C8051F020实验指导书

1、单片机实验指导书目录第一章：实验设备简介11.1 系统实验设备的组成11.2 Silicon Labs C8051F 单片机开发工具简介11.3 DICE-C8051F嵌入式实验/开发系统简介3第二章 集成开发环境KEIL C软件使用指南721 KEIL C软件具体使用说明7第三章 实验指导193.1 C8051F 单片机I/O 口交叉开关设置193.2 数字I/O端口实验213.3 定时器实验233.4 外部中断实验253.5 键盘显示实验273.6 六位动态LED数码管显示实验293.7 RS3232串口通讯实验313.8 综合设计33使用特别说明：(1) 每次实验前，请仔细阅读实验指导，

2、连线完毕，检查无误后，方可打开电源。即连线时必须在断电状态下。(2) 程序运行过程中，不要关闭电源，如果要断电，必须停止运行程序，并且退出程序调试状态，否则会引起KEIL C软件非正常退出，甚至引起DICE-EC5仿真器工作异常。(3) 如出现上述（2）的的误操作，引起DICE-EC5仿真器工作异常，可对DICE-EC5仿真器进行复位。（在光盘中找到文件夹“USB Reset”中的“USB Debug Adapter Firmware Reset”文件，双击运行，在弹出的对话框中点击“Update firmware”按钮，在提示成功后，点击“OK”按钮，退出复位程序。DICE-EC5仿真器即可

3、正常工作。在下一次调试、下载程序时会提示“Do you want to update serial adapter now? ”,点击“确定”即可。第一章：实验设备简介1.1 系统实验设备的组成DICE-C8051F嵌入式实验/开发系统由C8051F020 CPU 板、DICE-EC5仿真器和系统实验板三部分组成，应用该设备可进行片上系统单片机较典型应用的实验，请参见以下介绍。1.2 Silicon Labs C8051F 单片机开发工具简介1.2.1 开发工具概述Silicon Labs 的开发工具实质上就是计算机IDE 调试环境软件及计算机USB 到C8051F单片机JTAG 口的协议转换

4、器(DICE-EC5)的组合。Silicon Labs C8051F 系列所有的单片机片内均设计有调试电路，该调试电路通过边界扫描方式获取单片机片内信息，通过4 线的JTAG接口与开发工具连接以便于进行对单片机在片编程调试。DICE-C8051F嵌入式实验/开发系统中的C8051F020 CPU 板上的单片机为C8051F 系列中的F020。仿真器(DICE-EC5)一端与计算机相连，另一端与C8051F 单片机JTAG 口相连，应用Keil 的uVision2 调试环境就可以进行非侵入式、全速的在系统编程(ISP)和调试。Silicon Labs 开发工具支持观察和修改存储器和寄存器支持断点

5、、观察点、堆栈指示器、单步、运行和停止命令。调试时不需要额外的目标RAM、程序存储器、定时器或通信通道，并且所有的模拟和数字外设都正常工作。1.2.2 开发工具主要技术指标支持的目标系统：所有C8051Fxxx 系列单片机。系统时钟：最大可达25Mhz。通过USB 接口与PC 机连接。支持汇编语言和C51 源代码级调试。 工具支持（Keil C）。1.2.3 IDE 软件运行环境要求PC 机能够运行开发工具软件并能与串行适配器通信。对PC 机有如下系统要求： Windows 95/98/Me/NT/2000/XP 操作系统 32Mb RAM 40Mb 自由硬盘空间 空闲的USB 口1.2.4

6、开发工具与PC 机硬件连接在系统编程和调试环境如图下所示。硬件连接及软件安装： 将USB 串行电缆的一端与教学机的DICE-EC5仿真器USB接口连接； 连接USB 串行电缆的另一端到PC； 给目标系统上电； 插入CD 并运行“SETUP.EXE”，将IDE 软件安装到您的PC 机； 在PC 机的开始菜单的“程序”项中选择keil uVision2 图标，运行IDE 软件。1.3 DICE-C8051F嵌入式实验/开发系统简介1.3.1 C8051F020 CPU 板概述C8051F020 CPU 板是为了便于安装而设计的;C8051F020 CPU 板是将C8051F020的所有引脚(100

7、 个引脚)引到四个双排针;该四组双排针可与不同用户设计的应用系统连接,如在该教学系统上将和系统实验板连接。说明: C8051F020 CPU 板是将C8051F020的所有引脚(100 个引脚)引到四个双排针,分别为JX1、JX2、JX3、JX4，四个双排针的内圈100个排针（内圈每个引脚注明引脚含义）与C8051F020芯片的对应引脚连接。而四个双排针的外圈100个排针（外圈标有引脚号）部分引脚悬空，而大部分引脚已经与实验仪上的实验模块连接。（具体连接请看硬件连接原理图）。因此，本实验/开发系统大部分实验模块只要将其相应引脚的短路块插好，即可实现与C8051F020单片机系统的连接。而一部分

8、独立实验模块，必须通过导线与C8051F020单片机连接，连接前把要用到的引脚上的短路块拔掉，然后用导线将内圈对应引脚与外部模块连接。实验完毕后再把相应的短路块插好。1.3.2 C8051F020 片上系统单片机片内资源、模拟外设(1) 逐次逼近型8 路12 位ADC0转换速率最大100ksps可编程增益放大器PGA温度传感器(2) 8 路8 位ADC1 输入与P1 口复用转换速率500ksps可编程增益放大器PGA(3) 两个12 位DAC(4) 两个模拟电压比较器(5) 电压基准 内部提供2.43V外部基准可输入(6) 精确的VDD 监视器、 高速8051 微控制器内核流水线式指令结构速度

9、可达25MIPS22 个矢量中断源、 存储器片内4352 字节数据RAM64KB Flash 程序存储器可作非易失性存储外部可扩展的64KB 数据存储器接口、数字外设8 个8 位的端口I/OI2C、SPI、2 个增强型UART 串口可编程的16 位计数器/定时器阵列(PCA)5 个通用16 位计数器/定时器专用的看门狗WDT更详细资料可参见Silicon Labs C8051F02x datasheet1.3.3 DICE-C8051F嵌入式实验/开发系统硬件组成（1） CPU板：CPU核心模块采用C8051F020芯片，该芯片是C8051F系列单片机中功能最为其全的一款；（2） 片内：64K

10、 FLASH， 4K XRAM片外扩展：256K FLASH， 32K XRAM（3） CPU板C8051F020芯片I/0引脚全部引出，可以和用户外部电路连接；（4） 实验系统带有JTAG接口，并配有DICE-EC3型USB高速通讯仿真器，通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真；（5） 4*4阵列式键盘；（6） 8位逻辑电平开关输出、8位LED逻辑电平显示；（7） 6位动态八段LED数码管；（8） 2路单脉冲信号发生电路和1路8MHZ时钟发生电路；（9） 时钟分频电路；（10） 模拟量发生器电路和逻辑笔电路；（11） 8*8LED点阵及驱动电路；（12） 128*6

11、4 LCD液晶显示屏；（13） 蜂鸣器电路；（14） 直流电机测速电路；（15） 四相步进电机及驱动电路；（16） 继电器电路及接口；（17） 双通道RS-232 接口；（18） SPI 接口，LED 数码管显示；（19） IIC 接口，接24C01 串行EEPROM；（20） IIC 接口，PCF8563日历时钟 ；（21） 8 路12 位AD，2 路12 位DA 接口；（22） D12 USB 从机通信；（23） SL811 USB 主机通信；（24） RTL8019 10M 以太网通信；1.3.4 DICE-C8051F嵌入式实验/开发系统地址及初始化说明地址分配如下：0x0000-0x

12、7fff,数据存储器SRAM地十范围0x8000-0x87ff,D12_CS片选0x8800-0x8fff,SL811_CS片选0x9000-0x97ff,RTL8019_CS片选0x9800-0x9fff,LCD_CS片选0xA000-0xA7ff，保留0xA800-0xAfff，保留0xB000-0xB7ff，保留0xB800-0xBfff，保留0xc000-0xffff(x16),Flash,片选地址由P4 低4 位端口确定系统初始化：C8051F020 CPU板使用外部22.1184M 晶振，系统初始化后应用外部22.1184M 晶振，如果不进行系统初始化，系统将使用内部晶振，默认值为

13、2M，也可以通过设置OSCICN 寄存器改变内部晶振的大小（可选值为2M、4M、8M、16M）。端口初始化：我们根据c8051F020 CPU板及实验系统设计方案，配置交叉开关，为UART0、SPI、SMBus、UART1、CEX0、CP0、T0、T1、INT0、INT1、INT2 和INT3 分配端口引脚。另外，我们将外部存储器接口配置为复用方式并使用高端口。配置步骤如下：(1) 按CP0E=1,ECI0E=0,PCA0ME=001,UART0EN=1,SPI0EN=1,SMB0EN=1 设置XBR0=0x8f；(2) 按SYSCKE=0,T2EXE=0,T2E=0,INT1E=1,T1E=

14、1,INT0E=1，T0E=1，CPI1E=0 设置XBR1=0x1e；(3) 按WEAKPUD=0,XBARE=1,位5为0 用T4EXE=0,T4E=0,UART1E=1,EMIFLE=0,CNVSTE=0 设置XBR2=0x44(4) 将外部存储器接口配置为复用方式，并使用高端口，有PRTSEL=1,EMD2=0。(5) 将作为数字输入的端口1 引脚配置为数字输入方式，设置P1MDIN 为0xFF。(6) 通过设置P0MDOUT=0x34 、P1MDOUT=0xfd 、P2MDOUT= 0xf0 、P3MDOUT = 0xff，将低端口输出方式设置为推挽方式。设置高端口输出方式P74OU

15、T=0xf7;总线输出方式应考虑工作频率和驱动能力，在高速和高驱动时总线应设置为推挽方式，在低速和低驱动时漏极开路也可满足要求，但稳定性不高。(7) 设置外部存储器配置EMI0CF=0x2d；设置外部存储器时序控制EMI0TC=0x9e；如果LCD 不能正常显示可以使EMI0CF=0x2f，EMI0TC=0xff 设置为最大值；也可以减小外部晶振或使用内部晶振。第二章 集成开发环境KEIL C软件使用指南21 KEIL C软件具体使用说明Keil C 安装:见.toolsKeilC51v751a_Full安装说明.txt;安装完成后，如果要使用DICE-EC5仿真器来仿真C8051F系统单片机

16、，还需要安装驱动程序： 进入“Keil驱动-V2.21”，点击“SiC8051F_uv2”，直至安装完毕。 进入KeilC51后，屏幕如下图所示。几秒钟后出现编辑界启动KeilC51时的屏幕进入KeilC51后的编辑界面简单程序的调试： 学习程序设计语言、学习某种程序软件，最好的方法是直接操作实践。下面通过简单的编程、调试，引导大家学习KeilC51软件的基本使用方法和基本的调试技巧。1)建立一个新工程单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中NewProject选项2)然后选择你要保存的路径,输入工程文件的名字,比如保存到C51目录里,工程文件的名字为C51。如下图所示,然后点击保存.3

17、)这时会弹出一个对话框,要求你选择单片机的型号,你可以根据你使用的单片机来选择,keilc51几乎支持所有的51核的单片机,我这里还是以大家用的比较多的Atmel的89C51来说明,如下图所示,选择89C51之后,右边栏是对这个单片机的基本的说明,然后点击确定.（注意：我们实验系统使用的单片机为Silicon Laboratories公司的C8051F020芯片）。4)完成上一步骤后，屏幕如下图所示到现在为止，我们还没有编写一句程序，下面开始编写我们的第一个程序。5)在下图中，单击“File”菜单，再在下拉菜单中单击“New”选项新建文件后屏幕如下图所示 此时光标在编辑窗口里闪烁，这时可以键入

18、用户的应用程序了，但笔者建议首先保存该空白的文件，单击菜单上的“File”，在下拉菜单中选中“SaveAs”选项单击，屏幕如下图所示，在“文件名”栏右侧的编辑框中，键入欲使用的文件名，同时，必须键入正确的扩展名。注意，如果用语言编写程序，则扩展名为(.c)；如果用汇编语言编写程序，则扩展名必须为(.asm)。然后，单击“保存”6)回到编辑界面后，单击“Target1”前面的“”号，然后在“SourceGroup1”上单击右键，弹出如下菜单然后单击“AddFiletoGroupSourceGroup1”屏幕如下图所示选中Test.c，然后单击“Add”屏幕好下图所示“ SourceGroup1”

19、文件夹中多了一个子项“Text1.c”了吗？子项的多少与所增加的源程序的多少相同。7)现在，请输入如下的C语言源程序:#include /包含文件#includevoidmain(void) /主函数SCON=0x52;TMOD=0x20;TH1=0xf3;TR1=1; /此行及以上3行为PRINTF函数所必须printf(“HelloIamKEIL.n”);/打印程序执行的信息printf(“Iwillbeyourfriend.n”);while(1); 在输入上述程序时，读者已经看到了事先保存待编辑的文件的好处了吧，即Keilc51会自动识别关键字，并以不同的颜色提示用户加以注意，这样会使

20、用户少犯错误，有利于提高编程效率。程序输入完毕后，如下图所示:8)在上图中，单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“BuiltTarget”选项（或者使用快捷键F7），编译成功后，再单击“Project”菜单，在下拉菜单中单击“Start/StopDebugSession”（或者使用快捷键Ctrl+F5）,屏幕如下所示:9)调试程序:在上图中，单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“Go”选项，（或者使用快捷键F5），然后再单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“StopRunning”选项（或者使用快捷键Esc）；再单击“View”菜单，再在下拉菜单中单击“SerialWindo

21、ws#1”选项，就可以看到程序运行后的结果，其结果如下图所示 至此，我们在KeilC51上做了一个完整工程的全过程。但这只是纯软件的开发过程，如何使用程序下载器看一看程序运行的结果呢？下一节我们将介绍Keil C软件与DICE-EC3仿真器的配置说明。22 KEIL C 软件与DICE-EC5仿真器配置说明1 本配置是针对本公司的仿真开发工具DICE-EC5 的配置方法；2 Keil C 软件配置如下：打开Keil 软件，新建一工程，选择Silicon Laboratories公司的C8051F020 作为CPU(根据实际CPU)：（1） 选择配置如下图：（2） 显示如下图：（3） OUTPU

22、T选项配置：（4） A51汇编选项：（5） DEBUG选项：点击”Settings”按钮，弹出以下对话框，选择USB Debug Adapter 1.2.0.0此时必须确定DICE-EC5仿真器与PC处于联机状态！点击确定，完成设置。第三章 实验指导3.1 C8051F 单片机I/O 口交叉开关设置优先权交叉开关译码器，或称为“交叉开关”，按优先权顺序将端口0 3 的引脚分配给器件上的数字外设（UART、SMBus、PCA、定时器等）。端口引脚的分配顺序是从P0.0开始，可以一直分配到P3.7。UART0有最高优先权，而CNVSTR具有最低优先权。为数字外设分配端口引脚的优先权顺序列于下图。当

23、交叉开关配置寄存器XBR0、XBR1 和XBR2 中外设的对应允许位被设置为逻辑1时，交叉开关将端口引脚分配给外设，相关的特殊功能寄存器的定义见数据手册或相关书籍。交叉开关引脚分配示例：在本例中，我们将配置交叉开关，为UART0、SMBus、UART1、/INT0 和/INT1 分配端口引脚（共8 个引脚）。另外，我们将外部存储器接口配置为复用方式并使用低端口。我们还将P1.2、 P1.3 和P1.4 配置为模拟输入，以便用ADC1 测量加在这些引脚上的电压。配置步骤如下：（1） 按UART0EN = 1、SMB0EN = 1、INT0E = 1、INT1E = 1 和EMIFLE =1 设置

24、XBR0、XBR1 和XBR2，则有：XBR0 = 0x05，XBR1 = 0x14，XBR2 = 0x02。（2） 将外部存储器接口配置为复用方式并使用低端口，有：PRTSEL = 0，EMD2 = 0。（3） 将作为模拟输入的端口1 引脚配置为模拟输入方式：设置P1MDIN 为0xE3（P1.4、P1.3 和P1.2 为模拟输入，所以它们的对应P1MDIN 被设置为逻辑0）。（4） 设置XBARE = 1 以允许交叉开关：XBR2= 0x42。UART0 有最高优先权，所以P0.0 被分配给TX0，P0.1 被分配给RX0。SMBus 的优先权次之，所以P0.2 被分配给SDA，P0.3

25、被分配给SCL。接下来是UART1，所以P0.4 被分配给TX1。由于外部存储器接口选在低端口（EMIFLE = 1），所以交叉开关跳过P0.6(/RD)和P0.7(/WR)。又因为外部存储器接口被配置为复用方式，所以交叉开关也跳过P0.5(ALE)。下一个未被跳过的引脚P1.0 被分配给RX1。 接下来是/INT0，被分配到引脚P1.1。 将P1MDIN 设置为0xE3，使P1.2、P1.3 和P1.4 被配置为模拟输入，导致交叉开关跳过这些引脚。 下面优先权高的是/INT1，所以下一个未跳过的引脚P1.5 被分配给/INT1。 在执行对片外操作的MOVX 指令期间，外部存储器接口将驱动端口

26、2 和端口3。（5） 我们将UART0 的TX 引脚（TX0，P0.0）、UART1 的TX 引脚（TX1，P0.4）、ALE、/RD、/WR（P0.7:3）的输出设置为推挽方式，通过设置P0MDOUT = 0xF1 来实现。（6） 我们通过设置P2MDOUT = 0xFF 和P3MDOUT = 0xFF 将EMIF 端口（P2、P3）的输出方式配置为推挽方式。我们通过设置P1MDOUT = 0x00（配置输出为漏极开路）和P1 = 0xFF（逻辑1选择高阻态）禁止3 个模拟输入引脚的输出驱动器。3.2 数字I/O端口实验一、实验目的 掌握C8051F020 I/0的使用，学习延时子程序的编写

27、。二、实验内容 P1口输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。三、实验原理介绍C8051F020有8位端口组织的64个数字I/O引脚。低端口（P0、P1、P2、P3）既可以按位寻址，也可以按字节寻址。高端口（P4、P5、P6、P7）只能按字节寻址。所有引脚都耐5V电压，都可以被配置为漏极开路或推挽输出方式和弱上拉。C8051F020器件有大量的数字资源需要通过4个低端I/O端口P0，P1，P2，P3才能使用。但本实验中主要介绍的I/O口主要作为通用的端口I/O（GPIO）引脚来使用。每个端口引脚的输出方式都可被配置为漏极开始或推挽方式，缺省状态为漏极开路。在推挽方式，向端口数

28、据寄存器中的相应位写逻辑0将使端口引脚被驱动到GND，写逻辑1将使端口引脚被驱动到VDD。在漏极开路方式，向端口数据寄存器中的相应位写逻辑0将使端口引脚被驱动到GND，写逻辑1将使端口引脚处于高阻状态。当系统中不同器件的端口引脚有共享连接，即多个输出连接到同一个物理线时（例如SMBus连接中的SDA信号），使用漏极开路方式可以防止不同器件之间的争用。I/O端口的输出方式由PnMOUT寄存器中的对应位决定。本实验中我们用P1口驱动发光二极管点亮，因此必须将P1口定义为推挽方式。四、电路原理图五、实验程序框图六、实验步骤程序功能：由P1口驱动发光二极管循环点亮。P1.0P1.7接L1L8（JP14

29、）3.3 定时器实验一、实验目的 掌握C8051F020内部定时器/计数器的应用。二、实验内容 本文件是LED灯闪烁实验程序；使用定时器0定时1秒，LED灯每隔1秒亮1秒；使用外部22.1184MHz晶振。三、实验原理介绍C8051F020内部有5个计数器/定时器T0，T1，T2，T3和T4。这些计数器/定时器都是16位，其中T0、T1、T2与标准8051中的计数器/定时器兼容。T3、T4可用于ADC、SMBus或作为通用定时器使用，T4还可用作C8051F02x中第二串口（UART1）的波特率发生器。这些计数器/定时器可以用于测量时间间隔，对外部事件计数或产生周期性的中断请求。定时器0和定时

30、器1几乎完全相同，有4种工作方式。定时器2增加了一些时器0和定时器1中所没有的功能。定是器3与定时器2类似，但没有捕捉和波特率发生器方式。定时器4与定时器2完全相同，可用作UART1的波特率发生器。下表所列为定时器的工作方式：定时器0和定时器1定时器2定时器3定时器413位计数器/定时器自动重装载的16位计数器/定时器自动重装载的16位计数器/定时器自动重装载的16位计数器/定时器16位计数器/定时器带捕捉的16位计数器/定时器带捕捉的16位计数器/定时器自动重装载的8位计数器/定时器UART（0）的波特率发生器UART1的波特率发生器两个8位计数器/定时器（仅限于定时器0）本实验中使定时器0

31、工作在方式1（TMOD=0x01）,TIM0定时器时钟为系统时钟的1/12（CKCON=0x00）。具体寄存器定义请参照教科书。四、实验程序框图（注：实验时不需要液晶显示）五、实验步骤确认P3.5口与引脚49上插有短路块，则发光二极管L1与P3.5已连。调入程序、装载、运行，观察发光二极管是否每隔1秒亮1次。3.4 外部中断实验一、实验目的 熟悉C8051F020 外部中断6/7 的使用。二、实验内容 此程序测试C8051F020的中断6、7，可在相应的两个中断中设断点观察，当单脉冲按钮按下之后，进入中断处理时P4.4控制蜂鸣器鸣叫一声，发光二极管也同时闪烁一次。三、实验原理介绍CIP-51包

32、含一个扩展的中断系统，支持22个中断源，每个中断源有两个优先级。中断源在片内外设与外部输入之间的分配随器件的不同而变化。每个中断源可以在一个SFR中有一个或多个中断标志。当一个外设或外部源满足有效的中断条件时，相应的中断标志被置为逻辑1。如果中断被允许，在中断标志被置位时产生中断。一旦当前指令执行完，CPU产生一个LCALL到预定地址，开始执行中断服务程序（ISR）。每个ISR必须以RETI指令结束，使程序回到中断前执行的那条指令的下一条指令。如果中断未被允许，中断标志将被硬件忽略，程序继续正常执行（中断标志置1与否不受中断允许/禁止状态的影响）。每一个中断源都可以用一个SFR（IEEIE2）

33、中的相关中断允许位来允许或禁止，但必须先将EA位（IE.7）置1，以保证每个单独的中断允许位有效。不管每个中断允许位的设置如何，EA位清0将禁止所有中断。本实验主要介绍C8051F020 外部中断6/7（对应P3.6和P3.7）。P3.6和P3.7可被配置为边沿触发的中断源。用IE6CF（P3IF.2）和IE7CF（P3IF.3）位可以将这两个中断源配置为下降沿或上升沿触发。当检测到引脚P3.6和P3.7有下降沿或上升沿发生时，P3IF寄存器中对应的外部中断标志（IE6或IE7）将被置1。如果对应的中断被允许，将会产生中断，CPU将转向对应的中断向量地址。端口3中断标志位：R/WR/WR/WR

34、/WR/WR/WR/WR/WIE7IE6IE7CFIE6CF位7位6位5位4位3位2位1位0位7 IE7 外部中断7标志位0 P3.7引脚没有检测到下降沿或上升沿1 当检测到P3.7引脚的下降沿或上升沿时，该标志 由硬件置位位6 IE6 外部中断6标志位0 P3.7引脚没有检测到下降沿或上升沿1 当检测到P3.7引脚的下降沿或上升沿时，该标志由 硬件置位位54 未使用.读=00b,写=忽略位3 IE7CF 外部中断7边沿配置位0 外部中断7由IE7输入的下降沿触发1 外部中断7由IE7输入的上升沿触发位2 IE6CF 外部中断6边沿配置位0 外部中断6由IE6输入的下降沿触发1 外部中断6由I

35、E6输入的上升沿触发位10 未使用.读=00b,写=忽略四、实验程序框图五、实验步骤P2.0接L7；P2.1接L8；P3.6接JP7；P3.7接JP7；P4.4用短路块接蜂鸣器。按下单脉冲按钮,JP7产生一个下降沿脉冲,进入中断后,蜂鸣器鸣叫一声,相应发光二极管也同时闪烁一次.3.5 键盘显示实验一、实验目的 掌握行列式键盘的工作原理。二、实验内容 每按下一个键，蜂鸣器响一声，并在LED数码管上显示相应的字符。三、实验原理介绍在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，也就是常说的行列式键盘。行列式键盘中的键实际上就是一个机械开关，该开关位于行线和列线的交点处。当

36、键被按下时，其交点的行线和列线接通，相应行线或列线上的电平发生变化，从而确定被按下的功能键。常用的键识别方法有：行扫描法、线翻转法和利用8279键盘接口的中断法。前两种方法相当于查询法，需要反复查询按键的状态，会占用大量的CPU时间；后一种方法在有键按下时向CPU申请中断，平时并不需要占用CPU时间。本实验中我们介绍行扫描法，其按键识别的过程如下：A：将全部行线SEL0SEL3置为低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所列线均为高电平，则键盘中无键按下。B：判断闭合键所在的位置。在确认有键按下后，即可

37、进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。四、实验原理图五、实验程序框图（注：实验时只需LED数码管显示）六、实验步骤定义16个键为0F，每按下一个键，蜂鸣器响一声，并在LED数码管上显示相应的字符。P5.0P5.3接SEL0SEL3，P5.4P5.7接RL0RL3，P4.4接ALARM，P3.5接L1(JP14)（以上连线内部已经连好，只要将对应的短路块插上即可。），P1.0P1.7接adp(JP18，LED段码端

38、)，P0.0接LED公共端任何一端(JP17)。3.6 六位动态LED数码管显示实验一、实验目的 熟悉并掌握LED七段数码管的工作原理，并掌握动态数码管的程序编写。二、实验内容 本实验主要是六位八段LED数码管动态显示，例程序显示“123456”。三、实验原理介绍在单片机应用系统中可利用LED显示块灵活地构成所要求位数的显示器。N位LED显示器有N根位选线和8N根段选线。根据显示方式的不同，位选线和段选线的连接方法有所不同。段选线控制字符选择，位选线控制显示位的亮或暗。LED显示器有两种显示方式：静态显示和动态显示。本实验介绍动态LED数码管的工作原理。LED动态显示是将所有位的段选线并接在一

39、个I/O口上，共阴极端或共阳极端分别由相应的I/O口线控制。每一位的段选线都接在一个I/O口上，所以每送一个段选码，每位LED数码管都显示同一个字符，这种显示器是不能用的。解决此问题的方法是利用的视觉滞留，从段选线上按位次分别送显示字符的段选码，在位选控制口也按相应的次序分别选通相应的显示位（共阴极送低电平，共阳极送高电平），选通位就显示相应字符，并保持几亳秒的延时，未选通位不显示字符（保持熄灭）。这样，对各位显示就是一个循环过程。从计算机的工作来看，在一个瞬时只有一位显示字符，而其它位都是熄灭的，但因为人的视觉滞留，这种动态变化是觉察不到的。从效果上看，各位显示器能连续而稳定地显示不同的字符。这就是动态显示。四、实验原理图五、实验程序框图六