1、实验十. 串行通信-串并转换仿真实验实验十一. 串行通信-多机通信仿真实验实验十二. 双机并行通信仿真实验实验十三. 串行并行通信仿真实验实验十四. 单片机数据存储器扩展仿真实验附录:部分实验源程序一、实验要求: 必做二、实验类型: 验证三、实验学时:2四、实验地点与环境:机房,Keil uVision3软件五、实验目的:1、熟悉Keil uVision3工具软件的使用方法(可参见Keil uVision3软件的菜单“帮助”)。2、掌握利用Keil uVision3进行源程序编写、编译、程序运行、观察运行结果的基本过程及操作方法。3、掌握MCS-51系列单片机的指令系统。六、实验内容:1Kei
2、l uVision3工具软件的使用方法(步骤)(1)、在电脑上新建一文件夹并命名(如EX1) (2)、打开Keil uVision3软件。(3)、选择菜单Project-New Project(若打开软件时,己含有一工程(项目)则应先关闭该工程,方法是:Project-Close Project ),在打开的新建窗口中输入一工程(项目)名(如EX1),点保存,选择一单片机如Atmel-At89c52等,在随后出现的提示窗口,选择“否”。(4)、新建一文件。File-New File,在打开的窗口中输入下面的内容(源程序),点保存,文件名如为EX1.ASM(注这里的扩展名.ASM必须要写,若是用
3、C语言写成的源程序,则扩展名应为.C)。(5)、将源程序文件包含在项目中。右单击,打开快捷菜单,左击“Add file to”,在打开的窗口中将EX1.ASM增加进去。(6)、对Target做必要的设置。右单击,左击“Options for Target”或单击工具按钮,根据需要,在打开的窗口中做必要的设置,如晶振频率、是否要生成.HEX文件等。(7)、编译。点击工具栏这两个按钮中的一个,也可通过Project菜单中的来实现编译,编译后在输出窗口中会输出对应的信息(编译是否通过等)(8)、调试、观察结果。点击按钮,进入调试状态,这时点击或F11可实现“跟踪”,点击可实现“单步”调试,也可通过D
4、EBUG菜单来实现相应的操作,然后可通过View和菜单等打开相应的观察窗口。在调试状态下,可通过点击,打开存储器窗口,观察对应存储单元的内容。如要要访问ROM区0030H单元中的内容,可在存储器窗口的ADDRESS处输入:C:0X0030后按回车键,其中C是存储区前缀,另D表示内部RAM的直接寻址区;I表示内部RAM的间接寻址区;X表示外部RAM区;C表示ROM区;B表示位寻址区。2分析下面的源程序,并指出各指令的结果,并在Keil uVision3中进行调试、观察验证,保存文件为EX2_1.asm。ORG 0000HLJMP MAIN 0030HMAIN: MOV 30H,#2AHMOV 3
5、1H,#33H R0,#30H A,R0 R2,AINCR0 03H,R0SJMP $END3分析下面的源程序,并指出各指令的结果,并在Keil uVision3中进行调试、观察验证,保存文件为EX2_2.asm。若要将MOVCA,A+DPTR指令改成MOVC A,A+pc指令,应如何实现? A,#03H DPTR,#TABMOVC A,A+DPTR R1,ASJMPTAB: DB 30H,31H,32H,33HDB42H,43H,44H,45H4在Keil uVision3中进行调试、观察以下几条命令,保存文件为EX2_3.asm:MOV R0,#12HMOV A,#56HMOVX R0,A
6、5、按要求编写程序并上机调试、观察结果。 (1).R1的内容传送到R0.(2).片外RAM 20H单元的内容送R0.(3).片外RAM 20H单元的内容送片内RAM 20H单元.(4).片外RAM 1000H单元的内容送片内RAM 20H单元.(5).ROM 2000H单元的内容送R0.(6). ROM 2000H单元的内容送片内RAM 20H单元.(7). ROM 2000H单元的内容送片外RAM 20H单元.机房,PROTEUS7.4软件1、熟悉PROTEUS单片机仿真软件的使用方法。2、掌握利用PROTEUS软件进行单片机系统设计与仿真的过程。3、掌握发光二极管的控制方法。六、预备知识1
7、、PROTEUS简介PROTEUS是英国Labcenter Electronics公司研发的多功能EDA软件。它不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台,更是目前世界上最先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。它真正实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。在目标板还没投产前,就可以对设计的硬件系统的功能、合理性和性能指标进行充分调整,并可以在没有目标板的情况下,进行相应软件的开发和调试,进行完全的虚拟开发,明显提高企业的开发效率,降低开发风险。2、ISIS窗口 3、单片机系统的P
8、ROTEUS设计与仿真的开发过程(1)、在ISIS平台上进行单片机系统电路设计、选择元器件、接插件、连接电路和电气检测等。(电路设计)(2)、在WAVE或KEIL平台上进行单片机系统的程序设计、编辑、编译、调试,最后生成目标代码(.HEX)。(软件设计,实际上也可以在ISIS平台上进行此项工作)(3)、在ISIS平台上将目标代码文件加载到单片机系统中,并实现单片机系统的实时交互、协同仿真。它在相当程度上反映了实际单片机系统的运行情况。(仿真)PROTEUS电路设计流程和PROTEUS设计与仿真流程分别如图1-1(a) 、图1-1(b)所示。 4、鼠标操作特点 (1)、放置对象:单击鼠标左键(简
9、称单击),放置元器件、连线。 (2)、选中对象:单击鼠标右键(简称右击),选择元器件、连线和其他对象,此时选中的操作对象以高亮红色(默认色)显示。 (3)、删除对象:双击鼠标右键(简称右双击),删除元器件、连线等。 (4)、块选择:按住鼠标右键拖出方框,选中方框中的多个元器件及其连线。 (5)、编辑对象:先单击鼠标右键后单击鼠标左键,编辑元器件属性。 (6)、移动对象:先右单击选中对象,按住鼠标左键移动,拖动元器件、连线。 (7)、缩放对象:按住鼠标中键滚动,以鼠标停留点为中心,缩放电路。七、实验内容:1、如图1-2所示,LED发光二极管的初始状态为亮,用PROTEUS仿真实现:按一下接键,L
10、ED灭,再按一下,LED亮,按此规律LED亮灭交替。要求在PROTEUS中画出电原理图,加载给出的程序目标文件(.HEX)后,仿真实现题目。图1-2 实验原理图实验具体步骤如下:(1)、启动ISIS环境:开始程序Proteus 7 professionalISIS 7 professional。(2)、新建设计文件 单击“文件-新建文件”,出现选择模板窗口,选中模板“DETAULT”,再单击“OK”。(3)、设定绘图纸大小 当前的用户图纸大小默认A4,可以通过“系统-设置图纸尺寸”来更改图纸的大小。(4)、选取元器件并添加到对象选择器中 单击图1-3(a) 中的“P” 按钮,弹出如图1-3(b
11、)所示的选取元器件对话框,在“Keywords(关键字)”一栏中输入元器件名称“AT89C51”,则出现与关键字匹配的元器件列表。选中(单击)AT89C51所在的行后,再单击“OK”按钮,便将器件AT89C51加入到ISIS对象选择器中。同时将相关的元器件都添入,如图1-3(c)所示。图1-3(a) 单击“P”按钮图1-3(b) 元器件列表图1-3(c) 元器件都添入(5)、网格单位 网格单位默认是100th,这也是移运元器件的步长单位,可以根据需要更改这一单位。方法是单击“查看”再单击所要的网格单位即可。(6)、放置、移动、旋转元器件 单击ISIS对象选择器中的元器件名,蓝色条出现在该元器件
12、名上。把鼠标移至编辑区某位置后,单击就可放置元器件于该位置,每单击一次就放一个元器件。要选中编辑区中的某一元器件,只要单击该器件即可。要移动元器件可选中该器件后,再按住鼠标左键拖动到目的位置即可。旋转元器件可先右击元器件,再根据需要选择菜单进行操作。(7)、放置电源、地(终端) 单击模式选择工具栏中的终端按钮,则ISIS对象选择器如图1-4(a)所示。根据需要选择即可。(8)、电路图布线系统默认自动布线有效,即按钮被按下。在这种方式下,只要相继单击元器件引脚间、线间等要连线的两处(起点和终点),系统会自动生成连线。(9)、设置、修改元器件的属性右击放置在编辑区中的元器件(呈高亮度)后,再单击它
13、即可打开其属性窗口,这时可在属性窗口中设置、修改元器件的属性。如图1-4(b)所示。图1-4(a) 终端符号图1-4(b) 设置、修改元器件的属性(10)、电气检测(有时可先不做)设计电路完成后,单击电气检查按钮,会出现检查结果窗口,前面是一些文本信息,接着是检查结果列表,若有错,会有详细的说明。(11)、源程序的设计、编辑和目标代码的生成源程序的设计、编辑和目标代码(.HEX)的生成,可以通过WAVE软件来实现的,PROTEUS只要用.HEX文件。(12)、加载目标代码和设置时钟频率先右击ISIS编辑区中的AT89C51单片机,然后再单击它即可打开它的属性窗口,直接双击单片机也可打开它的属性窗口,在窗口中的“programe file”右侧框中输入或找到.HEX文件所在的路径。如图1-4所示。同理在属性窗口的“clock frequency”中输入或更改单片机的工作频率。如图1-5所示。由于仿真时是以该时钟频率为准的,所以在编辑区设计时可以略去单片机振荡电路,另外,对MCS-51系列单片机而言,复位电路也可以略去,EA控制引脚也可悬空。但要注意若要进行电路电气检测,则这些不可略去。图1-5 加载目标代码和设置时钟频率(13)、单片机系统
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