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《单片机原理与应用》实验指导书湖南工业大学电气与信息工程学院单片机原理与应用实验指导书2实验要求1、实验前必须做好预习，并写出预习报告和绘制相关表格，明确实验的目的、内容和步骤，了解仪器设备的操作规程和实验设备的特性。2、实验课不得迟到早退。3、进入实验室，必须衣着整洁、保持安静、爱护财物，保持实验室清洁，严禁喧哗、打闹、吸烟、吃零食、随地吐痰。4、遵守实验室规则，服从教师指导，按规定和步骤进行实验。实验过程中，应正确操作，认真观察并如实记录，认真观察和分析实验现象，如实记录实验数据，不得抄袭他人的实验数据、结果，实验结果须经实验指导人员认可。5、注意安全，严格遵守操作规程。所有的实验电路严禁带电接线、拆线、改接线路。严禁违反用电安全规程和指导老师指明的注意事项作业。爱护仪器设备，节约用电、元器件等。不许动用与本实验无关的仪器设备及其他物品，不准私自将公物带出实验室。6、在实验过程中随时观察仪器设备运行情况，如发现有超量程、过热、异味、冒烟、火花等现象，应立即断电然后报告指导老师检查处理。凡违反操作规程或不听从指导而造成仪器设备损坏等事故者，必须写出书面检查，并按学校有关规定赔偿损失。7、在电路通电的情况下，人体严禁接触电路中不绝缘的金属导线或连接点带电部位，万一遇到触电事故，应立即切断电源，进行必要处理。8、实验时应精力集中，同组者必须密切配合，接通电源前必须通知同学，以防触电。9、实验完毕后，应做好仪器设备的复位工作、主动协助指导教师整理好实验室，切断电源，清洁实验台面和仪器设备，清扫实验场地，得到实验指导人员的允许后方可离开实验室。10、按指导教师要求及时认真完成实验报告。凡实验报告不合要求者，该实验按不合格处理。实验成绩不及格者，不得参加本门课程的考试。单片机原理与应用实验指导书3目录第1章软件实验项目...................................................................................................................4实验一存储器读写...............................................................................................................4实验二数据排序实验...........................................................................................................6第2章硬件实验项目.....................................................................................................................9实验一I/O端口操作............................................................................................................9实验二定时中断.................................................................................................................11实验三外部中断实验...........................................................................................................11实验四计数器实验.............................................................................................................13实验五RS232通信实验.....................................................................................................14第3章课程设计...........................................................................................................................16第4章μVision开发环境简介......................................................................................................18第5章Proteus7仿真软件介绍....................................................................................................21单片机原理与应用实验指导书4第1章软件实验项目实验一存储器读写一、实验目的：1、掌握寄存器、存储器读写等汇编指令；2、掌握编程软件编辑、编译、调试等基本操作；3、学习简单程序的基本调试方法。二、实验内容：将70H-7FH16个字节单元的数据复制到片外存储器2000H开始的地址单元中，程序清单如下：ORG0000HSJMPSTARTORG0030HSTART：MOV70H,#00HMOV71H,#01HMOV72H,#02HMOV73H,#03HMOV74H,#04HMOV75H,#05HMOV76H,#06HMOV77H,#07HMOV78H,#08HMOV79H,#09HMOV7AH,#0AHMOV7BH,#0BHMOV7CH,#0CHMOV7DH,#0DHMOV7EH,#0EHMOV7FH,#0FHMOVR1,#10HMOVR0,#70H单片机原理与应用实验指导书5MOVDPTR,#2000HLOOP：MOVA,@R0MOVX@DPTR,AINCR0INCDPTRDJNZR1,LOOPEND三、上机操作及调试步骤1、启动PC机，打开KEIL软件，软件设置为模拟调试状态。在所建的Project文件中添加Tran.ASM文件，打开Tran.ASM文件，阅读、分析、理解程序，编译程序进行调试。2、打开VIEW菜单中打开MEMORYWINDOW数据窗口，分别观察70H（在MEMORY#1中输入D:70H并在其中输入任意的值）、2000H(MEMORY#2窗口输入X:2000H)。运行程序，观察内外70H和2000H的相对应的数据区的数据是否一致。3、可单步执行程序，观察数据传送过程。四、实验报告1、说明实验操作的基本步骤；2、为每一条汇编指令写出中文注释；3、记录下程序单步运行时，寄存器（R0、R1）、累加器（A）、程序状态字（PSW）、内部存储器（70H—7FH单元）、外部存储器（2000H—200FH单元）的数据变化。单片机原理与应用实验指导书6实验二数据排序实验一、实验目的掌握排序程序的设计方法。二、实验内容本例程采用交换排序法将内部RAM中的50～59H单元中的10个单字节无符号二进制数按从小到大的次序排列，并将这一列排序后的数据从小到大依次存贮到外部RAM1000H开始处。三、实验步骤1）启动PC机，打开KEIL软件，软件设置为模拟调试状态。在所建的Project文件中添加Order.ASM文件，打开Order.ASM文件，阅读、分析、理解程序，编译程序进行调试。2）在VIEW菜单中打开MEMORYWINDOW数据窗口，分别观察50H（在MEMORY#1中输入D:50H）、1000H(MEMORY#2窗口输入X:1000H)3）可在程序指令NOP处设置断点，在第一个断点处可观察50～59H单元内容是否为10个任意排列原始数据。4）在第二个断点处可观察每次排序的结果。5）可单步执行程序观察排序过程。四、实验参考程序ORG0000HJMPMAINORG0100HMAIN：MOVR0，#50HMOV@R0，#5FHINCR0MOV@R0，#56HINCR0MOV@R0，#5AHINCR0MOV@R0，#5EHINCR0MOV@R0，#51HINCR0MOV@R0，#5BH单片机原理与应用实验指导书7INCR0MOV@R0，#53HINCR0MOV@R0，#58HINCR0MOV@R0，#57HINCR0MOV@R0，#55H；将10个随机数送入内部RAM的50～59H单元NOP；可在此处设置断点ACALLQUE；调用排序子程序OUT：MOVR0，#50HMOVDPTR，#1000HMOVR7，#10OUT1：MOVA，@R0MOVX@DPTR，AINCR0INCDPTRDJNZR7，OUT1HERE：AJMPHERENOP；可在此处设置断点，观察每次排序结果QUE：CLR00H；清交换标志MOVR1，#50HMOVR6，#09HI3：MOVA，R6MOVR7，AMOVA，R1MOVR0，AMOVA，@R0I2：INCR0MOVR2，ASUBBA，@R0MOVA，R2JCI1单片机原理与应用实验指导书8SETB00HXCHA，@R0I1：DJNZR7，I2JNB00H，STOPMOV@R1，AINCR1DJNZR6，I3RETEND单片机原理与应用实验指导书9第2章硬件实验项目实验一I/O端口操作一、实验目的：1、掌握I/O端口读写等基本汇编指令；2、掌握单片机最小系统硬件电路设计及仿真软件PROTEUS仿真、调试等基本操作方法。二、实验内容：编写一段汇编程序，使与单片机IO口（具体IO口由自己的硬件电路决定）相连的发光二极管D2-D9循环点亮，亮灭时间必须大于0.5秒。能做出花样的加分。三、实验步骤：1、参考下图，用PROTEUS完成单片机硬件电路设计图2.1单片机硬件电路设计单片机原理与应用实验指导书102、用keil软件完成发光二级管亮灭程序，用延时子程序设计一段时间延时，编译通过后生成16进制文件（.HEX），加载到PROTEUS中仿真验证。四、延时参考程序：DE02S:MOVR5,#02;延时0.2秒DE1:MOVR6,#200DE2:MOVR7,#126DE3:DJNZR7,DE3DJNZR6,DE2DJNZR5,DE1RET单片机原理与应用实验指导书11实验二外部中断实验一、实验目的1.掌握外部中断技术的基本使用方法2．掌握中断处理程序的编写方法二、实验内容每按一次中断按钮（6/INT0）产生依次中断，并将中断累加次数用LED灯（D2-D9）予以显示。三、实验说明1）外部中断的初始化设置共有三项内容：中断总允许即EA=1，外部中断允许即EXi=1（i=0或1），中断方式设置。中断方式设置一般有两种方式：电平方式和脉冲方式，本实验选用后者，其前一次为高电平后一次为低电平时为有效中断请求。因此高电平状态和低电平状态至少维持一个周期，中断请求信号由引脚INT0(P3.2)和INT1(P3.3)引入，本实验由INT0(P3.2)引入。2）中断服务的关键：a、保护进入中断时的状态。堆栈有保护断点和保护现场的功能使用PUSH指令，在转中断服务程序之前把单片机中有关寄存单元的内容保护起来。b、必须在中断服务程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。c、用POP指令恢复中断时的现场。3）中断控制原理：中断控制是提供给用户使用的中断控制手段。实际上就是控制一些寄存器，51系列用于此目的的控制寄存器有四个：TCON、IE、SCON及IP。4）中断响应的过程：首先中断采样然后中断查询最后中断响应。采样是中断处理的第一步，对于本实验的脉冲方式的中断请求，若在两个相邻周期采样先高电平