10实验学时微机原理及应用实验指导书.docx

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1、 (10实验学时)微机原理及应用实验指导书第一部分单片机原理及汇编程序设计实验一认识单片机开发系统，学习有关软件的使用一、实验目的1.学习KeilC51集成开发环境的操作；2.熟悉TD-NMC+教学实验系统板的构造及使用;3.熟悉程序汇编、装入、调试及执行经过。二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统平台三、实验内容1.观察TD-NMC+教学实验系统的构造；2.编写实验程序，将00H0FH共16个数写入单片机内部RAM的30H3FH空间。通过本实验，学生需要把握KeilC51软件的基本操作，便于后面的学习。3.练习编辑、调试、汇编、通信的方法和步骤。四、实验步骤1观察TD-NMC+教

2、学实验系统的构造，了解主机、主要芯片位置，电源连接方法，通信接口位置，复位方法，显示等。2.创立KeilC51应用程序在KeilC51集成开发环境下使用工程的方法来管理文件，所有的源文件、头文件甚至讲明性文档都能够放在工程项目文件里统一管理。下面创立一个新的工程文件Asm1.Uv2，以此具体介绍怎样创立一个KeilC51应用程序。1运行KeilC51软件，进入KeilC51集成开发环境。2选择工具栏的Project选项，如图1-1-1所示，弹出下拉菜单，选择NewProject命令，建立一个新的Vision2工程。这时会弹出如图1-1-2所示的工程文件保存对话框，选择工程目录并输入文件名Asm

3、1后，单击保存。图1-1-1工程下拉菜单图1-1-2工程保存对话框3工程建立完毕后，Vision2会马上弹出如图1-1-3所示的器件选择窗口。器件选择的目的是告诉Vision2使用的80C51芯片的型号是哪一个公司的哪一个型号，不同型号的51芯片内部资源是不同的。此时选择SST公司的SST89E554RC。另外，能够选择Project下拉菜单中的“SelectDeviceforTargetTarget1命令来弹出图1-1-3所示的对话框。1当前位置：文档视界(10实验学时)微机原理及应用实验指导书(10实验学时)微机原理及应用实验指导书Group1点击鼠标右键，会弹出如图1-1-7所示的快速菜

4、单，选择AddFilestoGroupSourceGroup1命令，此时弹出如图2-1-8所示的添加源程序文件对话框，选择文件Asm1.asm，点击Add命令按钮即可将源程序文件添加到工程中。图1-1-7添加源程序文件快速菜单图1-1-8添加源程序文件对话框2.编译、链接程序文件1设置编译、链接环境，点击命令，会出现如图1-1-9所示的调试环境设置窗口，在这里能够设置目的系统的时钟。单击Output标签，在打开的选项卡中选中CreateHexFile选项，在编译时系统将自动生成目的代码*.Hex。点击Debug标签会出现如图1-1-10所示的调试形式选择窗口。从图2-1-10能够看出，Visi

5、on2有两种调试形式：UseSimulator软件仿真和Use硬件仿真。这里选择硬件仿真，点击Settings能够设置串口。串口波特率选择38400。3当前位置：文档视界(10实验学时)微机原理及应用实验指导书(10实验学时)微机原理及应用实验指导书图1-1-12调试界面4接下来点击命令，运行实验程序，当程序碰到断点后，程序停止运行，观察存储器中的内容，如图1-1-13所示，验证程序功能。5如图1-1-12所示，在命令行中输入ECHARD:30H=11H,22H,33H,44H,55H后回车，便能够改变存储器中多个单元的内容，如图1-1-14所示。图1-1-13运行程序后存储器窗口图1-1-1

6、4修改存储器内容6修改存储器的内容的方法还有一个，就是在要修改的单元上点击鼠标右键，弹出快速菜单，如图1-1-15所示，选择ModifyMemoryatD:0x35命令来修改0x35单元的内容，这样每次只能修改一个单元的内容。图1-1-15存储器修改单元7点击命令，能够复位CPU，重新调试运行程序，点击命令，单步跟踪程序。8实验结束，按系统的复位按键能够复位系统，点击命令，退出调试。在此以Asm1.Uv2工程为例扼要介绍了KeilC51的使用，KeilC51功能强大，关于KeilC51的使用需要通过日后的使用渐渐把握。硬盘中提供有SoftICE_Tutorial.exe文件，该文件以动画的形式

7、展示了基于SST公司的SoftICE在KeilC51环境下的调试经过。56实验二MCS-51汇编程序设计分支、散转程序练习一、实验目的1、学习分支程序的设计方法，熟悉51的指令系统；2、学习散转程序的设计方法，熟悉51的指令系统；3、学习设计延时循环程序。二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统三、实验内容1.采用比拟分支构造设计程序，实现下面温度控制。设某温度检测系统，在控制器的RAM的40H单元存放标准温度，50H单元存放检测温度值。当检测温度大于标准温度时，使P1.0的灯亮报警，当检测温度低于标准温度时启动加热灯假设P1.7置“1，接通加热电路；当检测温度等于标准温度时，关掉加

8、热炉，保持温度，并使P1.2的灯亮。2用散转构造编程实现下面要求当R7等于0、1、2时，分别散转到OPR0、OPR1、OPR2三个程序入口。OPR0入口后P1口8个灯不停的闪烁；OPR1入口后P1.7灯先亮，然后右移，循环不止；OPR1入口后P1口中间两灯先亮，然后向两边散开，循环不止。四、实验线路图五、接线方法用排线将P1口的P1.0P1.7与D0-D7相接，P1口相应的位输出高电平，就能够点亮相应的发光二极管。实验三查表程序设计实验一、实验目的学习查表程序的设计方法，熟悉51的指令系统。二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统三、实验内容1.通过查表的方法将16进制数转换为ASC

9、II码；2.通过查表的方法实现yx2，其中x为09的十进制数，以BCD码表示，结果仍以BCD码形式输出。四、实验步骤1.采用查表的方法将16进制数转换为ASCII码根据ASCII码表可知，09的ASCII码为30H39H，AF的ASCII码为41H46H，算法为假定待转换的数存放在R7中：当R79时，相应的ASCII码为：R730H；当R79时，相应的ASCII码为：R730H07H。实验程序：本人编写待转换的数存放在R7中，R6、R5存放转换结果。实验步骤：1编写实验程序，编译、链接无误后联机调试；2将待转换的数存放在R7中，如令R7中的值为0x86；3在语句行SJMPMAIN设置断点，运行

10、程序；4程序停止后查看寄存器R6、R5中的值，R6中为高4位转换结果0x38，R5中为低4位转换结果0x36；5反复修改R7的值，运行程序，验证程序功能。2.通过查表实现yx2x为09的十进制数，存放与R7中，以BCD码的形式保存，结果y以BCD码的形式存放于寄存器R6中。实验程序：本人编写实验步骤：1编写实验程序，经编译、链接无误后，进入调试状态；2改变R7的值，如0x07；3在语句行SJMPMAIN处设置断点，运行程序；4程序停止后，查看寄存器R6中的值，应为0x49；5反复修改R7中的值，运行程序，验证程序功能。78实验五位操作实验一、实验目的把握位指令的使用，学习位程序的设计方法。二、

11、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统三、实验内容编写实验程序，计算Y=AB，。MCS-51单片机内部有一个一位微处理器，借用进位标志Cy作为位累加器。位操作指令的操作对象是内部RAM的位寻址区，即字节地址为20H2FH单元中连续的128位位地址为00H7FH，以及特殊功能寄存器中的可位寻址的位。四、实验步骤程序需要实现A与B的异或运算，将A、B分别存放在位地址00H、01H中，结果Y存放在位地址04H中。实验步骤：1编写实验程序，经编译、链接无误后，联机调试；2修改20H单元的值，例如01H；3在语句行SJMPMAIN设置断点，运行实验程序；4程序停止运行后查看20H中的值，应为11

12、H；5修改20H中的值，重新运行程序，验证程序的正确性。附：在汇编语言中，除了MCS-51指令系统所规定的指令外，还定义了一些伪指令，这些伪指令只对汇编程序提供必要的控制信息，不产生任何代码。因而伪指令不是单片机执行的指令。常用的伪指令有如下几条：1起始地址伪指令：ORGnnnn表示16位地址2定义字节伪指令：DBn1,n2,nN3定义字伪指令：DWnn1,nn2,nnN4定义存储区伪指令：DSx从指定的地址单元开场，预留x个存储单元，以备程序使用。5等值伪指令：字符名EQU数或汇编符号将一个数8位或16位二进制数或特定的汇编符号赋予所定义的字符名。6数据地址赋值伪指令：字符名DATAnn将1

13、6位地址赋予所定义的字符名。通常用来定义数据地址。7定义位地址符号伪指令：字符名BITbit将位地址bit赋予所定义的字符名。假如所使用的汇编程序不具备识别BIT伪指令的能力，能够用EQU命令来定义位地址变量。8汇编结束伪指令：END实验六定时/计数器实验一、实验目的1.了解MCS-51单片机定/计数器的工作原理与工作方式；2.把握定时/计数器T0和T1在定时器和计数器两种方式下的编程；二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统，示波器一台。三、实验内容1.使用定时器0与定时器1进行定时，在P1.0和P1.1引脚上输出方波信号，通过示波器观察波形输出，测量并记录方波周期。2.将定时/计

14、数器1设定为计数器方式，每次计数到10在P1.0引脚上取反一次，观察发光二极管的状态变化。四、实验步骤1.定时器实验实验步骤：1编写实验程序，编译、链接后联机调试；2运行实验程序，使用示波器观察P1.0与P1.1引脚上的波形并记录周期；3改变计数初值，观察实验现象，验证程序功能。2.计数器实验实验步骤：图3-3-1计数器实验接线图1按图3-3-1连接实验线路图；2编写程序，联机调试；3运行实验程序，按单次脉冲KK1，观察发光管D0的状态，每10次变化一次；4实验结束，按复位按键退出调试。910实验七中断系统实验一、实验目的了解MCS-51单片机的中断原理，把握中断程序的设计方法。二、实验设备P

15、C机一台，TD-NMC+教学实验系统，示波器一台。三、实验内容1.单片机集成的定时器能够产生定时中断，利用定时器0和定时器1，编写实验程序在P1.0及P1.1引脚上输出方波信号，通过示波器观察实验现象并测量波形周期。2.手动扩展外部中断INT0、INT1，当INT0产生中断时，使LED8亮8灭闪烁4次；当INT1产生中断时，使LED由右向左流水显示，一次亮两个，循环4次。由于51单片机参加了中断系统，进而提高了CPU对外部事件的处理能力和响应速度。加强型单片机SST89E554RC共有8个中断源，即外部中断0INT0、定时器0T0、外部中断1INT1、定时器1T1、串行中断TI和RI、定时器2

16、T2、PCA中断和Brown-out中断。中断使能寄存器IE中断使能AIEA四、实验步骤1.定时器中断实验步骤：1编写实验程序，经编译、链接无误后，启动调试功能；2运行实验程序，使用示波器观察P1.0及P1.1引脚上的波形；3使用示波器测量波形周期，改变计数值，重新运行程序，反复验证程序功能；4按复位键退出调试状态。2.外部中断实验步骤：1按图3-2-1连接实验电路，单次脉冲单元原理图如图3-2-2所示。2编写实验程序，编译、链接无误后启动调试；3运行实验程序，先按KK1，观察实验现象，然后按KK2，观察实验现象；4验证程序功能，实验结束按复位按键退出调试。图3-2-1外中断实验接线图图3-2

17、-2单次脉冲单元原理图实验九综合实验特种车优先通过的交通灯控制一、实验目的1.学习交通灯的实用控制技术；2.培养学生汇编语言程序设计的综合应用能力，使学生能够综合运用分支、转移、定时、中断、查表、子程序等构造。二、实验设备PC机一台，TD-NMC+教学实验系统三、实验内容一般情况控制器控制交通灯的正常亮灭，指挥十字路口的灯，有急救车到达时，两方向的交通信号为全红，以便让急救车通过，急救车通过后，交通灯恢复中断前的状态。本实验以开关接通低电平使INT0发出中断申请，表示有急救车通过。四、实验讲明要完成本实验，首先必须了解交通路灯的燃灭规律。设有一十字路口为南北方向和东西方向，初始状态为四个路口的红灯全亮，然后东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向的车通行，延时一段时间后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开场闪烁，闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开场通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开场闪烁。闪烁若干次后，再切换到东、西路口方向，重复上述经过。本实验中断处理程序的应用，主要是怎样保护进入中断前的状态，使得中断程序执行完毕后能够回到交通灯中断前的状态。五、实验步骤1设计实验电路图。2编写实验程序，编译、链接无误后启动调试；3运行实验程序，观察实验现象；4验证程序功能，实验结束按复位按键退出调试。11