单片机原理与应用单元实验指导书

单片机原理与应用实验指导书 １ 单片机原理与应用 实验指导书

主 编：刘龙 副主编：王伟 陈功

大连东软信息学院 二〇一一年二月 单片机原理与应用实验指导书 ２ 目 录

目 录................................................................................................................. ２ 第一部分 系统介绍 ............................................................................................ 4 一、系统特点 .................................................................错误！未定义书签。 二、系统概述 .................................................................错误！未定义书签。 三、系统电源 .................................................................错误！未定义书签。 四、系统试验 .................................................................错误！未定义书签。

第二部分 基本电路介绍 .................................................................................. 11 一：硬件介绍 .................................................................错误！未定义书签。

第三部分 扩展板的安装与使用 ...................................... 错误！未定义书签。 一、其主要性能指标及接口定义请参考前面介绍 ..................................... 30

二、扩展接口说明: ....................................................................................... 30

三、扩展模块的安装和测试： ..................................................................... 30

四、扩展模块的使用 ..................................................................................... 31

第四部分 8051调试软件的安装与使用 ......................... 错误！未定义书签。 第五部分 基本实验（8051） .......................................................................... 59 实验一 P1口实验一 .................................................................................. 59

实验二 定时器实验—循环彩灯实验 ....................................................... 67

实验三 中断实验—有急救车的交通灯控制 ........................................... 71

实验四 存储器扩展实验 ........................................................................... 76

实验五 数码显示实验 ............................................................................... 77

实验六 A/D转换实验 ................................................................................ 79 单片机原理与应用实验指导书 ３ 第一部分 系统介绍

一、 系统特点 EL-MUT-III 型微机/单片机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者的动手能力、分析解决问题能力。系统具有以下特点： 1、 CPU可选用80C31、8086、80C196中任一种CPU,系统功能齐全，涵盖了微机/单片机教学实验课程的大部分内容。 2、 系统采用开放式模块化结构设计，通过两组相对独立的总线最多可同时扩展2块应用实验板，用户可根据需要购置相应实验板，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：EPM7128被系统占用。另一块EPM7032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、 灵活的电源接口：配有PC机电源插座，可由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。 5、 系统的联机运行模式：配有系统调试软件，系统调试软件分DOS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，极大地方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为中文下拉菜单，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。8051调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C语言编辑调试。 6、 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。 7、 系统功能齐全，可扩展性强。本实验系统不仅完全能满足教学大纲规定的基本接口芯片实验，其灵活性和可扩展性（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、 8051单元 1）、微处理器：i80c31，它的P1口、P3口皆对用户开放，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 单片机原理与应用实验指导书 ４ 控程序27C256)12k；RAM1(程序存储器6264)8k供用户下载实验程序，可扩展达32k；RAM2(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，0000H----2FFFH为监控程序存储器区，用户不可用，4000H----5FFFH为用户实验程序存储区，供用户下载实验程序。数据存储器的范围为：6000H----7FFFH，供用户实验程序使用。 注意：因用户实验程序区位于4000H-----5FFFH，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。 4）、可提供的对8051的基本实验 为了提高微机教学实验质量，提高实验效率，减轻主讲教师和实验教师的劳动强度，在该系统的实验板上，除微处理器外、程序存储器、数据存储器外，还增加了8255并行接口、8250串行控制器、8279键盘、显示控制器、8253可编程定时器、A/D、D/A转换、单脉冲、各种频率的脉冲发生器、输入、输出电路等模块，各部分电路既相互独立、又可灵活组合，能满足各类学校，不同层次微机实验与培训要求。可提供的实验如下： （1）、8051P1口输入、输出实验 （2）、简单的扩展输入、输出实验 （3）、8051定时器/计数器实验 （4）、8051外中断实验 （5）、8279键盘扫描、LED显示实验 （6）、8255并行口输入、输出实验 （7）、8253定时器/计数器实验 （8）、8259中断实验 （9）、串行口通讯实验 （10）、ADC0809 A/D转换实验 (11)、DAC0832 D/A转换实验 （12）、存储器扩展实验 单片机原理与应用实验指导书 ５ （13）、交通灯控制实验

FFFFH 用户I/O区 CFEFH 系统I/O区， CFBFH

用户I/O区

7FFFH

RAM2

用户实验程序区 供用户下载实验 程序 4FFFH RAM1 用户实验程序 数据区

2FFFH

ROM

系统监控程序区 0000H 图1：存储器系统组织图 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