实验6. 寻址方式和指令系统
一.实验目的
1.了解MSP430G2xxx汇编格式指令和常用寻址方式
2.了解C语言函数调用过程
3.通过反汇编了解C编译器实现初始化变量的方法
4.掌握计算机中数的表示和编码
二. 实验任务
1.汇编格式指令和寻址方式的学习(可在simulator下完成)
L6_1.c源程序见下，建立C项目，进入DEBUG状态，点击view/disassembly,在反汇编窗口得到L6_1.c汇编格式指令的程序代码，如图6-1和图6-2，阅读该程序的汇编格式代码，思考：
1) 程序用到了哪些指令？
2) 程序用到了哪几种寻址方式？
3）用单步执行命令F11，跟踪函数delay的调用和返回，用view/register和view/ memory查看堆栈指针SP和堆栈内的内容，记录堆栈指针SP和堆栈内容的变化；
4) 修改l6_1.C，将变量i定义为全局变量，通过反汇编的代码，比较与定义为局部变
量的不同；
5) 修改L6_1.C, 将变量i的类型从 unsigned int 类型，改为unsigned long 类型，
反汇编看看函数delay的代码发生了什么变化？程序执行的结果有什么不同？为什么？（需在实验板上运行）。
L66__1.c程序清单（提供电子版）
图6-1 L6-1.c程序中main函数的反汇编代码
图6-2 L6_1.c程序中delay函数的反汇编代码
2. 了解C语言程序的执行过程(可在simulator 方式下完成)
指令计数寄存器PC决定CPU取指令的地址，所以PC寄存器的内容决定了程序的流程。已知MSP430G2xxx单片机复位后， PC寄存器从存储器0xFFFE~0xFFFFH单元获取一个字内容作为执行第一条指令的地址。以L4_1.C的项目为例，请问实验中查看到该地址的值是多少？程序执行的第一条指令是什么指令？main函数的入口是单片机上电就被执行的第一条语句吗？
说明：如图6-3，可在项目设置option/Debugger/set up中，去除对run to前的选项，再将程序下载到单片机中，观察当前上电复位PC的值与0xFFFE~0xFFFF存储单元内容的关系，对比不去除run to前的选项的不同。
图6-3 C语言程序下载后程序运行的停止处设置(注意Run to 的选项)
3. C 语言中带初始化变量的定义及其实现（可在simulator 下完成）
如下程序L6_string.c ，在debug 下反汇编程序，比较一个数组分别定义成const 型常量、全局变量、局部变量三种不同形式，系统在初始值的实现上有何不同？
提示：如任务2，在项目设置option/Debugger/set up 中，去除对run to 前的选项，将程序下载到单片机中，用view/disassembly 反汇编查看程序的代码，分析和描述从上电复位后执行的第一条指令，到main( )函数中关闭看门狗的那条语句前，即WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD 前，这些程序代码的功能，理解编译器对const 型常量、全局变量、局部变量等不同的变量/常变量可能的分配，以及它们初始值设置的实现方法。 (选做) 在第3种定义前，即局部变量前 加上 static ，看看有什么不同。
L6_string.c 程序清单（提供电子文件）:
4. （选做）掌握计算机中数的表示和编码 (可在simulator 方式下完成)
假设某内存单元的字内容为 0xFF06，试问该内容看作无符号数是多少？看作带符号数是多少？看作一条指令的机器码，如何利用DEBUG下的命令知道表示一条什么指令？如果内存单元的内容为0x5439， 看作无符号数、看作带符号数、看作一条指令的机器码，分别表示什么？看作ASCII码，表示的是哪两个字符? 如何理解存放在内存中的内容？ (提示：建立一个C 项目， 在DEBUG 下，利用memory 命令，将RAM 区的内容改为0x06,0xFF, 0x39h,0x54，再用disassembly 命令反汇编该RAM 区内容，可查看所代表的指令)。 思考：
为什么查看0xFF06是一条什么指令的机器码时，按顺序修改存储单元的内容时输入的是0x06, 0xFF，而不是
0xFF,0x06 ?
《单片机原理与应用》 实验指导书 注意： 1、做实验前必须预习 2、带教材和实验指导书 理工大学 自动化学院自动化系
实验仪的使用 本实例是仿真INTEL的8031单片机，来循环点亮P1口的发光二极管（低电平有效）。程序是用汇编语言来编写。下面介绍相应的操作步骤： 1、运行桌面“星研集成软件”，画面如下： 2、建立源文件 执行 [主菜单?文件?新建]，（或者点击图标）打开窗口。 选择存放源文件的目录，输入文件名，注意：一定要输入文件名后缀。对源文件编译、连接、生成代码文件时，系统会根据不同的扩展名启动相应的编译软件。比如：.ASM文件，使用A51来对它编译。本实 例文件名为xunhuan.asm 。窗口如下： 按“确定”即可。然后即出现文件编辑窗口： 输入源程序，参照实验一源程序。 .专业DOC.
这样一个源文件就建立好了。 3.编译、连接文件 首先选择一个源文件，然后可以编译、连接文件了。对文件编译，如果没有错误，再与库文件连接，生成代码文件（DOB、HEX文件）。编译、连接文件的方法有如下二种：（1）使用[ 主菜单?项目?编译、连接 ]或[主菜单?项目?重新编译、连接]”。（2）点击图标或来“编译、连接”或“重新编译连接”。编译、连接过程中产生的信息显示在信息窗的“建立”视中。编译没有错误的信息如下： 若有错误则出现如下信息框： 有错误、警告信息，用鼠标左键双击错误、警告信息或将光标移到错误、警告信息上，回车，系统自动打开对应的出错文件，并定位于出错行上。 这时用户可以作相应的修改，直到编译、连接文件通过。 4．调试 编译、连接正确后，可以开始调试程序。进入调试状态方法有： a)执行[ 主菜单?运行?进入调试状态] b)点击工具条的进入后的窗口如下：
提要：实验项目 1、单片机的IO编程 实验1 IO开关量输入实验 实验2 IO输出驱动继电器（或光电隔离器）实验 实验3 IO输入/输出------半导体温度传感器DS18B20实验2、单片机的中断系统 实验1 外部外部中断----脉冲计数实验 3、单片机的定时器/计数器 实验1 计数器实验 实验2 秒时钟发生器实验 4、单片机的串口特点和编程 实验1 P C机串口通讯实验 实验2 R S485通讯实验 5、存储器 实验1 RAM存储器读写实验 6、PWM发生器 实验1 PWM发生器（模拟）实验 实验1 PWM发生器（内部）实验 7、WDG看门狗 实验1 外扩WDG（MAX813）实验 实验2 WDG（内部）实验
8、SPI总线 实验1 SPI（模拟）实验-----TLC2543 AD转换实验 实验2 SPI（模拟）实验-----TLV5616 DA转换实验 9、I2C总线 实验1 I2C（模拟）实验-----AT24C01读写实验 实验2 I2C（内部）实验-----AT24C01读写实验 10、综合实验 实验1 HD7279LED数码管显示实验 实验2 HD7279键盘实验 实验3 外部中断---电机转速显示实验 11、步进电机正反转实验 12、TFT液晶显示彩色条纹实验 13、16X16LED点阵显示汉字实验 一、单片机的IO编程 实验1 IO开关量输入实验 目的：学习单片机读取IO引脚状态的的方法。 内容：编程读取IO引脚状态。 设备：EL-EMCU-I试验箱、EXP-C8051F021 CPU板。 编程：首先要把相关的引脚设置在IO的输入状态，然后写一个循环，不停地检测引脚的状态。 步骤： 1、将CPU板正确安放在CPU接口插座上， 2、连线：用导线将试验箱上MCU部分的IO1--- IO8分别连接到SWITCH 的8个拨码开关的K1---K8的输出端子K1---K8上，连接好仿真器。
《单片机》课程实验教案 实验一流水灯实验 实验目的： 1、熟悉仿真软件PROTEUS的使用方法。 2、掌握利用PROTEUS软件进行单片机系统设计与仿真的过程。 3、掌握发光二极管的控制方法。 实验原理： 利用P1口的通用I/O口功能，P1口做输出口，通过程序向P1口传送数据，用8只发光二极管分别显示P1.7～P1.0各管脚的电平状态，编写程序实现暗点以1HZ频率由低位到高位循环。 P1口接发光二极管的阴极，P1口的管脚输出低电平时对应的发光二极管点亮，实验电路如图所示。 1、从 （1）AT89S51：单片机； （2）RES、RX8：电阻、8排阻； （3）LED-GREEN:绿色发光二极管； （4）CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； （5）CRYSTAL：晶振。 2、放置元器件。 3、放置电源和地。 4、连线。 5、元器件属性设置。 6、电气检测。 实验设备及软件系统： 1、电脑；
2、MA TLAB软件。 实验步骤： 1、画流程图。 2、编写汇编程序。 3、通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：DSJ1.ASM。 4、通过菜单“source→DPJ1.ASM”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。 5、程序编辑好后，单击按钮存入文件DSJ1.ASM。 6、源程序编译汇编、生成目标代码文件。 7、通过菜单“source→Build All”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。 8、加载目标代码文件。 9、全速仿真。 单击按钮，启动仿真。暗点以1HZ频率由低位到高位循环移动。 10、仿真调试。 （1）带断电仿真。
目录 实验一系统认识实验 (2) 实验二多字节加、减运算实验 (3) 实验三多字节乘、除法运算实验 (4) 实验四代码转换实验 (5) 实验五布尔操作实验 (6) 实验六中断系统实验 (7) 实验七定时器/计数器实验 (9) 实验八串行通讯接口实验 (12) 实验九串并转换实验 (16) 实验十存储器扩展实验 (18) 实验十一8155键盘及显示接口实验 (20) 实验十二ADC0809（模/数转换） (24) 实验十三 DAC0832（数/模转换） (26) 实验十四步进电机实验 (29) 实验十五直流电机调速控制实验 (32) 附录Windows版Wmd51 3.0使用说明 (34)
实验一系统认识实验 一．实验目的和要求 1．学习和掌握本实验系统的基本操作； 2．总结汇编程序的形成和调试过程； 3．掌握循环程序的设计； 4．画出程序流程图，编制程序并上机调试通过。 二．实验内容 1．软件延时 若系统时钟为6MHZ，要求实现每隔250毫秒将P1.0口取反。 2．无符号数加法 计算N个数据的和，即Y=∑Xi (i=1--6)。若六个数据放在片 内RAM的50H——55H地址单元中，求和的结果Y放在内部RAM的03H（高位）、04H （低位）地址单元中。 1）．32H+41H+01H+56H+11H+03H 2）．95H+01H+02H+44H+48H+12H 3）．54H+0F6H+1BH+20H+04H+0C1H 3．数据排序 将内部RAM地址单元30H—3FH中的16个数据按小到大的顺序重新排序。
实验二多字节加、减运算实验 一．实验目的和要求 1．掌握多字节数的加、减法运算； 2．进一步熟悉实验系统的使用方法； 3．进一步熟悉汇编程序的调试过程； 4．画出程序流程图，编制程序并上机调试通过。 二．实验内容 1．多字节无符号数的加法 2．多字节无符号数减法 入口：被减数低字节地址在R0，减数低字节数地址在R1，字节数在R2； 出口：差的低字节地址在R0。字节数在R3。 3．多字节十进制BCD码减法 入口：被减数低字节地址在R1，减数低字节地址在R0，字节数在R2。 出口：差（补码）的低字节地址在R0，字节数在R3（07H为符号位。“0”为正，“1”为负）。
单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
实验一KEIL 51软件实验 实验目的： 1、掌握KEIL集成开发环境的使用 2、掌握算术运算程序 实验设备：计算机、KEIL51软件 实验内容： 编程实现把片人RAM30H单元和40H单元两个16字节数相加，结果放于30H单元开始的位置处。在KEIL51编译、连接、仿真调试。 实验步骤： 一、运行KEIL51软件，出现图1所示KEIL 51主界面。 图1 KEIL 51主界面 首先用Project菜单下的New Project命令建立项目文件，过程如下。 (1) 选择Project菜单下的New Project命令，弹出如图2所示的Create new Project对话框。 图2 Create New Project对话框 (2) 在Create New Project对话框中选择新建项目文件的位置（最好一个项目建立一个文件夹如E：\project）， 输入新建项目文件的名称，例如，项目文件名为example，单击【保存】按钮将弹出如图3所示的Select Device for Target ‘Target 1’对话框，用户可以根据使用情况选择单片机型号。Keil uVision2 IDE几乎支
持所有的51核心的单片机，并以列表的形式给出。选中芯片后，在右边的描述框中将同时显示选中的芯片的相关信息以供用户参考。 图3 Select Device for Target ‘Target 1’对话框 (3) 这里选择atmel公司的AT89c51。单击【确定】按钮，这时弹出如图4所示的Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project确认框，C语言开发选择【是】，汇编语言开发选择【否】。 单击后，项目文件就创建好了。项目文件创建后，在主界面的左侧的项目窗口可以看到项目文件的内容。 这时只有一个框架，紧接着需向项目文件中添加程序文件内容。 图4 Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project确认框 二、给项目添加程序文件 当项目文件建立好后，就可以给项目文件加入程序文件了，Keil uVision2支持C语言程序，也支持汇编语言程序。这些程序文件可以是已经建立好了的程序文件，也可以是新建的程序文件，这里我们新建的汇编程序文件后再添加。 (1) 选择文件菜单上的new命令，出现新建文本窗口，如图5所示。
《单片机原理实验指导书》 2013年03月
单片机实验是学习单片机理论的重要实践环节。其目的在于通过试验来验证和研究单片机理论，增强感性认识, 以促进认识的深化，培养学生科学的分析能力，使学生掌握单片机试验的操作方法和基本技能；培养学生严肃认真和实事求是的科学作风，锻炼科学实验的能力。 为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力；培养学生的动手操作能力；为了更有效的完成每项实验，要求学生在实验前必须作充分预习。除复习与实验有关的理论，还要认真研究实验指导书，了解实验目的、内容、弄清实验原理，掌握编程步骤、调试程序的方法。 本指导书是根据数控专业实验教学大纲的要求以及我校单片机实验室的现状编写的。
前言 keil51软件使用简要说明---------------------------------------------------4 实验一数据传送类指令实验----------------------------6 实验二算术指令实验-----------------------------------9 实验三逻辑指令实验-----------------------------------------------------11 实验四控制转移和子程序调用实验-----------------------------------13 实验五典型程序设计-----------------------------------------------------14 实验六定时/计数器及中断实验---------------------------18 keil51使用简要说明
单片机原理与接口技术实验讲义 目录 第一章开发环境安装使用说明 (3) 第二章基于51单片机系统资源实验 (12)
实验1 IO开关量输入实验 (12) 实验2 IO输出驱动继电器（或光电隔离器）实验 (13) 实验3 IO输入/输出---半导体温度传感器DS18B20实验 (14) 实验4 外部中断----脉冲计数实验 (15) 实验5 计数器实验 (16) 实验6 秒时钟发生器实验 (17) 实验7 PC机串口通讯实验 (18) 实验8 RS485通讯实验 (19) 实验9 PWM发生器（模拟）实验 (20) 实验10 蜂鸣器实验 (21) 第一章开发环境安装使用说明 一、KeilC51集成开发环境的安装 1.Keil u Vision2的安装步骤如下
将安装文件拷贝到电脑根目录下，然后双击图标，如图1-1所示：注意：去掉属性里的只读选项。 图1-1 启动安装环境对话框 2.选择Eval Version。然后一直next直至安装完成，如图1-2所示： 二．在Keil uVision2中新建一个工程以及工程配置 1.打开Keil C环境，如图1-3所示。
图1-3打开工程对话框 2.新建工程或打开工程文件：在主菜单上选“Project”项，在下拉列表中选择“New Project”新建工程，浏览保存工程文件为扩展名为“.Uv2”的文件。或在下拉列表中选择“Open project”打开已有的工程文件。如 图1-4所示： 图1-4 新建工程 3.环境设置：新建工程文件后，在工具栏中选择如下图选项设置调试参数及运行环境，或从主菜单“Project”项中 选择“Options for Target ‘Target1’”，打开如下图1-5设置窗口。
单片机原理及应用课程设计指导书 一、课程设计目的 《单片机原理及应用》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 二、课程设计要求 1、每个学生可以从下面的课程设计题目中任选一个（也可以根据自己的兴趣选题，但选题必须是和单片机应用有关的其他控制或测试系统，同时要通过指导老师确认），选题后按任务书的要求查阅资料，完成系统的总体设计和各个模块的设计。具体实现可以用Proteus仿真，也可以用硬件。 2、进入实验室以后应根据前面的设计在2周内独立完成仿真和调试任务。课程设计过程中，要认真记录资料来源、出现的问题和解决方法。 3、不同的学生如果选题相同，相互之间可以相互探讨，但杜绝抄袭。如果发现，按零分计算。 4、设计完成后学生要按要求认真撰写课程设计报告，并于设计完成后一周内交指导老师评阅。同时准备设计测试和答辩。
三、时间安排 1、13周之前完成分组和选题，并根据选题向指导老师要任务书 2、14周根据任务书的设计要求，查阅相关的资料，完成系统总体方案设计及各模块的软硬件设计 3、15周进入实验室进行仿真、调试，并馔写设计报告，并于16周周一交给指导教师，并准备系统测试和答辩。 四、设计作品提交 1、课程设计报告书 2、proteus仿真程序（对于用proteus仿真的学生） 3、硬件实物及单片机源程序文件 五、设计报告的撰写 1、设计报告采用统一的格式，封面包括：课程设计名称、班级、姓名、学号、设计时间，具体参考设计摸板。 2、设计报告书写规范，系列分以下几个部分进行书写： 1、绪论：介绍设计的背景和意义 2、系统总体方案设计：给出系统设计硬件框图，说明实现的基本原理 3、硬件系统设计：针对框图中的硬件模块，分别介绍选择的具体元器件型号，并介绍这些器件的性能及和单片机的连接图，最后画出详细的这个系统硬件原理图。 4、系统软件设计：根据设计的功能划分模块，画出主程序和主程序的软件流程图。 5、系统调试及仿真 写出调试方法和运行结果 6、设计总结 六、课程设计内容及提示
《单片机与接口技术》实验指导书 本课程理论课程总课时48，其中实验16学时，计划做7个实验，加深对知识的理解与掌握。本课程实验所用设备有计算机、MPLAB－ICD软件硬件及实验装置。要求每个学生完成实验后写出实验报告，要求用学校专用实验报告用纸。 实验1 熟悉MPLAB-ICD软硬件开发环境 1.实验目的： 本实验旨在使学生熟悉MPLAB－ICD软硬件的使用，要求学生通过本实验，掌握MPLAB-ICD的应用，掌握汇编源程序的编辑录入，掌握项目的制作，计算机与开发器的硬件连接，演示板的使用，实验装置的应用，目标程序的下载等等，为后续实验打下必要的知识准备，同时完成指令系统的验证。具体参考教材第五章内容。 2.实验设备： PC机1台，MPLAB-IDE软硬件环境。 实验2 基本输入输出实验（循环显示实验） 1.实验目的： 练习基本I/O端口的编程应用方法 2.实验设备： PC机1台，MPLAB-ICD实验装置1套。 3.实验原理： 本实验实现的功能是，把端口RC的8条引脚全部设置为输出模式，依次从引脚RC0到RC7送出高电平，然后再依次从RC7到RC0送出高电平，从而使得与RC端口相连的8只发光二极管LED循环往复依次点亮。即依次循环点亮LED0→LED1→．．．．．．LED7→全熄→LED7→LED6→．．．．．．LED0→全熄→LED0。其效果类似于一个简单的霹雳灯。 4.实验电路与程序流程图：
5.参考实验程序： ；循环显示程序 LIST P=16F877 INCLUDE "P16F877.INC";源程序编写格式 flag EQU 0x24;定义循环变量flag ORG 0X00;单片机复位地址 Nop ;特定需要 CLRF PORTC; PORTC寄存器内容清零 bsf STATUS,RP0;STATUS寄存器的RPO位置位 movlw 00h ;将立即数00h传送至W寄存器 movwf TRISC ;将W寄存器的内容传送至TRISC寄存器 bcf STATUS,RP0 ;STATUS寄存器的STATUS位清零 movlw 01h ;将立即数01h传送至W寄存器 movwf PORTC;将W寄存器的内容传送至PORTC寄存器 bsf flag,0 ;flag寄存器的0位置位 bcf STATUS,C;STATUS寄存器的C位清零 loop btfss STATUS,C;测试STATUS寄存器内容的C位，为1则间跳goto loop1;无条件跳转至loop1处 comf flag,1;将flag寄存器内容取“反”后传送至f
单片机实验指导书 适用专业：计算机控制、网络、物联网等 学时：12 编写人：孔庆臣 2016-5-12
实验一 IO口输入输出实验 1. 实验内容 (1) P2口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 (2) P1口做输入口，接八个扭子开关，P2口接八只发光二极管，编写程序读取开关状态，将此状态在发光二极管上显示出来。 2. 实验目的 学习keil仿真软件的使用方法 学习IO口的使用方法。 学习延时子程序的编写和使用。 stc-isp软件的使用 3.有关说明 P1口为准双向口，P1的每一位都能独立地定义为输入或输出线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。单片机IO口在复位时均置为“1”，如果后来在口锁存器写入过“0”，在需要时应写入一个“1”使它再成为一个输入。 可以用第二个实验做一下实验。先按要求做好程序并调试成功后，可将P1口锁存器中置“0”，此时将P1作输入口，会有什么结果。 再来看一下延时程序的实现。通常用的有两种方法，一是用定时器中断来实现，一是用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。 本实验系统晶振为11.0592MHZ，则一个时钟周期为0.0904us。现要写一个延时0.1s的程序，可大致写出如下： void Delay100ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 5; j = 52; k = 195; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } 5．实验电路设计 （1）分析附录1 单片机实验系统部分原理图，选择合适的电路模块，并根据实验要求的功能进行合理的电路模块间的电路连接。 （2）画出本次实验独立的原理图 5、实验要求 （1）完成实验电路设计 （2）完成实验程序设计 （3）实现要求的实验结果
《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号：2012197213 2012118029 班级：自动化1211 指导老师：阮海容
目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)
题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位(例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。 7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。 11）完成课程设计报告。 基本要求 1）实现最基本要求的1~10部分。 2）键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。 3）设计键盘输入电路和程序并调试。 4）掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。 提高发挥部分
单片机原理与应用实验指导书 2009年5月
第一章实验箱系统概述一、系统地址分配 （1），存贮器地址分配 （2），I/O地址分配 二、系统接口定义 （1），CZ11：用户实验通讯接口； （2），CZ4：打印接口；
（3），JX0，JX17为系统提供的数据总线接口 （4），CZ7：系统提供的扩展接口； （5），JX12、JX14：液晶显示接口 三、通用电路简介 （1）LED发光二极管指示电路：实验台上包括16只发光二极管及相应驱动电路。见图1-1，Ll—L16为相应发光二极管驱动信号输入端, 该输入端为低电平 “0”时发光二极管亮
图1-6 （2）逻辑电平开关电路：见图1－2。实验台上有8只开关Kl-K8, 与之相对应的K1-K8个引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“l”, 向下拨相应插孔输出低电平“0”。 图1-7 （3）单脉冲电路：实验台上单脉冲产生电路如图1-3，标有“”和“”的两个引线插孔为正负单脉冲输出端。附近按钮AN为单脉冲产生按钮,每按一次产生一个单脉冲。 图1-8
（4）分频电路：该电路由一片74LS393组成,见图1-4。T0—T7为分频输出插孔。 该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为8.0MHZ时,T0—T7输出脉 冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。 图1-9 （5）脉冲发生电路：实验台上提供一8MHZ的脉冲源，见图1-5，实验台上标有8MHZ 的插孔，即为脉冲的输出端。 图1-10 （6）485接口电路： 图1-11
MCS51单片机原理及应用 实验指导书 唐山学院信息工程系 单片机实验室 2008年9月
实验一 P1口实验 一、实验目的 1.学习P1口的使用方法； 2.学习延时子程序的编写和使用； 3.学习单片机实验系统的使用方法和程序的调试方法。 二、实验题目 1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使其循环点亮。 2.P1口低四位接四只发光二极管L1-L4, P1口高四位接开关K1-K4,编写程 序，将开关的状态在发光二极管上显示出来。 三、实验原理说明 P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来往口锁存器写入过“0”，再作为输入时，需要向口锁存器对应位写入“1”。 延时程序的编写可以用两种方法，一种是用定时器来实现，一种使用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。 如果系统晶振为6.144MHz，则一个机器周期为12/6.144μs即1/0.512μs。 现要编写一个延时0.1s的程序，可以大致写出如下： MOV R7, #200 DE1: MOV R6, #X DE2: DJNZ R6, DE2 DJNZ R7, DE1 上面 MOV、DJNZ指令均为两个机器周期，所以执行一条指令需要1/0.256us, 现求出X值：（X*1÷0.256＋1÷0.256＋1÷0.256）*200＋1÷0.256=0.1*106 指令3 指令2 指令4 指令1 计算出X=126，代入上式可知实际延时约为0.100004s。 四、连线方法 题目1：8031的P1.0—P1.7分别接发光二极管L1—L8 题目2：P1口的P1.0—P1.3接L1-L4, P1口的P1.4—P1.7接K1-K4 五、实验电路
单片机实验 实 验 指 导 书 2017年2月
单片机实验报告 （自动化XX级） 实验名称 学生 联系方式 学号 院系工学院电气与信息工程系专业自动化 指导教师 填写日期
实验一数据传送 一、实验目的 1．进一步熟悉仿真器的使用方法。 2．练习设计简单的程序。 3．掌握8051片RAM和片外RAM的数据传送方法,从而了解这两部分存贮器的特点。 二、实验容 将8051部RAM 40H~4FH置初值00H~0FH,然后将40H~4FH容传送到外部RAM的4800H~480FH，再将4800H~480FH传回部RAM的50H~5FH。设置断点B1、B2、B3每运行到断点时检查相应的CPU现场和存贮单元的容。 三、实验准备 1、认真阅读本实验指导。 2、读懂下面的程序： #include
p4800=p4800+1; } } //B3 3、画出如下要测的数据表格： 四、实验步骤 1、向机器输入程序。 2、运行程序至第一个断点B1，检查40H~0FH单元容及指针p40的容。 3、运行程序至第二个断点B2，检查4800H~480FH单元容及指针p40,p4800的容。 4、运行程序至第三个断点B3，检查50H~5FH单元容及累加器及指针p50的容。 五、实验报告要求 1、写出C语言源程序和对应的汇编语言指令及注解的程序清单。 2、将测得的数据填入表格，并和理论分析的结果相比较。 3、说明8031CPU对部存贮器和外部扩展RAM存贮器各有哪些寻址方式？ 4、如果要读外部程序存储器0x4800中的容，该如何访问？ 5．实验心得。（必须）
第一章认识51系列单片机存储空间 计算机的应用是一个系统，这个系统应由两部分组成――硬件和软件。硬件是指具体的元器件、电路等，软件则是指程序和数据。如果説硬件是计算机应用系统的基础的话，那么软件则是计算机应用系统的灵魂。计算机原理告诉我们程序和数据是被“装载”在计算机存储器中的，从某种意义上讲，认识一个计算机的存储器系统是开发软件所必须的。 为了全面认识51系列单片机的存储空间，本章列出四个实训单元。在进行完本章列出的四个实训单元后，要求读者应全面了解51系列单片机的程序存储器（ROM）、片内随机存储器（片内RAM）和片外随机存储器（片外RAM）空间的范围、用途和使用方法等。 1.1认识51系列单片机的程序存储器（ROM） 第一部分教学要求 一、目的要求 1.认识51系列单片机的程序存储器（ROM）的空间范围； 2.认识汇编指令编码在ROM中存储形式； 3.掌握指令编码和指令编码所在地址的概念； 4.了解51系列单片机的程序存储器（ROM）固定地址的用途。 二、实训平台 1.PC机，台/人； 2.伟福V 3.2版仿真软件或其它51系列单片机仿真软件 四、成绩评定 （注：成绩评定等级：优良、及格、不及格） 第二部分教学内容 一、预备知识 1.ROM存储器 ROM(Real Only Memory)即只读存储器之意，其特点是在计算机正常运行的情况下CPU对ROM 存储器只能进行读操作且断电后信息不会丢失，通常用来存储固定不变的程序和数据，如引导程序、
基本输入输出系统程序等。ROM按其性能可分为以下几类： (1)掩模工艺ROM 它是由芯片制造厂根据ROM要求存储的信息，制造成固定的半导体掩模版生产的。一旦制出成品后，其存储的信息只能读出，不能改变。这种ROM适用于存储固定不变的程序和数据，批量生产时，成本较低。 (2)可一次编程PROM 允许用户对ROM进行一次编程。 (3)可擦除的EPROM 允许用户对ROM进行多次编程，即可擦除。按擦除的方法不同，可分为紫外线擦除的可擦除可编程序只读存储器EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)和电擦除的电可擦除编程序只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)。 (4)Flash存储器 Flash存储器是在20世纪80年代末逐渐发展起来的一种新型不挥发性半导体存储器，它结合了以往EPROM结构简单、密度高和EEPROM在系统的电可擦除性的一些优点，实现了高密度、低成本和高可靠性。Flash存储器和传统存储器的最大区别在于它是按块(Sector)擦除，按位编程，从而实现了快闪擦除的高速度。目前它广泛应用于PCBIOS、数字蜂窝电话、汽车领域和微控制器等许多领域。 EPROM、EEPROM、Flash存储器需通过专用的编程器将程序和数据写入其中。 2.51系列单片机ROM空间 由于5l系列单片机的程序计数器PC是16位的，所以能寻址64KB的程序存储器地址范围。允许用户程序调用或转向64KB的任何存储单元。在5l系列单片机中根据不同的型号，其程序存储器的形式也有所不同。例如：8051单片机在芯片内部设置了4 KB掩模版的ROM， 8751单片机在芯片内部设置了4 KB的EPROM，89C52单片机在芯片内部设置了8 KB的Flash存储器,而8031单片机在芯片内部没有设置程序存储器，需要在单片机外部配置EPROM。 51系列单片机的EA引脚为访问内部或外部程序存储器的选择端。接高电平时，CPU将首先访问内部存储器，当指令地址超过内部存储器的最大地址时，自动转向片外ROM去取指令。当EA引脚接低电平时(接地)，CPU只能访问外部程序存储器。对于8031单片机，由于其内部无程序存储器，故只能采用这种接法。 51系列单片机程序存储器的地址从0000H开始编址。程序存储器低端的一些地址被固定地用作特定程序的入口地址： 0000H 0000H：单片机复位后的程序入口地址； 0001H 0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址； 000BH：定时器0的中断服务程序入口地址； : : 0013H：外部中断l的中断服务程序入口地址； : : 001BH：定时器1的中断服务程序入口地址； 0023H：串行端口的中断服务程序入口地址； 002BH：定时器2的中断服务程序入口地址。 FFFFH 图 1.1 ROM空间示意编程时，通常在这些入口地址开始的2、3个单元中，放入一条转移指令，以使相应的服务与实际分配的程序存储器区域中的程序段相对应(仅在中断服务程序较短时，才可以将中断服务程序直接放在相应的入口地址开始的几个单元中)。 3.源程序汇编与程序定位伪指令 将汇编语言源程序转换为计算机能执行的机器码形式的目标程序的过程叫汇编。汇编常用的方法有两种：一是手工汇编，二是利用计算机汇编。
实验一8051简单编程与调试实验目的 通过简单小程序的输入和调试，熟悉并掌握Keil 的使用。学会Proteus与Keil的整合调试。 实验基本要求 建立三个项目，分别输入存储块清零、二进制BCD码及二进制ASCII码转换的汇编源程序，并进行仿真调试。画出实验程序的流程框图。 实验步骤 采用Keil Cx51 开发8051单片机应用程序一般需要经过下面几个步骤： 1、在 Vision2集成开发环境中创建一个新项目（Project），并为该项目选定合适的单片机CPU器件。 在菜单栏中选择“Project”→“New Project”，弹出“Create New Project”对话框，选择目标路径，在“文件名”栏中输入项目名后，单击“保存（S）”按钮，弹出“Selecte Device for Target”对话窗口。在此对话窗口的“Data base”栏中，单击“Atmel”前面的“+”号，或者直接双击“Atmel”，在其子类中选择“AT89C51”，确定CPU类型。如图所示。 点击“确定”按钮后，弹出如下的对话框
如果是进行汇编语言编程选择“否”。 2、利用μVision2的文件编辑器编写C语言（或汇编语言）源程序文件，并将文件添加到项目中去。一个项目可以包含多个文件，除源程序文件外还可以有库文件或文本说明文件。 在μVision2的菜单栏中选择“File”→“New”命令，新建文档，然后在菜单栏中选择“File”→“Save”命令，保存此文档，这时会弹出“Save As”对话窗口，在“文件名（N）”一栏中，为此文本命名，注意要填写扩展名“.asm”。单击“保存（S）”按钮，这样在编写汇编代码时，Keil会自动识别汇编语言的关键字，并以不同的颜色显示，以减少输入代码时出现的语法错误。程序编写完后，再次保存。 在Keil中“Project Workspace”子窗口中，单击“Target 1”前面的“+”号，展开此目录。在“Source Group 1”文件夹上单击鼠标右键，在右键菜单中选择“Add File to ‘Group Source 1’”，弹出“Add File to Group”对话窗口，在此对话窗口的“文件类型”栏中，选择“Asm Source File”，并找到刚才编写的.asm文件，双击此文件，将其添加到Source Group 中，此时“Project Workspace”子窗口如图所示。
单片机实验指导书 编写者：小编 机械学院 2018年12月
目录 单片机实验指导书 (1) 实验1 - LED流水灯实验 (3) 实验2 - 模拟汽车转向灯实验 (5) 实验3 - 模拟二进制累加器实验 (7) 实验4 - 继电器控制实验 (9) 实验5 - 步进电机控制实验 (11) 实验6 - PWM波输出实验 (13) 实验7 - 直流电机调速实验 (15) 实验8 - 中断控制实验 (17)
实验1 - LED流水灯实验 一、实验目的 1.熟悉C51的开发环境； 2.掌握芯片的基本开发技能； 3.加深对单片机I/O口工作原理的了解； 4.掌握单片机引脚输出状态的基本控制方法。 二、实验原理 1.P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，可以通过控制寄存器输出对应的高低电平； 2.L1-L8等8颗LED灯管的电气特性与类似，正向电压点亮，反向电压熄灭； 3.P1口的8个引脚可以有效控制8颗LED的工作状态，合理编排输出状态即可实现LED流水灯的基本功能。 三、实验材料 1.DICE-598KⅢ实验平台； 2.PC机一台； 3.导线若干。 四、基本电路原理图 五、参考程序流程
六、实验步骤 1.单片机AT89S52的P1.0-P1.7口接L1-L8； 2.根据程序流程图编写出相应的C51工程代码； 3.使用keil_v5对代码进行调试和仿真； 4.记录调试过程和仿真结果，并结合理论知识进行分析； 5.将代码烧写到芯片上并运行，观察运行结果； 6.如实记录观察到的现象，并结合理论知识进行分析。 七、实验要求 1.准时到达实验室； 2.合理完善实验步奏； 3.独立完成单片机工程的建立、调试和仿真； 4.独立完成实验过程，能自由调整流水灯的周期； 5.如实记录实验过程； 6.认真撰写实验报告。
单片机实验指导书 基础部分 实训1 认识单片机 一、单片机概述 一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU（进行运算、控制）、RAM （数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A等。 二、单片机的外部结构 （1）单片机的引脚 拿到一块芯片，想要使用它，首先必须要知道怎样连线，我们用的一块称之为89C51的芯片，下面我们就看一下如何给它连线。电源：这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源，其中正极接40引脚，负极（地）接20引脚。振蒎电路：单片机是一种时序电路，必须提供脉冲信号才能正常工作，在单片机内部已集成了振荡器，使用晶体振荡器，接18、19脚。只要买来晶振，电容，连上就可以了，按图1-1接上即可。复位引脚：按图1-1中画法连好，至于复位是何含义及为何需要复要复位，在单片机功能中介绍。 EA引脚：EA引脚接到正电源端。至此，一个单片机就接好，通上电，单片机就开始工作了。
图1-1 （二）单片机芯片引脚功能 1．主电源引脚 （1）GND 接地 （2）VCC正常操作时为十5V电源。 2．时钟电路引脚 （1）XTAL1： （2）XTAL2： 3．控制线与电源复用引脚 （1）RST/VPD：RST是复位信号，高电平有效。 VPD为第二功能，即备用电源输入端。 （2）ALE/PROG：ALE为地址锁存允许信号输出引脚。 PROG为编程信号，第二功能，低电平有效。 （3）PSEN：片外ROM选通信号输出端，低电平有效。（4）EA／VPP：EA为内部和外部ROM控制端 当EA＝1时，从内ROM开始访问 当EA＝0时，只访问外部ROM VPP是编程电源输入端 4．并行输入/输出引脚
《单片机原理与接口技术》实验指导书 主编李鹏、张杰 西南科技大学制造科学与工程学院 2013年3月
制造科学与工程学院 目录 实验一I/O接口实验 (3) 实验二中断系统实验 (5) 实验三定时器/计数器实验 (8) 实验四串行通信实验 (10) 2
西南科技大学实验指导书 3 实验一 I/O 接口实验 一、 实验目的 了解单片机片内4个8位I/O 端口的使用，掌握I/O 端口的应用及C51的编程方法。 二、 实验仪器和设备 1. 单片机实验板 一台 2. 计算机 一台 三、 实验简介 1. 实验内容 上下来回循环点亮八个发光二极管。 2. 实验线路及其连接 图1-1 发光二极管与P1口的连接电路 3. 实验程序参考流程图
制造科学与工程学院 图1-4程序流程图 四、实验步骤 1. 检查实验板连线是否正确 2. 用USB线连接单片机实验板和PC，利用USB接口对实验板供电 3. 用keil软件编写并调试程序，在程序无误的时候编译成hex文件，使用串口线与电脑的串口相连，运行串口下载工具STC-ISP，下载程序到单片机中。 4.观察发光二极管的闪烁状态，是否与实验要求相符。若不符，请修改程序，直到达到实验需求。 五、实验报告 实验类型为验证型实验，要求学生在实验过程中掌握单片机的输入输出接口技术、单片机的编程方法，为后续实验打下坚实的基础。 本次实验报告的内容主要是： 1. 实验目的：本次实验主要达到的要求及目的 2. 实验设备：本次实验的主要设备 3. 实验内容：本次实验的硬件原理图(要求用Protel或Proteus画出原理图)及原理图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等 4. 实验具体步骤：连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序 5. 实验程序上机验证：写出运行后得到的结果，并分析与预习中的结果是否相同 6. 心得体会：本次实验中遇到的问题、解决方法及收获 六、预习要求 1. 复习单片机输入输出接口技术相关内容。 2. 预习本次实验内容，画出流程图、编写程序 4