVR6, OOH ;将 OO 单元中的数据=寄存器三组中的R6MOVR7, 17H ;将 17 单元中的数据=寄存器三组中的R7MOV2OH , #OOH ; O=2OH 单元MOV2FH, #OFFH ; FFH=2FH 单元SETBOOH; 位地址 OOH 置“1” SETBO7H; 位地址 O7H 置“1”CLR78H; 位地址 78H 清“O”CLR7FH; 位地址 7FH 清“O”MOV31H , #31H;31H=31H 单元MOV32H ,

21、 #32H;32H=32H 单元CLRRSO; CLRRS1; 设置寄存器组为O 组， RS1,RSO=OOPUSH00H;将00单元中的数据入栈MOVSP , #30H;重新设置栈地址为 30HPUSH00H;将00单元中的数据入栈PUSH01H;将01单元中的数据入栈POP00H;弹出栈顶数据至00单元POP01H;弹出栈顶数据至01单元AJMP$5三、实训1. 阅读以上程序，正确理解每一条指令功能。2. 将以上实训用程序通过伟福V3.2版仿真软件（或其它 51系列单片机仿真软件）输入到计算机中，并以*.ASM 文件名保存，然后进行汇编。3. 汇编成功后，分别将光标移至标记所在行，通过伟福

22、V3.2版仿真软件的“执行（R） t设置/取消断点Q） ”菜单对标记所在行设置断点。如图1.2.2所示。1012|执行 歩卜邀U窗口辿）仿真罰粘助（H）V3.20 :软件複也署(EAVEEl ntitledhBH口(P)交件（E骗铠理索全遠执行 跟踪（D 单步 执行到光标处QctrkpgF7F4AJMP QEGIMORG 佃BEGIN： HOUCtrl+F2Ctrl+F3自动跟臨/单步（期断点hidv 跖,时斤HOU R7, #?7110 U FEQ, 81HM 呗 R6, H7IISETB RSOI10U恭加观靈顶Ctrl+FS设置j取消斷点迺Ctn+FB10 丫设置奇存祷组为一组r酮sRS

23、e-01M. 0HH :将0眸元中的数据乍寄存器一组中的阳01H ；将”单元中的塌寿存器一组申的跆MOU R1H7, B7H :将酊車元申的藪据O希隸一虽中的旧DFTR： OOOOHa： oonP5W： 00H5P： 07HOOOOH执行时间：, Ous图 1.2.24. 选择伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t复位（E）菜单。使程序从第一条指令开始执行。5. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单，执行到第一个断点处暂 停。6. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数据窗口（D） t DATA菜单，观察指令运行结果。如图1.2.3和图1.2.4所示。立

24、件漏掘（E）崔索（” g（P）执行外谀0 窗（凹仿真器（帮助执行时T可：则U5必A： OOHP5W： OOHSF： D7H椿福 V3.2O:软件模也器（8031） cAWAVEVBINntitledpc： ooaotiCiPIR： 1000H& 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单,执行到第二个断点处暂停。9.通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W） t数据窗口（D）t DATA菜单，观察指令运行结果。 io填写下表。体会寄存器与寄存器之间的数据传递。-寄存器名寄存器的地址寄存器中数据R0R611. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R）”菜

25、单，执行到第三个断点处暂 停。12. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数据窗口（D）tDATA菜单，观察指令运行结 果。-13. 填写下表。体会第一组寄存器组与片内RAM地址的关系。寄存器名寄存器的地址寄存器中数据R0R1R714. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R）”菜单，执行到第四个断点处暂 停。15. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数据窗口（D） tDATA菜单，观察指令运行结 果。16. 填写下表。体会第三组寄存器组与片内RAM地址的关系。寄存器名寄存器的地址寄存器中数据R6R717. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执

26、行（R） ”菜单，执行到第五个断点处暂 停。18. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数据窗口（D） tDATA菜单，观察指令运行结 果。19. 填写下表。体会位寻址空间。RAM字节地址字节地址中数据20H2FH20. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单，执行到第六个断点处暂 停。21. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W） t数据窗口（D） t DATA菜单，观察指令运行结 果。22. 填写下表。体会位地址与字节地址的关系。RAM字节地址字节地址中数据20H2FH23. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单,执行到

27、第七个断点处暂 停。一一24. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （Wt数据窗口（D）DATA菜单,观察指令运行结 果。-25. 填写下表。RAM字节地址字节地址中数据31H32H26. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单，执行到第八个断点处暂 停。27. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数据窗口（D）tDATA菜单，观察指令运行结 果。-28. 填写下表。体会初始栈区的位置栈顶地址栈顶中的数据29. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单，执行到第九个断点处暂 停。30. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数

28、据窗口（D） tDATA菜单，观察指令运行结 果。31. 填写下表。体会修改后栈区的位置栈顶地址栈顶中的数据00H单元中的数据01H单元中的数据32. 通过伟福V3.2版仿真软件的“执行（R） t全速执行（R） ”菜单，执行到第十个断点处暂 停。33. 通过伟福V3.2版仿真软件的“窗口 （W）t数据窗口（D） tDATA菜单，观察指令运行结 果。34. 填写下表。体会利用堆栈进行数据传递00H单元中的数据01H单元中的数据实验二、51单片机资源认识及51单片机编程设计中断方式的编程应用2.1认识51系列单片机的片内特殊功能寄存器 第一部分教学要求一、实验目的1、认识51系列单片机片内特殊功能

29、寄存器的地址空间范围；2、掌握51系列单片机片内特殊功能寄存器的字节地址；3、掌握51系列单片机片内特殊功能寄存器的位地址。4、了解51系列单片机片内特殊功能寄存器的用途；二、实训平台1、PC机，台从；2、伟福V3.2版仿真软件或其它 51系列单片机仿真软件三、实验报告内容项目形式成绩评定1常用单片机特殊功能寄存器的功能描述书面2单片机片内随机存储器的空间使用情况观察填表3总成绩教师签名（注：成绩评定等级：优、良、中、及格、不及格）第二部分教学内容一、预备知识1、51系列单片机片内特殊功能寄存器（SFR）的地址空间是与片内随机存储器统一编址的,其地址空间范围是 80HFFH。如图1.3.1所示

30、。FFH7FH通用RAM区30H位地址区I2QH1FHI工作寄存器区IODH图 2.1.13. 51系列单片机根据芯片型号的不同，其片内特殊功能寄存器的数量有所不同。以典型芯片8031为例，片内特殊功能寄存器有 21个。它们离散地分布在80HFFH地址（字节地址）空间上。值得注意的是：那些分布在字节地址能被8整除的（即16进制的地址码尾数为 0或8的）单元的特殊功能寄存器不但有字节地址而且还具有位地址，其位地址的空间范围也是80HFFH，但不连续编址。编址的原则是具有位地址的特殊功能寄存器，其字节地址亦是特殊功能寄存器第 0位的位地址。例如：作为特殊功能寄存器之一的累加器 A，字节地址为 E0

31、H，则累加器 A第0位的位地址也是 E0H，累加器A第0位至第7位的位地址是 E0H E7H。 见表 2.1.1。3 51系列单片机片内的特殊功能寄存器有着特殊的地位。从某种意义上讲使用51 系列单片机就是使用单片机片内的特殊功能寄存器，因此，正确地理解和使用51 系列单片机片内的特殊功能寄存器对使用 51 系列单片机而言是具有决定性作用的。51 系列单片机片内的特殊功能寄存器几乎包括了在微型计算机原理中叙述的所有基本 功能单元。这些基本功能单元是：计算、寻址、计算机及程序状态、并行和串行I/O 操作、定时 /计数器操作和中断控制等。简单罗列如下：累加器A , 8位。它是8051单片机中最繁忙

32、的寄存器，用于向 ALU提供操作数，许多运 算的结果也存放在累加器中。 B寄存器，8位。主要用于乘、除法运算。也可以作为RAM的一个单元使用。 PSW是程序状态字寄存器，8位。起标志寄存器的作用。其中CY是进位、借位标志，有进位、借位时 CY=1 ，否则 CY=0 ；AC 是辅助进位、借位标志 （高四位与低四位间的进位、 借位 ），有辅助进位、 借位时 AC=1 ，否则 AC=0 ；FO 是用户标志位，由用户自己定义； RSl、 RS0 为工作寄存器组选择位； OV 为溢出标志位，有溢出时 OV=l ，否则 OV=0 ；P 是奇偶标 志位，运算结果中有奇数个“1”时P=l，否则P=0。 SP栈

33、指针寄存器，8位。用于指示当前栈顶地址。栈操作遵循“后进先出”的原则。入栈操作时，SP先加1,数据再压人SP指向的单元。出栈操作时， 先将SP指向的单元的数据弹 出，然后，SP再减1,这时SP指向的单元是新的栈顶。 DPTR是16位的数据指针寄存器。它由两个8位的寄存器DPH和DPL组成，用来存放16位的地址，采用间接寻址或变址寻址方式可对片外的RAM或 ROM作 64KB范围的数据进行操作。 P0、P1、P2、P3是4个并行I / O端口寄存器。通过对这几个寄存器的读/写，可以实现 数据从相应端口的并行输入输出。 SBUF是串行端口数据缓冲器，通过SBUF可以实现全双工串行数据通信。 SCO

34、N是串行端口控制寄存器，用于控制和设置串行数据通信。 PCON是串行通信波特率倍增寄存器，用于设置串行数据通信的波特率。 THO TL0是定时/计数器 TO的两个8位计数初值寄存器，可以构成16位的计数器，其中，TH0存放高8位，TL0存放低8位。 TH1、TL1 是定时/计数器 T1 的两个 8 位计数初值寄存器，可以构成 16 位的计数器，其 中， TH1 存放高 8 位， TL1 存放低 8 位。 TMOD是定时/计数器的工作模式寄存器，用于设置定时/计数器的工作模式 TCON是定时/计数器的控制寄存器，用于控制定时/计数器和中断的操作。 IE 是中断允许控制寄存器 , 用于允许 / 屏

35、蔽中断源的中断请求。 IP 是中断优先级控制寄存器，用于设置中断源的中断优先级。表 2.1.1字节埔址uF7HF6HF5HF4HF5HF2HF1HFOHFOHAESHE4HE3HE2HE1HBOHEfiHrswD6HD5HD4HD3HmiIJDI-IDOHCYACFflKS)RSOovFIPBCHHBHBAHBOHB8HESHIF/PSPT1FXIproPXOF3ES7H1AHHSHMHB3H也HBIHHOH创HF3.bP3.5PIPX3P3.2P3hIP3.0IEAFHAEHADHACHAAHASHAHA&HEA/IESETlEX)emEXOA7HA6HAJHA4HA3HA2HAIMAPRA

36、OHl.TP2 &P2.5P2.4P2.3n,2P2 JP2.0SBUFd99HSCON9FHgtH9DH9CH9BH99H轴H98HSMO8M1RRNTFWT)RSPJrmWHMHMH92H91H如H50HFl,7Pl.6PLSPl.4Pl.3Pl.?P1.1P1.0TbUSDHTHOSCHTLIBBHTID_fl AHTMODGATEC/TMlMOGA1ECjTMl刖HTOONdHIMEEI-:HLHJKCH8UHHAHB9HS8H那11THTRITFVTKOIEIITlTEOrroPCONSMODt/*GFlGFXPDDLS7H1PHS5HDPLSPR1HPCMilKillM4H83H駅

37、HEIM呦11).7ra.6POdP0-AMOV0E0H,#0F0H;FOH=EOH 单元SETB0E0H;将位地址E0H置1CLR0E7H;将位地址E7H清零CLRC;清进位位ADDA, #0FFH;(A)+FFH=AADDCA, #00H;(A)+00H+CY=ASETB0EAH;将位地址EAH 置 1MOVP1, #0FH;0FH=P1SETBP1.7;将位地址97H 置 1CLRP1.0;将位地址90H清零MOVDPL, #00HMOVDPH, #20H;DPTR=2000HMOVTL0, #00HMOVTH0, #10H;TH0TL0=1000HAJMP$三、实训4. 阅读以上程序，

38、正确理解每一条指令功能。5. 将以上实训用程序通过伟福V3.2版仿真软件(或其它 51系列单片机仿真软件)输入到计算机中，并以*.ASM 文件名保存，然后进行汇编。3. 选择伟福V3.2版仿真软件的“执行(R) t复位(E)菜单。使程序从第一条指令开始执行。4. 选择伟福V3.2版仿真软件的“执行(R) t单步(S)菜单或按F8键，如图1.3.2所示。单 步执行实训用程序。图 2.1.25. 选择伟福V3.2版仿真软件的“窗口 (W)tCPU窗口菜单，如图2.1.3所示。并根据表1.3.1,填表下列表格。啻h I曰日aD.6DO00P2FCOK寄存器名住DFTR- OQOOHFFFFFFFFP

39、OFl0000值5佰0000I _d 上IOCUWmSHDMEFFFFORGGFVW情福羽.如：软件模拟器031f3E) C：nATOSBINURtitledAJMP BEGINQRGF喝口OO03H FFOOSCH.3；OF=fi:FflH=EOH；将位地址 J将位地址；清逬位位OOdOH 013 00092H FFFFO907H FF0009H FF盹MH FFOQ0BH F数据窗口 ) 跟踪窗口 d) 逻辑分祈宙口 X)叠排窗口 A，并注意PSW中的值的变化原因ADDCA, #00HA中的值=注意累加器 A的值的变 化SETB0EAH位地址EAH所在的字节地址=了解位地址 EAH被置1

40、的意义MOVP1, #0FHP1的字节地址=P1中的值=通过P1的并行输出操作SETBP1.7P1.7的位地址=P1中的值=了解P1.7与P1的关系， 常用的位控输出方式CLRP1.0P1.0的位地址=P1中的值=了解P1.0与P1的关系， 常用的位控输出方式MOVDPL, #00HDPL的字节地址=DPL中的值=MOVDPH, #20HDPL中的值=DPTR中的值=掌握DPTR的形成MOVTL0, #00HTL0的字节地址=TL0中的值=MOVTH0, #10HTH0中的值=T0中的值=掌握T0的形成2.2认识51系列单片机的片外数据存储器（片外 RAM ）及全部存储空间访问 第一部分教学要

41、求一、目的要求1、认识51系列单片机的片外数据存储器（片外 RAM ）的地址空间范围；2、认识51系列单片机的片外数据存储器的用途；3、掌握51系列单片机全部存储空间（ROM、片外RAM和片内RAM ）的访问方法。二、实训平台4、PC机，台从；5、伟福V3.2版仿真软件或其它 51系列单片机仿真软件、实验报告内容项目形式成绩评定151系列单片机全部存储空间描述书面2单片机三类存储器空间的使用情况观察填表3总成绩教师签名（注：成绩评定等级：优、良、中、及格、不及格）第二部分教学内容一、预备知识1. 片外RAM存储器由于51系列单片机片外的地址总线为16位，所以能寻址的片外 RAM空间为64K。与

42、片内的RAM存储器一样，片外RAM存储器也是一种既可读又可写的易失性存储器， 故片外RAM存储器通常被用来暂存程序运行时所采集的数据。2. 51系列单片机三类存储器空间51系列单片机的存储器空间按访问途径分，可分为三类（ ROM、片内RAM和片外 RAM ）。如图1.4.1所示。这三类存储器空间在使用上有着明确地分工，ROM用来存储程序和数据表，由于 ROM存储器需使用专用的编程器进行写入，并且是非易失性的， 所以人们形象地称写入 ROM中的程序和数据为固化。片内RAM存储器的使用最为丰富，除了有非常重要的特殊功能寄存器外，还有工作寄存器组、堆栈、位地址和用户数 据缓存等用途。片外 RAM存储

43、器的用途最为单一，仅被用作暂存程序运行时所采集的 数据，通常I/O接口会占用一些片外 RAM存储器的地址（这部分内容将在后面的章节 介绍）。图 2.2.13. 51系列单片机三类存储器空间的访问（存/取）从图2.2.1上我们可以看到三类存储器空间的地址都是从0开始编址的，这就意味着这三类存储器的地址空间是重叠的（ROM与片外RAM完全重叠，片内 RAM存储器与片外RAM存储器和ROM的低端重叠）。从微机原理上讲，地址是 CPU用来选择 访问对象的（每一个地址即为一个对象），并且在任一时刻 CPU的访问对象必须是唯一 的。由于三类存储器的地址空间是重叠的，单靠地址无法唯一选择访问对象。所以在51系列单片机中了采用地址+控制信号的方法来选择访问对象，具体做法是： 对三类存储器地址空间的访问分别用三种不同的控制信号+地址进行，这样即使地址编码相同，但由于控制信号的不同，所以CPU也能唯一选择访问对象。4. 控制信号与指令微机原理告诉我们，控制信号的产生是指令被译码的结果，那么不同的控制信号就是不同的指令被译码的结果。在51系列单片机中，读 ROM是PSEN信号有效、读片外RAM是RD信号有效，而写片外RAM则是WR信号有效。访问三类存储器空间地址的 指令（举例）及单片机引脚信号见表2.2.1。表 2.2.1访问对象指令PS