《at89s52单片机开发入门：流水灯实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《at89s52单片机开发入门：流水灯实验（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5 AT89S52单片机开发入门：流水灯实验,基础篇 通过通用I/O口控制LED灯的点亮,基本要求,电路图、PCB编辑软件的使用； 单片机基本概念； P1口的结构； Keil C开发环境的使用； 编程器使用； 单片机工作基本原理；,更高要求,汇编指令阅读 指令执行时间的计算 执行时间测试,主要内容,程序演示 软件说明&分析 硬件说明 P1 IO口结构 单片机工作原理 汇编语言&执行时间测量,5.1实验操作与实验结果,通过USB电缆给单片机板子供电 观察LED D1D8工作情况：从左到右依次点亮，然后从右到左依次点亮 其他LED： D9点亮：+5V电源指示 D10闪动：在线编程器AT89C205
2、1工作正常,图5-1-1 实验1中观察LED的位置,5.2 源程序分析,void main() unsigned char i,dat; while(1) dat=0x01; for(i=0;i1; Delay(); ,i dat P1 点亮的LED 0 0000 0001 1111 1110 D1(左边第一个) 1 0000 0010 1111 1101 D2 2 0000 0100 1111 1011 D3 3 0000 1000 1111 0111 D4 7 1000 0000 0111 1111 D8(右边第一个） 循环1总结：LED从左到右依次点亮 I dat P1 点亮的LED 0
3、 1000 0000 0111 1111 D8 1 0100 0000 1011 1101 D7 7 0000 0001 1111 1110 D1 循环2总结：LED从右到左依次点亮,表5-1 第一个for循环程序分析,表5-2 第二个for循环程序分析,具体工作波形,具体工作波形(故障),1、程序写入后，LED（D6）始终点亮，为什么？哪里的问题？如何验证？硬件？软 件？ 2、提示：断电后再上电恢复正常,思考题,P1变量在何处定义？ P1端口是什么？ P1口、触发器、寄存器、锁存器的关系？ 如何改变P1的内容？ sfr P1 = 0x90; ？ 如何改变LED灯流动的速度？ D1、D8点亮的
4、时间与其他LED（D2D6）点亮的时间相同吗？为什么？修改程序使D1、D7点亮的时间与其他LED点亮的时间相同。,3、硬件说明-PCB部分,3、硬件说明-电原理图部分,硬件部分要求,可以使用Protel99SE或Altium Designer 打开电原理图 打开PCB图 能够读懂对应的电路 理解电原理图、PCB图、实物之间的对应关系,硬件说明-问题,问题： 1、阻排是什么？ 2、U1的地、电源怎么看不到？ 3、LED如何才能点亮？,4、P1 I/O端口的结构,问题： 1、P1.X中的X是什么意思？ 2、什么是内部总线？ 3、CP是什么？ 4、读引脚和读锁存器的区别？ 5、什么是准双向IO口？
5、6、内部总线是双向的吗？ 7、Vcc是什么？,读引脚指令：MOV A,P1 读寄存器：CPL P1.X(读-修改-写),5、单片机工作原理 AT89S52单片机内部结构&资源,单片机工作原理相关问题,CPU是什么？ 时钟电路如何构成？有什么用处？ ROM是什么？ RAM是什么？ 什么是串行接口、并行接口？ （后面讲） 什么是中断？（后面讲） 什么是定时器？和计数器的区别？ （后面讲） 什么是总线？,AT89S52主要内部资源,FLASH 8KB RAM：256B SFR（Special File Register） 4个并口（每个8位） 1个串口（占用P3口的2位） 3个16bit定时器,AT
6、89S52内部存储器资源,问题： 1、EA是哪两个单词的缩写？ 2、RAM和Flash的区别？,程序存储区 地址范围：0x00000x1FFF 大小：8K=0010 0000 0000 0000,数据存储区,应为多少？,内部RAM构成,通用寄存器区（4个组） 0区（ 00H07H）1区 （08H0FH） 2区（10H17H3）3区 （18H1FH） 由PSW中的RS1,RS0来决定用哪个工作区 可位寻址区 （bit、bdata） 202FH, 16字节 007FH, 128位 用户RAM 30H7FH 堆栈， 60H（向上增长） 复位后设置SP=07H 间接寻址RAM （idata） 0x80
7、0xff,编译连接结果,存储器使用情况： 1、data=9：内部数据RAM使用了9个字节； 2、xdata=0：外部数据RAM没有使用； 3、code=71：内部程序存储区（FLASH）使用了71(0x47)个字节,5.3 对程序进行调试,软件仿真 硬件仿真 调试 设置断点F8 单步执行F10（step over） 单步执行F11（step in） 全速执行F5,图5-3-1 软件仿真调试模式（simulator）,图5-4-1 汇编程序分析系统复位后,5.5 计算Delay函数延时,汇编指令说明及执行时间计算,CLR A ;A清0 1个机器周期 MOV R7,A ;R7清0 1个机器周期 C
8、:0030 CLR A 1个机器周期 MOV R6,A 1个机器周期 C:0032 INC R6 ;R6加1 1个机器周期 CJNE R6,#0xFF,C:0032 ;R6不等于0xFF则跳转到0032 2个机器周期 INC R7 ;R7加1 1个机器周期 CJNE R7,#0xFF,C:0030 ;R7未到0xFF则跳转到0030执行 2个机器周期 RET 2个机器周期,全部机器周期数为：2+255*(2+255*(1+2)+1+2)+2=4+255*(5+255*3)=196354个机器周期。 对应时间为：196354*12/11059200=0.213s,图5-5-2 利用示波器测试时延
9、长度,汇编部分问题,1、MOV指令的含义？ 2、CLR？ 3、CJNE？ 4、INC？ 5、RET？ 6、指令长度是什么？ 7、指令长度和执行时间有什么关系？,7、深入了解程序执行过程（1）,工程中不包含Startup.a51程序时,7、深入了解程序执行过程（2）,Startup.a51代码功能： 对内部RAM清0（范围：00x7F） 设置堆栈指针（SP=#07H） 跳到main执行,工程中包含Startup.a51程序时,与不加入startup.a51模块时没有区别,深入了解程序执行过程（3）,-main函数部分,寄存器R5代替变量dat,寄存器R4代替变量i,取反输出,左移1位相对于乘2，
10、这里用累加器A的相加实现,循环控制变量R4加1,R4！=8则跳转到地址0x0007执行,7、深入了解程序执行过程（4）,使用了哪9个内部RAM？ 5个通用寄存器：R0、R4、R5、R6、R7 A、P1、SP、C（PSW的一位） 堆栈深度多少？ SP初始化为0x07 最大值为0x09(SP_MAX),7、深入了解程序执行过程（5）,参照左图 理解程序执行过程,8、Keil C软件使用（3）,给项目添加/删除文件 仿真执行程序 单步执行、设置断点 查看变量 查看端口 查看特殊寄存器 查看汇编,5.6 查表法实现流水灯功能-定义数据（表格）,code unsigned char tab16=0x01
11、,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,/9 0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01; /8,5.6 查表法实现流水灯功能-程序,void main() unsigned char dat,i; while(1) for(i=0;i16;i+) dat=tabi; P1=dat; Delay(); /while ,5.7 课后作业,1.如何设置断点？如何单步执行程序？ 2.如何查看、修改变量？ 3.如何设置变量的存储位置？ 4.修改程序，使流水灯流动的速度增加1倍，并利用示波器检查结果。 5.修改程序，设D1、D8点亮的时间与其他LED点亮的时间相同，并利用示波器检查结果。 6.说出这些程序中所用到指令的功能。 7.对实验主循环中后一个for循环对应的汇编程序进行分析。,
