ELAB51A实验板使用说明.docx

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ELAB51A实验板使用说明

ELAB-51-A实验板使用说明

电子实验中心EDA研究室

2007年6月10日

1．电路原理图

2．电路板结构说明

3．可仿真、可下载芯片

3．1本实验板具备仿真功能和程序下载功能，可仿真的芯片范围

3．2通过ISP下载的芯片

3．3仿真功能占用的单片机内部资源

4．仿真软件

5．仿真器复位按钮的使用

6．如何使用仿真器

7．KELL仿真快捷按钮

8．可做的实验项目举例

9．给你一些提示

电路结构说明：

电路板中有4位共阳极数码管、16个按键、4个发光管、一个继电器、一个蜂鸣器，串行口用于仿真调试，ISP口作为程序下载使用（需要把仿真芯片换成89SXX芯片）。

可仿真、可下载的芯片：

1．本实验板具备仿真功能和程序下载功能，可仿真的芯片范围为：

Atmel公司

AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52、AT89C1051（需使用AT205*仿真头）、AT89C2051（需使用AT205*仿真头）、AT89C4051（需使用AT205*仿真头）、AT89LV52、AT89S53、AT89LS53、AT89C55、AT89LV55,等

Philips公司

P80C54、P80C58、P87C54、P87C58、P87C524、P87C528 等

Winbond公司

W78C54、W78C58、W78E54、W78E54等

SST公司

SST89C54、SST89C58等

Inter公司

i87C54、i87C58、i87L54、i87L58、i87C51FB、i87C51FC等

Temic公司

80C51、80C52、83C154、83C154D、89C51、87C52 等

Siemens公司

C501-1R、C501-1E、C513A-H、C503-1R、C504-2R等

ISSI公司

IS80C52、IS89C51、IS89C52等

Dallas公司

DS83C520、DS87C520等

2．通过ISP下载的芯片为：

AT89S51、AT89S52、AT89LV52、AT89S53、

AT89LS53、AT89C55、AT89LV55等。

3．仿真功能占用的单片机内部资源：

1.串行口，定时器2作为波特率发生器。

2.占用T2定时器、UART口，用于执行仿真程序，用户不能使用。

仿真软件：

直接支持KEILC51IDE开发仿真环境，63K用户可使用仿真程序空间。

采用顶级仿真芯片，监控程序存储在特殊空间。

保留单片机全部特性，避免仿真正常而实际烧录芯片却不正常的问题。

系统配置11.0592MHz，通过全速运行的方式可以实现整个程序100％仿真运行。

程序代码可以重复装载，无需预先擦除用户程序空间，可单步、断点、全速、可参考变量、RAM变量，支持汇编、C语言，以及汇编＋C语言混合调试。

采用超级仿真芯片SST89E564RD（64K+8K）作为核心部件,抗干扰能力级强，内部Flash的100％改写寿命大于等于1万次，指定到运行处方式可仿真次数大于等于10万次，单步仿真的理论寿命高达100万次，是采用普通芯片制作仿真器寿命的10倍以上。

芯片内部的RAM达到了1K，可以让你设计的任何复杂程序都能流畅运行。

监控和用户代码分离，不会产生软故障。

含有上电自动复位电路，开机自动复位。

仿真器复位按钮使用：

在它的左侧有一个小的按纽（RST），这个按钮用来给整个仿真器硬件系统复位。

当设置好KEIL的硬件环境后，在每次点击

进入仿真环境之前，我们需要按一下这个右下角硬件复位按纽，这样KEIL启动后，软件和已复位的硬件仿真器就会顺利联机。

在点击

进入仿真环境之后，仿真器完全由KEIL控制，此时不要按这个按钮，否则在仿真过程中系统将会提示联机中断。

因为仿真器和电脑主机联机后就象是两个精密的齿轮互相咬合的关系，一旦强行中断这种联系（比如强行给仿真器手动复位或者拔去联机线等），电脑就会提示联机出现问题。

如果需要给硬件复位的话，请先点击

退出KEIL仿真调试环境。

在断开连接之前推荐步骤：

1.按

退出仿真环境，2.按一下仿真器硬件复位按纽，3.关闭KEIL,关闭电脑，最后再断开硬件连接,如果要经常使用则不用断开硬件连接。

如何设置仿真器：

第1步：

在总目录上用鼠标“右键”选择弹出菜单中的目标属性

第2步，进入目标属性进行晶振等参数的设置

第3步，输出选项的设置

第4步，软件仿真器或者硬件仿真器的设置

第5步，接上一步，串口的设置

第六步：

都设置好了之后，连好仿真器和电脑的连线，连好仿真器的电源，按着下面的操作，就可以进入点击菜单中的调试中的开始／停止调试按纽硬件仿真了

硬件仿真器联机启动后会显示出被仿真文件的文件名和仿真器的内部监控软件版本。

KELL仿真快捷按钮

注意:

在进入这一步之前请务必先把经过修改的程序进行编译!

因为仿真器只认识经过编译的机器语言,点击查看编译*.ASM文件的件的方法>>,每次修改了不满意的程序后都要先进行编译，然后在进入仿真调试环境进行仿真。

一,先来看看都有那些常用的调试命令:

关于运行了全速运行后的注意事项:

如果在全速运行时你想退出debug环境，要先按压一下仿真器硬件上的复位按钮，再点击keil仿真工具条中的“停止”按钮“start/stop debug session” 按钮就可以顺利退出了。

否则keil将要等待比较久的超时退出，表现为报告无法联机。

1.设置好相关的选项之后，点击

，就可以进入硬件仿真调试环境了。

2.

指定程序行停止的作用是让仿真器程序运行到鼠标点击光标处，即运行到指定断点后停止，这是一个最常用的也是最实用的快捷按纽，它可以让我们很快找到有问题的程序行所在位置，修改之后按一下

退出仿真调试环境，点击

把刚刚已经修改的程序编译一下，再点击

进入仿真调试环境，用

进行仿真观察结果。

反复调试，直到满意为止，这样的效率是非常高的，复杂的程序也可以在短时间内完成。

指定程序行停止实用技巧1，指定点停止运行：

下面我们用样例程序来进行一下示范，下载后，打开用其中的liu.Uv2文件，打开后设置好仿真器的硬件参数，设置方法详见：

KEIL硬件仿真器的设置方法。

进入后的具体操作：

点击

进入仿真调试环境，鼠标点击要运行到的程序行：

其中黄色箭头表示的是原始位置，红色箭头表示的是我们用鼠标点击后要程序启动以后停止的位置。

点击一下后会看到光标在那里闪动，此时点击

就可以了

我们将会看到程序运行到光标闪动的地方停下来，同时仿真器驱动硬件达到同样的位置停下来！

指定程序行停止实用技巧2，让全部程序在目标板上跑一遍。

相当于用编程器烧写到芯片里面，再插到试验板看实际效果的作用：

操作的讲解还是参看上个图，如果我们用鼠标点击黄色箭头处，让它在第一行CLRP2.0处闪动。

此时点击，

就会看到仿真器硬件上把全部程序跑一遍的实际效果了

注意：

如果我们把指定停止地点放在程序的第一行（标号LOOP下面的是第一行）的话，除了让程序运行一个循环之外，还相当于给整个程序复位。

3.

单步运行作用是每点击

一次程序执行一行，同时驱动硬件作相应动作

它就是单步执行的作用，可以把仿真调试具体到某一行程序的运行。

4.

跟踪程序运行顺序，经过上面的实践之后大家可以很快理解它的作用了。

它的作用是跟踪程序运行顺序，它的特殊之处是遇到有转移指令等特殊指令的时候，它会直接跳到目标转移子程序处，比如跳到延时子程序开始点。

它也可以跟踪中断等。

总之就是让我们知道程序到底在做什么！

找出程序真正的运行轨迹！

5.

仿真器CPU复位按纽，它只是让仿真器的中央处理器回到初始状态，不能让整系统全部复位。

要全部仿真器系统复位请用上面介绍过的

指定断点的实用技巧2

6.

一个不要经常使用的终极按纽，它是全速运行最终程序的快捷按纽，它的作用是将已经没有问题的全部程序写入仿真器芯片，让它全速运行，此时仿真器将不再受到KEIL的控制，也就是断开了和KEIL的联系，作用和编程器类似。

运行它之后要按动一下，仿真器上的硬件复位按钮同时点击

退出仿真环境，再次点击

才能重新进入仿真环境进行仿真。

请慎用此按钮，因为它会断开仿真器和KEIL的通讯联系。

用上面介绍过的

指定断点的实用技巧2同样可以达到同样的效果，同时不会断开仿真器和KEIL的通讯。

可做的实验项目举例：

1．定时打铃控制器：

用定时器产生定时中断，完成日历功能；在4位数码管上显示时、分；通过键盘可以设定打铃时间（晶振频率为11.0592MHZ）。

2．智能密码锁：

首先，在单片机的EPROM中设置4位密码；通过键盘输入4位密码，如果密码正确发光管亮，反之驱动蜂鸣器报警（*可以设置输入密码的出错次数）。

3．温度显示系统：

通过温度传感器DS18B20检测温度；在数码管上显示（*可以设置报警上限、下限）。

4．日历功能：

用定时器产生定时中断，完成日历功能；在4位数码管上显示时、分（晶振频率为11.0592MHZ）。

（*可以在线调整时间）。

5．模拟路灯控制器：

根据时间进行路灯控制；具备特殊环境控制功能（*阴天等因素的影响）。

6．计算器功能：

可实现两位10进制数的加、减、乘、除运算，运算结果显示在数码管上（*可实现两种以上的混合运算）。

7．简易考勤系统：

事先设置好（多个）4位ID码，输入的ID码与设置的ID相符时，显示ID码的序号+OK（可设置10个以上的ID码）。

给你一些提示：

1.4位数码管选用动态扫描方式，显示子程序最好放在定时中断服务程序中，可以达到静态显示的效果（扫描时间小于24ms）；

2.16个按键最好用反转法驱动；

3.4个发光二极管是低电平驱动的；

4.继电器和蜂鸣器是高电平驱动的。

奖励优秀学生：

通过指导教师提议，系和电子实验中心评审，获得优异成绩的学生可以获得ELAB-51-A单片机实验板（每班限两名）。

实验板包括：

光盘（调试软件、下载软件、例程、芯片资料等）、电源、串行口线、89S52、89E564（仿真芯片）、ISP下载器。