单片机实验1

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1、伟福 LAB2000 板上仿真器的使用在无系统机的情况下，可以用实验仪上的键盘和 LED 显示器作为监控来进行仿真。 采用这种工作方式时，仿真仪上的键盘和 LED 显示器既可作为监控系统用,也可以作为用 户资源.当仿真仪未运行时，键盘和 LED 属于系统监控，用户用以输入程序，单步等，一 旦运行时，显示器都作为用户资源。应先用汇编语言写好程序，用人工方法或者利用 机把汇编语言翻成机器码，再用实验仪上的键盘将机器码输入，然后用 Trace 键，Here 键， Step 键进行调试，用 Exec 键使程序运行。一、键盘、LED 操作板面板结构如下图所示 RST 键 整机复位键 整机复位键，复位后数

2、码管的地址位显示“8051”字样(对于 MCS196 系列, 显示8096 ， 如果是 8088 仿真板则显示8088)，表示复位操作完成。复位后程序存储器和外部数据 存储器中的内容不变，程序指针回到 0000 处(8096 系列为 2080H、对于 8088 仿真板， 初始地址为 1000H)。CPU 内部寄存器复位后为单片机复位操作规定的值，即有的寄存器 的数据不变, 有的寄存器中的数据被复位。 0.F0.F 键 数字输入键 数字键，用于输入 16 进制数。仿真器中的数据和地址均是用 16 进制表示。 MONMON 键 监控键 表示某些操作已结束，某些操作的所有步骤完成后，按 MON 表示

3、某些操作已结束。 TraceTrace 键 跟踪执行键 在调试程序时先按 MON 键，最左侧一只 LED 数码管出现“P”字符，这时 Trace 档起 作用，每按一次 Trace 便执行一条用户编写的单片机指令，如果遇到“CALL”这类调用 命令时，跟踪到调用内部。执行一条指令，可逐条检查用户程序的执行情况。 StepStep 键 单步执行键 用户调试程序时每按一次 Step 键，执行一条命令。但是，当执行到调用语句时，按一 次 Step 键将执行调用所含的所有语句， Step 与 Trace 不同的是， Trace 遇到调用语句将进入调用语句内部仍然一步一步地执行。 LastLast 键键

4、地址减 1 键 它有 2 个作用： 1. 触发显示寄存器和存储器中的数据 2. 地址减 1 触发显示寄存器和存储器中的数据 刚在地址位上输入了寄存器或和存储器中的地址时，数据显示数码管是暗的未发光，此时，第一次按 Last 键，数据显示数码管开始显示数据。 地址减 1 操作 当在仿真器上输入地址后，在第二次以及之后的各次按键时，每按一次 Last 键，地址 值自动减 1，地址值所对应的数据同时更换。 NextNext 键 地址加 1 键 它有 2 个作用： 1. 触发显示寄存器和存储器中的数据 2. 地址加 1 触发显示寄存器和存储器中的数据 刚在地址位上输入了寄存器或和存储器中的地址时，数据

5、显示数码管是暗的未发光，此时， 第一次按 Next 键后，数据显示数码管开始显示数据。 地址加 1 操作 当在仿真器上输入地在第二次以及之后的各次按键时，每按一次 Next 键，地址值自动加 1，地址值所对应的数据同时更换。 HereHere 键 断点运行键 设置中断程序运行的地址，使程序执行到中断地址处停止执行，在中断地址处等待新的操 作命令（如 RUN、STEP、TRACE 等） 。设置中断点时有两种情况 1.程序从 0000 地址(80C196 起始地址为 2080H,8088/86 的起始为 1000H)执行到中断点 .按 RST 复位，再 MON 键，数码管显示“P” 。 .输入 4

6、 位地址。 .按Here 按 Here 后，程序自动执行到中断点，此时显示中断点的地址和 A 寄存器中的内容。按 Here 键一是确定中断地址，同时启动了程序，并使程序执行到中断点停下来等待用户的命 令。 2先使程序执行到某处，再设置中断点 先用单步（Step） 、跟踪（Trace） 、中断等运行方式使程序执行的某处停止。 按“MON”键，使仿真器地址数码管显示“P” 。 输入中断的地址值 按“Here”键 程序自动从设置前的停止处执行到所设的中断地址处。 ExecExec键 全速执行键 用仿真器调试程序时，设置好执行的初始地址后，按Exec可自动执行程序。二、操作说明 下面根据仿真时的各类需

7、要，逐一介绍有关的操作方法。 1 1 将汇编源程序转换为机器码将汇编源程序转换为机器码 在仿真工作之前，应把汇编源程序转换为机器码。可用人工查手册的方法逐条翻译成机器 码，在翻译成机器码的同时还要为各条机器码安排地址。也可用计算机自动汇编并生成列 表文件，列表文件是指同时含有源程序、机器码和机器码地址的文件。用计算机生成机器 码可避免人工翻译造成的人为错误，汇编的效率也远高于人工翻译。2 2 输入程序的机器码输入程序的机器码 2.1 由计算机输入程序机器码 为了节省输入机器码的时间，可先由计算机向仿真器输入机器码，然后再脱离计算机独自 仿真。用计算机输入程序时先启动仿真软件，调入用户的汇编源文

8、件，选择仿真模式，执 行汇编命令，汇编结束后机器码自动装入仿真器中。然后，关断计算机和仿真器的电源， 拔出 RS232 接口插头 2.2 人工输入程序机器码 如果没有计算机时，则用人工方法输入。人工输入的方法是： 按RST键，整机复位。 按MON键，使地址数码管出现“P”字符。 输入 4 位地址码，此时地址位上显示的是输入的地址数，数据位上的数码管不亮。 . 先按Next或Last键，数据位上的数码管闪烁，此时，再输入 2 位数据。 程序输入完毕，可依次按RST 、 MON 、4 位地址数、 Next键，检查输入的机 器码，不断地按Next或Last键，可依次逐个检查各个地址中的数据，数据形式

9、是 16 进制。 3 3 执行程序执行程序 3. 1 跟踪执行程序 当需要由用户通过键盘控制，逐条执行程序，以便检查单片机内部和外部电路时，可采用 跟踪执行的方式。跟踪执行时如果遇到调用指令，仿真器将使程序的指针进入被调用的程 序段内部。跟踪执行键Trace ，以跟踪方式执行程序的操作方法是： 按RST键整机复位。 按MON键使地址数码管出现字符“P” 。 输入程序执行的起始地址，此时，4 位地址数码管显示地址值，数据数码管暗。 按Trace 键，数据数码管亮，此后每按一次Trace 键，执行一条指令。 3.2 单步执行程序 单步执行程序的作用与跟踪执行相仿，区别是单步执行遇到调用时，将自动连

10、续地执行调 用内部的所有指令，然后停在调用执行后的第一条指令上，可继续单步执行。单步执行键 Step的详细说明见第 5.1.5 条，以单步方式执行程序的操作方法是： 按RST键整机复位。 按MON键使地址数码管出现字符“P” 。 输入程序执行的起始地址，此时，4 位地址数码管显示地址值，数据数码管暗。 按Step键，数据数码管亮，此后每按一次Step键，执行一条指令。 3. 3 全速执行程序 当需从用户指定的程序地址处开始全速运行整个程序，或全速运行到断点处时，可采用全 速执行方式。全速执行的操作方法是： 按RST键，整机复位。 按MON键使地址数码管出现字符“P” 。 输入程序执行的起始地址

11、，此时，4 位地址数码管显示地址值，数据数码管暗。 如果需要设置断点，可按上面介绍的Here命令。 . 按Exec键，全速执行。程序运行时地址数码管数据数码管均暗。 (6).按RST 中断运行。 4 4 检查执行结果检查执行结果 当运用上述的各种执行方式运行程序时，需要及时地了解程序执行的结果，而运行结果很 大程度上是由单片机内部各个部分的当前值来反映的。仿真器提供了查看单片机（由仿真 器模仿）内部各个部分情况的功能，检查执行结果的主要任务就是查看单片机内部的情况。检查单片机内部各个寄存器、累加器、接口电路的方法在下面讲述。 检查和修改单片机内部寄存器数据 在调试过程中，如果需要查看当前状态下

12、内部寄存器的情况，可按下列步骤进行： 查出单片机内部寄存器地址码。如 R1 地址为 01H。 根据内部寄存器地址码输入 2 位地址码，此时地址数码管的右 2 位显示地址数,左 2 位暗。 按Next或Last键，使数码位出现内部寄存器中的数值。 如果要查看相邻地址的寄存器的内容，可继续按Next或Last键。 如果要修改内部寄存器中的内容，可按数字键0F 。 A 检查和修改 8051 单片机内部专用寄存器（SFR）数据 在调试过程中，如果需要查看当前状态下单片机内部专用寄存器（SFR）的情况，可按下 列步骤进行： 查出单片机内部专用寄存器（SFR）地址码。如 ACC 地址为 E0H。 仿真器规

13、定专用寄存器地址要用 3 位数表示，专用寄存器的地址是 2 位，需先输入 一 个先导“0” ，再输入 2 位专用寄存器地址码。地址输入后，此时地址数码管的右 3 位显 示 地址数，最左 1 位暗。 按Next或Last键，使数码位出现专用寄存器中的数值。 如果要查看相邻地址的专用寄存器的内容，可继续按Next或Last键。 如果要修改专用寄存器中的内容，可按数字键0F 。 注意：在查看专用寄存器时，不可按RST键，因为按此键后各个专用寄存器的内容将 被复位。 检查和修改单片机程序存储器和外部数据存储器 按MON键，地址数码管出现“P”字样。 输入 4 位地址，此时 4 位地址数码管亮，2 位数

14、据数码管暗。 按Next或Last键，2 位数据数码管亮，显示的即为 4 位地址单元中的机器码值， 如要修改则可按0F键。 再按Next或Last键可查看相邻的地址中的机器码值。B 检查和修改 80C196 单片机内部专用寄存器（SFR）数据 因为 80C196 地址是统一编码的，所以检查和修改单片机内部寄存器数据与修改程序区数 据是一样的： 在调试过程中，如果需要查看当前状态下一些内部寄存器或 RAM 的情况，可按下列步骤 进行： 查出单片机该寄存器地址码。如 int_mask 地址为 0008H。 根据内部寄存器地址码输入 4 位地址码，此时地址数码管的右 2 位显示地址数,左 2 位暗。

15、 按Next或Last键，使数码位出现内部寄存器中的数值。 如果要查看相邻地址的寄存器的内容，可继续按Next或Last键。 如果要修改内部寄存器中的内容，可按数字键0FC 检查和修改 8088/86CPU 程序存储器或外部数据存储器(输入 4 位地址) 按MON键，地址数码管出现“P”字样。 输入 4 位地址，此时 4 位地址数码管亮，2 位数据数码管暗。 按Next或Last键，2 位数据数码管亮，显示的即为 4 位地址单元中的机器码值， 如要修改此内容，可按0F数字键输入十六进制值。 再按Next或Last键可查看或修改相邻的地址中的机器码值。检查 8088/86 CPU 内部各个寄存器、累加器的方法如下（输入 2 位地址） （1）按MON键，地址数码管出现“P”字样。 （2）因为 80