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《单片机原理及应用》实验指导书姓名：学号：专业班级：所在学院：成人教育学院2012年5月日22单片机实验指导书目录实验一系统认识实验............................................................................3实验二程序调试....................................................................................6实验三外部中断实验............................................................................6实验四串口实验....................................................................................833实验一系统认识实验一、实验目的1．掌握SICElab-G2200实验/仿真系统的结构与使用方法；2．熟悉单片机系统开发软件WAVE6000。二、实验设备1．G2200/2100实验平台1台2．仿真器/仿真板1台3．连线若干根4．计算机1台三、实验内容P1端口接发光二极管，加1点亮。四、连线方案：五、实验步骤1．连接Lab51CPU板。（已由实验师连好）2．仿真器与实验平台的连接将Lab51板的DC34芯插座与G6W仿真器上的DC34插座用扁平电缆连接起来。（已由实验师连好）3．仿真器与计算机的连接用随机配带的串口通讯电缆，将仿真器与计算机连接起来，串口1、串口2均可。特别注意：在仿真器与计算机连接串口电缆时，两台机器必须都断电，否则易损坏计算机和仿真器。4．实验连线按连线方案，用随机配带的实验连线插入孔后，轻轻转动一下锁紧插头，保证良好接触。拆线时，应先回转一下，不要硬拨，以免损坏线路板。不管是拆线还是插线，都应在断电的情况下进行。实验中“连线方案”的粗线即为需用户动手接连的线。实验箱内部已连好445．检查接线是否有误，确信没有接错后，接上电源，打开电源开关。6．在计算机上打开“WAVE6000集成调试环境”，界面如下图所示：7．建立新程序（如果程序已编好，直接跳到第9步）选择菜单[文件|新建文件]功能。出现一个文件名为NONAME1的源程序窗口，在此窗口中输入以下程序ORG0MOVP1,#0;熄灭发光二极管LOOP:INCP1CALLDelaySJMPLOOPDelay:MOVR2,#3;延时程序MOVR1,#0MOVR0,#0DLP:DJNZR0,DLPDJNZR1,DLPDJNZR2,DLPRETEND8．保存程序选择菜单[文件|保存文件]或[文件|另存为]功能。9．建立新的项目选择菜单[文件|新建项目]功能。新建项目会自动分三步走。(1)加入模块文件。在加入模块文件的对话框中选择刚才保存的文件MY1.ASM，按打开键。如果你是多模块项目，可以同时选择多个文件再打开。(2)加入包含文件。在加入包含文件对话框中，选择所要加入的包含文件（可多选）。如果没有包含文件，按取消键。(3)保存项目。在保存项目对话框中输入项目名称。MY1无须加后缀。软件会自动将后缀设成“.PRJ”。按保存键将项目存在与你的源程序相同的文件夹下。10．设置项目11．编译程序选择菜单[项目|编译]功能或按编译快捷图标或按F9键，编译项目。在编译过程中，如果有错可以在信息窗口中显示出来。双击错误信息，可以在源程序中定位所在行。纠正错误后，再次编译直到没有错误。在编译之前，软件会自动将项目和程序存盘。在编译没有错误后，就可以执行、调试程序了。12．执行、调试程序有四种方法执行程序：全速执行、程序单步跟踪、执行到光标处和设置断点。（1）全速执行（2）程序单步跟踪选择[执行|跟踪]功能或按跟踪快捷图标或按F7键进行单步跟踪调试程序。（3）执行到光标处（4）设置断点（5）观察各变量值的方法55六、思考题1．改写实验程序实现流水灯功能。写出源程序。ORG0MOVP1,#01HLOOP:MOVA,P1RLAMOVP1,ACALLDelaySJMPLOOPDelay:MOVR2,#3;延时程序MOVR1,#0MOVR0,#0DLP:DJNZR0,DLPDJNZR1,DLPDJNZR2,DLPRETEND2．在执行调试程序过程中，遇到了哪些问题？你是如何解决的？(根据调试的实际情况填写：)（1）指令写错：MOVR1,#0中的R1写成了字母Rl（2）程序编译不成功，没有加入源文件66实验二程序调试一、实验目的1．学习WINDOWS平台下的编辑、编译、排错、调试方法。2．学习修改和观察变量的方法；综合使用单步、断点调试的方法。3．了解数据排序的简单算法。二、实验内容编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将外部RAM（2040H—2049H）中10个单字节无符号数，按从大到小的次序重新排列，并把结果放在外部RAM（2050H—2059H）区域。三、实验器材安装了WAVE6000集成调试环境软件的计算机1台。四、实验说明本程序采用的是“冒泡排序”法。算法是将一个数与后面的数相比较，如果比后面的数小，则交换，如此将所有的数比较一遍后，最小的数就会在数列的最后面。再进行下一轮比较，找出第二小数据，直到全部数据有序。五、程序框图（排序部分）六、实验步骤1．打开WAVE6000调试环境，打开“仿真器设置”对话框，选择好仿真器，并选择使用77伟福软件模拟器。2．根据流程图编写程序，并编译通过。程序清单：ORG0LJMP0030HORG0030HSTART:MOVDPTR,#2040HMOVR0,#40HMOVR7,#10LOOP0:MOVXA,@DPTRMOV@R0,AINCDPTRINCR0DJNZR7,LOOP0MOVPSW,#00HMOVR2,#9LOOP1:MOVR0,#40HMOVR1,#41HMOV03H,R2CLR7FHLOOP2:MOVA,@R0MOV30H,AMOVA,@R1CJNEA,30H,LOOP3SJMPL1LOOP3:JCL1MOV@R0,AXCHA,30HMOV@R1,ASETB7FHL1:INCR0INCR1DJNZR3,LOOP2JNB7FH,LOOP4DJNZR2,LOOP1LOOP4:MOVDPTR,#2050HMOVR0,#40HMOVR7,#10LOOP5:MOVA,@R0MOVX@DPTR,AINCR0INCDPTRDJNZR7,LOOP5END3．打开XDATA数据窗口，在弹出的XDATA窗口中从2040H开始的单元中输入10个不同数。4．打开DATA数据窗口，把打开的窗口进行并排，单步或跟踪运行程序，观察DATA数据窗口40H开始的单元和XDATA窗口2050H开始的单元内容的变化。七、思考题1．补全程序。2．在排序前，程序对片外数据做了什么工作？排序后，对结果又进行了什么处理？并在源程序中标明。在排序前，程序将片外数据存储器2040H开始的10个地址中的数据读到片内40h~49h地址中。LOOP0子程序实现此功能。排序后又将40h~49h地址中的输出送到片外2050H~2059H中。LOOP4\LOOP5子程序实现此功能。66实验三外部中断实验一、实验目的：掌握MCS-51单片机中断原理及编程使用方法。二、实验设备1．G2200/2100实验平台1台2．仿真器/仿真板1台3．连线若干根4．计算机1台三、实验内容:在实验一的基础上，增加中断功能。如果中断请求得到响应，用L0-L7实现从右到左逐个点亮，直至中断请求撤消，中断返回。四、连线方案五、实验源程序ORG0LJMP0030HORG0013HLJMPINT10ORG0030HMOVPSW,#00HORLIE,#84HORLIP,#04HMOVSP,#30HMOVP1,#0;熄灭发光二极管LOOP:INCP1CALLDelaySJMPLOOPDelay:MOVR2,#3;延时程序MOVR1,#0MOVR0,#0DLP:DJNZR0,DLPDJNZR1,DLPDJNZR2,DLPRETINT10:PUSHPSWPUSHP1MOVPSW,#08HMOVP1,#0;熄灭发光二极管MOVA,#01HMOVR3,#16LOOP1:MOVP1,ARLACALLDelayDJNZR3,LOOP1POPP1POPPSWRETIEND77六、实验步骤1．按连线方案连线。注意：拨动开关K0置为高电位（打在上方）。2．打开WAVE6000调试环境，打开“仿真器设置”对话框，设置好仿真器。3．输入源程序，并编译通过。4．执行程序。在执行程序的过程中，将K0置为低电位（打在下方），表示有故障发生，再将K0置为高电位，观察现象。七、思考题1．补全程序。2．在执行中断服务程序过程中，如果K0没有及时返回高电平，观察到什么现象？如果K0及时返回高电平，又观察到什么现象？解释原因。如果K0没有及时返回高电平，程序又一次进入中断，LED灯再次循环点亮16次，中断被多次触发。如果K0及时返回高电平，只响应一次中断。原因是，程序中中断设置为低电平触发方式。3．如果希望用L0-L7实现从左到右逐个点亮，该改哪条指令，请写出原指令及更改后的指令。将LOOP1子程序中的RLA，改为RRA指令。88实验四串行口实验（基于PROTEUS软件）一、实验目的1．掌握MCS-51单片机串行口方式0、方式1的工作原理；2．了解方式0时的应用，即通过串行口扩展并行口，进行静态显示的方法；3．掌握串行移位寄存器芯片74LS164的工作原理；4．了解方式1时的应用，即10位UART，利用方式1实现双机通讯；5．熟悉并掌握PROTEUS软件的使用方法。二、实验内容本实验包含两个小实验，可任选做一个。1．利用串行口的工作方式0，将单片机的串口通过74LS164芯片转换成并口并驱动数码管循环依次显示0-9。在PROTEUS软件中设计出相应的电路，并进行仿真。2．利用串行口的工作方式1，实验两个单片机间的双机通讯。其中单片机甲向单片机乙循环发送9－0（递减），同时单片机乙向单片机甲发送0－9（递增）。三、实验器材装有PROTEUS软件的计算机一台。四、实验原理图五、示范程序1．方式0示范程序MAIN：MOVSCON,#0MAIN1:MOVB,#0FFHMOVR0,#0AH99LP:INCBLCALLDSPLYLCALLDL1SDJNZR0,LPLJMPMAIN1DSPLY:MOVDPTR,#TABLEMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,ALP1:JNBTI,LP1CLRTIRETTABLE:DB0C0H,0F9H,0A4HDB0B0H,99H,92HDB82H,0F8H,80H,90HDL1S:MOVR7,#10DL1:MOVR6,#200DL2:MOVR5,#250DL3:DJNZR5,DL3DJNZR6,DL2DJNZR7,DL1RET思考题1．你在实验中是否采用了示范程序？在做实验过程中遇到了哪些问题？如何解决的？采用了改示范程序，出现问题。MAIN：MOVSCON,#0编译不通过。MAIN：后的“：”为全角格式，需改为英文半角“:”2．如果改为从9显示到0，如何更改程序。MAIN1:MOVB,#09HMOVR0,#0AHLP:LCALLDSPLYLCALLDL1SDECBDJNZR0,LPLJMPMAIN1