单片机应用开发

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1、 单片机应用开发单片机应用开发 实实 验验 指指 导导 书书 （计算机科学与技术专业 本科） 福建工程学院 计算机与信息科学系 计算机系统结构教研室 蔡文培 编 2006 年 2 月 2目目 录录 实验系统概述实验系统概述.3 实验一实验一 单片机实验仪基本操作单片机实验仪基本操作7 实验二实验二 上位机交叉汇编与联机调试上位机交叉汇编与联机调试.13 实验三实验三 P1 口实验一口实验一.1919 实验四 P1 口实验二实验四 P1 口实验二交通灯控制实验.2121 实验五 中断实验实验五 中断实验有急救车的交通灯控制实验.2323 实验六 定时器实验实验六 定时器实验循环彩灯实验 .252

2、5 实验七 串行通信实验实验七 串行通信实验.26.26 实验八 显示接口实验实验八 显示接口实验.28.28 实验九 键盘接口实验实验九 键盘接口实验.30 .30 实验十 D/A 转换实验实验十 D/A 转换实验.31 .31 实验十一 A/D 转换实验实验十一 A/D 转换实验.33.33 3实验系统概述实验系统概述 DICE-5103S 是仿真与实验相结合的多用途开发型实验系统， 自带 CPU， 配有键盘及 LED 显示，可独立运行。用 RAM 型芯片作为程序存储器，可直 接修改程序。仿真实验存储器空间地址为 0000H7FFFH（32KB） 。程序存储 器与片外数据存储器共用。 DI

3、CE-5103S 自带一个 48 的键盘，大多数键有两个以上功能，实验仪 无上下档键，具体功能取决于键的操作顺序及当前实验仪所处状态。 一、 键盘功能简介一、 键盘功能简介 键盘示意图： 7 R7 8 DPL9 DPH A ACCTV/MEEG/DLPRT EX/FV 4 R4 5 R56 R6 B B RG/FSRW/IS COMP SCAL 1 R1 2 R23 R3 C PSWF1/LS EV/UNMOVE STEP 0 R0 F PCHE PCL D SP F2/NX EC/EPDAR MON 1、 数字键：数字键：在 32 个按键中，左边 16 个为数字键 0F，用于输入地址、数 据

4、或机器指令代码。同时还可作为 PC 及 14 个寄存器的操作代号， 所代表寄存器名字见各数字键右下角。 2、 功能键：功能键： 右边 16 个键为功能键，作用分别是： TV/ME：进入 CRT 显示状态 / 程序存储器读写程序存储器读写 RG/FS： 片内片内 RAM、寄存器读写、寄存器读写 / 偏移量计算 F1/LS ： 第一标志键 / 读上一个字节读上一个字节 F2/NX： 第二标志键 / 读下一个字节读下一个字节 EG/DL： EPROM 写入键 / 删除一个字节 RW/IS ：外部数据存储器读写外部数据存储器读写 / 插入一个字节 EV/UN： 固化区内容移入目标 RAM / 保留 E

5、C/EP ：EPROM 查空 / EPROM 内容与 RAM 内容比较 PRT ： TV 状态下打印 COMP： 程序或数据块比较 MOVE： 程序或数据块移动 DAR ： TV 状态下反汇编 EX/FV： 全速运行键全速运行键 / 全速断点运行全速断点运行 SCAL： STEP：单步运行单步运行 MON：返回监控待命状态键返回监控待命状态键 3、复位键：、复位键：RESET 系统硬件复位（位于键盘右上方的独立按钮） 二、键盘操作二、键盘操作 1、对特殊功能寄存器及片内存储单元的操作、对特殊功能寄存器及片内存储单元的操作 例：修改以下寄存器及单元内容 A=00H R0=12H （60H）=34

6、H （61H）=56H 按键 显示 说 明 MON P. 1 2 3 5 6 待命状态 A/ACC A 5 6 欲访问寄存器 A RG/FS A 5 6 进入寄存器读写状态，显示寄存器 A 的内 容 0 0 A 0 0 更改寄存器 A 的内容为 00H MON P. 1 2 3 5 6 返回待命状态 0/R0 0 1 0 欲访问工作寄存器 R0 RG/FS 0 1 0 进入寄存器读写状态，显示 R0 的内容 1 2 0 1 2 更改寄存器 R0 的内容为 12H MON P. 1 2 3 5 6 返回待命状态 6 0 6 0 1 2 欲访问片内存储单元 60H RG/FS 6 0 1 2 进入

7、片内 RAM 读写状态，显示 60H 单元的 内容， 3 4 6 0 3 4 更改 60H 单元的内容为 34H F2/NX (或 F1/LS)6 1 ? ? 5 F ? ? 自动读出下一个单元（即 61H 单元）的内 容 或自动读出上一个单元（即 5FH 单元）的 内容 5 6 6 1 5 6 更改 61H（或 5FH）单元的内容为 56H 452、对片外数据存储器的操作、对片外数据存储器的操作 例：修改 1000H 单元的内容为 00H，修改 1001H 单元的内容为 56H 按键 显示 说 明 MON P. 1 2 3 5 6待命状态 1 0 0 0 1 0 0 0 5 6欲访问 100

8、0H 单元 RW/IS 1 0 0 0 ? ?进入外部数据存储器读写状态，显 示 1000H 单元的内容 0 0 1 0 0 0 0 0更改 1000H 单元的内容为 00H F2/NX (或 F1/LS) 1 0 0 1 ? ?0 F F F ? ?自动读出下一个单元（即 1001H 单 元）的内容 或自动读出上一个单元（0FFFH 单 元）的内容 5 6 1 0 0 1 5 6更改 1001H（或 0FFFH）单元的内容 为 56H 3、对程序存储器的操作、对程序存储器的操作 例： 如下为将片内 3AH 单元与 3CH 单元的内容互相交换的程序， 并已 汇编成机器语言目标程序。 ORG 2

9、000H 2000H E5 3A MOV A，3AH 2002H 85 3B 3A MOV 3AH，3BH 2005H F5 3B MOV 3BH，A 2007H 80 FE SJMP $ END 现将该程序机器指令代码输入到程序存储器相应地址单元中： 按键 显示 说 明 MON P. 1 2 3 5 6待命状态 2 0 0 0 2 0 0 0 5 6欲访问程序存储器 2000H 单元 TV/ME 2 0 0 0 ? ?进入程序存储器读写状态，显示 2000H 单元原内容 E 5 2 0 0 0 E 5更改2000H单元的内容为指令码E5H F2/NX 2 0 0 1 ? ?自动读出下一个单元

10、（即 2001H 单 元）原内容 3 A 2 0 0 1 3 A更改2001H单元的内容为指令码3AH F2/NX 2 0 0 2 ? ?自动读出下一个单元（即 2002H 单 元）原内容 68 5 2 0 0 2 8 5更改2002H单元的内容为指令码85H . . . . . . . . . F2/NX 2 0 0 8 ? ?自动读出下一个单元（即 2008H 单 元）原内容 F E 2 0 0 8 F E更改2008H单元的内容为指令码FEH 4、连续执行程序、连续执行程序 按键 显示 说 明 MON P. 1 2 3 5 6 待命状态 2 0 0 0 2 0 0 0 5 6 程序的首地

11、址为 2000H EX/FV 1 2 3 5 6 从首地址 2000H 单元开始连续运行 5、全速断点运行、全速断点运行 按键 显示 说 明 MON P. 1 2 3 5 6 待命状态 2 0 0 5 2 0 0 5 5 6 断点地址为 2005H F1/LS 1 2 3 5 6 置断点标志(2005H) 2 0 0 0 2 0 0 0 5 6 程序的首地址为 2000H EX/FV 2 0 0 5 F 5 从首地址 2000H 单元开始连续运行， 遇到断点停下， 并显示 PC 及指令码。 5、单步执行、单步执行 按键 显示 说 明 MON P. 1 2 3 5 6 待命状态 2 0 0 0

12、2 0 0 0 5 6 程序的首地址为 2000H STEP 2 0 0 2 8 5 执行从首地址 2000H 单元开始的一 条指令后停下， 并显示 PC 及指令码。 STEP 2 0 0 5 F 5 继续执行下一条执行后停下 7实验一实验一 单片机实验仪基本操作单片机实验仪基本操作 一、实验目的一、实验目的 1、熟悉单片机实验仪的基本操作。 2、掌握汇编语言程序的调试方法。 二、实验设备： 二、实验设备： 1、PC 机、DICE-5103S 实验箱。 三、实验内容及步骤三、实验内容及步骤 （一） 、单片机实验仪的上电 实验仪配有一通讯/电源线，红线接微机电源的+5V，黑线接微机电 源地，将

13、RS2329 芯插头插入 DICE5103S 实验仪 CZ1 插座中，接 通电源，显示器最左端应显示一个闪动的“P.”字符，表示实验仪处于 初始状态（监控状态） ，等待操作。若上电后不显示此状态，按复位键 （RESET） ，若还不能进入此状态，关掉电源查找原因。 （二） 、检查和修改寄存器内容 1、例如要检查和修改累加器 A 的内容，操作如下： （1） 、在初始状态下输入要检查的寄存器名称（A） ； （2） 、按寄存器读写键（RG） ，显示器显示寄存器名称及其内容； （3） 、若要修改其内容，可直接输入数字即可； （4） 、重复（1）（3）可检查和修改其它寄存器内容。 2、练习： （1） 、上

14、电后检查寄存器原内容并填入表 1-1 第二、六列并将各寄 存器内容改成表 1-1 第三、七列中的值，对每个寄存器操作后应按 MON 返回监控状态。 表 1-1 寄存器原内容 修改值 核查值寄存器原内容修改值 核查值 A FF R1 01 B FF R2 02 PSW 00 R3 03 SP 6F R4 04 DPH 12 R5 05 DPL 34 R6 06 R0 00 R7 07 （2） 、上述操作完成后，按 RESET，然后再核查各寄存器内容填入 表 1-1 第四、八列，观察复位后各寄存器内容有何变化。 （三） 、检查和修改片内 RAM 单元的内容 81、操作方法： （1） 、在监控状态下输入要检查单元的地址（2 位） ； （2） 、按 RG 键，则显示器左边两位显示片内 RAM 单元地址，右 边两位显示其内容； （3） 、若要修改单元内容，直接在键盘上输入数字即可； （4） 、要检查前一单元或后一单元的内容可按 LS 或 NX 键，且持 续按住 LS 或 NX 键 1 秒以上，可实现向前或向后快速搜索。 2、练习： （1） 、检查相关片内 RAM 单元原内容，填入表 1-2 中第二列，并 将各单元内容改成第三列中的值； 表 1-2 地址 原内容 修改值