單片機(jī)及接口電路實(shí)驗(yàn)講義

單片機(jī)及接口電路

實(shí)驗(yàn)講義

聶思敏編著

2005-2

目錄

第一章概述.........................................................1

第二章實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)......................................3

第三章板上仿真器使用方法..........................................12

第四章MCS51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn).......................................18

軟件實(shí)驗(yàn)

1.存儲(chǔ)器塊清零............................................19

2.二進(jìn)制到BCD碼轉(zhuǎn)換....................................20

3.二進(jìn)制到ASCH碼轉(zhuǎn)換...................................21

4.內(nèi)存塊移動(dòng)..............................................22

5.程序跳轉(zhuǎn)表..............................................23

6.數(shù)據(jù)排序...............................................24

硬件實(shí)驗(yàn)

1.P1口輸入輸出..........................................25

2.交通燈控制............................................27

3.繼電器控制..............................................29

4.用74LS273擴(kuò)展I/O□.......................................................................30

5.PWM轉(zhuǎn)換電壓實(shí)驗(yàn).......................................31

6.音頻控制................................................32

7.串行數(shù)轉(zhuǎn)換并行數(shù)........................................33

8.并行數(shù)轉(zhuǎn)換串行數(shù)........................................35

9.計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)..............................................37

10.外部中斷實(shí)驗(yàn)............................................38

11.定時(shí)器實(shí)驗(yàn)..............................................40

12.D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)..........................................42

13.A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)..........................................44

14.外部中斷實(shí)驗(yàn)（急救車(chē)與交通燈）.............................46

15.8255輸入，輸出實(shí)驗(yàn).......................................48

16.八段數(shù)碼管顯示..........................................49

17.鍵盤(pán)掃描顯示實(shí)驗(yàn)........................................51

18.電子時(shí)鐘................................................53

19.單片機(jī)串行口通訊實(shí)驗(yàn)....................................55

20.直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)........................................57

21.電子琴...................................................59

22.步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn).........................................61

23.空調(diào)溫度控制實(shí)驗(yàn).........................................63

24.計(jì)算器實(shí)驗(yàn)...............................................66

第五章附錄A匯編程序清單.......................................68

第六章附錄BC語(yǔ)言程序清單....................................112

第一章概述

Lab2000仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由板上仿真器、實(shí)驗(yàn)儀、仿真軟件、開(kāi)關(guān)電源構(gòu)成。

1.1系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板

實(shí)驗(yàn)板提供以下實(shí)驗(yàn)

/1\

\(/)數(shù)模變換電路

/2\

\(/)模數(shù)變換電路

/3\

\(7邏輯電平輸入開(kāi)關(guān)

/4\

\(/)邏輯電平顯示電路

/5\

\(/)單脈沖電路

/6\

\(/)

7邏輯筆電路

/\

\(/)

81MHz及500KHzHH脈沖信號(hào)源

(/)\

\9/PWM轉(zhuǎn)換電壓電路

(/

\1模擬量電壓(電位器)電路

/f

\(v串口通信實(shí)驗(yàn)電路

(11)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路

(12)繼電器控制電路

(13)邏輯門(mén)電路

(14)六位8段碼LED數(shù)字顯示器

(15)4x6鍵盤(pán)

(16)存貯器

(17)通用集成電路插座(DIP40/28/24/20/18/16/14)

(18)地址，數(shù)據(jù)及控制電路總線(xiàn)接出插座

（19）步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)

（20）打印機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

（21）傳感器實(shí)驗(yàn)

（22）直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)

1.2仿真器系統(tǒng)構(gòu)成

本仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有三種使用方法：

（1）無(wú)微機(jī)，僅用實(shí)驗(yàn)儀的板上仿真器進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)。

（2）有微機(jī)，用微機(jī)上的DOS軟件驅(qū)動(dòng)板上仿真器進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)。

（3）無(wú)實(shí)驗(yàn)儀、無(wú)仿真器，僅在微機(jī)上采用軟件模擬方式進(jìn)行仿真。

1.3實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自帶鍵盤(pán)和顯示器，自帶系統(tǒng)監(jiān)控程序。如果沒(méi)有微機(jī)也照樣進(jìn)行各種學(xué)習(xí)

和實(shí)驗(yàn)。

1.4配備有DOS的PC機(jī)系統(tǒng)軟件，在有微機(jī)的情況下，通過(guò)外接仿真器實(shí)現(xiàn)64K全空間的

硬件斷點(diǎn)和仿真。

第二章實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)MCS51單片機(jī)原理與接口，并在硬件上預(yù)留了自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)的空間。該

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)僅需少量連線(xiàn)就可進(jìn)行，同時(shí)也提供了一些需較多連線(xiàn)的擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)

以進(jìn)一步鍛煉動(dòng)手能力。止匕外，它還提供了強(qiáng)大的軟硬件調(diào)試手段。

§2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件組成

2.1LED6位數(shù)字顯示器

2.24x6鍵盤(pán)電路

實(shí)驗(yàn)儀已經(jīng)將LED顯示電路和鍵盤(pán)電路集成到一個(gè)集成電路中。LED顯示和鍵盤(pán)的等效

電路如圖1。其中的UI,U2,U3,U4并不實(shí)際是74LS系列電路，它們都被集成在CPLD現(xiàn)

場(chǎng)可編程器件內(nèi)，U5是74164移位寄存器，可以實(shí)現(xiàn)串行數(shù)到并行數(shù)的轉(zhuǎn)換，U6是有反向

功能的驅(qū)動(dòng)電路MC1413,向U3的地址（FE04H）分別發(fā)高電平和低電平，也就是向U5（74164

移位寄存器）發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，向U4的地址（FE06H）所發(fā)的數(shù)據(jù)，被送到U5（74164移位寄

存器）的數(shù)據(jù)口，這個(gè)數(shù)據(jù)被時(shí)鐘信號(hào)送入U(xiǎn)5（74164移位寄存器），轉(zhuǎn)換成并形數(shù)據(jù)，做

為L(zhǎng)ED的段碼。向U1地址（FE02H）寫(xiě)的數(shù)據(jù)經(jīng)U6（MC1413）反相驅(qū)動(dòng)后，做為L(zhǎng)ED的

位碼，用于選擇的LED位，每次點(diǎn)亮一位，循環(huán)顯示6位LED顯示器，向U1地址寫(xiě)的數(shù)

據(jù)也可以做為鍵盤(pán)列掃描碼，從U2地址（FEOOH）讀回的數(shù)據(jù)是鍵盤(pán)行數(shù)據(jù)，U1輸出的列

掃描碼經(jīng)U2讀入后，用來(lái)判斷是否有鍵被按下，以及按下的是什么鍵。如果沒(méi)有鍵按下,

由于上拉電阻的作用，經(jīng)U2讀回的值為高，如果有鍵按下，U1輸出的低電平經(jīng)過(guò)按鍵被

接到U2的端口上，這樣從U2讀回的數(shù)據(jù)就會(huì)有低位，根據(jù)U1輸出的列信號(hào)和U2讀回的

行信號(hào)，就可以判斷哪個(gè)鍵被按下。

LED的段碼是要經(jīng)過(guò)移位輸出的，移位的時(shí)鐘信號(hào)地址為0FE04H,數(shù)據(jù)信號(hào)地址為

0FE06H,LED的位碼及鍵盤(pán)掃描碼輸出地址為0FE02H,讀回鍵碼的地址為OFEOOH。

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3

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(Addr:0FED6H)90SDOl

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74LS7479A

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(Addr:0FE04H)46BN

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---

U274LS245F一

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10K

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19E一-

41----------

(Addr:OFEOOH)

2A7B7

gA6H6

2A5B5

7A4H4

3A3B3

4A2B2

A1B1巨

A0B0if

c

OUTBITc

(Addr:0FE02H)LJ

18DIJ8iQ819

nD7Q7叵

14D6Q6iT

13D5Q5

JD4Q4

JD3Q3

JD2Q2

3D1Q1

DATABUS

UI74LS273

圖1：鍵盤(pán)及LED顯示電路

2.3LED電平顯示電路

實(shí)驗(yàn)儀上裝有8只發(fā)光二極管及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路。見(jiàn)圖2,LO-L7為相應(yīng)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信

號(hào)輸入端，該輸入端為高電壓電平“1”時(shí)發(fā)光二極管點(diǎn)亮。我們可以通過(guò)P1口對(duì)其直接

進(jìn)行控制，點(diǎn)亮或者熄滅發(fā)光二極管。

2.4邏輯電平開(kāi)關(guān)電路

實(shí)驗(yàn)儀上有8只開(kāi)關(guān)KO—K7,并有與之相對(duì)應(yīng)的KO—K7引線(xiàn)孔為邏輯電平輸出端。開(kāi)關(guān)向

上撥相應(yīng)插孔輸出高電平“1”，向下?lián)芟鄳?yīng)插孔輸出低電平“0”。見(jiàn)圖3

圖3：邏輯電平開(kāi)關(guān)電路

2.5單脈沖電路

單脈沖電路由按鍵(PULSE)和去抖動(dòng)電路組成，每按一次(PULSE)鍵產(chǎn)生一個(gè)單脈沖。

其中去抖動(dòng)電路已被集成到U8芯片中去，單脈沖的輸出信號(hào)插孔在總線(xiàn)區(qū)內(nèi)，圖為

'?。酆汀胺謩e為正脈沖和負(fù)脈沖。

2.6脈沖發(fā)生電路

有兩路脈沖信號(hào)輸出端，1MHz脈沖發(fā)生電路已被集成到U8電路中去,500KHz是由1MHz

經(jīng)U18二分頻后得到。兩個(gè)輸出插座分別輸出1MHz和500KHz脈沖信號(hào)。

分頻電路如下：

圖4：脈沖分頻電路

2.7繼電器輸出電路

當(dāng)控制端電平置高，公共觸點(diǎn)與常開(kāi)端吸合。我們可以將常開(kāi)端接入一發(fā)光二極管,

公共端接+5V電平，通過(guò)對(duì)控制端進(jìn)行控制，觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)。見(jiàn)圖5。

圖5：繼電器控制電路

2.8A/D轉(zhuǎn)換電路

實(shí)驗(yàn)儀上有一個(gè)0?5V的可調(diào)電位器，將可變電壓輸出端接入A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端,

通過(guò)CPU軟件處理，讀進(jìn)A/D轉(zhuǎn)換值，再將轉(zhuǎn)換值送數(shù)碼管顯示。我們可以調(diào)節(jié)電位器，

使之輸出不同電壓值，通過(guò)數(shù)碼管的顯示，檢驗(yàn)A/D轉(zhuǎn)換正確與否。

B62

R88

IN-026—eINO

5

4B6l

~28IN-127INI

R86——e

IN-5

aD721Ms-2-A1

2D

RD620二27B7?公_vcc

23EOC

ADS192WEOC

AD418二425a。

25ADD-AU30：a

M38C,ADD-B24ai

fKI

圖6：A/D轉(zhuǎn)換電路

2.9D/A轉(zhuǎn)換電路

實(shí)驗(yàn)儀上提供了D/A轉(zhuǎn)換電路如下圖所示。我們可以通過(guò)軟件編程控制D/A轉(zhuǎn)換芯片

DAC0832,輸出相應(yīng)電流值，經(jīng)過(guò)采樣電路取出模擬量電壓值，用電壓表測(cè)量電壓輸出端子,

讀出電壓值。

J.lout1

J01

lout2

U13

C0832

Rfb

：-I

JZ3iURI

5

圖7：D/A轉(zhuǎn)換電路

2.10PWM轉(zhuǎn)換電路

圖8：PWM轉(zhuǎn)換電路

2.11音頻放大電路

圖9：音頻放大濾波電路

2.12可調(diào)模擬量輸入電路

電位器電路用于產(chǎn)生可變的模擬量。

JTVCC

*-0

工GND

圖10：電位器

2.13邏輯測(cè)量（邏輯筆）電路

本實(shí)驗(yàn)儀上有邏輯測(cè)量電路，如圖11?？捎糜跍y(cè)量各種電平，其中紅燈亮表示高電平,

綠燈亮表示低電平。如果兩燈同時(shí)閃動(dòng)，表示有脈沖信號(hào)；兩燈都不亮?xí)r，表示浮空（高

阻態(tài)）。

R12

100k

i---'，

7LM339a

R8?

6.2k

圖11:邏輯筆電路

2.14存儲(chǔ)器電路

本實(shí)驗(yàn)儀上有一片32K存儲(chǔ)器61256?在無(wú)系統(tǒng)機(jī)的情況下，從0000H?7EFFH可供用

戶(hù)使用。7E00H?7FFFH為監(jiān)控用。在有系統(tǒng)機(jī)的情況下，配合外接仿真器，此RAM的全部

空間給用戶(hù)。地址是0000H?7FFFH。

2.15邏輯門(mén)電路

本實(shí)驗(yàn)儀提供系列門(mén)電路：非門(mén)，或門(mén)，與門(mén)，D觸發(fā)器。其中有些已被集成在U8芯

片中。

2.16仿真插座

在有系統(tǒng)機(jī)工作時(shí)，將E2000或G6W上的34芯仿真電纜插入實(shí)驗(yàn)上該插座內(nèi)。

2.17實(shí)驗(yàn)電路插座

本實(shí)驗(yàn)儀具有1個(gè)40芯通用電路插座和2個(gè)20芯通用電路插座，每個(gè)插座的全部引

腳都被引出到相應(yīng)的插孔，40芯通用插座可兼容24和28芯寬間距插座，20芯通用插座

可兼容14芯和16芯插座。利用這些插座，可對(duì)雙列直插式的各種微機(jī)芯片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.18總線(xiàn)插孔

本實(shí)驗(yàn)儀上有三排總線(xiàn)插座，用于引出各種總線(xiàn)信號(hào)，其中D0?D7為8根數(shù)據(jù)總線(xiàn),

A0?A15為16根地址總線(xiàn)，CSO?CS3為4根地址選通線(xiàn)，對(duì)應(yīng)的選通地址如下：均為低電

平有效。

CSO08000H?09FFFH

CS1OAOOOH?OBFFFH

CS2OCOOOH-OCFFFH

CS3ODOOOH?ODFFFH

另外ALE,RD,WD,BHE為控制總線(xiàn)。

第三排總線(xiàn)插孔的定義為上下兩檔，如果仿8051,定義看上一行，如果仿80cl96,則看下

面一行。

2.19串口通信程序?qū)嶒?yàn)插孔

本實(shí)驗(yàn)儀在使用外接仿真器或使用板上仿真器時(shí)，可以用這兩個(gè)插孔進(jìn)行RS232通信

程序?qū)嶒?yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀的通信電纜可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀數(shù)據(jù)和系統(tǒng)機(jī)數(shù)據(jù)互傳。

2.20串口通信選擇

選擇USER調(diào)試用戶(hù)串口通信程序，將用戶(hù)的TXD/RXD信號(hào)接到相應(yīng)插孔上，

就可以將串口信號(hào)接到PC機(jī)上。

選擇EMU用WAVE仿真環(huán)境驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀時(shí)，要將跳線(xiàn)設(shè)置在EMU端，這樣就可以將

編譯好的程序代碼下傳到實(shí)驗(yàn)上。也可以用WAVE仿真的控制指令控制實(shí)

驗(yàn)儀的運(yùn)行。

2.21CPU選擇

在實(shí)驗(yàn)儀的右上角有兩個(gè)跳線(xiàn)器，其中跳線(xiàn)器JP2用于CPU種類(lèi)的選擇

選擇18051本實(shí)驗(yàn)儀對(duì)8051單片機(jī)進(jìn)行仿真。

選擇080cl96本實(shí)驗(yàn)儀對(duì)80cl96單片機(jī)進(jìn)行仿真。

本實(shí)驗(yàn)儀上有兩個(gè)CPU插座，一個(gè)為8031,一個(gè)為80cl96KC。仿真哪一種CPU,就插哪一

種CPU芯片，兩種CPU芯片不能同時(shí)插。所插CPU的種類(lèi)應(yīng)和跳線(xiàn)器的選擇相同。

2.22仿真方式選擇

跳線(xiàn)器JP1用于仿真方式的選擇。

選擇1LocalCtrl不用系統(tǒng)機(jī)仿真，仿真儀上的鍵盤(pán)和LED顯示器既可作為

監(jiān)控系統(tǒng)用，也可以作為用戶(hù)資源.軟件斷點(diǎn)。

選擇0EXT_CTRL用系統(tǒng)機(jī)和仿真器進(jìn)行仿真，斷點(diǎn)空間為64K,鍵盤(pán)和LED

顯示器都作為用戶(hù)資源。硬件斷點(diǎn).

第三章板上仿真器使用方法

在無(wú)系統(tǒng)機(jī)的情況下，可以用實(shí)驗(yàn)儀上的鍵盤(pán)和LED顯示器作為監(jiān)控來(lái)進(jìn)行仿真。開(kāi)

啟電源，在LED上出現(xiàn)CPU的型號(hào),如8051?

采用這種工作方式時(shí)，仿真儀上的鍵盤(pán)和LED顯示器既可作為監(jiān)控系統(tǒng)用，也可以作為

用戶(hù)資源.當(dāng)仿真儀未運(yùn)行時(shí)，鍵盤(pán)和LED屬于系統(tǒng)監(jiān)控，用戶(hù)用以輸入程序，單步等，

一旦運(yùn)行時(shí)，顯示器都作為用戶(hù)資源。無(wú)系統(tǒng)機(jī)時(shí)，應(yīng)先用匯編語(yǔ)言寫(xiě)好程序，用人工方

法或者利用PC機(jī)把匯編語(yǔ)言翻成機(jī)器碼，再用實(shí)驗(yàn)儀上的鍵盤(pán)將機(jī)器碼輸入，然后用

Trace鍵，Here鍵，Step鍵進(jìn)行調(diào)試，用Exec鍵使程序運(yùn)行。

3.1.1在無(wú)系統(tǒng)機(jī)的情況下，仿真的空間分配如下:

OOOOOh,——O7EFFH,用戶(hù)程序使用的RAM,ROM

07F00H——O7FFFH,仿真系統(tǒng)使用的RAM

08000H——ODFFFH,用戶(hù)I/O擴(kuò)展空間

OEOOOH——OFFFFH,監(jiān)控及I/O端口

3.1.2鍵盤(pán)使用說(shuō)明

日日日日日日

Q???

①②③?SS

實(shí)驗(yàn)儀共有6位LED發(fā)光數(shù)碼管，左邊4位為地址位，右邊2位為數(shù)據(jù)位。當(dāng)?shù)刂肺?/p>

4位數(shù)均有數(shù)值時(shí)，表示地址是程序存儲(chǔ)器的地址或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址。當(dāng)?shù)刂窋?shù)碼管只

有2位時(shí)（右邊2位發(fā)光，左邊2位暗），表示內(nèi)部寄存器地址。當(dāng)?shù)刂窋?shù)碼管只有3位時(shí)

（最左面1位暗，第2位顯示“0”，第3和4位是數(shù)字），表示是內(nèi)部特殊寄存器（SFR）

的地址。最右邊的兩位是數(shù)據(jù)位，它表示的是左邊顯示的地址單元中的數(shù)據(jù)。

面板上共有24個(gè)小鍵盤(pán)，為了介紹和使用時(shí)查找方便，約定用方括號(hào)表示按鍵，例如，

［RST］表示面板上的“RST”鍵。

3.1.3［RST］鍵［整機(jī)復(fù)位鍵］

整機(jī)復(fù)位鍵，復(fù)位后數(shù)碼管的地址位顯示“8051”字樣，表示復(fù)位操作完成。復(fù)位后程序

存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容不變，程序指針回到0000處。CPU內(nèi)部寄存器復(fù)位后為

單片機(jī)復(fù)位操作規(guī)定的值，即有的寄存器的數(shù)據(jù)不變，有的寄存器中的數(shù)據(jù)被復(fù)位。

3.L4［0..F］鍵［數(shù)字輸入鍵］

數(shù)字鍵，用于輸入16進(jìn)制數(shù)。仿真器中的數(shù)據(jù)和地址均是用16進(jìn)制表示。

3.1.5［MON］鍵［監(jiān)控鍵］

表示某些操作已結(jié)束，某些操作的所有步驟完成后，按M0N鍵表示操作結(jié)束。

3.1.6［Trace］鍵［跟蹤執(zhí)行鍵］

在調(diào)試程序時(shí)先按［M0N］鍵，最左側(cè)一只LED數(shù)碼管出現(xiàn)“P”字符，這時(shí)［Trace］檔起

作用，每按一次［Trace］便執(zhí)行一條用戶(hù)編寫(xiě)的單片機(jī)指令，如果遇到“CALL”這類(lèi)調(diào)用

命令時(shí)，跟蹤到調(diào)用內(nèi)部。執(zhí)行一條指令，可逐條檢查用戶(hù)程序的執(zhí)行情況。

3.1.7［Step］鍵［單步執(zhí)行鍵］

用戶(hù)調(diào)試程序時(shí)每按一次［Step］鍵，執(zhí)行一條命令。但是，當(dāng)執(zhí)行到調(diào)用語(yǔ)句時(shí)，按一

次［Step］鍵將執(zhí)行調(diào)用所含的所有語(yǔ)句，［Step］與［Trace］不同的是，［Trace］遇

到調(diào)用語(yǔ)句將進(jìn)入調(diào)用語(yǔ)句內(nèi)部仍然一步一步地執(zhí)行。

3.1.8［Last］鍵［地址減1鍵］

它有2個(gè)作用：

1.觸發(fā)顯示寄存器和存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)

2.地址減1

觸發(fā)顯示寄存器和存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)

剛在地址位上輸入了寄存器或和存儲(chǔ)器中的地址時(shí)，數(shù)據(jù)顯示數(shù)碼管是暗的未發(fā)光，

此時(shí)，第一次按［Last］鍵，數(shù)據(jù)顯示數(shù)碼管開(kāi)始顯示數(shù)據(jù)。

地址減1操作

當(dāng)在仿真器上輸入地址后，在第二次以及之后的各次按鍵時(shí)，每按一次［Last］鍵，

地址值自動(dòng)減1,地址值所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)同時(shí)更換。

3.1.9［Next］鍵［地址加1鍵］

它有2個(gè)作用：

1.觸發(fā)顯示寄存器和存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)

2.地址加1

觸發(fā)顯示寄存器和存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)

剛在地址位上輸入了寄存器或和存儲(chǔ)器中的地址時(shí)，數(shù)據(jù)顯示數(shù)碼管是暗的未發(fā)光，

此時(shí)，第一次按［Next］鍵后，數(shù)據(jù)顯示數(shù)碼管開(kāi)始顯示數(shù)據(jù)。

地址加1操作

當(dāng)在仿真器上輸入地址后，在第二次以及之后的各次按鍵時(shí)，每按一次［Next］鍵，

地址值自動(dòng)加1,地址值所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)同時(shí)更換。

3.1.10［Here］鍵［斷點(diǎn)運(yùn)行鍵］

設(shè)置中斷程序運(yùn)行的地址，使程序執(zhí)行到中斷地址處停止執(zhí)行，在中斷地址處等待新

的操作命令（如RUN、STEP、TRACE等）。設(shè)置中斷點(diǎn)時(shí)有兩種情況：

1.程序從0000地址處執(zhí)行的中斷點(diǎn)

①.按［RST］復(fù)位，再［M0N］鍵，數(shù)碼管顯示“P”。

②.輸入4位地址。

③.按［Here］

按Here后，程序自動(dòng)執(zhí)行到中斷點(diǎn)，此時(shí)顯示中斷點(diǎn)的地址和A寄存器中的內(nèi)容。按Here

鍵一是確定中斷地址，同時(shí)啟動(dòng)了程序，并使程序執(zhí)行到中斷點(diǎn)停下來(lái)等待用戶(hù)的命令。

2.先使程序執(zhí)行到某處，再設(shè)置中斷點(diǎn)

①.先用單步（Step）、跟蹤（Trace）,中斷等運(yùn)行方式使程序執(zhí)行的某處停止。

②.按“MON”鍵，使仿真器地址數(shù)碼管顯示“P”。

③.輸入中斷的地址值

④.按“Here”鍵

⑤.程序自動(dòng)從設(shè)置前的停止處執(zhí)行到所設(shè)的中斷地址處。

3.1.11［Exec］鍵［全速執(zhí)行鍵］

用仿真器調(diào)試程序時(shí)，設(shè)置好執(zhí)行的初始地址后，按［Exec］可自動(dòng)執(zhí)行程序。

3.2脫機(jī)仿真

下面根據(jù)仿真時(shí)的各類(lèi)需要，逐一介紹有關(guān)的操作方法。

3.2.1將匯編源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼

在仿真工作之前，應(yīng)把匯編源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼。可用人工查手冊(cè)的方法逐條翻譯成機(jī)器

碼，在翻譯成機(jī)器碼的同時(shí)還要為各條機(jī)器碼安排地址。也可用計(jì)算機(jī)自動(dòng)匯編并生成列

表文件，列表文件是指同時(shí)含有源程序、機(jī)器碼和機(jī)器碼地址的文件。用計(jì)算機(jī)生成機(jī)器

碼可避免人工翻譯造成的人為錯(cuò)誤，匯編的效率也遠(yuǎn)高于人工翻譯。

3.2.2輸入程序的機(jī)器碼

3.2.2.1由計(jì)算機(jī)輸入程序機(jī)器碼

為了節(jié)省輸入機(jī)器碼的時(shí)間，可先由計(jì)算機(jī)向仿真器輸入機(jī)器碼，然后再脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)自

仿真。用計(jì)算機(jī)輸入程序時(shí)先用：MCS51/S1命令啟動(dòng)軟件，調(diào)入用戶(hù)的匯編源文件，選

擇仿真模式，執(zhí)行匯編命令，匯編結(jié)束后機(jī)器碼自動(dòng)裝入仿真器中。然后，關(guān)斷計(jì)算機(jī)和

仿真器的電源，拔出RS232接口插頭。

3.2.2.2人工輸入程序機(jī)器碼

如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)時(shí)，則用人工方法輸入。人工輸入的方法是：

(1).按［RST］鍵，整機(jī)復(fù)位。

⑵.按［MON］鍵，使地址數(shù)碼管出現(xiàn)“P”字符。

⑶.輸入4位地址碼，此時(shí)地址位上顯示的是輸入的地址數(shù)，數(shù)據(jù)位上的數(shù)碼管不亮。

⑷.先按［Next］或［Last］鍵，數(shù)據(jù)位上的數(shù)碼管閃爍，此時(shí)，再輸入2位數(shù)據(jù)。

⑸.程序輸入完畢，可依次按［RST］、［MON］、4位地址數(shù)、［Next］鍵，檢查輸入的機(jī)

器碼，不斷地按［Next］或［Last］鍵，可依次逐個(gè)檢查各個(gè)地址中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)形

式是16進(jìn)制。

3.2.4執(zhí)行程序

3.2.4.1跟蹤執(zhí)行程序

當(dāng)需要由用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)控制，逐條執(zhí)行程序，以便檢查單片機(jī)內(nèi)部和外部電路時(shí)，可采用

跟蹤執(zhí)行的方式。跟蹤執(zhí)行時(shí)如果遇到調(diào)用指令，仿真器將使程序的指針進(jìn)入被調(diào)用的程

序段內(nèi)部。跟蹤執(zhí)行鍵:Trace］,以跟蹤方式執(zhí)行程序的操作方法是：

⑴.按［RST］鍵整機(jī)復(fù)位。

(2).按［MON］鍵使地址數(shù)碼管出現(xiàn)字符“P”。

⑶.輸入程序執(zhí)行的起始地址，此時(shí)，4位地址數(shù)碼管顯示地址值，數(shù)據(jù)數(shù)碼管暗。

(4).按［Trace］鍵，數(shù)據(jù)數(shù)碼管亮，此后每按一次［Trace］鍵，執(zhí)行一條指令。

3.2.4.2單步執(zhí)行程序

單步執(zhí)行程序的作用與跟蹤執(zhí)行相仿，區(qū)別是單步執(zhí)行遇到調(diào)用時(shí)，將自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行調(diào)

用內(nèi)部的所有指令，然后停在調(diào)用執(zhí)行后的第一條指令上，可繼續(xù)單步執(zhí)行。單步執(zhí)行鍵

［Step］的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)第5.1.5條，以單步方式執(zhí)行程序的操作方法是：

⑴.按［RST］鍵整機(jī)復(fù)位。

⑵.按［MON］鍵使地址數(shù)碼管出現(xiàn)字符“P”。

⑶.輸入程序執(zhí)行的起始地址，此時(shí)，4位地址數(shù)碼管顯示地址值，數(shù)據(jù)數(shù)碼管暗。

（4）.按［Step］鍵，數(shù)據(jù)數(shù)碼管亮，此后每按一次［Step］鍵，執(zhí)行一條指令。

3.2.4.3全速執(zhí)行程序

當(dāng)需從用戶(hù)指定的程序地址處開(kāi)始全速運(yùn)行整個(gè)程序，或全速運(yùn)行到斷點(diǎn)處時(shí)，可采用全

速執(zhí)行方式。

全速執(zhí)行的操作方法是：

（1）.按［RST］鍵，整機(jī)復(fù)位。

⑵.按［MON］鍵使地址數(shù)碼管出現(xiàn)字符“P”。

⑶.輸入程序執(zhí)行的起始地址，此時(shí)，4位地址數(shù)碼管顯示地址值，數(shù)據(jù)數(shù)碼管暗。

（4）.如果需要設(shè)置斷點(diǎn)，可按上面介紹的［Here］命令。

⑸.按［Exec］鍵，全速執(zhí)行。程序運(yùn)行時(shí)地址數(shù)碼管數(shù)據(jù)數(shù)碼管均暗。

（6）.按［RST］中斷運(yùn)行。

3.2.4.4檢查執(zhí)行結(jié)果

當(dāng)運(yùn)用上述的各種執(zhí)行方式運(yùn)行程序時(shí)，需要及時(shí)地了解程序執(zhí)行的結(jié)果，而運(yùn)行結(jié)果很

大程度上是由單片機(jī)內(nèi)部各個(gè)部分的當(dāng)前值來(lái)反映的。仿真器提供了查看單片機(jī)（由仿真

器模仿）內(nèi)部各個(gè)部分情況的功能，檢查執(zhí)行結(jié)果的主要任務(wù)就是查看單片機(jī)內(nèi)部的情況。

檢查單片機(jī)內(nèi)部各個(gè)寄存器、累加器、接口電路的方法在下面講述。

檢查和修改單片機(jī)內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)

在調(diào)試過(guò)程中，如果需要查看當(dāng)前狀態(tài)下內(nèi)部寄存器的情況，可按下列步驟進(jìn)行：

⑴.查出單片機(jī)內(nèi)部寄存器地址碼。如R1地址為OlHo

⑵.根據(jù)內(nèi)部寄存器地址碼輸入2位地址碼，此時(shí)地址數(shù)碼管的右2位顯示地址數(shù)，左2

位暗。

⑶.按［Next］或［Last］鍵，使數(shù)碼位出現(xiàn)內(nèi)部寄存器中的數(shù)值。

（4）.如果要查看相鄰地址的寄存器的內(nèi)容，可繼續(xù)按［Next］或［Last］鍵。

⑸.如果要修改內(nèi)部寄存器中的內(nèi)容，可按數(shù)字鍵［0］…［F］。

檢查和修改單片機(jī)內(nèi)部專(zhuān)用寄存器（SFR）數(shù)據(jù)

在調(diào)試過(guò)程中，如果需要查看當(dāng)前狀態(tài)下單片機(jī)內(nèi)部專(zhuān)用寄存器（SFR）的情況，可按下列

步驟進(jìn)行：

⑴.查出單片機(jī)內(nèi)部專(zhuān)用寄存器（SFR）地址碼。如ACC地址為E0H?

⑵.仿真器規(guī)定專(zhuān)用寄存器地址要用3位數(shù)表示，專(zhuān)用寄存器的地址是2位，需先輸入一

個(gè)先導(dǎo)“0”，再輸入2位專(zhuān)用寄存器地址碼。地址輸入后，此時(shí)地址數(shù)碼管的右3位顯示

地址數(shù)，最左1位暗。

⑶.按［Next］或［Last］鍵，使數(shù)碼位出現(xiàn)專(zhuān)用寄存器中的數(shù)值。

(4).如果要查看相鄰地址的專(zhuān)用寄存器的內(nèi)容，可繼續(xù)按［Next］或［Last］鍵。

⑸.如果要修改專(zhuān)用寄存器中的內(nèi)容，可按數(shù)字鍵［0］…［F］o

注意：在查看專(zhuān)用寄存器時(shí)，不可按［RST］鍵，因?yàn)榘创随I后各個(gè)專(zhuān)用寄存器中的內(nèi)容將

被復(fù)位。

檢查和修改單片機(jī)程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

(1).按［MON］鍵，地址數(shù)碼管出現(xiàn)“P”字樣。

⑵.輸入4位地址，此時(shí)4位地址數(shù)碼管亮，2位數(shù)據(jù)數(shù)碼管暗。

⑶.按［Next］或［Last］鍵，2位數(shù)據(jù)數(shù)碼管亮，顯示的即為4位地址單元中的機(jī)器碼值，

如要修改則可按司］…［F］鍵。

(4).再按［Next］或［Last］鍵可查看相鄰的地址中的機(jī)器碼值。

第四章MCS51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)

§4.1系統(tǒng)的安裝和啟動(dòng)

1、仿真開(kāi)發(fā)系統(tǒng)集成調(diào)試軟件的安裝和使用見(jiàn)WAVE仿真開(kāi)發(fā)系統(tǒng)使用手冊(cè)。

2、用戶(hù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行MCS51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在U2插座上插入8031或8032

芯片(如果68腳的U1插座上裝有80C196芯片應(yīng)將其撥下)。CN2上的扁平電纜可不用拔

下。

3、將串口通信選擇設(shè)在EMU位置，JP1設(shè)在1位置選擇仿真8051。

4、將配套的串行通訊電纜的一端與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的RS2329芯D形插座相連，另一端與

PC相的串行口相連。

5、將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源線(xiàn)與220V電源相連。(實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)拔下)

6、打開(kāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源開(kāi)關(guān)，紅色電源指示燈亮。仿真開(kāi)發(fā)器初始化成功后，RS232插

口旁的綠色指示燈亮。指示燈閃爍表示仿真系統(tǒng)正與PC機(jī)通訊或正在執(zhí)行用戶(hù)程序。

7、打開(kāi)計(jì)算機(jī)電源，執(zhí)行WAVE集成調(diào)試軟件。

注意：

(1)無(wú)論是集成電路的插拔、通訊電纜的連接、跳線(xiàn)