《单片机应用项目式教程——基于Keil和Proteus 教学课件 ppt 作者 张志良第1章 单片机应用基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机应用项目式教程——基于Keil和Proteus 教学课件 ppt 作者 张志良第1章 单片机应用基础（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章 单片机应用基础,基于Keil和Proteus,配套 50例全部取自于本书项目和练习题，免费下载,机械工业出版社同名教材配套电子教案,张志良主编 Email：,单片机应用 项目式教程,第1章 单片机应用基础 目录 项目1 初识单片机 任务1.1 了解单片机发展和应用概况 任务1.2 初识80C51单片机 项目2 初识Keil C51编译软件 任务2.1 学会创建项目和设置工程属性 任务2.2 输入流水循环灯源程序 任务2.3 程序编译调试 项目3 初识Proteus ISIS仿真软件 任务3.1 熟悉用户编辑界面 任务3.2 设计流水循环灯电路图 任务3.3 虚拟仿真运行,基础知识1 1
2、.1 80C51单片机片内结构和引脚功能 1.2 80C51单片机存储空间配置和功能 1.3 Keil C51程序运行命令 1.4 Keil C51窗口界面 1.5 Poteus观察80C51片内存储单元数据状态 1.6 Poteus与Keil联合仿真调试 1.7 二进制数和十六进制数,任务1.1 了解单片机发展和应用概况, 单片机的发展概况,从20世纪70年代中期起，微型计算机发展开始形成两大分支：,一类是个人计算机，也称为PC机（Personal Computer），,另一类是嵌入式微处理器，也就是单片机 。, 单片机的应用,单片机应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步 。,可以这样说，正是
3、由于单片机的广泛应用， 才使现代科技真正进入了 自动化、信息化、数字化、智能化的多姿多彩的时代。,任务1.2 初识80C51单片机,初识80C51单片机，就是要: 了解80C51单片机片内结构和引脚功能， 熟悉80C51的存储器组织结构、地址范围和功能， 特别是特殊功能寄存器SFR的功能， 知道单片机最小系统组成。,单片机中，国内应用最广、最有代表性的是80C51系列单片机，,基础知识 1.1 80C51单片机片内结构和引脚功能,片内结构,引脚图, 电源: VCC - 芯片电源，接+5V； VSS - 接地端； 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线
4、共有4根，其中3根是复用线。所谓复用线是 指具有二种功能，正常使用时是一种功能，在某种条件下是另一种功能。 ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 PSEN:外ROM读选通信号。 RST/VPD:复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 EA功能：内外ROM选择端。 Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电
5、源Vpp。, I/O线,80C51共有4个8位并行I/O端口：P0 、P1 、P2 、P3口，共32个端线。,P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号,P3.0 RXD：串行口输入端； P3.1 TXD：串行口输出端； P3.2 INT0：外部中断0请求输入端； P3.3 INT1：外部中断1请求输入端； P3.4 T0：定时/计数器0外部信号输入端； P3.5 T1：定时/计数器1外部信号输入端； P3.6 WR：外RAM写选通信号输出端； P3.7 RD：外RAM读选通信号输出端。,每一个I/O口都能用作输入或输出。 用作输入时，均须先写入“1”；用作输出时，P0口应外接上拉电
6、阻。,负载能力: P0口为8个LSTTL门电路；P1P3口为4个LSTTL门电路。,在并行扩展外存储器或I/O口情况下， P0口用于低8位地址总线和数据总线(分时传送) P2口用于高8位地址总线，P3口常用于第二功能， 用户能使用的I/O口只有P1口和未用作第二功能的部分P3口端线。,基础知识 1.2 80C51 存储空间配置和功能, 64KB程序存储器(ROM),包括片内ROM和片外ROM；, 256B内部数据存储器(内RAM,包括特殊功能寄存器） 。, 64KB外部数据存储器（外RAM）；,分成三个物理空间：工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。,内部数据存储器（内RAM） 从广义上讲，80
7、C51内RAM（128B）和特殊功能寄存器（128B）均属于片内RAM空间，读写指令均用MOV指令。但为加以区别，内RAM通常指00H7FH的低128B空间。, 工作寄存器区,工作寄存器区分为4个区：0区、1区、2区、3区。 每区有8个寄存器：R0R7，寄存器名称相同。 但是，当前工作的寄存器区只能有一个， 由PSW中的D4、D3位决定。,作用：有专用于工作寄存器操作的指令， 读写速度比一般内RAM要快， 指令字节比一般直接寻址指令要短， 还具有间址功能，能给编程和应用带来方便。, 位寻址区 地址: 从20H2FH共16字节（Byte，缩写为英文大写字母B）属位寻址区。每B有8位（bit，缩写
8、为小写b），共128位，每一位均有一个位地址，可位寻址、位操作。所谓位寻址位操作是指按位地址对该位进行置1、清0、求反或判转。 用途： 存放各种标志位信息和位数据。 注意事项: 位地址与字节地址两者编址相同，容易混淆。区分方法:位操作指令中的地址是位地址;字节操作指令中的地址是字节地址。, 数据缓冲区,内RAM中30H7FH为数据缓冲区，属内RAM，用于存放各种数据和中间结果，起到数据缓冲的作用,位寻址区的位地址映象表,特殊功能寄存器（SFR）,程序状态字寄存器PSW,PSW也称为标志寄存器，存放各有关标志。其结构和定义如下：, Cy 进位标志。用于表示Acc.7有否向更高位进位。, AC 辅
9、助进位标志。用于表示Acc.3有否向Acc.4进位。, RS1、RS0 工作寄存器区选择控制位。 RS1、RS0 = 00 0区（00H07H） RS1、RS0 = 01 1区（08H0FH） RS1、RS0 = 10 2区（10H17H） RS1、RS0 = 11 3区（18H1FH）, OV 溢出标志。表示Acc在有符号数算术运算中的溢出。, P 奇偶标志。表示Acc中“1”的个数的奇偶性。, F0 、F1 用户标志。,80C51最小系统,项目2 初识Keil C51编译软件,任务2.1 学会创建项目和设置工程属性, 创建或打开一个工程项目, 启动。鼠标左键双击桌面图标 Vsion（ ）,
10、 创建新项目 鼠标左键单击主菜单“Project”，弹出下拉菜单。 选择“New Project”，鼠标左键单击，弹出创建新项目对话框。 输入新项目名，选择路径，保存新项目，默认扩展名为“.uV2”。, 选择单片机型号。 保存新项目后，系统弹出选择单片机型号的对话框。 用户可按需选择使用的单片机型号。 例如，选择Atmel公司的AT89c51单片机。, 设置项目和文件的工程属性 右键单击左侧“Project Workspace”中的“Target 1”，弹出右键菜单， 左键单击“Options for Target Target 1”，弹出工程属性设置对话框。 对话框中有10个标签页，大部分设
11、置项都可以按默认值设置， 其中有两项需要选择或修改一下。 单片机工作频率。在Target标签页“Xtal（MHz）”框內键入晶振频率。 生成可执行Hex代码文件。在Output标签页“Create Executable”选择框内打勾。,任务2.2 输入流水循环灯源程序, 打开源程序编辑窗口 若是新建项目，鼠标左键单击主菜单“File”，弹出下拉菜单，选择“New”。 左键单击“New”后，会产生一个默认名为Text的源程序编辑窗口。,若是打开已有项目，可鼠标左键单击主菜单“Project”，弹出下拉菜单， 选择“Open Project”，再选择需要打开的已有项目文件。, 输入源程序 在源程序
12、编写窗口输入用户源程序， 输入完毕后，在主菜单“File”中选择“Save as”， 保存源程序文件（可修改默认文件名），扩展名用“.c”。,需要说明的是，程序语句中不能加入全角符号。 例如全角的分号、逗号、圆括号、引号、大于小于号等。 否则，编译器都将这些全角符号视作语法出错。, 源程序文件添加到目标项目组 编写好的源程序文件还必须添加到目标项目组， 鼠标左键单击 “Target 1”前面的“+”号，展开“Target 1”的下属子目录， 鼠标右键单击“Source Group 1”，弹出右键菜单。 鼠标左键单击“Add Files to Group Source Group 1”，弹出添加
13、源程序文件对话框， 选择源程序文件，单击按钮， 源程序文件就添加到“Target 1”项目组了，然后关闭对话框。,任务2.3 程序编译调试, 程序编译链接及纠错,程序调试首先要对源程序进行编译、语法纠错和链接。, 鼠标左键单击编译图标“ ”，在屏幕下方将出现编译信息。 若显示“0 Error(s)，0 Warning(s)”，表示源程序语法无错； 否则，会有错误报告示出，鼠标左键双击该行，可定位到出错位置， 修改后重新编译，直至全部修正完毕。, 鼠标左键单击链接图标“ ”，在屏幕下方将出现编译信息。 若显示“0 Error(s)，0 Warning(s)”，表示编译链接完成，可进入调试阶段。,
14、 进入调试状态，打开所需界面,鼠标左键单击图标按钮（ ），可进入/退出调试状态， 根据需要打开所需界面（用于观测程序运行的过程和结果）。,Keil C51窗口界面, 项目文件/寄存器窗口,鼠标左键单击图标“ ”，就能打开/关闭项目文件/寄存器窗口。,该窗口有3个标签页：项目文件页；寄存器页；资料手册页。 寄存器窗口分为两部分： 上方为通用寄存器组Regs， 下方为特殊功能寄存器组Sys。 每当程序执行到对其中某个寄存器操作时， 该寄存器会以反色显示， 鼠标左键单击后按下键，即可修改该值。 或预先二次鼠标左键单击（不是双击）， 也可对其进行设置和修改。,特殊寄存器组Sys中还有一项sec， 可观
15、察程序执行时间。例如， 执行到延时子程序时， 记录进入该子程序的sec值， 然后按过程单步键，快速执行该子程序完毕， 再读取sec值，两者之差，即为该子程序执行时间。, 输出窗口,鼠标左键单击图标“ ”，就能打开/关闭位于屏幕下方的输出窗口。 输出窗口有3个标签页：Build页用于输出编译和编译链接信息； “Command”页用于用户输入命令行和显示系统已执行过的命令； “Find in Files”页用于在多个文件中查找字符串。, 变量观察窗口,鼠标左键单击图标“ ”，就能打开/关闭位于屏幕下方的变量观察窗口。 该窗口有4个标签页：“Locals”页可以观察和修改当前运行函数的所有局部变量；
16、 “Watch#1”页和“Watch#2”页均可以观察被调试的全局变量和各函数的局部变量， 但需要设置。设置方法：在该标签页窗口中鼠标左键单击， 然后按键，再输入变量名，回车； 或者，二次用鼠标左键单击（不是双击）， 再输入变量名，回车，即能显示该变量动态值。 若需同时观察几个变量，可再次点击，重复上述操作。 “Call Stack”页主要给出堆栈和调用子程序的信息。 4个标签页不能同时打开，但可逐个打开。 显示值形式可选择十进制数（Deciml）或十六进制数（Hex）， 右键单击按钮，弹出下拉式菜单，可选择显示值形式。, 存储器窗口,鼠标左键单击图标“ ”，就能打开/关闭位于屏幕下方的存储器窗口， 该窗口有4个标
