单片机与嵌入式实验教程

实验报告内容实验题目：P口输出实验实验目的：通过实验了解P口做为输入输出方式使用时，CPU对P口的操作方式实验要求：控制8个LED灯，完成从左到右然后再从右到左再从左到右依次的循序流水实验器材：计算机和普中科技STC89C52单片机电路板实验步骤/程序流程分析：程序源代码：#include "reg52.h"#include<intrins.h>typedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;#define led P2void delay(u16 i){while(i--);}void main(){u8 i;led=0x7f;delay(50000);while(1){for(i=0;i<7;i++){led=_cror_(led,1);delay(50000);}for(i=0;i<7;i++){led=_crol_(led,1);delay(50000);}}}实验结果分析：实验日期：2017.10.24成绩评定：□优秀（100-90分）□良好（89-80分）□中等（79-70分）□及格（69-60分）□不及格（60-0分）教师签名：年月日实验报告内容实验要求：利用动态扫描和定时器0在数码管上显示出从200开始以1/10秒的速度往下递减直至100并保持此数，以此同时利用定时器1以500MS速度进行流水灯从上至下移动，当数码管上数减到停止时LED灯全亮。

实验器材：计算机和普中科技STC89C52单片机电路板实验步骤/程序流程分析：程序源代码：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit LSA=P2^2;sbit LSB=P2^3;sbit LSC=P2^4;uchar t0=0,t1,temp;uchar temp,bai,shi,ge;uint shu=200;uchar codesmgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39 ,0x5e,0x79,0x71};void delay(uint i){while(i--);}void xianshi(uchar bai,uchar shi,uchar ge){LSA = 0;LSB=0;LSC=0;P0=smgduan[ge];delay(250);P0=0x00;LSA=1;LSB=0;LSC=0;P0=smgduan[shi];delay(250);P0=0x00;LSA=0;LSB=1;LSC=0;P0=smgduan[bai];delay(250);P0=0x00;}void main(){TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;temp=0xfe;P2=0xfe;while(1){xianshi(bai,shi,ge);}}void T0_time() interrupt 1 {TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; t0++;if(t0==10){t0=1;temp=_crol_(temp,1);P2=temp; }}void T1_time() interrupt 3 {TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; t1++;if(t1==2){t1=0;shu--;bai=shu/100;shi=shu%100/10;ge=shu%10;if(shu==100){TR1=0;TR0=0;P2=0x00;}}}实验结果分析：实验日期：2017.11.30成绩评定：□优秀（100-90分）□良好（89-80分）□中等（79-70分）□及格（69-60分）□不及格（60-0分）教师签名：年月日实验要求：以单片机为核心，设计数字秒表。

单片机与嵌入式系统实验讲义全单片机与嵌入式系统实验讲义第一章介绍嵌入式系统是将计算能力集成在特定的产品中，通过处理器芯片、内存、通信接口等硬件组件实现各种功能。

其中，单片机（Microcontroller Unit，MCU）作为嵌入式系统的核心部件之一，具有体积小、功耗低、接口丰富等特点。

本讲义旨在帮助初学者理解单片机的基本原理和嵌入式系统的设计方法，通过实验来提升实践能力。

第二章单片机基础2.1 单片机的定义与分类单片机是一种将微处理器、存储器和各种输入输出接口集成在一颗芯片上的微型计算机系统。

根据体系结构、位数和指令系统的不同，单片机可以分为多种类型，如8051单片机、AVR单片机、ARM单片机等。

2.2 常用的单片机开发平台常用的单片机开发平台有Keil、MPLABX、Arduino等。

其中，Keil是一款功能强大的集成开发环境（IDE），适用于8051单片机的开发。

MPLABX则针对PIC系列单片机提供了丰富的开发工具和调试功能。

Arduino则是一种开源硬件平台，它基于Atmel AVR单片机，具有上手简单、功能丰富的特点。

第三章嵌入式系统设计3.1 嵌入式系统的特点和应用领域嵌入式系统具有实时性、可靠性和稳定性等特点，广泛应用于汽车电子、医疗设备、智能家居等领域。

通过将硬件与软件相结合，嵌入式系统能够实现各种复杂的控制和通信功能。

3.2 嵌入式系统设计流程嵌入式系统设计流程包括需求分析、硬件设计、软件设计、系统集成和测试等环节。

在需求分析阶段，需要明确系统功能、性能要求和接口需求；在硬件设计阶段，需要选择合适的单片机和外围芯片，并进行电路设计和PCB布局；在软件设计阶段，需要编写嵌入式程序，并进行调试和测试；最后，进行系统集成和测试，确保系统的稳定性和可靠性。

第四章单片机实验4.1 实验一：LED闪烁这个实验主要介绍如何通过控制单片机的GPIO口来控制LED的亮灭，实现LED的闪烁效果。

单片机原理及嵌入式应用教程单片机原理及嵌入式应用教程单片机在我国的应用始于上世纪70年代末，80年代各理工科院校陆续开设了有关应用课程，使其得以较广泛的应用。

80末至90年代初，巴黎统筹委员会限制向中国出口单片机，而Intel公司通过香港转口使其产品几乎独占了中国的单片机市场。

1990年9月巴黎统筹委员会解除对中国的贸易禁令后，各公司的单片机纷纷进入中国，单片机应用的开发呈多样性。

目前，Freescale公司正在我国组织推广新一代HC08系列单片机及增强型HCS08系列单片机，相信会对我国的单片机应用产生积极的影响。

可以预见，HC08及HCS08系列单片机将在我国得到广泛的应用。

[ 阅读全文 ]第1章嵌入式应用技术概述更多..章介绍嵌入式系统及单片机的基本概念、发展历史；单片机的应用领域、发展特点及选型原则；嵌入式产品的一般构成及开发方法；还对如何学习嵌入式应用技术提出了建议。

第1节嵌入式系统与单片机第3节 MCU发展新特点及选型原则第5节嵌入式产品的一般构成与开...第2节单片机发展概况第4节如何学习嵌入式应用技术第2章嵌入式应用技术的硬件基础更多..本章的主要内容有：（1）数字电路基础知识；（2）嵌入式应用的常用元器件；（3）嵌入式应用技术的常用术语。

重点介绍嵌入式应用中的一些基础知识和术语，嵌入式应用技术与数字电路的关系很密切，数字电路是嵌入式应用开发的基础。

第1节数字电路基础知识第3节嵌入式应用技术的常用术语...第2节嵌入式应用的常用元器件第3章高级语言的串行通信编程更多..本章重点围绕高端如何使用Visual Basic实现串行通信来讲述Visual Basic的使用方法。

第1节 Visual Basic 6.0 编程简介...第3节 Visual Basic的常用控件第5节 Visual Basic的串行通信编...第2节 Visual Basic 6.0 语言基础...第4节 Visual Basic的串行通信控...第4章 Freescale 08系列单片机概述更多..Freescale的08系列单片机由于其稳定性高、开发周期短、成本低、型号多种多样、兼容性好而被广泛应用。

MCS-51单片机实验指导书成都理工大学信息科学与技术学院通信工程系2012年9月目录目录 (2)实验一单片机集成开发环境应用 (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验步骤 (8)四、实验程序 (9)五、思考问题 (9)实验二单片机I/O口实验 (10)一、实验目的 (10)二、实验内容 (10)三、实验步骤 (10)四、思考问题 (11)实验三中断、定时器 (12)一、实验目的 (12)二、实验内容 (12)三、实验步骤 (15)四、思考问题 (15)实验四通信实验 (16)一、实验目的 (16)二、实验内容 (16)三、实验步骤 (17)四、思考问题 (20)实验五数码管的显示 (21)一、实验目的 (21)二、实验内容 (21)三、实验步骤 (21)四、思考问题 (25)实验六 8255A接口芯片 (26)一、实验目的 (26)二、实验内容 (26)三、实验步骤 (27)四、思考问题 (28)实验七 DAC0832数/模转换 (29)一、实验目的 (29)二、实验内容 (29)三、实验步骤 (30)四、思考问题 (31)实验八 ADC0808模/数转换 (32)一、实验目的 (32)二、实验内容 (32)三、实验步骤 (34)四、思考问题 (36)实验一单片机集成开发环境应用一、实验目的1、熟悉单片机集成开发软件（Keil）；2、掌握单片机仿真器的使用；3、掌握单片机P1口使用；二、实验内容（一）、集成开发环境Keil介绍及开发流程KEIL uVISION2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，是众多单片机开发软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑，编译，仿真于一体，同时还支持PLM（产品全生命周期管理）、汇编和C语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。

《单片机与嵌入式控制技术》实验书机电工程学院目录安全注意事项 (1)实验一keil软件平台实验 (2)实验二按键控制实验 (10)实验三查表实验 (12)实验四中断实验 (14)附录......................................................................................................... 错误!未定义书签。

安全注意事项1、不要在实验室吃东西。

2、不要穿拖鞋进入实验室，下雨天雨伞不要带入实验室。

3、使用实验箱时轻拿轻放，插拔排线时，对准，不要把排针插歪或者弄折，同时注意别被排针扎手。

4、接线时，必须把实验箱电源关闭。

5、下课后整理实验箱，设备，导线，椅子归原位，电脑正常关机，产生的垃圾带走。

实验一keil软件平台实验一、实验目的认识单片机MCS-51最小系统的构成和相关的开发软件。

任何一个用户系统的开发都需要一个界面良好的调试平台，以方便地、快捷地完成系统的设计与调试。

单片机的开发也是如此。

Keil是目前最流行，使用最广泛的开发平台，也是我们学习单片机的良好工具。

因此，我们必须首先熟悉这个工具，掌握这个工具。

二、实验内容及原理（一）实验内容要求实现某一个I/O口控制八个LED发光二极管左移或者右移流水。

（二）实验原理实验是通过对一些简单程序的调试，帮助我们直观地了解与掌握Keil调试软件的基本功能，掌握如何利用Keil来调试应用系统的硬件与软件的基本方法。

1、硬件（1）实验箱开发板主控芯片采用单片机型号为STC89C52RC，总共四组八位并行I/O口，均可实现数据输入输出，一个全双工串口，可支持的振荡频率范围为2~48Mhz，具有三个16位可编程定时器/计数器，八个中断源，四级优先级，其引脚分布如图1-1所示。

此外实验箱开发板还配备了共阴极数码管显示模块、共阳极八字形流水灯模块、点阵模块、独立按键模块、矩阵按键模块、LCD1602液晶显示模块、蜂鸣器、实时时钟模块、直流电机模块、A/D转换模块等外围模块、超声波模块、温度传感器模块等，可供相关实验与单片机配合使用。

《单片机与嵌入式系统》课程配套实验室讲义“单片机与嵌入式系统”实验实验一单片机开发过程及最小系统实验一、目的(1)熟悉Keil uVision2集成开发环境的使用；(2)熟悉8051最小系统的组成和工作原理；(3)熟悉单片机仿真开发系统的使用，掌握其基本功能和操作流程；2、实验设备一套完整的计算机系统、单片机开发板三、实验原理μVision2 IDE是德国Keil公司开发的基于Windows平台的单片机集成开发环境。

它包括一个高效的编译器、一个项目管理器和一个 MAKE 工具。

其中，Keil C51是专为单片机设计的高效C语言编译器，符合ANSI标准。

一、关于开发环境μVision2如图 1-1 所示。

μVision2允许同时打开和浏览多个源文件。

图1-1 μVision2接口图2.菜单栏、工具栏和快捷键下面列出了μVision2菜单项命令、工具栏图标和默认快捷方式及其说明。

1）编辑菜单和编辑器命令编辑（如表1-1所示）表 1-1 编辑菜单和编辑器命令编辑菜单工具栏热键描述家将光标移动到行首2) 选择文本命令在µVision2中，可以通过按住 Shift 键和键盘上相应的箭头键来选择文本。

例如Ctrl+-> 可以将光标移动到下一个单词，那么 Ctrl+ Shift+ -> 就是选择当前光标位置和下一个单词开始位置之间的文本。

当然，您也可以使用鼠标选择文本。

3）项目菜单项目和项目命令项目（如表1-2所示）表 1-2 项目菜单和项目命令 Project4）调试菜单和调试命令（如表1-3所示）表 1-3 Debug 菜单和调试命令 Debug5) Peripherals 菜单 Peripherals（如表 1-4 所示）表 1-4 外设菜单外设下面是单片机外围设备的设置对话框（对话框的类型和内容取决于你选择的CPU）6）工具菜单工具（如表1-5所示）使用工具菜单，可以设置和运行 Gimpel PC-Lint、西门子 Easy-Case 和用户程序。

嵌入式系统实验操作流程实验一：LED显示效果实验任务：选用GPIOA口的8位输出控制8个LED灯实现花样显示，使8个LED从左到右逐个点亮、再从左到右逐个熄灭，然后从右到左逐个点亮、再从右到左逐个熄灭反复循环（逐个点亮或熄灭时间相隔1秒钟），观察实验效果，调整点亮时间。

软件平台：Keil uVision4；硬件平台：Crotex-M3 ARM板操作步骤：1.填写实验记录本后，在电脑最后一个硬盘新建好实验文件目录，将内核文件CMISI 和库文件Fwlib拷入在以自己学号和名字命名的文件下面作为每个实验的共享。

新建一个以该实验名字命名的文件夹用来存放今天实验所做的文件。

在该文件下面新建Project、Obj、List和User四个文件。

2.打开Keil uVision4，新建MDK工程，保存工程到Project文件夹下。

选择STM32F103RCT为目标芯片。

在弹出的对话框中，加入启动代码提示中选择否，因为要在后面选用ST库的启动代码。

3.建好工程后调出工程文件管理器，即在Target 1上右击，在弹出的快捷菜单中选择Manage Components。

4.改Project Targets为STM32F103RCT6，在Groups添加四个工作组，分别为Startup、CMSIS、Lib、User。

5.添加启动代码，按路径CMSIS→Startup，然后添加startup_stm32f10x_hd.s6.在CMSIS中添加STM32F的内核相关文件，选中CMSIS添加按钮，在弹出的对话框中选择CMSIS文件夹，添加core_cm3.c和system_stm32f10x.c两个文件。

7.在Lib中添加库文件，选中添加按钮，在弹出的对话框中选择Fwlib→src，在其中依次添加文件stm32f10x_gpio.c、stm32f10x_rcc.c、stm32f10x_flash.c三个文件。

8.在User添加main.c及stm32f10x_it.c，添加路径为User文件夹。

《单片机与嵌入式系统》课程配套实验讲义《单片机与嵌入式系统》实验编写人包宋建电子电气工程学院电子技术教研室2011年3月实验一单片机开发过程及最小系统实验一、实验目的(1)熟悉Keil uVision2集成开发环境的使用方法；(2)熟悉8051最小系统的构成及其工作原理；(3)熟悉单片机仿真开发系统的使用方法，掌握其基本功能与操作过程；二、实验器材全套计算机系统、单片机开发板三、实验原理μVision2 IDE是德国Keil公司开发的基于Windows平台的单片机集成开发环境，它包含一个高效的编译器、一个项目管理器和一个MAKE工具。

其中Keil C51是一种专门为单片机设计的高效率C语言编译器，符合ANSI标准，生成的程序代码运行速度极高，所需要的存储器空间极小，完全可以与汇编语言媲美。

1、关于开发环境μVision2的界面如图1－1所示，μVision2允许同时打开、浏览多个源文件。

图1－1 μVision2界面图2、菜单条、工具栏和快捷键下面的表格列出了μVision2菜单项命令，工具栏图标，默认的快捷以及他们的描述。

1）编辑菜单和编辑器命令Edit（如表1-1所示）表1-1 编辑菜单和编辑器命令Edit2）选择文本命令在μVision2中，可以通过按住Shift键和相应的键盘上的方向键来选择文本。

如Ctrl+-＞可以移动光标到下一个词，那么，Ctrl+Shift+-＞就是选择当前光标位置到下一个词的开始位置间的文本。

当然，也可以用鼠标来选择文本。

3）项目菜单Project和项目命令Project（如表1-2所示）表1-2 项目菜单和项目命令Project4）调试菜单Debug和调试命令（如表1-3所示）表1-3 调试菜单和调试命令Debug5）外围器件菜单Peripherals（如表1-4所示）表1-4 外围器件菜单Peripherals以下为单片机外围器件的设置对话框（对话框的种类及容依赖于你选择的CPU）6）工具菜单Tool（如表1-5所示）利用工具菜单，可以设置并运行Gimpel PC-Lint、Siemens Easy-Case和用户程序。

嵌入式系统基础【单片机】实验指导书电子通信工程系·电子工程实验中心目录实验一实验板的装配和使用实验二keil软件的使用实验三LED灯延时闪烁实验实验四按键的中断编程实验实验五定时器编程实验实验六数码显示应用编程实验实验七矩阵键盘编程实验实验八蜂鸣器编程实验实验九时钟编程实验实验十时钟芯片DS1302编程实验实验一实验板的装配和使用一、实验板电路原理图二、实验板插装和焊接的注意事项1、本套件是一块MC-51系列单片机实验板，并且自带一个USB接口的程序烧写器；2、套件主要包括一袋元器件【共计49个元件】，一块电路板（贴片元器件已经焊接在电路板上了），一根USB连接线和一块单片机芯片（USB 连接线和单片机等到焊接完毕检查无误后再发）；3、电路板上的贴片元件已经焊接完毕，袋中的其它直插元件由学生自己动手焊接；4、请焊接前逐一了解各个元件的名称、工作原理、在电路板上的插装位置、引脚极性【往电路板上插装时的方向------特别重要】等知识点（具体见“元件清单”），防止出现焊接错误；5、焊接时请遵循先低后高的原则（可以按照“元件清单”的先后顺序来插装和焊接），元件一般是插一个焊一个，向下插装到位再焊接，每个焊点的焊接时间最好不要超过3-5秒，焊后及时剪去元件引脚；6、为保证电路板上元件的整齐、美观，建议插装和焊接时注意一定的技巧（例如：焊发光二极管或按键等元件时，先将元件按正确方向紧贴电路板插装，然后每个元件只焊一个脚，再回顶层扶正歪斜的元件，最后将剩下的引脚全部焊接完毕）；7、电路板上有一部分元器件（或焊盘）是为今后进行功能扩展预留的，不需要焊接（标有X1~X12的位置都不必焊，需要焊的元件可以参见“电路板照片”）；8、焊接过程中要养成良好的习惯，例如工具摆放位置要顺手，元件及剪下的引脚不乱丢弃，注意用电安全，工作完毕后及时清理桌面卫生等；9、焊接完毕通电前，要用万用表的电阻档测量电源接口的阻抗值（一般会大于1kΩ），若太小，则可能是电路板上有短路现象，为了防止烧坏计算机的USB接口，一定要检查并处理后再与计算机的USB口连接；10、首次连接USB线给电路板通电时，因为单片机中还没有程序，所以电路板上的发光二极管和数码管的显示都是随机的，不代表任何意义，不能由此判别实验板是否存在故障；11、接下来我们就可以往这个实验板中烧写程序了，具体的使用方法，请参见下文“五、实验板的使用方法”部分。

单片机嵌入式系统实验报告Abstract本实验报告通过实际操作单片机嵌入式系统，并进行了相关实验，测试了其性能和功能。

本报告分为以下几个部分进行叙述：实验目的、实验器材和软件、实验方法和步骤、实验结果和分析、实验总结和展望。

1. 实验目的单片机嵌入式系统在当今的电子领域中具有广泛的应用，本实验旨在深入理解单片机工作原理和嵌入式系统的基本构成，并通过实际操作，掌握单片机编程和应用开发的技巧。

2. 实验器材和软件2.1 实验器材本次实验所需的主要器材如下：- 单片机主板- 硬件外设（例如按键、LED灯等）- 电路模块- 逻辑分析仪2.2 实验软件本次实验所用的软件工具如下：- Keil μVision- Proteus3. 实验方法和步骤3.1 硬件连接根据实验要求，将单片机主板和所需的硬件外设进行正确的连接。

确保电路连接准确无误，避免因连接错误导致的实验失败。

3.2 软件编程使用Keil μVision编写单片机嵌入式系统的程序代码。

根据实验要求，编写相应的程序逻辑，包括引脚控制、时钟配置、中断设置等。

3.3 程序下载与调试通过下载器将编写好的程序代码下载到单片机主板中。

在调试过程中，可以使用逻辑分析仪等工具，对程序运行过程中的信号波形进行观测和分析，以确保程序的正常运行。

4. 实验结果和分析根据实验过程中的观测和分析，得出以下实验结果和结论：- 实验中所编写的程序能够正确地控制硬件外设，实现预期的功能。

- 通过逻辑分析仪观测，可以清晰地看到单片机工作时各个引脚的变化情况。

- 在实际应用中，单片机嵌入式系统具有稳定可靠、节能环保的特点，适用于很多领域和场景。

5. 实验总结和展望通过本次实验，我深入了解了单片机嵌入式系统的工作原理和应用开发技巧，增强了我在嵌入式领域的实践能力和应用水平。

然而，本次实验只是对单片机嵌入式系统的简单应用，还有很多更深入和复杂的实验和应用可以开展。

未来，我将继续学习和探索嵌入式系统的更多领域和应用，提升自己的技能和能力。

嵌入式系统实训教程马兴录2013-03-18目录第1章单片机实验教程 (1)1.1 单片机开发环境的搭建 (1)1.1.1 单片机开发环境介绍 (1)1.1.2 单片机开发环境的搭建 (1)1.1.3 联机调试 (3)1.1.4 练习 (4)1.2 单片机联机调试功能试验 (5)1.2.1 观察各类存储单元 (5)1.3 单片机定时器实验 (7)1.3.1 实验目的 (7)1.3.2 设计要求 (7)1.3.3 实验原理 (7)1.3.4 实验步骤 (7)1.3.5 常见问题 (8)1.3.6 练习 (8)1.4 单片机中断系统实验 (9)1.4.1 实验目的 (9)1.4.2 设计要求 (9)1.4.3 实验原理 (9)1.4.4 实验步骤 (10)1.4.5 练习 (13)1.5 简单交通灯控制系统的设计 (14)1.5.1 实验目的 (14)1.5.2 实验要求 (14)1.6 单片机串行通讯接口实验 (16)1.6.1 实验目的 (16)1.6.2 实验要求 (16)1.6.3 实验原理 (16)第1章单片机实验教程1.1 单片机开发环境的搭建本节目标：搭建Keil C51单片机编程开发环境，以及Proteus仿真环境，实现两者的联机调试。

1.1.1 单片机开发环境介绍目前，51单片机的开发大都使用C51编程语言，基本不再使用汇编语言。

这大大简化了单片机应用程序的开发。

当前使用最多的开发环境是Keil C51。

目前最高版本为uVision 4，除支持51系列单片机外，还可支持大多数的ARM芯片。

Keil开发环境本身带有模拟器，可以模拟调试单片机应用程序。

也可以与Proteusl联合实现软硬件联调，达到更好的仿真效果。

Protues是硬件线路板的设计开发软件，用来设计硬件线路连接原理图及印刷电路板图等，是常用的硬件线路版设计软件。

同时，它还具有较强的硬件仿真能力，可以形象直观地仿真硬件的运行情况，特别是它可以仿真多种常见的处理器，允许给处理器提供相应的程序并仿真运行。