51单片机实验一实验报告Word文档格式.docx
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(6)掌握ORG、DATA、BIT等伪指令的作用。
(7)掌握在仿真开发系统下浏览、修改特殊功能寄存器、内部RAM、外部RAM单元的方法。
(8)理解MCS-51单片机在复位期间及复位后有关引脚的状态、特殊功能寄存器的初值。
二、实验内容及原理:
MdeWin单片机仿真系统的安装、设置、主要功能操作练习。
三、实验器材:
MdeWin单片机仿真系统一套、PC机一台。
四、实验步骤及实验结果分析:
一、程序输入练习:
首先在Medwin下新建一项目,并新建一后缀名为asm的文件(汇编源文件),并添加入项目中。
按规定的格式输入以上程序(只输源程序部分)。
二、程序运行和控制:
1.程序的编译、产生代码并装入:
输入源程序完毕后,可在“项目管理”窗口中点击“编译/汇编”选项,如程序无输入错误、语法错误等,编译完成。
在消息窗口中,产生编译成功信息。
如有错误,则消息窗口中指出错误所在行及错误类型,请重新修改源程序。
编译成功后,在“项目管理”窗口中点击“产生代码并装入”选项,对编译无误后产生的OBJ文件进行连接,并把代码装入仿真器。
代码装入仿真器后,即可实行仿真。
可在反汇编窗口中查看编译产生的机器码,并与上述程序中对照。
记录你认为能说明问题的检查结果。
2.程序的全速、断点、单步等执行方式:
为提高调试程序的运行速度,程序采用全速断点运行方式。
练习设置及取消设置程序断点。
比较单步及跟踪两种程序运行方式的不同。
3.查看单片机各种资源状态及内容:
在“察看”窗口中可以查看单片机内部及程序变量等各种资源,在单步或程序断点运行中可以实时观察单片机SFR、内外RAM、程序变量等内容,可以很方便的观测程序的运行状况。
将观测的结果记录下来以便和程序分析结果相比较。
三.程序输入补充练习1.汇编语言源程序编辑、运行及调试,输入、编辑、汇编、运行(连续、单步执行)如下程序段:
;
变量定义区
_VARDATA
30H
定义变量_,Y地址
YVARDATA
38H
P10BIT
P1.0
位定义P1.0定义为P10
ORG
0000H
伪指令定义PC开始位置
LJMP
MAIN
长跳转到主程序位置
0100H
伪指令主程序开始位置MAIN:
MOVSP,#9FH
设置堆栈地址
MOVA,#55H
A=55H
MOV_VAR,A
_VAR(30H)=55H
MOVR0,#_VAR
R0=30H
MOV@R0,#01H
(30H)=01H
INCR0
R0=31H
MOV@R0,#02H
(31H)=02H
MOVR1,#YVAR
R1=38H
MOVA,@R0
A=02H
MOV@R1,A
(38H)=02H
PUSHAcc
压栈操作A0,A1存储acc和psw
PUSHPSW
MOVA,#0AAH
A=AAH
SETBRS0
01选用第一区寄存器
CLRRS1
MOVR0,#5AH
R0=5AH
MOVR1,#0A5H
R1=A5H
POPPSW
出栈操作释放acc和psw
POPACC
INCR1
R1=39H
DECR0
A=01H
(39H)=01H
CLRP1.0
SETBP1.0
置位P1.0
MOV90H,#00H
(90H)=00H
MOV90H,#55H
(90H)=55H
MOV90H,#0FFH
(90H)=FFH
MOVP1,#00H
P1=00H
MOVP1,#55H
P1=55H
MOVP1,#0FFH
P1=FFH
SJMP$
END
(1)找出每条指令的机器码,并与第3章指令码表对照,指出每一指令的功能、寻址方式、操作数书写形式。
地址
机器码
指令
目的操作数//源操作数
MOVSP,#9FH
目的操作数:
直接寻址;
源操作数:
立即寻址MOVA,#55H
寄存器寻址;
立即寻址;
MOV_VAR,A
MOVR0,#_VAR
MOV@R0,#01H
寄存器间接寻址;
INCR0
寄存器寻址MOV@R0,#02H
MOVR1,#YVAR
MOVA,@R0
MOV@R1,A
PUSHAcc;
将Acc中的内容压入堆栈;
直接寻址PUSHPSW
将PSW压入堆栈;
直接寻址MOVA,#0AAH
SETBRS0
位寻址CLRRS1
位寻址MOVR0,#5AH
MOVR1,#0A5H
POPPSW
按压栈顺序放入PSW;
直接寻址POPACC
按压栈顺序放入Acc;
直接寻址INCR1
寄存器寻址DECR0
寄存器寻址
机器码:
F7;
R1=A;
目的操作数:
CLRP1.0
将p10口清零SETBP1.0
将P10口置一;
位寻址MOV90H,#00H
759000;
(90H)=00H;
MOV90H,#55H
MOV90H,#0FFH
MOVP1,#00H
MOVP1,#55H
SJMP$
(2)在单步执行过程中,每执行一条命令后,观察并记录有关寄存器、内存单元的变化情况。
设置断点后,再连续执行,记录30H、31H、38H单元内容,与复位后的内容进行比较,由此得出什么结论?
全速执行
全速执行后复位
执行至断点处
全速执行到结束由上图可见,全速执行后并不会输出结果,只有当程序复位之后才会将结果显示出来,但是设置断点后,运行至断点就会显示已运行的结果,由此我得出结论:
当全速运行到最后时,系统处于原地跳转状态,只要系统不停下就不显示结果,而设置断点后,到达断点就会停止运行,从而显示运算结果。
而单步执行在每一步执行之后,对应地址的数值就会立刻改改变。
(3)修改ORG100H指令后的地址,重新汇编,观察程序代码在程序存储器中存放位置的变化情况。
ORG300H
ORG1000H五、在实验过程中遇到的问题及解决方法
(1)
软件安装出错
解决:
删除注册表,在注册表的删除过程中,必须要删干净,然后换安装包重装。
(2)
出栈时,寄存器的数值改编解决:
psw出栈时,改变了rs0,rs1的值,也就是换回了0区寄存器。
因此个寄存器的数值均为压栈前的数值。
六、实验结论
本次实验,较为简单,基本上是验证性实验,在学习了理论知识后,通过实践,简单明了的看到了各个地址的数值,并了解到程序的运行过程,单步运行更容易让我们了解到每一步指令的操作效果。
另外,在实验过程中,调用各个查看窗口进行实验过程跟踪,能更加直观的认识到指令的作用