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1、单片机实验答案前言由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点，在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据收集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域，具有特别广泛的用处。目前在国内单片机应用中，MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机。为配合（单片机应用技术）课程的教学，使学生尽快了解、把握89C51单片机的使用，特编写了这本上机指导书基础篇。（单片机）是一门实践性很强的课程，提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练，无论是学习汇编语言程序设计，还是学习接口电路和外设与计算机的连接，或者软硬兼施地研制单片机应用系统，不通过加强动手是不能获得预期效果的。本实验指导书
2、提供了9个实验的指导性材料，实验还有一些考虑题，能够根据课时的安排和教学要求进行取舍。为了到达某些实验的目的，书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差异，所以不一定是最优的。由于时间紧迫，加上编者学识有限，如有不妥之处，欢迎读者批评指正。编者实验须知1.实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书，了解实验目的、内容、步骤，做好实验前的准备工作，编写好实验中要求自编或修改的程序；完成实验前要求完成的准备工作后方能够上机实验，否则不得上机操作。2.各种电源的电压和极性不能接错，严禁带电接线和接插元器件。通电前须经过指导老师检查认可后方能通电。3.不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关，凡与本
3、次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄，注意安全。4.严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚，防止静电击穿芯片。5.实验中若损坏仪器或元器件，应及时向指导老师报告，听候处理。6.在实验室内保持平静和卫生，不得随意走动和喧哗，集中精神完成实验。7.实验完成后，关掉电源，及时整理实验台桌面，保持环境整洁。8.按规定认真完成实验报告，对实验中出现的现象进行分析，在规定的时间内交上实验报告。9.凡实验或实验报告未能按规定完成的学生，不能参加本课程的考试或考察。第一章实验系统介绍本实验系统采用EL-MUT-III型单片机教学实验系统。1.系统概述1微处理器：89S51，P1口、P3口对用户开放，供用
4、户使用。2时钟频率：6.0MHz3存储器：程序存储器与数据存储器统一编址，最多可达64KB，板载ROM监控程序27C25612KB；RAM1程序存储器62648KB供用户下载实验程序，可扩展达32KB；RAM2数据存储器62648KB供用户程序使用，可扩展达32KB。0000H-2FFFH为监控程序存储器区，用户不可用。4000H-5FFFH为用户实验程序存储区，供用户下载实验程序。数据存储器的范围为：6000H-7FFFH，供用户实验程序使用。用户在编写实验程序时要注意，程序的起始地址应为4000H，所用的中断入口地址均应在原地址的基础上，加上4000H。用户中断入口地址见表1-1。2.资源
5、分配本系统采用可编程逻辑器件CPLDEPM7128做为地址的译码。地址的编译码分为两部分。一部分为系统CPLD，提供了系统器件如监控程序存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器等的地址译码功能，此外还通过插孔CS0、CS1、CS2、CS3、CS4、CS5提供固定的译码地址给用户使用。译码地址见表1-2。另一部分为用户CPLD，它完全对用户开放，用户可通过芯片的JTAG接口与PC机相连，对芯片进行编程，得到译码地址，由插孔LCS0、LCS1、LCS2、LCS3、LCS4、LCS5、LCS6、LCS7输出，供使用。表12：CPLD地址分配表地址范围输出孔/映射器件性质
6、系统/用户0000H-2FFFH监控程序存储器系统*3000H-3FFFH数据存储器系统*4000H-7FFFH用户程序存储器系统*8000H-CFDFHLCS0-LCS7用户CFE0HPC机串行通讯芯片8250系统*CFE8H显示、键盘芯片8279系统CFA0H-CFA7HCS0系统CFA8H-CFAFHCS1系统CFB0H-CFB7HCS2系统CFB8H-CFBFHCS3系统CFC0H-CFC7HCS4系统CFC8H-CFCFHCS5系统CFD0H-FFFFHLCS0-LCS7用户注：系统地址中带“*的表示用户不可用，也不可改，其他系统地址用户可用，但不可改。3.系统使用方法1用通信电缆将
7、EL-MUT-III型单片机教学实验系统侧面的RS232接口与PC机的COM口相连接。2启动EL-MUT-III型单片机教学实验系统的电源开关，EL-MUT-III型单片机教学实验系统面板上的LED显示“199502，几秒后显示P-。3双击桌面MCS51快速图标如图1-1，启动51实验系统，启动后的界面如图1-2。图1-1图1-24如需改变串口和波特率，在相应列表框中修改。点击“确定按钮后，立即实验系统面板上的“PRESET键，面板上的LED显示“C-，同时PC机屏幕显示“51EL型80C51教学实验环境界面，如图1-3。图1-351EL型80C51教学实验环境界面5通过“文件菜单新建或打开汇
8、编语言文件，可以通过工具按钮新建汇编文件。新建汇编文件的扩展名为.ASM。6用“编译菜单下的汇编命令或工具按钮对汇编文件进行汇编。如有错误，应对文件重新编辑，直至汇编无错误为止。7用“调试菜单下的“调试命令或工具按钮进入“调试界面，如图1-4。第二章上机指导实验一P1口实验一一、实验目的：1学习P1口作为输出口的使用方法。2延时子程序的编写和使用。二、实验设备：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块。三、实验原理：实验原理如图2-1-1。图2-1-1P1口输出实验电路1P1口的使用方法P1口为准双向口，每一位都能独立地定义为输入位或输出位。作为输入位时，必须向锁存器相应位写入“
9、1。89S51在复位时所有口锁存器均置为“1，假如曾对口锁存器写过“0，此时要使它作为一个输入口，则应再次写入一个“1。2延时程序的实现常用两种方法实现延时程序，一是用定时器中断来实现，二是用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下能够采用后一种方法。本实验系统晶振为6.0MHZ，则一个机器周期为126us=2us。延时0.1s的程序如下：MOVR7，#X1DEL1：MOVR6，#2002DEL2：DJNZR6，DEL23DJNZR7，DEL14程序中X为延时值。指令MOV、DJNZ需两个机器周期，所以每执行一条指令需要4us。延时程序中X值应知足下式：4+X(4+2004+4=0.1106指令
10、1时间指令2时间指令3时间指令4时间故X=123.75D=7CH。将X=123.75D=7CH代入上式，得到实际延时时间约为0.1002S。3程序流程图：程序流程图见图2-1-2和图2-1-3。图2-1-2点亮发光二极管程序流程图图2-1-3左移循环点亮发光二极管程序流程图四、实验内容与步骤1实验内容：1P1口做输出口，接八只发光二极管，根据程序流程图2-1-2，编写程序使P1口8个发光二极管同时熄灭-延时-点亮。2根据程序流程图1-3，编写程序使P1口8个发光二极管每隔一个左移循环点亮。2实验步骤：1将P1.0P1.7分别连接发光二极管L1L8。2按流程图2-1-2编写程序，对程序进行编辑、
11、汇编直至无语法错误。3调试程序：1单步调试，观察并记录相应寄存器内容及发光二极管L1L8的状态。2全速运行程序，观察并记录发光二极管L1L8的状态。4重复2、3步骤，进行实验内容2的实验。五、实验报告1写出使P1口8个发光二极管同时熄灭-延时-点亮源程序清单，并对每条指令给予注解。2写出使P1口8个LED每隔一个或二个左移循环点亮源程序清单，并对每条指令给予注解。六、考虑题1改变延时常数，重做实验。2修改程序，使LED发光方式、方向等改变。七、参考程序：1点亮8个LED程序清单ORG4000HLJMPSTARTORG4100HSTART：MOVA，#00HMOVP1，A；点亮8个LEDLCAL
12、LDELAY；延时0.1秒MOVA，#0FFHMOVP1，A；熄灭8个LEDLCALLDELAY；延时0.1秒JMPSTARTDELAY：MOVR1，#124；延时0.1秒DEL1：MOVR2，#200DEL2：DJNZR2，DEL2DJNZR1，DEL1RETEND2循环点亮LED程序清单ORG4000HLJMPSTARTORG4100HSTART：MOVA，#0FEHLOOP：MOVP1，A；点亮1个LEDRLA；左移一位，点亮下一个发光二极管LCALLDELAY；延时0.1秒JMPLOOPDELAY：MOVR1，#124；延时0.1秒DEL1：MOVR2，#200DEL2：DJNZR2，DEL2DJNZR1，DEL1RETEND
