2024年單片機(jī)定時器實驗報告

XXXX大學(xué)信息工程與自動化學(xué)院學(xué)生試驗匯報（—年第二學(xué)期）課程名稱：單片機(jī)開課試驗室：5年級、專業(yè)、班學(xué)號姓名成績試驗項目名稱定期器試驗（拾進(jìn)制計數(shù)器）指導(dǎo)教師教師評語該同學(xué)與否理解試驗儀器原理A.理解[]B.基本理解[]C.不理解[]該同學(xué)的試驗?zāi)芰.強[]B.中等[]C.差[]該同學(xué)的試驗與否到達(dá)規(guī)定A.到達(dá)[]B.基本到達(dá)[]C.未到達(dá)[]試驗匯報與否規(guī)范A.規(guī)范[]B.基本規(guī)范[]C.不規(guī)范[]試驗過程與否詳細(xì)記錄A.詳細(xì)[]B.一般[]C.無[]教師簽名：年月曰一．試驗?zāi)康模赫莆斩ㄆ谄鱐0、T1的方式選擇和編程措施，理解中斷服務(wù)程序的設(shè)計措施，學(xué)會實時程序的調(diào)試技巧。二．試驗原理：MCS－51單片機(jī)內(nèi)設(shè)置了兩個可編程的16位定期器T0和T1，通過編程，可以設(shè)定為定期器和外部計數(shù)方式。T1還可以作為其串行口的波特率發(fā)生器。定期器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0構(gòu)成，定期器T1由TH1和TL1構(gòu)成，特殊功能寄存器TMOD控制定期器的工作方式，TCON控制其運行。定期器的中斷由中斷容許寄存器IE，中斷優(yōu)先權(quán)寄存器IP中的對應(yīng)位進(jìn)行控制。定期器T0的中斷入口地址為000BH，T1的中斷入口地址為001BH。定期器的編程包括：置工作方式。置計數(shù)初值。中斷設(shè)置。啟動定期器。定期器/計數(shù)器由四種工作方式，所用的計數(shù)位數(shù)不一樣，因此，定期計數(shù)常數(shù)也就不一樣。在編寫中斷服務(wù)程序時，應(yīng)當(dāng)清晰中斷響應(yīng)過程：CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序之前，自動將程序計數(shù)器PC內(nèi)容（即斷點地址）壓入堆棧保護(hù)（但不保護(hù)狀態(tài)寄存器PSW，更不保護(hù)累加器A和其他寄存器內(nèi)容），然後將對應(yīng)的中斷矢量裝入程序計數(shù)器PC使程序轉(zhuǎn)向該中斷矢量地址單元中以執(zhí)行中斷服務(wù)程序。定期器T0和T1對應(yīng)的中斷矢量地址分別為000BH和001BH。中斷服務(wù)程序從矢量地址開始執(zhí)行，一直到返回指令“RETI”為止。“RETI”指令的操作首先告訴中斷系統(tǒng)該中斷服務(wù)程序已經(jīng)執(zhí)行完畢，另首先把本來壓入堆棧保護(hù)的斷點地址從棧頂彈出，裝入到程序計數(shù)器PC，使程序返回到被到中斷的程序斷點處，以便繼續(xù)執(zhí)行。因此，我們在編寫中斷服務(wù)程序時注意。1．在中斷矢量地址單元放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，使中斷服務(wù)程序可以靈活地安排在64K字節(jié)程序存儲器的任何空間。2．在中斷服務(wù)程序中應(yīng)尤其注意用軟件保護(hù)現(xiàn)場，以免中斷返回後，丟失原寄存器、累加器的信息。3．若要使執(zhí)行的目前中斷程序嚴(yán)禁更高優(yōu)先級中斷，可以先用軟件關(guān)閉CPU中斷，或嚴(yán)禁某中斷源中斷，在返回前再開放中斷。三．試驗內(nèi)容：編寫并調(diào)試一種程序，用AT89C51的T0工作方式1產(chǎn)生1s的定期時間，作為秒計數(shù)時間，當(dāng)1s產(chǎn)生時，秒計數(shù)加1；秒計數(shù)到60時，自動從0開始。試驗電路原理如圖1所示。計算初值公式定期模式1th0=(216-定期時間)/256tl0=(216-定期時間)mod256圖1定期器試驗電路原理圖四．試驗環(huán)節(jié)：1．打開ProteusISIS編輯環(huán)境，按下表所列的元件清單添加元件。試驗所用元件清單元件名稱所屬類所屬子類AT89C51MicroprocessorICs8051FamilyCAPCapacitorsGenericCAP-ELECCapacitorsGenericCRYSTALMiscellaneous-RESResistorsGeneric7SEG-COM-CAT-GRNOptoelectronics7-SegmentDisplaysPULLUPModellingPrimitivesDigital[Miscellaneous]AT889C51元件，界面如圖所示：元件所有添加時，點擊所添加的文獻(xiàn)，并點擊右鍵，選擇“編輯屬性”；元件所有添加後，在ProteusISIS的編輯區(qū)域中按試驗原理圖連接硬件電路，連接成果如下圖所示；2．按試驗規(guī)定在KeilC中創(chuàng)立項目，編輯、編譯程序，程序如下圖所示；由編譯成果可見，程序無誤，可進(jìn)行導(dǎo)入。3．將編譯生成的目的碼文獻(xiàn)（後綴為.Hex）傳入Proteus的試驗電路中。在proteus軟件已經(jīng)完畢試驗電路圖中選中元件“AT89C51”，單擊元件，添加已生成的.hex文獻(xiàn)，點擊“確定4．在ProteusISIS仿真環(huán)境中運行程序，觀測試驗運行成果并記錄。點擊左下角的運行按鈕，即可看到運行成果，從00開始循環(huán)計數(shù)，秒計數(shù)到60時，自動從0開始，點擊暫停按鈕，記錄試驗成果如下圖所示：當(dāng)計數(shù)器到59後，自動從00開始，如下圖所示；由此可見，電路連接對的，源代碼對的，實現(xiàn)了試驗的對應(yīng)規(guī)定。五．參照程序：secondequ30hcountequ31horg00hljmpstartorg0bhljmpint_t0start:movsecond,#00hmovcount,#00hmovdptr,#table;段碼表首址movp0,#3fhmovp2,#3fhmovtmod,#01hmovth0,#(65536-50000)/256movtl0,#(65536-50000)mod256;定期50mssetbtr0movie,#82hsjmp$int_t0:movth0,#(65536-50000)/256movtl0,#(65536-50000)mod256inccountmova,countcjnea,#20,i2;與否到1smovcount,#00hincsecondmova,secondcjnea,#60,i1;與否到60smovsecond,#00hi1:mova,secondmovb,#10divabmovca,@a+dptrmovp0,amova,bmovca,@a+dptrmovp2,ai2:retitable:db3fh,06h,5bh,4fh,66hdb6dh,7dh,07h,7fh,6fhend六．思索題：若用定期器1方式2，程序怎樣修改？答：程序修改如下：SECONDEQU30HCOUNTEQU31HORG00HLJMPSTARTORG1BH;T1中斷入口地址LJMPINT_T1START:MOVSECOND,#00HMOVCOUNT,#00HMOVDPTR,#TABLE;段碼表首址MOVP0,#3FHMOVP2,#3FHMOVTMOD,#20H;T1模式2，定期MOVTH1,#06h;定期500微秒MOVTL1,#06hSETBTR1MOVIE,#88HSJMP$INT_T1:INCCOUNTMOVA,COUNTCJNEA,#,I2;與否到1sMOVCOUNT,#00HINCSECONDMOVA,SECONDCJNEA,#60,I1;與否到60sMOVSECOND,#00HI1:MOVA,SECONDMOVB,#10DIVABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,AMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVP2,AI2:RETITABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66HDB6DH,7DH,07H,7FH,6FHE