单片机实验指导书15.docx

1、单片机实验指导书15实验一 KEIL软件的使用及P1口控制一 实验目的1、学习KEIL软件的使用方法及单片机实验平台 2、学习P1口的控制方法 3、学习延时子程序的编写和单片机延时计算方法二 实验原理 1、KEIL软件是德国Keil公司开发的基于Windows平台的单片机集成开发环境软件。KEIL软件包括编译器、连接器、库管理器和仿真调试器，通过集成开发环境(Vision)将这些部分组合在一起。2、P1口是一个八位的准双向I/O口，其中一位的内部结构如图所示，输出驱动电路有一只场效应管和一个上拉电阻组成。每一根口线都可以分别定义成输入或输出线。做输出线时，写入“1”，则Q为“0”，T1截止，P

2、1.X输出高电平，写入“0”，则Q为“1”，T1导通，P1.X输出低电平。做输入线时，必须先向该口线写“1”，使T1截止。3、程序延时分析方法：延时=指令个数X机器周期机器周期=12nMHZ n为单片机时钟频率三 实验要求与步骤实验(一)：用P1口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管从右到左轮流循环点亮。1、使用单片机最小应用系统1模块。关闭该模块电源，用扁平数据线连接单片机P1口与八位逻辑电平显示模块。（并口线与右侧的8个插孔是串联等效的。）2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3、打开Keil uVision2仿真

3、软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加P1_A.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。5、（先接通仿真器电源再开启试验箱电源）打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序，观察发光二极管显示情况。发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。注：软件具体操作见附录实验(二)：用P1.0、P1.1作输入接两个置位开关，P1.2、P1.3作输出接两个发光二极管。程序读取开关状态，并在发光二极管上显示出来。1、用导线分别连接P1.0、P1.1到两个置位开关，P1.2、P1.3到两个发光二极管。2、添加 P1_B.ASM源程

4、序，编译无误后，运行程序，拨动置位开关，观察发光二极管的亮灭情况。四 实验参考程序实验(一)：ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV A, #0FEH MOV R2,#8OUTPUT: MOV P1,A RL A ACALL DELAY DJNZ R2,OUTPUT LJMP STARTDELAY: MOV R6,#0 MOV R7,#0DELAYLOOP: ；延时程序 DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP RET END（二）实验二 仅供参考，需修正KEYLEFT BIT P1.0 ；定义 KEYRIGHT BIT P1

5、.1LEDLEFT BIT P1.2LEDRIGHT BIT P1.3ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV C,KEYLEFT MOV LEDLEFT,C MOV C,KEYRIGHT MOV LEDRIGHT,C LJMP START END五、附加要求 改变程序，使LED从左至右循环显示，并且使实验一中每个LED灯闪烁的间隔时间大约为5s左右。六、实验报告要求 1 对实验（一）程序抄写并注释 2 画出实验（一）程序流程图 3 找出实验（一）中延时子程序，并根据实验箱情况计算具体延时。实验二 外部中断实验一、实验目的1掌握外部中断技术的基本使用方法2掌

6、握中断处理程序的编写方法二、实验原理1外部中断的初始化设置的三项内容：中断总允许即EA=1，外部中断允许即EXi=1（i=0或1），中断方式设置。中断方式设置一般有两种方式：电平方式和脉冲方式.2中断服务的关键：(1)保护进入中断时的状态。堆栈有保护断点和保护现场的功能使用PUSH，在转中断服务程序之前把单片机中有关寄存单元的内容保护起来。注：中断程序自动保护PC，对其做入栈操作 (2)用POP指令恢复中断时的现场。(先进后出)3中断控制原理：中断控制是提供给用户使用的中断控制手段。实际上就是控制一些寄存器，51系列用于此目的的控制寄存器有四个：TCON 、IE 、SCON 及IP。TF1TR

7、1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TCON格式（中断控制字）TF1、TF0：定时器/计数器T的溢出中断请求标志位；TR1、TR0：计数器控制位TR1(TR0)=1启动定时器TR1(TR0)=0停止计数器IE1：外部中断请求1标志位；IT1：选择外部请求1；IE0：外部中断请求0标志位；IT0：IT0=0为低电平触发IT0=1为负跳变有效；复位后TCON被清零，中断请求被禁止。SCON格式（触发方式中断控制字）TI：串行口的发送中断请求标志位。发送1帧串行数据后，硬件自动为TI置1。注：CPU不会为T1清零，需要在中断程序中用软件为TI清零RI：串行口接受中断请求标志位。接收完1帧串行数据后

8、，硬件自动为RI置1。注：CPU不会为R1清零，需要在中断程序中用软件为RI清零三、实验内容参考实验程序（主程序为P1口输出跑马灯程序），编写中断子程序使得发生外部中断0，且为下降沿触发时，LED灯全亮。中断结束后LED继续接上次状态进行跑马灯闪烁。注：注意保护现场。且编译器不支持工作组寄存器名（R0-R7）入栈，需要对栈地址操作。例：PUSH 06H （累加器支持左移右移不支持压栈出栈; 工作组寄存器不支持左移右移支持压栈出栈）；把R6入栈 等同 PHSHU R6四、实验步骤1使用单片机最小应用系统1模块，P1接发光二极管，INTO接单次脉冲输出端。2用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿

9、真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加*.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。4打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序。五、参考程序ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP INTORG 0030HINT: PUSH 05H PUSH 06H PUSH 07H MOV P1,#00H ACALL DELAYPOP 07H POP 06H POP 05H RETISTART: MOV IE,#81H MOV TCON,#01HMOV A, #0FEHOU

10、TPUT: MOV P1,A RL A ACALL DELAY LJMP OUTPUTDELAY: MOV R6,#0 MOV R7,#0 MOV R5,#5DELAYLOOP: ；延时程序 DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP DJNZ R5,DELAYLOOP RET END六、附加要求： 将中断内容变为前五个灯进行一次跑马灯，然后中断结束。实验三 定时器/计数器一 实验目的1 学习定时器/计数器的工作原理2 掌握定时器/计数器的控制方法3 掌握定时器/计数器各种工作模式和工作方式下的编程方法二 实验原理MCS-51单片机内有两个可编程的定时器/计数器T0

11、、T1，可分别工作在定时器或计数器模式下。每种工作模式下有四种工作方式。1、计数器工作模式：外部脉冲进行计数，输入引脚（T0、T1即P3.4和P3.5）产生负跳变脉冲则计数器加12、定时器工作模式：内部脉冲计数，每个机器周期产生一个计数脉冲，如外接12MHZ时钟则每隔1s计数器加13、工作方式控制寄存器TMODD7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0 T1方式字段 T0方式字段 当INTX为高电平且RTRX为1时启动定时器/计数器GATE 只要 TR0 (或 TR1)置 1, 定时器/计数器就被选通 0为定时器模式C/T 1为计数器模式M1M0工作方式选择控

12、制4、定时器/计数器控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0ITX 外部中断请求触发方式选择0为电平触发1为负跳沿触发IEX 外部中断请求标志位TFX 定时器/计数器溢出标志位 1启动相应的定时器/计数器TRX 0停止相应的定时器/计数器注：上述X代表1或05、定时器/计数器控制寄存器IED7D6D5D4D3D2D1D0位标志EAET2ESET1EX1ET0EX0 其中与中断有关的控制位共7位：EA： 中断允许总控制位。EA=0时，中断总禁止，禁止一切中断；EA=1时，中断总允许，而每个中断源允许与禁止，分别由各自的允许位确定。EX0和

13、EX1：外部中断允许控制位。EX0（或EX1）=0，禁止外部中断（或）；EX0（或EX1）=1，允许外部中断（或）。ET0和ET1：定时器中断允许控制位。ET0（ET1）=0，禁止定时器0（或定时器1）中断；ET0（ET1）=1，允许定时器0（或定时器1）中断。ES： 串行中断允许控制位。ES=0，禁止串行（TI或RI）中断；ES=1，允许串行（TI或RI）中断。ET2： 定时器2中断允许控制位。ET2=0，禁止定时器2（TF2或EXF2）中断；ET2=0，禁止定时器2（TF2或EXF2）中断；在单片机复位后，IE各位被复位成“0”状态，CPU处于关闭所有中断的状态。所以，在单片机复位以后，用

14、户必须通过程序中的指令来开放所需中断。6、各种工作方式最大定时时间（以6MHZ外接时钟频率计算） 方式0 最长定时16.384ms 方式1 最长定时 131.072ms 方式2 最长定时 512s 方式3 最长定时512s7、定时初始值计算n为不同工作方式计数器计数位数，A为机器周期所占时间，M为所需定时时间，X为对定时器/计数器所需设置的初始值例：工作方式1下外接6MHZ晶振，要定时100ms则初始值X为： X=15536=3CBOH TH0=3CH TL0=0B0H三 实验内容1、编程实现以定时器/计数器T0做为定时器，使得P1.0每隔一秒钟取反一次，并用LED灯显示。可参考实验程序(一)2、在内容1的基础上实现以T1做计数器,当P1.0取反20次后关闭所有中断，并点亮8个LED灯。四 实验步骤内容一，P1口连接8位逻辑电平输出.内容二，P1口连接8位逻辑电平输出，P1.0连接T1即P3.5.五 参考程序 说明：本程序以工作方式1定时50ms，定时中断20次为一秒为例。程序省略部分需补充才可完成实验要求。ORG 0000HLJMP