微机原理及应用实验指导书暂定.docx
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微机原理及应用实验指导书暂定
微机原理及应用实验指导书
中南大学机电工程学院
实验一单片机仿真开发机操作和MCS-51指令系统应用
一.实验目的
1、熟悉MCS-51单片机仿真开发机和开发调试软件的操作使用和调整;
2、学会编写和输入汇编语言源程序、对输入的源程序进行汇编;
3、掌握程序的调试和运行的各种方法。
二.实验设备
台式微型计算机
MCS-51仿真开发机
THKSCM-2A
三.实验步骤
(一)、开机(台式电脑),双击桌面上的图标KeiluVersion2运行KeiluVersion2程序进入Keil开发环境。
(二)、新建工程项目
1、从菜单中选择Project的下拉菜单中NewProject,新建工程项目,见图1
图1
2、确定后出现的对话框,输入新建工程的名字,如example,见图2
(请每个同学在D盘上建立自己的文件夹,将建立的项目保持在自己的文件夹内)
图2
3、在弹
出的对话框中选择CPU厂商,选中Atmel公司,双击鼠标确认,见图3
图3
4、双击后在弹出的对话框中选择CPU类型,选中AT89C51后确认,见图4
图4
5、选择否(N),不添加
(三)、设置工程文件参数
1、在菜单栏中选择Project项的下拉菜单OptionsforTarget‘Target1’ 项,或单击工具栏中
图6
2、在出现的对话选项卡中选择
Target 项,在
中输入单片机工作的频率
图7
3、在选项卡中选择Debug调试项,见图8
图8
(1)
图8
选中此项keil为纯软件仿真,不需要连接仿真器就可以仿真,软件实验就可以选择这一项(实验一、实验二为纯软件仿真)
(2)
图9
选中此项keil为带有Monitor-51目标仿真器的仿真,必须要有硬件keil-c51仿真器的支持,否则不能仿真,在我们做硬件实验时选择这一项
(实验三、实验四为硬件仿真,此项)
(3)单击图9后面的
设置,出现图10对话框,设置Port串口:
一般为COM1,Baudrate波特率:
38400bit/s,最后确认
图10
(4)在选项卡中
按确定
(5)设置完成,就可以添加事先编好的*.asm文件程序编译运行
(四)、编写新程序事例
图11图12
1、在菜单栏File(文件)选项的下拉菜单中选择New…(新建文件),见图11,选择后出现图12文本编辑框,输入汇编程序
图13
2、在输入程序标点符号时注意,应在没有中文输入法状态,如图13
输入程序:
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:
MOVR0,#20H;(R0)=
MOVR2,#0FH;(R2)=
MOVA,#00H
A1:
MOV@R0,A;
INCR0;(R0)=
INCA;(A)=
DJNZR2,A1
MOVR0,#20H
MOVDPTR,#7000H
MOVR2,#0FH
A2:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,A2
MOVR0,#0A0H
MOVDPTR,#7000H
MOVR2,#0FH
A3:
MOVXA,@DPTR
MOVX@R0,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,A3
DO:
LJMPDO
END
3、保存文件
图14
4保存文件以文件扩展名*.ASM保存,如图15
(请每个同学把程序保存在自己的文件夹)
图15
5、运行程序,要把文件程序添加到工程里去执行,操作如图16
图16
6、添加程序对话框操作图17所示(如果已编好程序存在自己的U盘中,可以先复制到D盘上,直接添加即可)
图17
7、添加好程序,在库里把文件打开,操作见图18
图18
8、编译程序,也可以在工具栏中点击Project,操做如图19后图20
图19
图20
在编译过程中,如果有错可以在信息窗口中显示出来,双击错误信息,可以在源程序中定位所在行。
纠错后,再次编译直到没有错误。
五)、调试程序
编译好以后,要切换编程和调试模式,操作见图21,或点击工具栏上的
图21
1、单步调试
跟踪就,若有子程序调用,也会跟踪到子程序中去。
单步调试程序,一条指令一条指令地执行程序可以全速执行子程序(把子程序作为一步执行完),而不会跟踪到子程序中。
在单步调试中,可以查看内存地址及外部地址单元内容
1)、点击菜单栏选择View(浏览)的下拉菜单MemoryWindows(存储器窗口)
图26
2、在Keil软件的右下方出现的对话框,如图27所示
图27
3、在对话框中输入你查看的地址单元,如图27、图28所示,例如要查看30H内存地址单元的内容,就输入D:
30H按ENTER(回车键),在底下就显示30H的内容(第一个为30H,后面一个为31H,一个个按顺序排);如果要查看外部数据存储器的8000H的内容就输入X:
8000H地址后按回车,如图29所示
图28
图29
单步执行下程序,至DJNZR2,A1行。
观察并记录指令运行结果
2、利用“执行到光标处”功能进行调试
将光标移到想要暂停的地方,MOVR0,#20H所在行,选择“执行到光标处”功能,程序快速执行到光标所在行。
观察运行情况,并记录,此时
R0
R2
A
20H
21H
22H
23H
24H
25H
26H
27H
28H
29H
2AH
2BH
2CH
2DH
2EH
3、利用断点进行调试
设置断点:
将鼠标移到源程序窗口相应程序行,双击左键设置断点,或击右键选“设置/取消断点”功能设置断点。
断点设置好后,此行出现红色方形标记。
用全速执行的功能,当程序执行到断点时,会暂停下来,可以观察程序中各变量的值,判断程序是否正确。
取消断点:
将鼠标移到源程序窗口相应断点程序行,双击左键取消断点。
或击右键选“设置/取消断点”功能取消断点。
断点取消后,此行的红色方形标记消失。
注意:
设置的断点如果不取消,会一直存在。
在MOVR0,#0A0H行设置断点,全速执行,暂停后观察并记录以下单元内容
R0
DPL
7000H
7001H
7002H
7003H
7004H
7005H
7006H
7007H
7008H
7009H
700AH
700BH
700CH
700DH
700EH
4、运行,见图22
图22
11、软件仿真时要停止程序可以点击工具栏上的
快捷键Halt(停止)
硬件仿真时停止程序不要点击工具栏上的
快捷键Halt(停止),见图23。
停止程序要按仿真器上的复位按钮,见仿真器示意图24
图23
图24
停止程序以后,要进行模式切换,见图21,这时就可以对程序进行修改,编译运行。
如果要想运行其他程
序,就要把原来的程序从工程库里移除,见图25,然后再添加
图2
综合运用各种调试方法对源程序进行调试。
实验二程序设计
一.实验目的
1、掌握MCS-51单片机指令系统及用汇编语言编程技巧;
2、了解和熟悉用MCS-51单片机仿真开发机调试程序的方法。
二.实验设备
台式微型计算机
MCS-51仿真开发机
THKSCM-2A
三.实验内容
1、编写排序程序并上机调试通过。
已知8031内部RAM60H~69H单元中,依次存放了FFH,99H,77H,CCH,33H,DDH,88H,BBH,44H,EEH,它们均为无符号数,编程将它们按递减次序排序,即最大数放在60H中,最小数放在69H中。
2、编写多字节加法程序并上机调试通过。
8031内部RAM20H~22H单元中,存放了3字节被加数(低字节在前),在2AH~2CH单元中存放3字节加数(低字节在前),求两数之和,并将结果存入以20H为起始地址的区域中(低字节在前)。
四.实验要求
提交程序流程图及源程序。
五.思考题
1.如果题目1改为递增排序,如何修改程序,为什么?
2.如果题目1改为从30H单元开始的16个单元中无符号数排序,改哪几条指令?
3.如果题目2改为从50H开始的4字节数与60H开始的四字节数相加,如何修改?
4.写出题目2中你处理最高位进位的相应指令。
5.循环程序中为何常用间接寻址方式(@Ri,@DPTR)?
实验三定时/计数器实验
一.实验目的
1、掌握MCS-51单片机内部定时/计数器的功能与特点,工作方式选择和编程方法,中断功能的使用和中断服务程序的设计;
2、解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。
二.实验设备
台式微型计算机
MCS-51仿真开发机
THKSCM-2A
三.实验内容
1、用MCS-51单片机的内部定时器定时中断,通过P1口控制实验板上八个LED发光二极管轮流循环显示发光,每个LED发光二极管显示时间为0.5秒;
2、用MCS-51单片机的内部定时器定时中断,编写一段电子秒表程序。
(选做)
四.实验要求
编写程序上机调试通过,并提交程序流程图及源程序。
五.思考题
1.你采用的是定时器0还是定时器1?
如果换用另外一个定时器,需要修改那些语句?
为什么?
2.如果将延时时间变为1秒,如何修改程序,为何?
3.改变发光二极管循环点亮方向,如何修改程序?
如果间隔闪亮(亮一个,黑一个,亮一个……)如何修改程序?
你还能做哪些花样?
注意:
本实验要求仿真器设置为硬件仿真
实验四串行数据传送实验
一.实验目的
1、掌握MCS-51单片机内部串行通信接口的功能与特点,工作方式选择和编程方法,中断功能的使用和中断服务程序的设计;
2、一步了解和熟悉MCS-51单片机实验板的功能。
二.实验设备
台式微型计算机
MCS-51仿真开发机
THKSCM-2A
三.实验内容
1、用查询方式在二块单片机实验系统之间进行串行数据通信;
2、用中断方式在二块单片机实验系统之间进行串行数据通信。
四.实验要求
编写程序上机调试通过,并提交程序流程图及源程序。
五.思考题
1.你设置的波特率是多少?
写出相应语句。
2.发送时中断标志是什么?
查询方式接收数据是查询什么标志?
3.串口中断服务程序入口地址是多少?
4.调试中断发送程序时,如何知道发送了第一个数据?
注意:
本实验要求仿真器设置为硬件仿真
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- 微机 原理 应用 实验 指导书 暂定