2022年微机原理及应用实验指导书 .docx
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1、精品_精品资料_微机原理及应用单片机)试验指导书熊光滑 机电教研室北京工商高校机械自动化学院2022-3-28目录第一部分单片机原理及汇编程序设计概述312试验一 熟识单片机开发系统,学习有关软件的使用37试验二 MCS-51 汇编程序设计 分支、散转程序练习)8试验三 查表程序设计9试验四 数据排序程序设计10试验五 位操作试验11试验六定时 / 计数器试验12试验七 中断系统试验13试验八 静态储备器扩展试验14试验九 综合试验特种车优先通过的交通灯掌握15其次部分 TD-NMC+教案试验系统简介18302.1 TD-NMC+系统功能及特点182.2 TD-NMC+系统构成192.3 SS
2、T89E554RC 简介19202.4 Keil C51的安装21232.4.1 系统要求21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.4.2软件安装21232.5 Vision2集成开发环境24262.6 仿真调试与脱机运行间的切换方法26292.6.1脱机运行26272.6.2 与 Keil C51开发环境联机调试的方法272.6.3 从 SoftICE返回 IAP 引导程序的方法29第一部分 单片机原理及汇编程序设计试验一 熟识单片机开发系统,学习有关软件的使用一、试验目的1. 学习 Keil C51集成开发环境的操作.2. 熟识 TD-NMC教+ 案试验系统板的结构及使用.3
3、. 熟识程序汇编、装入、调试及执行过程.二、试验设备可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PC机一台, TD-NMC教+三、试验内容案试验系统平台可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 观看 TD-NMC教+ 案试验系统的结构.2. 编写试验程序,将00H 0FH 共16个数写入单片机内部 RAM的30H 3FH 空间.通过本试验,同学需要把握Keil C51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、试验步骤1. 观看TD-NMC教+ 案试验系统的结构,明白主机、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
4、建Keil C51应用程序在Keil C51集成开发环境下使用工程的方法来治理文件,全部的源文件、头文件甚至说明性文档都可以放在工程工程文件里统一治理.下面创建一个新的工程文件Asm1.Uv2,以此具体介绍如何创建一个Keil C51应用程序.1)运行 Keil C51软件,进入 Keil C51集成开发环境.图1-1-1工程下拉菜单2)挑选工具栏的 Project选项,如图 1-1-1所示,弹出下拉菜单,挑选NewProject命令, 建立一个新的 Vision2工程.这时会弹出如图1-1-2所示的工程文件储存对话框,挑选工程目录 并输入文件名 Asm1 后,单击储存.图1-1-2工程储存对
5、话框3)工程建立完毕后, Vision2会立刻弹出如图 1-1-3所示的器件挑选窗口.器件挑选的目可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的是告知 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.此时挑选SST 公司的 SST89E554RC.另外,可以挑选Project下拉菜单中的 “Select Device for TargetTarget 1 ”命令来弹出图1-1-3所示的对话框.图1-1-3器件挑选对话框4)到此建立好一个空白工程,现在需要人工为工程添加程序文件,假如仍没有程序文件就必须建立它.挑选工具栏的 File
6、选项,在弹出的下拉菜单中挑选 New 目录,如图 1-1-4 所示,或点击 .此时会在文件窗口显现如图 1-1-5 所示的新文件窗口 Text1 ,如多次执行 New 命令,就会显现Text2 、Text3 等多个新文件窗口.图1-1-4新建源文件下拉菜单图1-1-5源程序编辑窗口5)输入程序,完毕后点击“储存”命令储存源程序,如图1-1-6所示,将 Text1储存成Asm1.asm.Keil C51支持汇编和 C 语言, Vision2会依据文件后缀判定文件的类型,进行自动处理,因此储存时需要输入文件名及扩展名.ASM 或.C .储存后,文件中字体的颜色会发生肯定变化,关键字会变为蓝色.可编
7、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图1-1-6源文件储存对话框6)程序文件建立后,并没有与Asm1.Uv2 工程建立任何关系.此时,需要将Asm1.asm 源程序添加到 Asm1.Uv2 工程中,构成一个完整的工程工程.在Project Window窗口内,选中Source Group1点击鼠标右键,会弹出如图1-1-7所示的快捷菜单,挑选Add Files to Group SourceGroup1 命令,此时弹出如图2-1-8所示的添加源程序文件对话框,挑选文件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添加源程序文件快捷菜单可编辑资料 -
8、 - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 编译、链接程序文件图1-1-8添加源程序文件对话框可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1)设置编译、链接环境,点击命令,会显现如图1-1-9所示的调试环境设置窗口,在这里可以设置目标系统的时钟.单击Output标签,在打开的选项卡中选中Create Hex File选项,在编译时系统将自动生成目标代码*.Hex .点击 Debug 标签会显现如图 1-1-10所示的调试模式挑选窗口.从图 2-1-10 可以看出, Vision2有两种调试模式:Use Simulator软件仿真)和 Use硬件仿真).这里挑选硬件仿真,点击Settings可以
9、设置串口.串口波特率挑选38400 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图1-1-9 Keil C51调试环境设置窗口图1-1-10调试设置窗口2)点击或 命令编译、链接程序,此时会在Output Window信息输出窗口输出相关信息, 如图 2-1-11所示.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 调试仿真程序图1-1-11编译、链接输出窗口可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1)打开系统板的电源,给系统复位后点击调试命令 注:每次进入调试状态前确保系统复位正常),将程序下载到单片机的FLASH 中,此时显现如图1-1-12所示调试界面.2)点击命令,
10、可以打开储备器观看窗口,在储备器观看窗口的Address: 栏中输入D:30H或0x30 )就显示片内 RAM30H后的内容,如图 1-1-12所示.假如输入 C: 表示显示代码储备器的内容, I: 表示显示内部间接寻址RAM的内容, X: 表示显示外部数据储备器中的内容.3)将光标移到 SJMP $语句行,点击命令,在此行设置断点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图1-1-12调试界面4)接下来点击命令,运行试验程序,当程序遇到断点后,程序停止运行,观看储备器中的内容,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E CHAR D:30H=1
11、1H,22H,33H,44H,55H 后回车,便可以转变储备器中多个单元的内容,如图1-1-14所示.图1-1-13运行程序后储备器窗口图1-1-14修改储备器内容6)修改储备器的内容的方法仍有一个,就是在要修改的单元上点击鼠标右键,弹出快捷菜单,如图 1-1-15所示,挑选 Modify Memory at D: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储备器修改单元7)点击命令,可以复位 CPU,重新调试运行程序,点击命令,单步跟踪程序.8)试验终止,按系统的复位按键可以复位系统,点击命令,退出调试.在此以 Asm1.Uv2 工程为例简要介绍了
12、Keil C51的使用, Keil C51功能强大,关于 Keil C51的使用需要通过日后的使用渐渐把握.硬盘中供应有 SoftICE_Tutorial.exe文件,该文件以动画的形式展现了基于SST 公司的SoftICE在Keil C51环境下的调试过程.试验二 MCS-51汇编程序设计 分支、散转程序练习)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、试验目的1、学习分支程序的设计方法,熟识51的指令系统.2、学习散转程序的设计方法,熟识51的指令系统.3、学习设计延时循环程序.二、试验设备PC机一台, TD-NMC教+ 案试验系统三、试验内容1. 采纳比较分支结构设计程序,实现以
13、下温度掌握.设某温度检测系统,在掌握器的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,关掉加热炉,保持温度,并使P1.2 的灯亮.2. 用散转结构编程实现以下要求当 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个灯不停的闪耀.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、试验线路图P1.7
14、 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3P1.2 P1.1P1.0五、接线方法用排线将 P1口的 P1.0 P1.7 与D0-D7 相接, P1口相应的位输出高电平,就可以点亮相应的发光二极管.试验三 查表程序设计试验可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、 试验目的学习查表程序的设计方法,熟识51 的指令系统.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、 试验设备PC机一台, TD-NMC教+案试验系统可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、 试验内容1. 通过查表的方法将16 进制数转换为 ASCII码.2. 通过查表的方法实现 y x2,其中 x为0 9
15、的十进制数,以 BCD码表示,结果仍以BCD码形式输出.四、试验步骤1. 采纳查表的方法将16 进制数转换为 ASCII码依据 ASCII码表可知, 0 9 的ASCII码为 30H 39H, A F 的ASCII码为 41H 46H, 假定待转换的数存放在 R7 中):试验程序:自己编写 待转换的数存放在R7 中, R6、 R5存放转换结果.) 试验步骤:1)编写试验程序,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 SJMP MAIN 设置断点,运行程序.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
16、0x38, R5 中为低 4位转换结果 0x36.25)反复修改 R7的值,运行程序,验证程序功能.2. 通过查表实现 y xx为0 9 的十进制数,存放与 R7 中,以 BCD码的形式储存,结果 y 以BCD码的形式存放于寄存器 R6 中.试验程序:自己编写试验步骤:1)编写试验程序,经编译、链接无误后,进入调试状态.2)转变 R7 的值,如 0x07.3)在语句行 SJMP MAIN 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.试验四 数据排序试验一、 试验目的熟识 51 的指令系统,把握数据排序程序的
17、设计方法.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、 试验设备PC机一台, TD-NMC教+案试验系统可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、 试验内容在单片机片内 RAM 的30H 39H 写入 10 个数,编写试验程序,将这10 个数依据由小到大的次序排列,仍写入 RAM的30H 39H 单元中.四、试验步骤依据试验内容要求,画出程序流程图,参考图4,编写试验程序.试验步骤如下:1)编写试验程序,编译、链接无误后联机调试.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2)为 30H 39H 赋初值,如:在命令行中键入E CHAR D:30H 9, 11H, 5, 3
18、1H, 20H, 16H, 1, 1AH, 3FH, 8后回车,可将这 10 个数写入 30H39H 中.3)将光标移到语句行 SJMP $处,点击命令,将程序运行到该行.4)查看储备器窗口中 30H 39H 中的内容,验证程序功能.5)重新为 30H 39H 单元赋值,反复运行试验程序,验证程序的正确性.图4试验程序流程图试验五 位操作试验一、 试验目的把握位指令的使用,学习位程序的设计方法.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、 试验设备PC机一台, TD-NMC教+案试验系统可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、 试验内容编写试验程序,运算 Y = A B ,
19、.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,即字节的址为20H 2FH 单元中连续的 128 位位的址为 00H 7FH), 以及特别功能寄存器中的可位寻址的位.四、试验步骤程序需要实现 A 与B 的异或运算,将 A、B 分别存放在位的址00H、01H 中,结果 Y 存放在位的址04H 中.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_试验程序清单: MOV QY, CMOV C, QA CPL CANL C, QB.C=QA 非QBORL C, QY .C=QAQB非+QA 非QB MOV QY, CSJMP
20、MAIN .设置断点 ,观看 20H 或C 中的值END试验步骤:1)编写试验程序,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 SJMP MAIN 设置断点,运行试验程序.4)程序停止运行后查看 20H 中的值,应为 11H.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,仍定义了一些伪指令,这些伪指令只对汇编程序供应必要的掌握信息,不产生任何代码.因此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)起始的址伪指令: ORG nnnn 表示 16 位的址)2)定义字节伪指令
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- 2022年微机原理及应用实验指导书 2022 微机 原理 应用 实验 指导书
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