单片机原理及应用实验指导书
雷东亮齐凤莲编
沈阳建筑大学交通与机械工程学院
机械电子工程实验教学中心
二00六年六月
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目录
第一部分系统介绍 (1)
第二部分系统原理与使用 (3)
第三部分基本实验 (4)
实验一并行接口实验 (4)
实验二显示输出实验 (8)
实验三键盘控制实验 (9)
实验四A/D转换实验 (14)
实验五综合性实验 (16)
第四部分习题集 (18)
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第一部分 系统介绍
一、系统的特点
EL型微机教学实验系统旨在提高实验者的动手能力、分析解决问题的能力，系统具有以下特点：
1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微处理器教学实验课程的大部分内容。
2、系统采用了开放式的结构设计，通二组相对独立的总线最多可同时扩展二块应用实验板，用户可根据需要购置相应的实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。
3、配有两块可编程器件EPM7064/ATF1502，一块被系统占用。另一块供用户实验用。两块器件皆可通过JTAG接口在线编程。使用十分方便。
4、系统配有LED数码管显示和点阵式液晶显示模块，二者的接口都对用户开放，方便用户灵活使用。
5、系统配有完善的输入键盘，方便用户灵活编程。
6、灵活的电源接口：配有PC机电源插座，可有PC提供电源。另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V、±12V，其输入为220V的交流电。
7、系统的联机运行模式：配有系统调试软件，系统调试软件分为DOC 版和WINDOWS版两种，均为中文多窗口界面。调试程序时可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、变量窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大的方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑、编译、链接、调试于一体，每项功能均为中卫下拉菜单，简明易学。经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C语言编辑、编译调试。
8、系统的单机运行模式：系统在没有与计算机连接的情况下，自动运行在单机模式，在此模式下，用户可通过键盘输入运行程序（机器码），和操作指令，同时将输入信息及操作的结果在LED数码管上显示出来。
9、系统的功能齐全，可扩展性（数据总线、地址总线、控制总线为用户开放）亦能轻松满足其课程设计、毕业设计使用等。
二、系统概述
1、微处理器： 8031，它的P1口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR皆对用户开放，供用户使用。
2、时钟频率：6.0MHz
3、存储器：程序存储器与数据存储器统一编址，最多可达64K，板载ROM（监控程序27C256）16K，RAM（程序存储器6264）8K供用户下载实验程序，可达到32K；RAM（数据存储器6264）8K供用户程序使用，可扩展达32K。（RAM程序存储器与数据存储器不可同时扩展至32K，具体与厂家联系）。（见图1-1：存储器组织图）。
在程序存储器中：
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0000H----2FFFFH为监控程序存储器区，用户不可使用，
3000H----3FFFH为用户数据存储区。
4000H----7FFFH为实验程序存储器区，供用户下载实验程序
8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH为用户CPLD实验区段，用户可在此段空间
编程。
CFA0H----CFDFH系统I/O区，用户可用但不可更改。
注意：应用户实验程序区位于4000H----7FFFH，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。例如：外部中断0的原中断入口为0003H，用户实验程序的外部中断0的中
断程序入口为4003H，其他类推，见表1-1。
表1-1 用户中断程序入口表
中断名称 8051原中断程序入口用户实验程序响应程序入口
外部中断0 0003H 4003H 定时器0中断 000BH 400BH 外中断1 0013H 4013H 定时器1中断 001BH 401BH 串行口中断 0023H 4023H
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第二部分 系统原理与使用
一、硬件资源
EL型微处理器教学实验系统由电源、系统板、可的扩展实验模板、微机串口通讯线、JTAG通讯线及通用连接线组成。系统具有优良的电气特性、物理特性，便于安装，运行稳定，可扩展性强。
1．可编程并行接口芯片8255一片；
2．串行接口两个：8250芯片一个，系统与主机通讯用，用户可用。另一个8051单片机的通讯端口。
3．LED、键盘控制芯片8279一片，其地址已被系统固定为CFE8H、CFE9H。
硬件系统要求编码扫描显示。
4．独立的六位数码管显示及128x32点阵式液晶显示电路，应用灵活、方便。
5．独立的3x8行列式扫描键盘，可用于各种控制电路。
6．ADC0809A/D转换芯片一片，其地址、通道1-8输入对用户开放。
7．DAC0832 D/A 转换芯片一片，其地址对用户开放，模拟输出可调。
8．8位简单输入接口74LS244一个，8位简单输出接口74LS273一个，其地址对用户开放。
9．配有逻辑电平开关，发光二极管显示电路。
10．配有一个可手动产生正、负脉冲的脉冲发生器。
11．配有一个可自动产生正、负脉冲的脉冲发生器，按基频6.0Hz进行1分频（CLK0）、二分频（CLK1）、四分频（CLK2）、八分频（CLK3）、十六分频（CLK4）输出方波。
12．配有一路0—5V连续可调模拟量输出（AN0）。
二、整机测试
当系统上电后，数码管显示，TX发光二极管闪烁，若没运行系统软件与上位机（PC）连接则3秒后数码管显示P_，若与上位机建立连接则显示C_。此时系统运行正常。
若异常则按以下步骤进行排除：
1．按复位键使系统复位，测试个芯片是否复位；
2．断电检查单片机及上述单元电路芯片是否正确且接触良好。
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