單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)

1、單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn) n實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及51指令練習(xí)指令練習(xí) n實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 匯編語言程序設(shè)計(jì)練習(xí)匯編語言程序設(shè)計(jì)練習(xí) n實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 MCS-51內(nèi)部接口實(shí)驗(yàn)內(nèi)部接口實(shí)驗(yàn) n實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 MCS-51外部接口實(shí)驗(yàn)外部接口實(shí)驗(yàn) n實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 綜合實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及51指令練習(xí)指令練習(xí) n一一 實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)要求 1. 指定存儲(chǔ)器中某塊的起始地址和長度，要求能將其內(nèi)指定存儲(chǔ)器中某塊的起始地址和長度，要求能將其內(nèi) 容置容置1。 2. 將給定的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成將給定的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼。碼。 3.

2、給出一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，將其轉(zhuǎn)換成給出一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，將其轉(zhuǎn)換成ASC碼值。碼值。 n二二 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟練運(yùn)用熟練運(yùn)用Keil開發(fā)軟件調(diào)試匯編語言程序。開發(fā)軟件調(diào)試匯編語言程序。 2. 掌握存儲(chǔ)器讀寫方法。掌握存儲(chǔ)器讀寫方法。 3. 掌握簡單的數(shù)值轉(zhuǎn)換算法。掌握簡單的數(shù)值轉(zhuǎn)換算法。 4. 了解十六進(jìn)制數(shù)和了解十六進(jìn)制數(shù)和ASC碼值的區(qū)別。碼值的區(qū)別。 三三 程序框圖程序框圖 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼流程圖碼流程圖 存儲(chǔ)單元清零流程圖存儲(chǔ)單元清零流程圖 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換ASC碼流程圖碼流程圖 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 寫出寫出51匯編程序運(yùn)行過程匯編程序運(yùn)

3、行過程(簡單些簡單些)。 2. 寫出在調(diào)試過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤寫出在調(diào)試過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤(包括語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤，包括語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤， 至少至少3條條)。 3. 簡單敘述三個(gè)程序運(yùn)行結(jié)果的正確性。簡單敘述三個(gè)程序運(yùn)行結(jié)果的正確性。 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 匯編語言程序設(shè)計(jì)練習(xí)匯編語言程序設(shè)計(jì)練習(xí) n一一 實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)要求 1. 將指定源地址和長度的存儲(chǔ)塊移到指定目標(biāo)位置。將指定源地址和長度的存儲(chǔ)塊移到指定目標(biāo)位置。 2. 在多分支結(jié)構(gòu)的程序中，能夠按調(diào)用號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的功在多分支結(jié)構(gòu)的程序中，能夠按調(diào)用號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的功 能，完成指定操作。能，完成指定操作。 3. 給出一組隨機(jī)數(shù)，將此組數(shù)據(jù)排序，使之成為有序排

4、給出一組隨機(jī)數(shù)，將此組數(shù)據(jù)排序，使之成為有序排 列。列。 n二二 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握內(nèi)存塊的移動(dòng)方法。掌握內(nèi)存塊的移動(dòng)方法。 2了解程序的多分支結(jié)構(gòu)。掌握多分支結(jié)構(gòu)程序的編程了解程序的多分支結(jié)構(gòu)。掌握多分支結(jié)構(gòu)程序的編程 方法。方法。 3了解數(shù)據(jù)排序的簡單算法。了解數(shù)據(jù)排序的簡單算法。 n三程序框圖三程序框圖 內(nèi)存塊的移動(dòng)流程圖內(nèi)存塊的移動(dòng)流程圖 分支結(jié)構(gòu)程序流程圖分支結(jié)構(gòu)程序流程圖 數(shù)據(jù)排序流程圖數(shù)據(jù)排序流程圖 排序程序排序程序 1. 在程序運(yùn)行前，在程序運(yùn)行前， 在在20h單元開始隨機(jī)存放單元開始隨機(jī)存放10個(gè)數(shù)。個(gè)數(shù)。 2. 程序運(yùn)行后，查看程序運(yùn)行后，查看20h開始的開始的10個(gè)

5、單元的數(shù)據(jù)是否有序。個(gè)單元的數(shù)據(jù)是否有序。 ORG 0H LOOP3:MOV R0,#20H MOV R2,#9 CLR 0F0H LOOP: MOV A,R0 MOV 30H,A INC R0 MOV A,R0 CJNE A,30H,LOOP1 LOOP1:JNC LOOP2 XCH A,30H MOV R0,A DEC R0 MOV R0,30H INC R0 SETB 0F0H LOOP2:DJNZ R2,LOOP JB 0F0H,LOOP3 SJMP $ END 實(shí)驗(yàn)二報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)二報(bào)告要求: 在結(jié)果分析中：在結(jié)果分析中： 1.寫出調(diào)試程序過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤（寫出調(diào)試程序過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤

6、（3處）。處）。 2. 對(duì)對(duì)3個(gè)程序運(yùn)行結(jié)果分析是否正確。個(gè)程序運(yùn)行結(jié)果分析是否正確。 3. 寫出第二個(gè)程序運(yùn)行過程的寫出第二個(gè)程序運(yùn)行過程的pc值。若（值。若（20H）=8， 結(jié)果如何？能不能實(shí)現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移？結(jié)果如何？能不能實(shí)現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移？ 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 MCS-51內(nèi)部接口實(shí)驗(yàn)內(nèi)部接口實(shí)驗(yàn) n一實(shí)驗(yàn)要求一實(shí)驗(yàn)要求 （一）（一）P1口輸入口輸入/輸出實(shí)驗(yàn)輸出實(shí)驗(yàn) 1. p1口做輸出口，接八只發(fā)光二極管，編寫程序，使發(fā)口做輸出口，接八只發(fā)光二極管，編寫程序，使發(fā) 光二極管循環(huán)點(diǎn)亮。光二極管循環(huán)點(diǎn)亮。 2. P1口既做輸入又做輸出，將兩個(gè)開關(guān)的狀態(tài)在四個(gè)發(fā)口既做輸入又做輸出，將兩個(gè)開關(guān)的狀態(tài)在四

7、個(gè)發(fā) 光二極管上顯示出來。光二極管上顯示出來。 n（二）外部中斷實(shí)驗(yàn)（二）外部中斷實(shí)驗(yàn) 用單次脈沖申請(qǐng)中斷，在中斷處理程序中對(duì)輸出信號(hào)用單次脈沖申請(qǐng)中斷，在中斷處理程序中對(duì)輸出信號(hào) 進(jìn)行反轉(zhuǎn)。進(jìn)行反轉(zhuǎn)。 n（三）定時(shí)器實(shí)驗(yàn)（三）定時(shí)器實(shí)驗(yàn) 用用8031內(nèi)部定時(shí)器，每秒鐘內(nèi)部定時(shí)器，每秒鐘T1溢出中斷一次。溢出中斷一次。P1口口 的分別接發(fā)光二極管的的分別接發(fā)光二極管的L1L8。要求編寫程序模擬。要求編寫程序模擬 一循環(huán)彩燈。一循環(huán)彩燈。 二實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握掌握p1口的使用方法和延時(shí)子程序的編寫及使用?？诘氖褂梅椒ê脱訒r(shí)子程序的編寫及使用。 2進(jìn)一步學(xué)習(xí)多分支結(jié)構(gòu)程序的編程方法。進(jìn)一步

8、學(xué)習(xí)多分支結(jié)構(gòu)程序的編程方法。 3學(xué)習(xí)外部中斷技術(shù)的基本使用及中斷處理程序的編程學(xué)習(xí)外部中斷技術(shù)的基本使用及中斷處理程序的編程 方法。方法。 4學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)8031內(nèi)部計(jì)數(shù)器的使用和編程方法，掌握中斷內(nèi)部計(jì)數(shù)器的使用和編程方法，掌握中斷 處理程序的編寫方法。處理程序的編寫方法。 n三三 實(shí)驗(yàn)說明實(shí)驗(yàn)說明 n1. P1口做輸出口的實(shí)驗(yàn)說明口做輸出口的實(shí)驗(yàn)說明 n2. 延時(shí)程序編寫延時(shí)程序編寫 n（1）軟件延時(shí)）軟件延時(shí) 本 實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 晶 振 為 ， 則 一 個(gè) 機(jī) 器 周 期 為 即本 實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 晶 振 為 ， 則 一 個(gè) 機(jī) 器 周 期 為 即 10.512us=2us。現(xiàn)要寫一個(gè)延時(shí)

9、的程序，可大致?，F(xiàn)要寫一個(gè)延時(shí)的程序，可大致 寫出如下：寫出如下： n MOV R7，#X 2us n DEL1：MOV R6，#200 2us n DEL2：DJNZ R6，DEL2 4us n DJNZ R7，DEL1 4us n RET 4us n(2us+4us200+4us) X+2us+4us=0.1 106us n（2）硬件延時(shí)）硬件延時(shí) 3. P1口既做輸入又做輸出實(shí)驗(yàn)說明口既做輸入又做輸出實(shí)驗(yàn)說明 程序運(yùn)行后輸入與輸出的關(guān)系程序運(yùn)行后輸入與輸出的關(guān)系 4. 中斷程序?qū)嶒?yàn)說明中斷程序?qū)嶒?yàn)說明 5. 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)說明定時(shí)器實(shí)驗(yàn)說明 n由由8031內(nèi)部定時(shí)器內(nèi)部定時(shí)器1按方式按方式1

10、工作，即作為工作，即作為16位定時(shí)位定時(shí) 器使用，每秒鐘器使用，每秒鐘T1溢出中斷一次。溢出中斷一次。P1口的分別接發(fā)口的分別接發(fā) 光二極管的光二極管的L1L8。要求編寫程序模擬一循環(huán)彩燈。要求編寫程序模擬一循環(huán)彩燈。 彩燈變化花樣可自行設(shè)計(jì)。例程給出的變化花樣為：彩燈變化花樣可自行設(shè)計(jì)。例程給出的變化花樣為： nL1、L2、L8依次點(diǎn)亮；依次點(diǎn)亮； nL1、L2、L8依次熄滅；依次熄滅； nL1、L2、L8全亮、全滅。全亮、全滅。 n各時(shí)序間隔為秒。讓發(fā)光二極管按以上規(guī)律循環(huán)顯示各時(shí)序間隔為秒。讓發(fā)光二極管按以上規(guī)律循環(huán)顯示 下去。學(xué)生可以任選一個(gè)變化花樣。下去。學(xué)生可以任選一個(gè)變化花樣。

11、四程序流程圖四程序流程圖 八只發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮流程圖八只發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮流程圖 P1口既做輸入又做輸出流程圖口既做輸入又做輸出流程圖 開始開始 設(shè)置初始狀態(tài)設(shè)置初始狀態(tài) 設(shè)置中斷控制寄設(shè)置中斷控制寄 存器存器 中斷允許中斷允許 等待中斷等待中斷 中斷入口中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場 狀態(tài)位取反狀態(tài)位取反 狀態(tài)位輸出狀態(tài)位輸出 恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回中斷返回 INT0初始化流程圖初始化流程圖 INT0中斷服務(wù)程序流程圖中斷服務(wù)程序流程圖 開始開始 設(shè)置設(shè)置T1工作方式工作方式 設(shè)置設(shè)置T1計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值 開開T1中斷中斷 等待中斷等待中斷 00A或或01A 1TR1啟動(dòng)計(jì)數(shù)啟動(dòng)計(jì)數(shù) 中斷

12、入口中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場 調(diào)用小燈亮子程序調(diào)用小燈亮子程序 小燈亮的方式送小燈亮的方式送P1口口 重設(shè)設(shè)置重設(shè)設(shè)置T1計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值 中斷返回中斷返回 定時(shí)器初始化流程圖定時(shí)器初始化流程圖 定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖 實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 MCS-51外部接口實(shí)驗(yàn)外部接口實(shí)驗(yàn) n一實(shí)驗(yàn)要求一實(shí)驗(yàn)要求 （一）利用（一）利用74LS244做為輸入口，讀取開關(guān)狀態(tài)，并將做為輸入口，讀取開關(guān)狀態(tài)，并將 此狀態(tài)通過發(fā)光二極管顯示出來。此狀態(tài)通過發(fā)光二極管顯示出來。 （二）利用（二）利用8255A可編程并行接口芯片，重復(fù)（一）的可編程并行接口芯片，重復(fù)（一）的 內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)可用內(nèi)容。實(shí)

13、驗(yàn)可用B通道作為開關(guān)量輸入口，通道作為開關(guān)量輸入口，A通道作通道作 為顯示輸出口。為顯示輸出口。 n二實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 學(xué)習(xí)在單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡單學(xué)習(xí)在單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡單I/O口的方法。口的方法。 2. 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)輸入，輸出程序的編制方法。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)輸入，輸出程序的編制方法。 3. 了解了解8255A芯片的結(jié)構(gòu)及編程方法。芯片的結(jié)構(gòu)及編程方法。 4. 掌握通過掌握通過8255A并行口讀取開關(guān)數(shù)據(jù)的方法。并行口讀取開關(guān)數(shù)據(jù)的方法。 三實(shí)驗(yàn)原理及說明三實(shí)驗(yàn)原理及說明 n1. 74LS244的的IN0IN7接開關(guān)的接開關(guān)的K1K8，片選信，片選信 號(hào)號(hào)CS244接接CS1。 n2. 74LS2

14、73的的O0O7接發(fā)光二極管的接發(fā)光二極管的L1L8，片，片 選信號(hào)選信號(hào)CS273接接CS2。 3. 8255A可編程并行接口芯片輸入輸出可編程并行接口芯片輸入輸出 四程序流程圖四程序流程圖 開始開始 設(shè)置端口地址設(shè)置端口地址 從從74LS24474LS244讀讀開關(guān)的狀態(tài)開關(guān)的狀態(tài) 用用74LS27374LS273顯示顯示開關(guān)的狀態(tài)開關(guān)的狀態(tài) 延時(shí)延時(shí)0.01秒秒 開始開始 8255初始化初始化 從從8255 B8255 B口口讀讀開關(guān)的狀態(tài)開關(guān)的狀態(tài) 用用8255 A8255 A口口顯示顯示開關(guān)的狀態(tài)開關(guān)的狀態(tài) 延時(shí)延時(shí)0.01秒秒 74LS244做輸出端口流程圖做輸出端口流程圖 825

15、5A做輸出端口流程圖做輸出端口流程圖 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 綜合實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn) n一實(shí)驗(yàn)要求一實(shí)驗(yàn)要求 通過通過8255A 的的PA口輸出段碼，口輸出段碼，PB口輸出位碼。編程口輸出位碼。編程 動(dòng)態(tài)顯示動(dòng)態(tài)顯示“012345”。 n二實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)?zāi)康?1復(fù)習(xí)鞏固復(fù)習(xí)鞏固8255接口芯片的應(yīng)用。接口芯片的應(yīng)用。 2掌握八段數(shù)碼管的使用方法，及動(dòng)態(tài)顯示的編程方法。掌握八段數(shù)碼管的使用方法，及動(dòng)態(tài)顯示的編程方法。 三實(shí)驗(yàn)原理及說明三實(shí)驗(yàn)原理及說明 PA0PA7接接ADP，PB0PB5接接SLED1SLED6， 8255片選信號(hào)接片選信號(hào)接CS0 LED位控制 LED段碼控制 四程序流程圖四程序流程圖 825

16、5A 控制八段數(shù)碼管顯示流程圖控制八段數(shù)碼管顯示流程圖 相應(yīng)程序：相應(yīng)程序： MOV A,#80H MOV DPTR ,#0CFA3H MOVX DPTR ,A LOOP1: MOV R2, #6 MOV R0,#20H MOV R1,#0FEH LOOP: MOV A,R0 INC R0 ADD A,#25 MOVC A,A+PC MOV DPTR,#0CFA0H MOVX DPTR,A MOV A,R1 INC DPTR MOVX DPTR,A RL A MOV R1,A LCALL DELAY DJNZ R2, LOOP SJMP LOOP1 DELAY: MOV R6,#4 DEL:MOV R7,#200 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DEL RET DB 3FH,06H,5BH DB