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1、 微微机机原原理及应用理及应用实实验验报报告告 班级班级： 机械机械 0606 班班 姓名姓名： 范东生范东生 学号学号： 0801060624 中南大学中南大学 机电工程学院机电工程学院 精密测控实验室精密测控实验室 1实验一实验一 单片机仿真开发机操作和单片机仿真开发机操作和 MCSMCS- -5151 指令系统应用指令系统应用 一一实验目的实验目的 1、熟悉 MCS-51 单片机仿真开发机和开发调试软件的操作使用和调整； 2、学会编写和输入汇编语言源程序、对输入的源程序进行汇编； 3、掌握程序的调试和运行的各种方法。 二二实验设备实验设备 台式微型计算机 P500 MCS-51 仿真开发
2、机 H51/S 三三实验步骤实验步骤 1. 开机（台式电脑） ，双击桌面上的图标 WAVE 运行 WAVE 程序进入伟福开发环境。 2. 设置仿真器 2.1 点击主菜单上的仿真器下仿真器设置，出现窗口 选择仿真器为 H51/S,仿真头为 POD-H8X5X,选择 CPU 为 8031，如上图所示。 2.2 点击语言，出现窗口，设置为如下所示。 设置好后点击按钮“好”即可。 3. 建立你的新程序 2选择菜单【文件| 新建文件】功能 出现一个名位 NONAME1 的源程序窗口，在此窗口输入你的源程序 4. 保存你的程序保存你的程序 选择【文件|保存文件】或【文件|另存为】功能 给出文件所要保存的位
3、置，例如 D:STUDENT 给出文件名 EX1.ASM，保存文件。 注意：*请每个同学在 D 盘上建立自己的文件夹 *文件名一定给扩展名 .ASM 5. 如果已编好程序存在自己的如果已编好程序存在自己的 U 盘中盘中，可以先复制到可以先复制到 D 盘上盘上，在选择在选择【文件文件|打开打开】功能打功能打 开自己的源程序即可开自己的源程序即可。 6. 编译程序编译程序 选择菜单【项目|编译】功能或按编译快捷图标或 F9 键，编译你的程序。 在编译过程中，如果有错可以在信息窗口中显示出来，双击错误信息，可以在源程序中定位 所在行。纠错后，再次编译直到没有错误。 7 调试程序调试程序 7.1 设置
4、 PC 用鼠标指着源程序的第一条有效指令，点击右键，选择“设置 PC” 7.2 单步调试 选择【执行|跟踪】功能或按跟踪快捷图标或按 F7 进行单步跟踪调试程序 单步跟踪就一条指令一条指令地执行程序，若有子程序调用，也会跟踪到子程序中去。 选择【执行|单步】功能或按单步快捷图标或按 F8 进行单步调试程序，可以全速执行子程 序（把子程序作为一步执行完）,而不会跟踪到子程序中。 在单步调试中，可以通过 REG,SFR,DATA 来观察相应寄存器，特殊功能寄存器，和内部 RAM 单元的内容。 单步执行下程序，至 DJNZ R2,A1 行。观察并记录指令运行结果 ORG 1000H AJMP MAI
5、N ORG 1030H MAIN: MOV R0,#20H ；(R0)= 20 MOV R2,#0FH ；(R2)= 0F MOV A,#00H A1: MOV R0,A ; (20H)=00H INC R0 ; (R0)= 21 INC A ;(A)= 01 DJNZ R2,A1 MOV R0,#20H MOV DPTR,#7000H MOV R2,#0FH A2: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A2 MOV R0,#0A0H MOV DPTR,#7000H 3MOV R2,#0FH A3: MOVX A,DPTR MOVX R0,
6、A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,A3 DO: LJMP DO 7. 3 利用“执行到光标处”功能进行调试 将光标移到想要暂停的地方，MOV R0,#20H 所在行，选择菜单【执行|执行到光标处】或 F4 键或鼠标右键弹出菜单“执行到光标处”功能，程序快速执行到光标所在行。 观察运行情况，并记录，此时 R0 R2 A 20H 21H 22H 23H 24H 25H AF 0F 0E 00 01 02 03 04 05 26H 27H 28H 29H 2AH 2BH 2CH 2DH 2EH 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 7.4 利用断点进行调试 设置断点
7、：将鼠标移到源程序窗口的灰色区，鼠标变为“手指圈” ，单击左键设置断点，或击 右键选“设置/取消断点”功能或用 Ctrl+F8 设置断点。断点设置好后，就可以用全速执行的 功能，当程序执行到断点时，会暂停下来，可以观察程序中各变量的值，判断程序是否正确。 在 MOV R0,#0A0H 行设置断点，全速执行，暂停后观察并记录以下单元内容 R0 DPL 7000H 7001H 7002H 7003H 7004H 7005H 7006H 2F 0F 00 01 02 03 04 05 06 7007H 7008H 7009H 700AH 700BH 700CH 700DH 700EH 07 08 0
8、9 0A 0B 0C 0D 0E 8. 综合运用各种调试方法对源程序进行调试综合运用各种调试方法对源程序进行调试。 实验二实验二 软件程序设计软件程序设计 1.实验目的实验目的： 1、掌握 MCS-51 单片机指令系统及用汇编语言编程技巧； 2、了解和熟悉用 MCS-51 单片机仿真开发机调试程序的方法。 2实验内容实验内容： 1、 编写排序程序并上机调试通过。 已知8031内部RAM60H69H单元中，依次存放了4FFH,99H,77H,CCH,33H,DDH,88H,BBH,44H,EEH,它们均为无符号数，编程将它们按递减次 序排序，即最大数放在 60H 中，最小数放在 69H 中。 2
9、、 编写多字节加法程序并上机调试通过。 8031 内部 RAM20H22H 单元中，存放了 3 字节被加数（低字节在前） ，在 2AH2CH 单元 中存放 3 字节加数 （低字节在前） ， 求两数之和， 并将结果存入以 20H 为起始地址的区域中 （低 字节在前） 。 3实验设备名称实验设备名称、型号型号： 台式微型计算机 P500 MCS-51 仿真开发机 H51/S 4.画出软件程序流程图画出软件程序流程图： 实验 2-1 流程图 实验 2-2 流程图 (A)(R0) 开始 #20H(R0) #2AH(R1) #03H(R2) C 清零 (R0)=0? （ （R0） ）+(R1)(A) (
10、R0)+1 (R0) (R1)+1(R1) (R2) -1(R2) 否 输出 A 清零 (C)(A) (A)(R0) 是 是 开始 初始化设置 先取一数放 入,再取一数 后数减前数 是否小于零 数交换位置 修改循环参数 判断是循环 完毕 否 结束 是 否 55.写出上机调试通过的汇编语言程序清单写出上机调试通过的汇编语言程序清单： 实验 2-1 ORG 0060H DB FFH, 99H, 77H, CCH, 33H, DDH, 88H, BBH, 44H, EEH RAN: MOV R1 ,#09H RAN1: MOV A, R1 MOV R2, A MOV R0, #60H RAN2: M
11、OV A, R0 MOV R3, A INC RO MOV A, R0 CLR C SUBB A, R3 JC RAN3 MOV A, R3 XCH A, R0 DEC R0 MOV R0, A INC R0 RAN3: DJNZ R2, RAN2 DJNZ R1, RAN1 END 实验 2-2 MOV RO, #20H MOV R1, #2AH MOV R2,#03H CLR C LOOP:MOV A, R0 ADDC A, R1 MOV R0, A INC R0 INC R1 DJNZ R2, LOOP CLR A MOV A, C MOV R0, A SJMP $ 6思考题思考题 1.
12、 如果题目 1 改为递增排序，如何修改程序，为什么？ 将“JC RAN3”改为“JNC RAN3” 被减数与减数交换了位置，排序也就改变了。 2. 如果题目 1 改为从 30H 单元开始的 16 个单元中无符号数排序，改哪几条指令？ 将“ORG 0060H”改为“ORG 0030H” 6将“RAN: MOV R1 , #09H”改为“RAN: MOV R1 , #15H” 将“MOV R0, #60H”改为“MOV R0, #30H” 3. 如果题目 2 改为从 50H 开始的 4 字节数与 60H 开始的四字节数相加，如何修改？ 将“ MOV RO, #20H MOV R1, #2AH MO
13、V R2,#03H” 改为“MOV RO, #50H MOV R1, #60H MOV R2,#04H” 4. 写出题目 2 中你处理最高位进位的相应指令。 CLR A MOV A, C MOV R0, A 5. 循环程序中为何常用间接寻址方式（Ri,DPTR）？ 用间接寻址可以使重复出现的程序语句简单化。比如在程序中如果有多个按一定顺序排列 的数据需要取出（或者存入）时，可以直接存储，但是在表面上看却使程序显得冗长，可以 永恒间接寻址加上 INC 语句再加上循环就能够轻松的实现。这样是程序在外观上简单很多。 并且方便阅读。 7.心得体会心得体会： 这次实验，自己基本上掌握了 MCS-51 单
14、片机指令系统及用汇编语言编程技巧，对于 MCS-51 单片机仿真开发机调试程序的方法也有了基本的了解。 当然自己也存在一些方面的不足，比如不能独立自主的完成汇编语言的程序设计，只能 依照类似的例子，依葫芦画瓢。而且对汇编语言的熟悉程度也不够，有时要翻书查找个别语 句的写法和意思。这主要是自己联系的不够，还要勤加练习。 审 阅： 7实验三实验三 定时定时/ /计数器实验计数器实验 1.实验目的实验目的： 1、掌握 MCS-51 单片机内部定时/计数器的功能与特点，工作方式选择和编程方法，中断功能 的使用和中断服务程序的设计； 2、 解和熟悉 MCS-51 单片机实验板的功能。 2实验内容实验内容： 用 MCS-51 单片机的内部定时器定时中断，通过 P1 口控制实验板上八个 LED 发光二极管轮 流循环显示发光，每个 LED 发光二极管显示时间为 0.5 秒； 3实验设备名称实验设备名称、型号型号： 台式微型计算机 P500 MCS-51 仿真开发机 H51/S 4.画出软件程序流程图画出软件程序流程图： 主程序流程图主程序流程图 延时程序流程图延时程序流程图 5.写出上机调试通过的汇编语言程序清单写出上机调试通过的汇编语言程序清单： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN： MOV
