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1、 基于 ADuC848 嵌入式系统的实验和课程设计指导书 （汇编语言版本） 二一一年三月 2 目 录 第一章 硬件系统介绍 3 1.1 板上资源分布 4 1.2 单片机 ADuC848 5 1.2.1 ADuC848 的简要介绍（针对本设计所选择的型号） 5 1.2.2 单片机引脚分布 5 1.3 电源模块 7 1.4 模数/数模转换. 8 1.4.1 模数转换 . 8 1.5 RS232 串口 9 1.6 PS/2 接口和红外接收 . 10 1.7 显示模块 10 1.7.1 LCD 显示 . 10 1.7.2 数码管 .11 1.7.3 8 路 LED 12 1.8 蜂鸣器和红外发送 13
2、 1.9 SPI 接口、步进电机控制 13 1.10 按键输入. 14 1.11 IIC 总线（RTC 时钟和 EEPROM） . 15 1.12 复位与下载 . 16 第二章 基础实验 17 实验一 I/O 口控制实验 . 17 实验二 定时器、中断实验. 19 实验三 数码显示实验 23 实验四 蜂鸣器驱动实验. 28 实验五 128 64 点阵型液晶显示实验. 31 实验六 1602 字符显示实验 . 43 实验七 矩阵键盘实验 . 43 实验八 A/D 转换实验 43 实验九 D/A 转换实验 43 第三章 系统设计方法及设计课题 44 31 单片机应用系统的设计过程 44 311 方
3、案论证和硬件系统设计 . 44 312 系统软件设计 . 45 313 系统仿真调试设计 45 32 设计课题 46 321 多功能定时装置 . 46 322 程控多波形信号发生器 . 46 323 LED 汉字计时报讯屏 47 3 324 简易多功能计数器 48 325 LED 字符显示屏. 48 326 抢答器 . 48 327 秒表. 49 328 数字密码锁 49 329 简易电子琴 49 3210 交通灯 . 50 3211 步进电机控制器 50 3212 A/D，D/A 转换板 . 50 3213 电子计算器 51 3214 可编程微波炉控制系统 . 51 3215 简易超市收银机
4、 . 52 3216 全自动洗衣机控制器 52 3217 53 3218 53 3219 53 3220 53 33 评分标准和注意事项 53 331 选择课题 53 332 评分标准 54 333 实验室设备使用及安全和赔偿条例 . 54 第四章 Keil uVision4 的使用 55 4.1 前言 . 55 4.2 新建工程 55 4.3 工程设置 57 4.4 编译连接、下载和调试程序 60 4.4.1 编译程序 . 60 4.4.2 在线下载程序 61 4.4.3 在线调试程序 63 4.4.4 软件仿真调试程序 . 65 第五章 PROTEUS 的使用 . 66 5.1 前言 66
5、 52 操作步骤 66 521 进入系统 66 522 界面简介 66 523 操作步骤 69 53 Proteus 与 KeiI 的结合 . 73 第一章第一章 硬件硬件系统系统介绍介绍 本单片机学习板集成多个基础硬件资源模块， 各个资源模块可以相互组合使该板实现不 4 同的功能。因此，本学习板既可用于51单片机的教学实验，又可用于做功能比较强的单片机 课程设计，是51单片机初学者的好帮手。 1.1板上资源分布 如图1.1所示。 图1.1 板上资源分布 1、2、3：单片机P0、P2、P3口引出接口（有限流保护电阻）； 4：上排图形点阵LCD12864的接口、下排LCD1602的接口； 5、6
6、：两路16位ADC输入、可作差分输入； 7、8：12位DAC输出、对DAC输出进行比例放大或者跟随的运放； 9：单片机AduC848； 10：无源蜂鸣器、由单片机PWM模块输出信号控制； 11：8位数码管； 12：SPI接口； 13：RS232串口（通过串口在线下载、单步、断点、运行到某一行等方式调试程序）； 14：步进电机（5V、70欧姆、6线4相）接口； 15：8路LED，从左至右为LED70,分别被P0.7P0.0控制； 16：复位按键和下载按键； 17、18：IIC总线上的EEPROM AT24C08和RTC DS1307； 19：IIC接口； 5 20：PS/2接口； 21：红外接收
7、头； 22：功能选择和配置插针； 23：4X4矩阵式键盘或4个独立按键； 24：直流电源输入； 此外还有红外二极管（由单片机 PWM 模块输出信号控制）、USB电源输入接口。 1.2单片机ADuC848 1.2.1 ADuC848 的简要介绍（针对本设计所选择的型号）的简要介绍（针对本设计所选择的型号） 详细情况请参考芯片手册。 1、8051-based core、5V供电电压； 2、可以通过串口在线下载程序和单步、断点、运行到某一行等方式调试程序； 3、16位8通道-ADC，片内有1.25V参考电压、buffer和PGA； 4、12位电压输出DAC、Dual 16-BIT - DAC； 5、
8、32kbyte程序存储器、4kbyte用户信息Flash存储器、256RAM+2048XRAM(byte)； 6、PLL(12.58 MHz max)（片外只需接32.768kHz晶振）； 7、316位定时/计数器、看门狗定时器； 8、11中断源（2优先级）、11位堆栈指针； 9、24I/O+8模拟或数字输入； 10、UART、 SPI和I2C、高速115200波特率发生； 11、Power supply monitor、上电复位、Dual 200A激励电流源。 1.2.2 单片机引脚分布单片机引脚分布 详见原理图。 6 Pin14：（P1.0P1.3）作为矩阵式键盘或独立按键的输入，P1口只
9、能用于输入，默认 用于模拟输入， 作为数字输入使用时应先往P1口相应引脚写0， 这里可以用P0延时程序 DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP RET END 四、思考题 （1）修改程序，使发光二极管的现象发生变化。 例如：全亮 发光二极管一个一个的熄灭 全灭，循环显示 （2）对于本实验延时子程序 Delay： MOV R6，#00H MOV R7,#00H DelayLoop： DJNZ R6，DelayLoop DJNZ R7，DelayLoop RET 假设使用12MHz 晶振，粗略计算此程序的执行时间为多少？ 19 实验二 定时器、中断实验 一、实验目的
10、 1 学习CPU内部计数器的使用和编程方法。 2 掌握中断处理程序的编程方法。 3 掌握Proteus软件的使用方法 二、实验内容和原理 1、实验内容 模拟时序控制装置。观测发光二极管现象： L1、3L2、4L5、7L6、8L1、3、5、7L2、4、6、8全亮全灭 2、时间常数的计算。 CPU内部定时器，按方式工作，每秒钟溢出中断一次。 （假设使用6.144MHz 晶振） 机器周期晶振频率（ ） 设初值为，则（ ） ， 三、实验步骤（略，同实验一） 四、程序流程图及源程序： 1、中断子程序流程图： 20 2、主程序流程图 中断入口 关闭计数控制位 计数值减 1 装入时间常数 开放计数控制位 返
11、回 21 3、 程序清单： ORG 0000H LJMP START ORG 001BH JMP IT11 ORG 0030H START: MOV A,#0FAH 入口 置首显示代码（A） ，初始地址偏移量（R1） ，计数初值（R0） 定时器 1 初始化，设计数初值 开放 EA，ET1,TR1 R0=0 装计数初值于 R0 指向下一个显示代码单元 地址偏移=10 装入初始偏移量 从表中取显示代码 显示 N N Y Y 22 MOV R1,#03H MOV R0,#0AH MOV TMOD,#10H MOV TL1,#00H MOV TH1,#38H ORL IE,#88H SETB TR1
12、LOOP1: CJNE R0,#00,DISP MOV R0,#0AH INC R1 CJNE R1,#0BH,LOOP2 MOV R1,#03 LOOP2: MOV A,R1 MOVC A,A+PC LJMP DISP DB 0FAH,0F5H,0AFH,5FH,0AAH,55H,00H,0FFH DISP: MOV P0,A JMP LOOP1 IT11: CLR TR1 DEC R0 MOV TL1,#00H MOV TH1,#38H SETB TR1 RETI END 五、思考题： 1、 改变发光二极管闪烁的间隔时间。 2 、P1口添加一个暂停按键，当该键按下时显示暂停，保持当前状态；
13、再次按键，继续显示。 3、去掉定时与中断，编写延时子程序。 4、P1口添加多个按键，分别对应实现不同的显示功能。 （例如：暂停键、显示状态顺序执行和 逆序执行键) 23 实验三 数码显示实验 一、实验目的 1进一步掌握定时器的使用和编程方法。 2了解七段数码显示数字的原理。 3熟练掌握Keil uVision4和Proteus联调的方法。 二、实验内容 做一个电子钟：利用定时器0定时中断，控制电子钟走时；利用单片机上的四位数码管 显示分钟和秒钟。 三、程序流程图和源程序 1、主程序流程图 Y 初始化程序 开始计数 显示缓冲单元首址R0，扫描初值R2 取显示单元值， 转为段码送段数据口 扫描值送
14、位数据口 显示单元地址加一 扫描值带进位位（=0）右移一位 扫描值=0？ 取分、秒计数值，经变换放入相应显示单元 N 24 2、中断子程序流程图： Y N N N 中断入口 定时器置初值 时间计时单元加一 计时单元=10？ 计时单元置 0 秒加一，十进制调整 秒值=60？ 秒置 0， 分加一， 十进制调整 分值=60？ 分置 0 返 回 Y Y Y 25 3、程序清单： ST_ADDR EQU 0000H BUF EQU 23H SBF EQU 22H;存放秒 MBF EQU 21H;存放分 ORG ST_ADDR LJMP MAIN ORG ST_ADDR+0BH;定时器0中断入口 LJMP
15、 CLOCK ORG ST_ADDR+200H MAIN: MOV R0,#40H MOV A,#00H MOV R0,A INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV R0,A ANL TMOD,#0F0H ORL TMOD,#01H MOV TL0,#00H MOV TH0,#38H MOV BUF,#00H;清零 MOV SBF,#00H MOV MBF,#00H SETB ET0;开定时器0 SETB EA SETB TR0 DS1: MOV R0,#45H MOV R2,#08H DS2: CLR P2.4 MOV A,R2 26 MOV P3,R2 MOV A,R0 LCALL TABLE MOV P0,A LCALL DELAY1;延时 DEC R0 CLR C MOV A,R2 RLC A MOV R2,A CJNE R2,#10H,LL RLC A MOV R2,A LL:CJNE R2,#00H,DS2 MOV R0,#45H MOV A,SBF
