单片机原理与应用实验讲义全.doc
《单片机原理与应用实验讲义全.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机原理与应用实验讲义全.doc(22页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、单片机原理与应用实验讲义第一部分 DVCC52JH+单片机仿真系统仿真器是一种计算机(单片机)应用系统的开发工具,也称为开发机,用户设计的系统(硬件和软件),在仿真器的控制下进行逐步调试以期达到设计要求。仿真系统提供编辑、汇编、反汇编、监控命令和高级语言编辑等工具帮助用户设计、调试和修改用户系统的硬件和软件。因此,熟悉仿真系统的使用与掌握微机或单片机原理具有同等重要性。DVCC52JH+单片机仿真系统主要用于MCS51系列单片机的仿真开发。由于随机器附带的操作手册容繁琐,特别是接口地址分配的不透明,给用户使用带来不便,为了使初学者能在较短时间高效率地掌握开发系统主要功能与基本使用方法,第一部分
2、有针对性地介绍DVC52JH+的操作使用,这是完成第二部分实验必须先修的容。第一节 键盘监控命令简介一、键盘布局!()? Ilin%/ =PRTPS&QuitBackDlinT * ;COMP V ,-KWG+*EPMOVLHMOVE ,Z¥QU: 、DARUIMON每个键中央标注的文字是单片机仿真系统的控制命令表示,大部分键有两个功能或作用,如键表示寄存器R7或数字7。整个键盘分为两大部分,左边的16个键是数字0F键或寄存器代码键;右边的16个键是功能键,功能键通常与数字键互相配合进行程序调试。二、数据的显示单片机仿真系统采用LED(发光二极管)七段显示器作数据显示,共有6个LED,如图1所
3、示,其中“”用来显示小数点。左边的4个LED一般用于显示程序存储器和数字存储器的地址,右边的2个LED用来显示对应地址单位的容。图1:LED显示器1、程序存储器和片外数据存储器用4位十六进数表示地址,占满了左边4个LED。例如,输入102F,左边4个LED显示该数102F,若再按MEM键(表示程序存储器),右边2个LED则显示程序存储器102FH单元的容;若输入102F后再按ODRW(表示片外数据存储器),左边2个LED显示片外数存102FH单元的容。2、片数据存储器有两种显示方式。(1)R0R7、DPL、DPH、A、B、PSW、PCH、PCL和SP这16个寄存器键盘上已有,只需按该键一次,左
4、边4个LED显示一位对应的代码,右边2个LED就能显示相应单元的容。例如:按R7键,左边4个LED的最高位显示7(表示R7),再按REG(表示片数存),右边2个LED显示R7单元的容。(2)片其余的数据存储器用2个LED显示地址。例如,输入24,再按REG键,左边4个LED只有2个LED亮,右边2个LED表示片24H单元容。(3)、右边2个LED在显示时,总有一个LED是闪动的,它表示该数值是可以修改的。三、单片机仿真系统的单板状态,仿真1态和仿真2态单板状态、仿真1态和仿真2态仿真系统虽然提供了64KB片外程序存储器和64KB片外数据存储器,但并不是全部分配给用户(使用者)的。也就是说,用户
5、能否使用这些存储器,取决于单片机的状态(对片数据存储器,三种状态时用户都可用)。如图2所示,框图给出了仿真系统在平板状态、仿真1态和仿真2态时用户可用已有存储器的分配情况。仿真系统通过指令发出控制命令,使FPGA器件输出a0、a1和a2控制信号。a0有效则选择单板状态,用户可用系统已配置的片外数存和程存地址空间分别为0000HFEFFH。a1有效选择仿真1态,用户可用系统已配置的片外程存地址空间为0000HFEFFH,但用户不能用系统已配置的片外数存,此时必须外接片外数存。a2有效选择仿真2态,系统已配置的片外数存和程存用户均不能用,必须全部外接。8051(8031)CPUFPGA器件控制线仿
6、真1态单板状态a0a1仿真2态无片外程存和数存a2图2:三种状态的选择控制线1、单板状态上电或按RST键,仿真系统输出a0有效,单片机处于单板状态,LED显示P。单板状态时,系统已配置了片外程存和数存,用户(使用者)可使用这些资源,它们的地址分配如下:片外程序存储器:0000HFEFFH围用户可用。片外数据存储器:0000HFEFFH围用户可用。2、仿真1态LED显示P后再按F2键仿真系统输出a1有效,单片机处于仿真1态,LED显示P。仿真1态时,用户只能使用系统已配置的片外程序存储器,地址围0000HFEFFH;已配置的片外数据存储品用户不能用,因此,在仿真1态,用户要用片外数据存储器必须另
7、外外接,外接的数据存储器和其它接口可用38译码器y0y7的8个译码输出作片送信号,它们对应的地址为:Y0=8000H8FFFH,Y1=9000H9FFFH,Y2=A000HAFFFHY3=B000HBFFFH,Y4=C000HCFFFH,Y5=D000HDFFFHY6=E000HEFFFH,Y7=F000HFFFFH。3、仿真2态LED显示P后再按F1键,仿真系统输出a2有效,单片机处于仿真2态,LED显示H,仿真2态时,系统配置的片外数据存储器和程序存储器,用户均不能用。因此,仿真2态需用的程存和数据,全部由用户外接(0000HFEFFH)。仿真2态主要用于用户设计的硬件仿真,第二部分的实验
8、不用仿真2态。4、单板状态和仿真1态的主要作用单板状态系统已配置的片外程存和数存(包括8155、8255)已占用了全部64KB地址空间,已无地址分配给外部接口芯片。因此,需要分配地址的外部接口电路不能在单板状态下应用。仿真1态用户只能用系统已配置的0000HFEFFH片外程序存储器,不能用已配置的片外数据存储器。如果用户需要用片外数据存储器就必须外接。仿真1态时,系统已提供了部分接口芯片或插座,并通过38译码器给出了Y0Y7共8个片送选信号,用户使用这些接口芯片时,用线连接相应的引脚即可。例如,用户要扩展片外数据存储器,先在V28插座上6264芯片(见图3),细线表示系统已连接了,粗线表示需要
9、用户连接的线,A0A12和D0D7用2块排线连接,XRD、XWR、+5V和Y0用单根线连接。由于Y0=8000H8FFFH,只能提供4KB地址空间,所以只能得到8000H8FFFH的4KB片外数存(尽管6264有8KB,但也只能用4KB)。图35、8155键盘显示接口的使用仿真系统的三种状态所用程序存储器地址围都只能是0000HFEFFH,FF00HFFFFH单元是系统自用的。所用片外数据存储器地址也只能是0000HFEFFH单元,FF00HFFFFH单元供8155键盘显示和8255接口用,它们的接口地址分配如下:8155键盘显示接口地址8155控制口=FF20H,8155A口字位=FF21H
10、,8155B口(字形)=FF22H,8155C口(键盘扫描)=FF23H。8255并行接口地址8255控制口=FF2BH,8255A口=FF28H,8255B口=FF29H,8255C口=FF2AH。8155是键盘扫描和显示(LED)的接口芯片,它与键盘与LED显示器的连接如图4所示。使用8155时(本系统只用8155作键盘扫描和LED显示),第一条指令为SETB 0D4H,即设置RS1RS0=10,选用第2组工作寄存器R0R7。图48155使用方法:(1)SETB 0D4H后,向控制口(即命令状态寄存器)FF20H写入控制字MOV A,#00000011B;A、B口为输出,C口为输入方式。(
11、2)由图4可知,A口既作为LED字位的输出控制,又作为键盘扫描的输出控制。 A口作字位输出控制时,PA5=1控制最左边位LED,PA0=1控制最右边位LED。A口作键扫输出时,PA7PA0每次有一位输出0,其余7位输1,PC0PC5作输出,当有键按下时(如B键按下),则PA0=0时,PC0=0,从而确定为B键按下。(3)B口作LED字形输出控制,B口的PB7PB0与LED引脚的对应关系如表1所示,图5是LED管脚示意图,由图5和表1可知,B口(PB7PB0)输出数据与LED显示字符的对应关系如表2所示。表1PB口PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PB12LED引脚51091246
12、7LED表2B口输出0C0H0F9H0A4H0B0H99H92H82H0F8H80H90HLED显示0123456789B口输出88H83H0C6H0A1H86H8EH0FFH0CH89H0DEH7FHLED显示AbcdEF全熄PH图5. LED管脚(5)C口作键扫输入,只用PC0PC5。四、各键功能与用法下面以单板状态为例说明各键功能与用法。如果是仿真1态,按RST键后再按F2,LED显示P后各键操作即与单板状态相同。1、复位键RST:黄色小键(不在键盘区)。任何情况下按RST键,单片机均处于单板状态,单板状态的标志是LED显示P0字符。2、返回待命状态键MON:大部分情况下,按MON键将返
13、回待命状态(等待按键执行命令的状态),LED显示P。如果按MON键LED不显示P,则需按RST键。3、程序存储器读写命令MEM键:MEM键作用是显示和修改指定程序存储器单元的容。用法举例:将下面程序的操作码装入起始地址为1000H单地的程序存储器。程存地址 操作码 程序ORG 1000H1000H: 7401 MOV A,#01H1002H: 2403 MOV A,#03H操作方法:先按RST键(显示P;如果已显示P,则不必按RST键)连续按4位数字键1000(左边4个LED显示1000)按MEM键(后边2个LED有一位会闪动,按任意数字键会将该数字填入闪动的这一位)按数字74按NEXT键(左
14、边4个LED显示下一个单元地址1001)按数字键01按NEXT键按数字键24按NEXT按数字键03。注:每按一次NEXT键,存储器地址自动加1;每按一次LAST键,存储器地址减1。输入完后按RST键结束本次操作。4、片数据存储器读写REG键:显示和修改片数存指定单元的容。操作方法:按RST键(显示P0后)连续按2位数字键(片数存只有2位十六进制编址)(与MEM类同)。片特殊功能寄存器对应地址如下表:SFR地址SFR地址SFR地址SFR地址SFR地址SFR地址P080DPH83TMOD89TH08CSCON98IEA8SP81PCON87TL08ATH18DSBUF99P3B0DDL82TCON
15、88TL18BP190P2A0IPB8PSWD0AE0BF0如果特殊功能寄存器在键盘上已存在,则只需按该键即可代表它的地址。如R7,按R7再按REG就能显示R7的容。5、片外数据存储器读写命令ODRW键:显示和修改指令片外数存单元的容。使用方法与MEM键相同。6、断点运行键FVBP键断点运行:程序运行到设置断点的这条指令时自动停止。设置断点操作:按RST键输入某条指令所在地址按F1键。设置断点后,再输入程序首地址按FVBP则执行断点运行。断点运行给调试某一段程序提供了方便。7、连续运行EXEC键操作方法:按RST输入程序首地址按EXEC键,程序连续运行直至结束。8、单步运行STEP键单步运行:
16、按RST键,输入程序首地址,每按一次STEP键,程序就执行一条指令(语句)。如果是调用子程序语句,则按一次STEP键将子程序全部执行完。如果按STEP键达1秒钟以上,则以每分钟500条指令的速度执行程序,左边4个LED显示执行地址,右边2个LED显示A的容,松开STEP则停止执行程序。9、偏移量计算键OFST键用法举例:计算下面程序偏移量rel。程存地址 操作码 程序1051H: 7401 ST:A,#01H1053H:80relSJMP ST偏移量rel存在程序存储器1054H单元中,求rel操作方法:RST1054MEM输入ST低8位即51按OFST(右边2个LED显示的数就是rel值)。
17、10、删除键DEL和插入键INS。DEL操作方法:按RST输入要删除指令所在地址按MEM键按DEL,该字节被删除,若连续删除下一个字节,再按DEL键即可。INS键操作方法:按RST输入要插入指令所在地址按MEN键按INS,该字节被插入。若连续插入下一个字节,再按INS键即可。11、联机键PCDBG键:将单片机与PC机联机调试程序时,先将联机线接好,再按PCDBG键,单片机准备与PC机建立联机关系。12、程序块移动比较等操作方法如下表。操作功能状态操 作 顺 序123456程序/数据移动(机)P源首址F1源末址F2目首址MOVE程序/数据移动(部外部)P源首址仿真RAM区F1源末址仿真RAM区F
18、2目首址用户目标板MOVE程序/数据移动(外部部)H源首址用户目标版F1源末址用户目标版F2目首址仿真RAM区MOVE程序块比较P源首址F1源末址F2目首址COMP机程序或用户数据区与固化区比较P源首址F1源末址F2目首址(EPROM)EPCOMEPROM高速固化P源首址F1源末址F2目首址(机器存)EPMOV固化区容传向机存P源首址F1源末址F2目首址(机器存)EPMOV固化区容向用户数据区P源首址F1源末址F2目首址(用户机)EPMOV反汇编(机)P源首址F1源末址F2浮动地址DAR反汇编(用户机)H源首址F1源末址F2浮动地址DAR全 速 断 点P源首址F1执行首址FVBPP源首址F1执
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机 原理 应用 实验 讲义
限制150内