51单片机实验指导.doc

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KeilC51单片机实验指导书启东计算机厂有限公司

目录

第一章51单片机仿真器使用说明 3

§1.151单片机仿真器使用说明 3

§1.2仿真器主要功能和特性 3

§1.3仿真器的使用 4

第二章STC系列单片机下载烧录使用说明 16

第三章51系统部分原理和接口说明 17

§3.151CPU系统部分的组成 17

第四章实验指导 18

第一部分软件编程基础实验 18

第二部分硬件基础接口应用实验 19

实验一单片机I/O口应用实验_P3.3口输入P1口输出 19

实验二单片机I/O口应用实验_工业顺序控制 21

实验三并行I/O接口8255应用 23

实验四简单I/O口扩展实验 28

实验五A/D转换实验 29

实验六D/A转换实验 32

实验七键盘显示控制器8279应用实验 36

实验八步进电机控制实验 42

实验九小直流电机调速实验 44

实验十电子音响实验 46

实验十一继电器控制实验 47

实验十二数据存贮器扩展实验 49

实验十三8031单片机串行口应用实验_双机通信 51

实验十四8031串行口应用实验_与PC机通信 54

实验十五　串行接口16C550应用实验 56

实验十六　串行A/D转换器TLC549应用 57

实验十七　串行D/A转换器TLC5615应用 59

实验十八　单片机双机通信实验_用RS485总线 63

实验十九　USB接口应用实验 65

实验二十　16X16LED点阵显示实验 66

实验二十一　128X64LCD液晶显示接口实验 67

实验二十二数字温度传感器DS18B20的原理与应用实验 68

实验二十三　“看门狗”复位实验 72

实验二十四I²C总线应用实验 74

（一）串行E²PROM的读写实验 87

（二）I²C智能卡读写实验 91

（三）串行键盘显示接口ZLG7290应用实验 100

（四）PCF8563串行实时时钟应用实验 109

实验二十五　ISD1730语音录放实验 111

实验二十六　串行存储器读写实验 117

第一章51单片机仿真器使用说明

§1.151单片机仿真器使用说明

系统专配的仿真器是一个支持keilc51设计软件的软件断点仿真器。

该仿真器使用一片SST89C58单片机和一片ATMEG8515单片机来实现仿真功能（主CPU和用户CPU），两片CPU之间通过一根I/O引脚通讯，通讯速率在33兆晶振时约100KBPS，主CPU负责跟keilc51通讯，用户CPU只跟主CPU通讯，仿真器结构框图如下图1-1:

图1-1

§1.2仿真器主要功能和特性

1、支持串口的仿真功能

2、串口和中断用户都可以使用

3、不占用定时器2

4、完全仿真p0，p2口

5、占用用户堆栈2个字节

6、占用1条I/O:

P3.5

7、ISP在线编程，在线下载

8、仿真频率最高33兆

9、同时支持最多10个断点

10、支持单步，断点，全速运行

11、支持汇编和C语言混合编程调试

12、支持KEILC51的IDE开发仿真环境UV1UV2（V5.20V6.02V6.10V6.12V6.14）

13、单步执行时间（60毫秒）

14、程序代码载入（可以重复装载，无需预先擦除用户程序空间）

15、SFR读取速度（128个）200毫秒

16、跟踪记录（tracerecord）256条

17、可以仿真标准的89c51，89c52，89c58等51内核的单片机

§1.3仿真器的使用

§1.3.1随机携带的光盘主要内容介绍

1）子目录KEILC：

KEILC仿真调试软件的安装文件等

2）子目录USB_DRV:

KEILC51仿真器USB接口器件驱动程序

3）子目录串行口调试助手：

调试串行通信程序用的辅助软件

4）STC-ISP-V4.79_SETUP:

STC系列单片机下载烧录软件

5）子目录USB:

实验用USB接口器件CH372驱动程序

6）DVSIO:

PC机上串口发送程序

7）测试程序：

已调试通过的实验例程供用户参考

§1.3.2软件的安装

1）将随机光盘里的内容全部拷贝到电脑中自己建立的目录中

2）运行KEILC目录下的KEILC安装软件up51v623.exe,出现图1-2安装界面。

图1-2

3）点击Next按钮，出现图1-3界面。

图1-3

4）点击Next按钮，出现图1-4界面,使用本软件的协议。

图1-4

5）点击Yes按钮，出现图1-5界面，需要输入注册码。

图1-5

6）打开Keilc/addon/注册码/TXT文件，获取注册码，填入serialNamber框内,将11RI2Z填入FirstName和LastName框内,在E-mail框内随便填入一邮箱地址，最后点击Next按钮。

出现图1-6界面。

图1-6

7）点击Browse,寻找C51addon所在的目录，然后选中，出现图1-7界面。

图1-7

8）点击Next按钮，出现图1-8界面。

图1-8

9）点击Next按钮，出现图1-9界面。

10）点击Next按钮，出现图1-10界面，去掉“√”项，点击Next按钮，进入安装，等待安装完成。

桌面上会生成Keilc软件图标

图1-10

§1.3.3仿真机的连接

1）将随机配备的专用仿真器按标志字符向上的方向插到系统板51CPU仿真区的JFZ位置（40芯双排插针座）；

2）用一根USB通信线一头（扁口）连电脑的USB接口，另一头连仿真器的USB接口；

3）打开电源；

4）运行USB_DRV.EXE程序，以安装USB驱动；

4）电脑显示找到新设备，让系统自己找驱动并且安装；

5）安装完成后，到控制面板->系统->硬件->设备管理器->端口里面确认一下USB转串口的COM端口号（建议将COM端口号设置在COM1或COM2上），以备在KEILC软件中做相应的设置。

§1.3.4KeilC软件的使用

1）运行桌面上KeiluVision2软件，出现图1-11界面。

图1-11

2）创建新的工程，点击上图菜单中的project，选择Newproject，自己定义一个工程名，如E：

/DVCC-1，弹出一CPU 选择窗，如图1-12。

在左边窗口中先选你要用的器件制造公司，再选型号，假如是89C51，在右边窗口里会显示该芯片的基本参数，最后点击确定，返回主窗口，如图1-13。

图1-12

3）打开刚建的工程DVCC-1：

用鼠标点击菜单的project，选择openproject，在E盘根目录下找到刚建的工程DVCC-1，点框内的+号，显示如图1-14。

图1-13

图1-14

4）选中红框点右键DVCC-1，在弹出菜单里选Addfiletogroupsourcegroup以加载源

文件，弹出图1-15窗口。

如果加载的是汇编语言源文件，文件类型选*.A*，这里选的是MCUIO.ASM。

这个汇编语言源文件必需是已编辑好的。

如果是C语言源文件，文件类型选*.C*。

最后点击Add后关闭窗口返回。

图1-15

5）点图1-14红框内DVCC-1前的+号，显示如图1-16。

图1-16

6）设置KeilC51仿真机的工作参数，选择菜单的Project->OptionforTarget‘Simulator’，如图1-17。

点击OptionforTarget‘Simulator’，如图1-18所示。

图1-17

图1-18

7）在上图中选择debug栏，按图1-19设置。

（1）选UseKeilMonitor-51Driver（位置1），选择硬件仿真（根据实际的硬件仿真器设置）。

如果选UseSimulater，是软件仿真。

（2）LoadApplicationatStart（位置2）：

选择这项之后，程序编译好后，keil才会自动装载你的程序代码。

4

1

（3）Gotillmain（位置3）：

调试c语言程序时可以选择这一项，程序会自动运行到main程序处。

2

3

图1-19

8）点击图1-19的Settings（在上图位置4），打开新的窗口TargetSetep，如图1-20。

（1）在CommPortSetting里设置PORT:

设置你的串口号，在“§1.3.3仿真机的连接”中的第五点里确认的串口号。

（2）在CommPortSetting里设置Baudrate:

设置通信波特率为57600，仿真机固定用57600bps波特率跟keilC通讯。

（3）SerialInterrupt:

选中它,设为软件复位，这样对同一工程文件在运行后，发现问题要修改，重新编译运行，就不需要按硬件复位键退出程序的运行。

（4）CacheOptions:

可以选也可以不选，推荐选它，这样仿真机会运行的快一点。

（5）最后点击ok后确定，再关闭TargetSetep设置窗口后返回。

图1-20

9）设置输出文件格式：

选Output项，弹出新窗口，按图1-21设置，完成后按确定。

图1-21

10）返回到前级窗口如图1-22。

按确定退出仿真器参数等的设置。

返回主菜单。

1

图1-22

11）编译你的程序，选择Project->Rebuildalltargetfiles，进入编译，如图1-23。

如有错误，对源文件修改直到正确为止。

图1-23

12）编译完毕之后，选择Debug->Start/StopDebugSession，就装载程序，如图1-24。

图1-24

13）装载代码之后，在左下角显示如图1-25。

图1-25

如果你已连接仿真器，那左下角第一行应显示ConnectedtoMonitor-51V1.0表示连接到仿真机，仿真机的版本号为1.0，第二行显示Load“E:

\\DVCC-1”，表示代码装载成功。

14）现在可进入仿真调试了，仿真调试命令和其他仿真器类同，详细见光盘里/KeilC/《KeilSoftware–Cx51编译器用户手册中文完整版》（403页）.pdf。

注意：

使用我们配置的硬件仿真器，其8X51单片机P3.5口的使用有限制，由于监控系统要使用P3.5来进行通讯，最好不要使用。

如果使用，可能会影响该引脚的状态。

对监控系统是没有影响的，可以用来做输出。

第二章STC系列单片机下载烧录使用说明

在使用USB仿真器调试完实验程序后，脱离仿真器运行自己的实验程序，方法如下：

1）关闭电源，取下仿真器，并将K_V开关拨在OFF位置；

2）在FZ1位置插上在线下载芯片STC89C51；

3）用专用通信线将主板上TX插座（RS232通信插座）和电脑的串口相连，并记住串口号。

以便在下载软件的串口设置中用到。

4）运行STC-ISP-V4.79-NOT-SETUP目录中的STC_ISP_V479.EXE程序，即进入在线下载烧录