2024年陳凡嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

本科試驗(yàn)報(bào)告課程名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理試驗(yàn)項(xiàng)目：定時(shí)/計(jì)數(shù)器試驗(yàn)地點(diǎn)：北區(qū)跨越機(jī)房專業(yè)班級(jí)：通信工程1101學(xué)號(hào)：001365學(xué)生姓名：溫景國指引教師：陳凡04月28日試驗(yàn)一雙字節(jié)BCD加法試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求1、通過常用指令的使用,深入了解并掌握MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)。2、學(xué)習(xí)并掌握雙字節(jié)BCD加法的程序設(shè)計(jì)。3.學(xué)習(xí)匯編語言的程序設(shè)計(jì)基本措施。二、試驗(yàn)內(nèi)容和原理編寫并調(diào)試一個(gè)雙字節(jié)加法程序完成運(yùn)算：A(0030H,0031H)+B(0032H,0033H)=C(0034H,0035H)兩數(shù)的低位相加后保存進(jìn)位位，高位數(shù)相加時(shí)，將低位的進(jìn)位加上。三、重要儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)一臺(tái)，操作系統(tǒng)：Windows98//XP，應(yīng)用軟件：WAVE6000。四、源程序與調(diào)試步驟源程序：；程序名稱：ADD.ASM；功效：完成雙字節(jié)加法運(yùn)算A(0030H,0031H)+B(0032H,0033H)=C(0034H,0035H) ORG0000H AJMPMAIN ORG0040HMAIN:MOV0030H,#01HMOV0031H,#11H；A=1101HMOV0032H,#0FFHMOV0033H,#01H；B=01FFHMOVA,0030HADDA,0032H；A的低位與B的低位相加MOV0034H,AMOVA,0031HADDCA,0033H；A的高位與B的高位相加并加上進(jìn)位CyMOV0035H,AEND源程序編寫完后，然后進(jìn)行復(fù)位，單步執(zhí)行觀測(cè)成果是否正確。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理在執(zhí)行單步時(shí)，低位的運(yùn)算成果在0034H中，成果是00H（(0030H)+(0032H)），高位成果在0035H中，成果為13H（(0031H)+(0033H)+(CY)）。試驗(yàn)成果與試驗(yàn)預(yù)期成果同樣。六、試驗(yàn)成果與分析當(dāng)進(jìn)行低位加法時(shí)，加下來的成果自動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)位，并且在狀態(tài)字的最高位中，因此，在進(jìn)行高位相加時(shí)要帶進(jìn)位進(jìn)行相加，否則成果與預(yù)期的不一樣樣。七、試驗(yàn)心得通過對(duì)雙字節(jié)BCD加法編程的練習(xí)，深入了解并掌握MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)，并且熟悉了WAVE6000軟件的使用，對(duì)匯編語言的程序設(shè)計(jì)愈加熟悉。通過詳細(xì)實(shí)踐，對(duì)于裝載指令ORG，帶進(jìn)位加法指令A(yù)DDC有了更明確的了解。寫程序時(shí)常犯的錯(cuò)誤是忘掉了單片機(jī)復(fù)位后pc指向0000H，需要在0000h單元存儲(chǔ)跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)到程序入口繼續(xù)執(zhí)行。另外一個(gè)體會(huì)就是程序調(diào)試的重要性，一個(gè)程序，寫好了，編譯好了，只算是成功了二分之一，另二分之一在于調(diào)試，程序執(zhí)行出了問題光靠盯著屏幕極難找到問題所在，要通過度析判斷，合理調(diào)試才能發(fā)覺和處理問題。試驗(yàn)二子程序調(diào)用試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：1、通過常用指令的編輯練習(xí),深入了解并掌握MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)。2、學(xué)習(xí)并掌握子程序調(diào)用的程序設(shè)計(jì)。3、掌握子程序調(diào)用過程中保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)與恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)以及調(diào)用程序與被調(diào)用程序之間的參數(shù)傳遞。4、學(xué)習(xí)匯編語言的程序設(shè)計(jì)基本措施試驗(yàn)內(nèi)容：編寫程序，計(jì)算Y=Σai2試驗(yàn)設(shè)備：計(jì)算機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)：Windowsxp；應(yīng)用軟件：WAVE6000試驗(yàn)源程序：ORG0000HAJMPMAINORG8000HMAIN:MOVR0,#20HMOVR7,#10MOVR3,#0MOVR2,#0LOOP:MOVA,@R0ACALLSORT；調(diào)用求平方子程序ADDA,R2MOVR2,A；書上源程序有錯(cuò)誤，已更正CLRAADDCA,R3MOVR3,AINCR0DJNZR7,LOOP；未完，繼續(xù)SJMP$SORT:MOVDPTR,#TAB；進(jìn)入子程序查平方表MOVCA,@A+DPTRRET；返主程序TAB:DB0,1,4,9,16DB25,36,49,64,81EN:NOPEND試驗(yàn)成果與分析程序執(zhí)行完成時(shí)，R2中為1D，R3中為01，成果為011DH（285）與分析成果一致即：0+1+4+9+16+25+36+49+64+81=285。程序以R7（10）作為計(jì)數(shù)變量，通過子程序的查表功效，依次讀取各數(shù)的平方并相加。尤其留心的是，高位相加時(shí)要用ADDC指令，加上低位的進(jìn)位。試驗(yàn)總結(jié)：通過本次子程序調(diào)用程序的練習(xí)，加深了對(duì)子程序的了解，即怎樣保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)以及怎樣在調(diào)用程序與被調(diào)用程序之間傳遞參數(shù)。子程序有利于提升編碼效率，縮短了源程序與目標(biāo)程序的長度，節(jié)約了程序存儲(chǔ)的空間，使程序模塊化、通用化，便于閱讀、交流與共享。另外，通過本次試驗(yàn)我對(duì)于wave6000平臺(tái)下程序的編譯、執(zhí)行以及數(shù)據(jù)查看有了深入的認(rèn)識(shí)，理論與實(shí)踐的結(jié)合讓我對(duì)課本知識(shí)有了愈加好的了解。試驗(yàn)三冒泡排序試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求（1）熟悉MCS-51指令系統(tǒng)，掌握程序設(shè)計(jì)措施。（2）掌握排序程序算法。（3）掌握用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)排序的基本措施。二、試驗(yàn)內(nèi)容和原理編寫并調(diào)試一個(gè)通用排序子程序，其功效為將RAM的40H~4FH單元16個(gè)字，節(jié)無符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)按從小到大次序排序，將排序后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在50H~5FH緩沖區(qū)中。從20H單元的第一個(gè)數(shù)開始依次和相鄰單元的另一個(gè)數(shù)比較，假如次序?qū)?，則不作任何操作；假如次序不對(duì)，則將這兩個(gè)數(shù)互換位置。這么，在完成第一遍n-1次比較后，n-1次比較后n-1遍比較就可完成排序。在比較中設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位flag清零，在循環(huán)結(jié)束時(shí)，若flag=1闡明排序未完成，進(jìn)入外循環(huán)；若flag=0，闡明排序完成，程序結(jié)束。三、重要儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)一臺(tái)，操作系統(tǒng)：Windows98//XP，應(yīng)用軟件：WAVE6000或其他。四、源程序與調(diào)試步驟源程序： ；程序名稱：MAOPAO.ASM ；功效：用冒泡算法實(shí)現(xiàn)長度為16的數(shù)列由小到大排列源程序： ORG0000HMOVR7，#10H；數(shù)列長度MOVR0，#40H；R0指向首地址MOVR1，#60HSTART:MOVA,R1MOV@R0，AINCR0DECR1DJNZR7，STARTMOVR7，#0FHLP0：MOVR0，#40HMOVA,R7MOVR6，ACLR7FH；設(shè)定7fh位為flag并置0LP1：MOVA,@R0MOV20H,@R0INCR0MOV21H,@R0CLRCSUBBA,21HJCLP2；假如前者不小于后者則進(jìn)行互換SETB7FHMOV@R0，20HDECR0MOV@R0，21HINCR0LP2：DJNZR6，LP1；判斷是否達(dá)成內(nèi)循環(huán)次數(shù)JNB7FH,LP3DJNZR7，LP0；判斷是否達(dá)成外循環(huán)次數(shù)LP3：MOVR7，#10H；傳輸個(gè)數(shù)為16MOVR0，#40HMOVR1，#50HLP4：MOVA,@R0MOV@R1，AINCR0INCR1DJNZR7，LP4SJMP$END先進(jìn)行復(fù)位，進(jìn)行單步執(zhí)行，觀測(cè)成果。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理程序執(zhí)行之前，數(shù)據(jù)排序?yàn)椋?0H,03H,04H,08H,09H,0FH,0CH,0EH,01H,02H,05H,07H,06H,0AH,0BH,0DH排序之后的數(shù)據(jù)次序?yàn)閺牡偷礁?，?01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H,0AH,0BH,0CH,0DH,0EH,0FH,10H六、試驗(yàn)成果與分析冒泡法排序通過雙層循環(huán)完成了數(shù)組從小到大的排列，假設(shè)數(shù)組長度為N，則外層循環(huán)計(jì)數(shù)次數(shù)應(yīng)為N-1，內(nèi)層循環(huán)次數(shù)：第一次比較N-1次，第二次比較N-2次，。。。第N-1次比較一次。在每次內(nèi)循環(huán)中進(jìn)行大小比較，滿足前項(xiàng)小于等于后項(xiàng)則進(jìn)入下一個(gè)內(nèi)循環(huán)，否則互換前后單元的內(nèi)容。這么循環(huán)完成后即可完成了數(shù)組的從小到大排列。七、試驗(yàn)心得通過本次上機(jī)試驗(yàn)，使我對(duì)MCS-51指令系統(tǒng)愈加了解，掌握了程序的設(shè)計(jì)措施，掌握了排序程序算法，并且掌握了使用循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)排序的基本措施。更重要的是，通過實(shí)踐與錯(cuò)誤，我深深感覺到對(duì)于算法的編程實(shí)現(xiàn)一定要畫出流程圖，搞清楚算法的原理，對(duì)于匯編語言而言，還要做好存儲(chǔ)器作用的規(guī)劃，用到堆棧時(shí)還要做好堆棧的規(guī)劃……雖然看似多了諸多步驟和考慮，不過實(shí)際上是節(jié)約了時(shí)間的，因?yàn)榧偃绮贿@么做就很輕易犯錯(cuò)，而要去排除一個(gè)錯(cuò)誤，是很花費(fèi)時(shí)間精力的，不如在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就做好準(zhǔn)備，仔細(xì)思考，從而事半功倍。試驗(yàn)四定期計(jì)數(shù)器一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求(1)加深對(duì)MCS-51單片機(jī)定期／計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和工作方式的了解。(2)掌握定期計(jì)數(shù)器工作在定期和計(jì)數(shù)兩種狀態(tài)下的使用方法。(3)掌握中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)措施。二、試驗(yàn)內(nèi)容和原理在使用12MHz晶振的條件下，用T1產(chǎn)生50ms定期，兩個(gè)7段LED數(shù)碼管從“00”開始顯示，沒1s加1，抵達(dá)“59”后，再從“00”開始，完成60s定期功效。在定期工作狀態(tài)下，輸入的時(shí)鐘脈沖是由晶體蕩器的輸出經(jīng)12分頻取得的，因此，定期器看作是對(duì)單片機(jī)及其周期的計(jì)數(shù)器。若晶振頻率為12MHz，賊定期器的加1計(jì)數(shù)器每隔1us加1。加1計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時(shí)才申請(qǐng)中斷，因此在給加1計(jì)數(shù)器賦予計(jì)數(shù)初值時(shí)，輸入的是加1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的最大值與這一計(jì)數(shù)值的差值。定期器初始化程序定期器包括兩個(gè)控制存儲(chǔ)器TMOD和TCON，向TMOD和TCON寫入對(duì)應(yīng)設(shè)置各個(gè)定期器的操作模式和控制功效。開啟定期器的步驟如下：(1)設(shè)定TMOD的值：TMOD=10H，設(shè)置T1工作于定期方式1。(2)設(shè)定IE的值：開啟中斷SETBET1。(3)設(shè)定TL1和TH1的值：TL1=0B0H,TH1=3CH。(4)開啟T1定期：SETBTR1。三、重要儀器設(shè)備計(jì)算機(jī)一臺(tái)，操作系統(tǒng)：Windows98//XP，應(yīng)用軟件：WAVE6000。四、源程序與調(diào)試步驟試驗(yàn)程序：ORG0000HAJMPSTART;跳到START處開始執(zhí)行ORG001BH;定期/計(jì)數(shù)器1中斷入口地址AJMPTIME1;跳轉(zhuǎn)到中斷執(zhí)行程序ORG0030HSTART:MOVSP,#60H;設(shè)置堆棧起始地址MOVTMOD,#10H;設(shè)定T1工作于定期方式1SETBEA;開啟總中斷SETBET1;開啟T1中斷MOVR3,#60;設(shè)定期60sMOVR0,#0;初始化軟件計(jì)數(shù)器1MOVR1,#0;初始化軟件計(jì)數(shù)器2MOVTH1,#3CH;裝入定期器計(jì)數(shù)初值MOVTL1,#0B0H;定期時(shí)間為50msSETBTR1;開啟T1定期AJMP$