1、I辽东学院自编教材微控制器原理与接口技术实验指导书张俊芳 编(计算机科学与技术专业用)辽东学院2011 年 12 月I目 录第一部分 实验系统介绍1第二部分 软件的安装与使用18第三部分 实验30实验一 实验环境的使用、调试方法和技巧30实验二 软件实验一32实验三 软件实验二33实验四 软件实验三34实验五 I/O 口输入输出实验35实验六 中断实验36实验七 定时计数器实验37实验八 单片机串口实验38实验九 键盘数码显示实验39实验十 数模模数转换实验40实验十一 自主设计实验411第一部分 实验系统介绍一、系统概述1、微处理器:i 单片机, P1 口、T0、T1、EX0、EX1 、RX
2、D、TXD 、RD、WR 皆对用户开放,供用户使用。2、时钟频率:6.0MHz3、存储器:程序存储器与数据存储器统一编址,最多可达 64k,板载 ROM(监控程序27C256)16k;RAM(程序存储器 6264)8k 供用户下载实验程序,可扩展达 32k;RAM(数据存储器 6264)8k 供用户程序使用,可扩展达 32k。(RAM 程序存储器与数据存储器不可同时扩至32k,具体与厂家联系)。 (见图 1-1:存储器组织图) 。在程序存储器中:0000H-2FFFH 为监控程序存储器区,用户不可用。3000H-3FFFH 为用户数据存储区。4000H-7FFFH 用户实验程序存储区,供用户下
3、载实验程序。8000H-CF9FH,CFF0H-FFFFH 为用户 CPLD 试验区段,用户可在此段空间编程。CFA0H-CFDFH 系统 I/O 区,用户可用但不可更改。注意:因用户实验程序区位于 4000H-7FFFH,用户在编写实验程序时要注意,程序的起始地址应为 4000H,所用的中断入口地址均应在原地址的基础上,加上 4000H。例如:外部中断 0 的原中断入口为 0003H,用户实验程序的外部中断 0 的中断程序入口为 4003H,其他类推,见表 1-1。FFFFH用户 I/O 区CFEFH系统 I/O 区CFBFH用户 I/O 区7FFFHRAM用户实验程序下载区,4000HRA
4、M用户实验程序数据区,2FFFHROM系统监控程序区0000H图 1:存储器系统组织图2中断名称 8051 原中断程序入口 用户实验程序响应程序入口外中断 0 0003H 4003H定时器 0 中断 000BH 400BH外中断 1 0013H 4013H定时器 1 中断 001BH 401BH串行口中断 0023H 4023H表 1-1:用户中断程序入口表4、可提供的对 8051 的基本实验系统的实验板上,除微处理器、程序存储器、数据存储器外,还扩张了 8255 并行接口、8250 串行控制器、8279 键盘显示控制器、8253 可编程定时器、A/D、D/A 转换、单脉冲、各种频率的时钟发生
5、器、输入、输出电路等模块,各部分电路既相互独立、又可灵活组合,能满足各类学校,不同层次微机实验与培训要求。可提供的实验如下:1) 8051 P1 口输入、输出实验2) 简单的扩展输入、输出实验3) 8051 定时器/计数器实验4) 8051 外中断实验5) 8279 键盘扫描、LED 显示实验6) 点阵式液晶显示实验7) 8255 并行口输入、输出实验8) 8255 键盘扫描试验9) 8255LED 显示试验11)8255LCD 显示试验12)8253 定时器/计数器实验13)8259 中断实验14)串行口通讯实验15)ADC0809 A/D 转换实验16)DAC0832 D/A 转换实验17
6、)存储器扩展实验18)交通灯控制实验三、系统资源分配本系统采用可编程逻辑器件 CPLD(EPM7064/ATF1502)做地址的译码工作,可通过芯片的 JTAG 接口与 PC 机相连,对芯片进行编程。此单元也分两部分:一部分为系统 CPLD,完成系统器件如监控程序存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器等的地址译码功能,同时也由部分地址单元经译码后输出(插孔 CS0-CS5)给用户3使用,他们的地址固定,用户不可改变。具体的对应关系见表 1-2。另一部分为用户 CPLD,它完全对用户开放,用户可在一定的地址范围内,进行编译码,输出为插孔 LCS0-LCS7,用户可
7、用的地址范围见表 12,注意,用户的地址不能与系统相冲突,否则将导致错误。地址范围 输出孔/映射器件 性质(系统/ 用户)0- 2FFFH 监控程序存储器 系统 *3000H-3FFFH 数据存储器 系统 * 4000H-7FFFH 用户程序存储器 系统 *8000H-BFFFH LCS0-LCS7 用户CFE0H PC 机串行通讯芯片 8250 系统 *CFEAH 显示、键盘芯片 8279 系统 *CFA0H-CFA7H CS0 系统CFA8H-CFAFH CS1 系统CFB0H-CFB7H CS2 系统CFB8H-CFBFH CS3 系统CFC0H-CFC7H CS4 系统DE00H-DE
8、FFH CS4 系统CFC8H-CFCFH CS5 系统CFD0H-FFFFH LCS0-LCS7 用户注:系统地址中,除带“*”用户既不可用,也不可改外,其他系统地址用户可用但不可改。 表 12:CPLD 地址分配表4一、 硬件原理(一) 、实验系统结构微处理器教学实验系统由电源、系统板、可扩展的实验模板、微机串口通讯线、JTAG 通讯线及通用连接线组成。系统板的结构简图见下图。(二) 、硬件资源1、可编程并口接口芯片 8255 一片。2、串行接口两个:8250 芯片一个,系统与主机通讯用,用户可用。另一个 8051 单片机的通讯端口。3、LED、键盘控制芯片 8279 一片,其地址已被系统
9、固定为 CFE8H、CFE9H。硬件系统要求编码扫描显示。4、独立的六位数码管显示及 128x32 点阵式液晶显示电路,应用灵活、方便。5、独立的 3x8 行列扫描键盘,可用于各种控制电路。6、ADC0809 A/D 转换芯片一片,其地址、通道 18 输入对用户开放。7、DAC0832 D/A 转换芯片一片,其地址对用户开放,模拟输出可调。8、8 位简单输入接口 74LS244 一个,8 位简单输出接口 74LS273 一个,其地址对用户开放。9、配有逻辑电平开关,发光二极管显示电路。10、配有一个可手动产生正、负脉冲的脉冲发生器。511、配有一个可自动产生正、负脉冲的脉冲发生器,按基频 6.
10、0MHz 进行 1 分频(CLK0) 、二分频(CLK1) 、四分频(CLK2)、八分频 (CLK3)、十六分频( CLK4)输出方波。12、配有一路 0-5V 连续可调模拟量输出(AN0) 。13、配有可编程定时器 8253 一个,其地址、三个定时器的门控输入、控制输出均对用户开放。14、配有可编程中断控制器 8259 一个,其中断 IRQ 输入、控制输出均对用户开放。15、2 组总线扩展接口,最多可同时扩展 2 块应用实验板。16、配有两块可编程器件 EPM7064/AFT1502,一块被系统占用。另一块供用户实验用。两块器件皆可通过 JTAG 接口在线编程。使用十分方便。17、灵活的电源
11、接口:配有 PC 机电源插座,可与 PC 机电源直接接驳。另外还配有外接开关电源,提供所需的+5V,12V,其输入为 220V 的交流电。(三) 、整机测试当系统上电后,数码管显示, TX 发光二极管闪烁,若没运行系统软件与上位机(PC)连接则 3 秒后数码管显示 P_,若与上位机建立连接则显示 C_。此时系统监控单元(27256) 、通讯单元(8250、MAX232) 、显示单元(8279,75451,74LS244) 、系统总线、系统 CPLD 正常。若异常则按以下步骤进行排除:1、 按复位按键使系统复位,测试各芯片是否复位;2、 断电检查单片机及上述单元电路芯片是否正确且接触良好;3、
12、上电用示波器观察芯片片选及数据总线信号是否正常;4、 若复位后 RX、TX 发光二极管闪烁,而显示不正常,则检查 8279 时钟信号,或断电调换显示单元芯片;5、 若复位后 RX、TX 发光二极管不闪烁,则检查 8250 晶振是否有信号,或断电调换通讯单元芯片。若故障还没能排除请与我们联系。(四) 、单元电路原理及测试1、单脉冲发生器电路(1) 、电路原理该电路由一个按扭,1 片 74LS132 组成,具有消颤功能,正反相脉冲,相应输出插孔P+、P-。原理图如下:6(2) 、电路测试常态 P+为低电平,P-为高电平;按扭按下时 P+为高电平,P-为低电平。若异常可更换74LS132。2、脉冲产
13、生电路 (1) 、电路原理该电路由片 74LS161、片 74LS04、片 74LS132 组成。CLK0 是 6MHz,输出时钟为该CLK0 的 2 分频(CLK1) ,4 分频(CLK2) ,分频(CLK3) ,分频(CLK4) ,相应输出插孔 (CLK0CLK4)。(2) 、电路测试电路正常时,可通过示波器观察波形。若 CLK0 有波形而其它插孔无波形,更换 74LS161;若都无波形,74LS04、74LS132 或 6M 晶振有问题。3、开关量输入输出电路(1) 、电路原理开关量输入电路由 8 只开关组成,每只开关有两个位置 H 和 L,一个位置代表高电平,一个位置代表低电平。对应的
14、插孔是:K1K8。开关量输出电路由 8 只 LED 组成,对应的插孔分别为 LED1LED8,当对应的插孔接低电平时 LED 点亮。原理图如下:(2) 、电路测试开关量输出电路可通过万用表测其插孔电压的方法测试,即开关的两种状态分别为低电平和高电平;开关量输入电路可通过在其插孔上接低电平的方法测试,当某插孔接低电平时相应二极管发光。4、简单 I/O 口扩展电路 (1) 、电路原理输入缓冲电路由 74LS244 组成,输出锁存电路由上升沿锁存器 74LS273 组成。74LS244 是7一个扩展输入口,74LS273 是一个扩展输出口,同时它们都是一个单向驱动器,以减轻总线的负担。74LS244
15、 的输入信号由插孔 IN0IN7 输入,插孔 CS244 是其选通信号,其它信号线已接好;74LS273 的输出信号由插孔 O0O7 输出,插孔 CS273 是其选通信号,其它信号线已接好。其原理图如下:(2) 、电路测试当 74LS244 的 1、19 脚接低电平时,IN0IN7 与 DD0DD7 对应引脚电平一致;当 74LS273的 11 脚接低电平再松开(给 11 脚一上升沿)后,O0O7 与 DD0DD7 对应引脚电平一致。或用简单 I/O 口扩展实验测试:程序执行完读开关量后,74LS244 的 IN0IN7 与 DD0DD7 对应引脚电平一致;程序执行完输出开关量后,74LS27
16、3 的 O0O7 与 DD0DD7 对应引脚电平一致。5、CPLD 译码电路(1) 、电路原理该电路由两片 EPM7032、一个 IDC10 的 JTAG 插座、两个 SIP3 跳线座组成。其中 IC40 为系统 CPLD,IC9 为用户 CPLD,两者共用一个下载插座,可通过跳线选择,当两个跳线在 SYS 侧时,JTAG 插座选中系统 CPLD,当两个跳线在 USER 侧时,JTAG 插座选中用户 CPLD。LCS0LCS7 为用户 CPLD 输出。用户不得对系统 CPLD 编程。原理图如下:(2) 、电路测试通过 CPLD 地址译码实验6、8279 键盘、显示电路(1) 、电路原理8827
17、9 显示电路由 6 位共阴极数码管,74LS244 段驱动器,75451 位驱动器,可编程键盘电路及片 74LS138 组成,8279 的数据口,地址,读写线,复位,时钟,片选都已经接好,键盘行列扫描线均有插孔输出。键盘行扫描线插孔号为 KA0KA3;列扫描线插孔号为RL0RL7;8279 还引出 CTRL、SHIFT 插孔。六位数码管的位选、段选信号可以从 8279 引入,也可以有外部的其他电路引入(调整数码管旁边的跳线调整) ,原理图如下:(2) 、电路测试见整机测试六位数码管电路的测试:除去电路板上数码管右侧的跳线,系统加电,用导线将插孔 LED1接低电平(GND) ,再将插孔 LED-
18、A,LED-B,LED-C,LED-D,LED-E,LED-F,LED-G,LED-DP 依次接高电平(VCC) ,则数码管 SLED1 的相应段应点亮,如果所有的段都不亮,则检查相应的芯片 75451,如果个别段不亮,则检查该段的连线、及数码管是否损坏。用同样的方法依次检查其它数码管。8279 显示、键盘控制芯片电路的测试:加上数码管右边的所有短路线,复位系统,应能正常显示。否则检查 8279 芯片、244 芯片、138 芯片是否正常。7、8250 串行接口电路(1) 、电路原理该电路由一片 8250(16C450),一片 MAX232 组成,该电路所有信号线均已接好。原理图如下: 9(2)
19、 、电路测试在联机状态下,当系统加电后,数码管应能显示,否则观察联机通讯的 TX 信号灯是否闪动,如果不能正常闪动,则按以下顺序检查:DB9 插座(串口座)的接线是否正确、MAX232 芯片是否正常,8250 的芯片是否正常、8250 的连线是否正常。8、8255 并行接口电路(1) 、电路原理该电路由片 8255 组成,8255 的数据口,地址,读写线,复位控制线均已接好,片选输入端插孔为 8255CS,A,B,C 三端口的插孔分别为:PA0PA7,PB0PB7,PC0PC7.电路原理图如下:(2) 、电路测试检查复位信号,通过 8255 并行口实验,程序全速运行,观察片选、读、写、总线信号
20、是否正常。9、A/D、D/A 电路10(1) 、电路原理八路八位 A/D 实验电路由一片 ADC0809,一片 74LS04,一片 74LS32 组成,该电路中,ADIN0ADIN7 是 ADC0809 的模拟量输入插孔,CS0809 是 0809 的 AD 启动和片选的输入插孔,EOC 是 0809 转换结束标志,高电平表示转换结束。稳压管 LM336-5 提供 5V 的参考电压,ADC0809 的参考电压,数据总线输出,通道控制线均已接好。八位双缓冲 D/A 实验电路由一片DAC0832,一片 74LS00,一片 74LS04,一片 LM324 组成,该电路中除 DAC0832 的片选未接
21、好外,其他信号均已接好,片选插孔标号 CS0832。输出插孔标号 DAOUT。该电路为非偏移二进制 D/A转换电路,通过调节精密电位器 RANGE,可调节 D/A 转换器的满偏值,调节 ZERO,可调节 D/A转换器的零偏值。(2) 、电路测试检查复位信号,通过 A/D、D/A 实验,程序全速运行,观察片选、读、写、总线信号是否正常。10、8253 定时器/计数器电路(1) 、电路原理该电路由片 8253 组成,8253 的片选输入端插孔 CS8253,数据口,地址,读写线均已接好,T0、T1、T2 时钟输入分别为 8253CLK0、8253CLK1、8253CLK2。定时器输出、GATE 控
22、制孔对应如下:OUT0、GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2。原理图如下:注:GATE 信号无输入时为高电平 (2) 、电路测试11检查复位信号,通过 8253 定时器/计数器接口实验,程序全速运行,观察片选、读、写、总线信号是否正常。11、8259 中断控制电路(1) 、电路原理CS8259 是 8259 芯片的片选插孔,IR0IR7 是 8259 的中断申请输入插孔。DDBUS 是系统 8位数据总线。INT 插孔是 8259 向单片机的中断申请线,INTA 是单片机的中断应答信号。(2) 、电路测试检查复位信号,通过 8259 中断控制器实验,程序全速运行,观察片选、读、
23、写、总线信号是否正常。12、存储器电路(1) 、电路原理该电路由一片 27256、两片 6264、一片 74LS373 组成。 27256 提供监控程序, 74LS373提供地址信号。A0A15 是地址总线, D0D7 是数据总线。其他控制总线如:MEMR,MEMW 和片选线均已接好。原理图如下:(2) 、电路测试如果监控程序能正常运行,表明存储器读写正常,否则观察各个芯片的片选、读、写、总线信号是否正常。13、六位 LED 数码管驱动显示电路121) 、电路原理该电路由六位 LED 数码管、位驱动电路、段输入电路组成,数码管采用动态扫描的方式显示。具体见原理图,图中用 75451 作数码管的
24、位驱动。跳线开关用于选择数码管的显示源,可外接,也可选择 8279 芯片。2) 、电路测试:去除短路线,系统加电,将插孔 LED-1 与 GND 短接,用电源的 VCC 端依次碰触插孔 LED-A-LED-DP,观察最左边的数码管的显示段依次发亮,则可断定此位数码管显示正常,否则检查芯片 75451、及连线。依次检查其他各位数码管电路。14、LCD 显示电路点阵式 LCD 显示电路是在系统板上外挂点阵式液晶显示模块,模块的数据线、状态、控制线都通过插孔引出。可直接与系统相连。 1)OCMJ28 液晶模块介绍及使用说明OCMJ 中文模块系列液晶显示器内含 GB 2312 16*16 点阵国标一级
25、简体汉字和 ASCII8*8(半高)及 8*16(全高)点阵英文字库,用户输入区位码或 ASCII 码即可实现文本显示。也可用作一般的点阵图形显示器之用。提供位点阵和字节点阵两种图形显示功能,用户可在指定的屏幕位置上以点为单位或以字节为单位进行图形显示。完全兼容一般的点阵模块。OCMJ 中文模块系列液晶显示器可以实现汉字、ASCII 码、点阵图形和变化曲线的同屏显示,并可通过字节点阵图形方式造字。本系列模块具有上/下/ 左/右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令。一改传统的使用大量的设置命令进行初始化的方法,OCMJ 中文模块所有的设置初始化工作都是在上电时自动完成的,实现了“即插即用” 。同时保
26、留了一条专用的复位线供用户选择使用,可对工作中的模块进行软件或硬件强制复位。规划整齐的 10 个用户接口命令代码,非常容易记忆。标准用户硬件接口采用 REQ/BUSY 握手协议,简单可靠。2)硬件接口13接口协议为 请求/应答(REQ/BUSY) 握手方式。应答 BUSY 高电平(BUSY =1) 表示 OCMJ 忙于内部处理,不能接收用户命令;BUSY 低电平( BUSY =0)表示 OCMJ 空闲,等待接收用户命令。发送命令到 OCMJ 可在 BUSY =0 后的任意时刻开始,先把用户命令的当前字节放到数据线上,接着发高电平 REQ 信号(REQ =1)通知 OCMJ 请求处理当前数据线上
27、的命令或数据。OCMJ 模块在收到外部的 REQ 高电平信号后立即读取数据线上的命令或数据,同时将应答线 BUSY 变为高电平,表明模块已收到数据并正在忙于对此数据的内部处理,此时,用户对模块的写操作已经完成,用户可以撤消数据线上的信号并可作模块显示以外的其他工作,也可不断地查询应答线 BUSY 是否为低(BUSY =0?) ,如果 BUSY =0,表明模块对用户的写操作已经执行完毕。可以再送下一个数据。如向模块发出一个完整的显示汉字的命令,包括坐标及汉字代码在内共需 5 个字节,模块在接收到最后一个字节后才开始执行整个命令的内部操作,因此,最后一个字节的应答 BUSY 高电平(BUSY =1
28、)持续时间较长,具体的时序图和时间参数说明查阅相关手册。引脚名称 方向 说 明 引脚 名称 方向 说明1 VLED+ I背光源正极(LED+5V)8 DB1 I 数据 12 VLED- I背光源负极(LED-OV)9 DB2 I 数据 23 VSS I 地 10 DB3 I 数据 34 VDD I (+5V) 11 DB4 I 数据 45 REQ I请求信号,高电平有效12 DB5 I 数据 56 BUSY O=1:正在处理中;=0:模块空闲,可接收数据13 DB6 I 数据 67 DB0 I 数据 0 14 DB7 I 数据 7表1:OCMJ2X8(128X32)引脚说明3)用户命令用户通过
29、用户命令调用 OCMJ 系列液晶显示器的各种功能。命令分为操作码及操作数两部分,操作数为十六进制。共分为 3 类 10 条。分别是:所示取值范围分别为:2X8、4X8、5X10 的取值范围一) 、字符显示命令: 1、显示国标汉 2、显示 8X8 ASCII 3、显示14字; 字符; 8X16ASCII 字符;二) 、图形显示命令: 4、显示位点阵;5、显示字节点阵;三) 、屏幕控制命令:6、清屏; 7、上移; 8、下移; 9、左移; 10、右移;显示国标汉字命令格式: F0 XX YY QQ WW该命令为 5 字节命令(最大执行时间为 1.2 毫秒,Ts2=1.2mS) ,其中XX:为以汉字为
30、单位的屏幕行坐标值,取值范围 00 到 07、02 到 09、00 到 09YY:为以汉字为单位的屏幕列坐标值,取值范围 00 到 01、00 到 03、00 到 04QQ WW:坐标位置上要显示的 GB 2312 汉字区位码 显示 8X8 ASCII 字符命令格式:F1 XX YY AS该命令为 4 字节命令(最大执行时间为 0.8 毫秒,Ts2=0.8mS) ,其中XX:为以 ASCII 码为单位的屏幕行坐标值,取值范围 00 到 0F、04 到 13、00 到 13YY:为以 ASCII 码为单位的屏幕列坐标值,取值范围 00 到 1F、00 到 3F、00 到 4FAS:坐标位置上要显
31、示的 ASCII 字符码显示 8X16 ASCII 字符命令格式:F9 XX YY AS该命令为 4 字节命令(最大执行时间为 1.0 毫秒,Ts2=1.0mS) ,其中XX:为以 ASCII 码为单位的屏幕行坐标值,取值范围 00 到 0F、04 到 13、00 到 13YY:为以 ASCII 码为单位的屏幕列坐标值,取值范围 00 到 1F、00 到 3F、00 到 4FAS:坐标位置上要显示的 ASCII 字符码显示位点阵 命令格式: F2 XX YY 该命令为 3 字节命令(最大执行时间为 0.1 毫秒,Ts2=0.1mS) ,其中XX:为以 1*1 点阵为单位的屏幕行坐标值,取值范围
32、 00 到 7F、20 到 9F、00 到 9FYY:为以 1*1 点阵为单位的屏幕列坐标值,取值范围 00 到 40、00 到 40、00 到 40显示字节点阵命令格式: F3 XX YY BT该命令为 4 字节命令(最大执行时间为 0.1 毫秒,Ts2=0.1mS) ,其中XX:为以 1*8 点阵为单位的屏幕行坐标值,取值范围 00 到 0F、04 到 13、00 到 13YY:为以 1*1 点阵为单位的屏幕列坐标值,取值范围 00 到 1F、00 到 3F、00 到 4F15BT:字节像素值,0 显示白点,1 显示黑点 (显示字节为横向) 清屏命令格式:F4该命令为单字节命令(最大执行时
33、间为 11 毫秒,Ts2=11mS) ,其功能为将屏幕清空。 上移格式:F5令为单字节命令(最大执行时间为 25 毫秒,Ts2=25mS) ,其功能为将屏幕向上移 一个点阵行。 下移命令格式:F6该命令为单字节命令(最大执行时间为 30 毫秒,Ts2=30mS) ,其功能为将屏幕向下移动一个点阵行。左移命令格式:F7该命令为单字节命令(最大执行时间为 12 毫秒,Ts2=12mS) ,其功能为将屏幕向左移动一个点阵行。 右移命令格式: F8该命令为单字节命令(最大执行时间为 12 毫秒,Ts2=12mS) ,其功能为将屏幕向右移动一个点阵行。4)显示窗口坐标关系以上列表为汉字、ASC码显示屏幕
34、坐标(ASC码 Y 坐标一点阵坐标为准) 。如显示图形点阵,则以 128*64(OCMJ4X8)或 128*32(OCMJ2X8)点阵坐标为准,可在屏幕任意位置显示。5)OCMJ28 液晶模块外部连接原理图及接口说明168051 与 OCMJ4X8 模块连接图模块上 DB0DB7 插孔对应于位数据线;BUSY、REQ 插孔分别对应于图中相应的引脚。15、3X8 键盘扫描电路1) 电路原理:键盘采用行列扫描的方式。如下图,其中 SHIFT、CTRL 两键通过检查是否与 GND 相连来判断按键是否按下。2) 电路测试按照上图,系统加电,首先用万用表的电压档依次测试各个插孔的电压,在无键按下的情况下
35、,共 13 个插孔的电压皆为 VCC 电压,否则检查故障插孔相关的电路。17上述检查无误后,将插孔 KA10 与 GND 短路,依次按键,插孔 RL10-RL17 应有一个电压将为 GND,并且每当一个按键按下时,仅有一个对应插孔的电压降低。否则检查相应的按键是否正常。依次检查 KA11、K112。(五) 、扩展接口定义为方便设计其他实验模块,系统设计了两个总线扩展接口,用户最多可同时扩展两块模块,对用户来说十分方便,其主要性能指标及要求为:1、 模块外形:170mmX81mm2、 模块与系统的接口:通过两条 SIP 接口相连。接口的相对位置见图 2-3。各管脚的定义如下表。EXA 插针定义
36、EXB 插针定义编号 定义 编号 定义1 LCS0 1 VCC2 LCS1 2 VCC3 LCS2 3 GND4 LCS3 4 GND5 DA4 5 DA06 DA5 6 DA17 DA6 7 DA28 DA7 8 DA39 A8 9 DD010 A9 10 DD111 A10 11 DD212 A11 12 DD313 CS0 13 DD414 CS1 14 DD515 CS2 15 DD616 CS3 16 DD717 ALE18 IOWR19 IORD20 CS421 +12V22 +12V23 -12V24 -12V18第二部分 软件的安装与使用1软件的运行环境及安装启动(1) 运行环
37、境要求:PC 系列微机:486 以上 CPU ;内存: 640K ;显卡:VGA ;硬盘:2M 以上(2)系统安装:将标有 LGDS 的光盘放入光驱(假定为 G),查找 G:lgds微机原理 单片机8051new 的软件包。光盘上的源文件夹运行 SETUP.EXE 可执行文件,开始安装 8051 的 WINDOWS 版工具软件。19工具软件的安装界面等待进度条完成 100%时,进入如下界面。按要求退出其他应用程序后,单击“NEXT” ,建议退出其他应用程序界面继续安装。出现软件的安装协议认可书。如果不认可,单击“NO” ,则出现退出安装程序确认界面,单击“EXIT SETUP”退出安装程序,单
38、击“RESUME”返回软件安装协议认可界面。如果认可协议,请单击“YES”则进入下一步的安装。20软件安装协议界面退出安装程序确认界面21软件安装位置选择界面点击“BROWSE”选择安装路径。单击“NEXT”继续安装。进入程序文件夹选择界面选择程序文件夹,可使用默认设置,再单击“NEXT” ,继续软件安装,进入文件复制界面。程序文件夹选择界面22文件复制界面等待完成 100%,软件安装全部完成。2软件使用指南。(1)软件启动在“开始”菜单“程序”中选择“MCS51” ,进入 MCS51 软件。出现下面的窗口。提示计算机系统正在与实验系统建立连接,此时请按实验系统板上的“RESET”按键,如果通
39、讯正常,则在计算机上提示“连接成功!” ,进入程序集成环境。否则提示“无法复位” ,则在脱机模式下进入程序集成环境主窗口。系统默认与实验系统的连接方式为串口 1 连接。串口及通讯参数的确定可在此窗口下设定(见后) 。(2)主窗口简介主窗口共有以下几个区域组成:最上部为此集成开发环境的程序名称及打开的文件名称(当没有文件打开时,则无文件名称显示) ,一般为蓝底白字。它的下部为主菜单,主菜单的项目与工作状态有关:当没有文件打开或运行时,只有三项:文件、查看、帮助。而当有文件打开时,则共有九项:文件、编辑、查看、编译、调试、控制对象、选项、窗口、帮助(主菜单的功能见功能详解) 。在主菜单的下部为工具
40、栏,自左至右为:新建 C 文件( ) 、新建汇编文件( ) 、打开(文件) ( ) 、文件保存(存盘) ( ) 、剪切( ) 、复制( ) 、粘贴() 、C 程序编译命令(Ctrl+F7)( ) 、C 程序连接命令(Shift+F7)( ) 、C 程序编译连接命令(F3)( ) 、汇编命令(F3)( ) 、开始调试(F5)( ) 、停止调试Shift+F5( ) 、程序复位Ctrl+F2( ) 、设置/清除断点Ctrl+F8( ) 、跟踪调试F7( ) 、单步执行F8( )、执行到光标行F4( ) 、运行F9( )、反汇编窗口Alt+5( ) 、寄存器窗口Alt+2( ) 、内部数据存储器窗口
41、Alt+3( ) 、外部数据存储器窗口Alt+4( ) 、步进电23机实验( ) 、炉温控制实验( ) 、电机调速实验( ) 、中止实验( ) 、帮助( )这些工具并不是同时有效。具体见工具按钮功能详解。在主界面的中央的大面积区域为文件的编辑区,可打开汇编文件、C 文件及其他形式的文本文件。在主界面的下部为状态栏,最左边为命令/提示栏,显示当前正在执行的命令或工作状态,当光标指向一个按钮时,此栏也显示此按钮的功能。第二栏为光标在编辑区域中所处的行、列位置,右边的两栏分别显示当前键盘字母键的大/小写状态及小键盘的状态(数字/命令)具体见下表:无文件打开时,下列工具有效:新建 C 文件( ) 、新
42、建汇编文件( ) 、打开(文件) () 、当前文件为汇编文件(.asm) (非编辑状态 ) 新建 C 文件( ) 、新建汇编文件( ) 、打开(文件) ( 文件保存(存盘) ( ) 、剪切( ) 、复制( ) 、 汇编命令(F3)( ) 。 当前文件为 C51 文件(.c) (非编辑状态) ,下列工具有效: 新建 C 文件( ) 、新建汇编文件( ) 、打开(文件) ( ) 、文件保存(存盘) ( ) 、剪切( ) 、复制( ) 、C 程序编译命令( ) 、C 程序连接命令( ) 、C 程序编译连接命令( ) 。文件编辑状态,下列工具有效:剪切( ) 、复制( ) 、粘贴( ) 。程序调试状态
43、,下列工具有效:停止调试Shift+F5( ) 、程序复位Ctrl+F2( ) 、设置/清除断点Ctrl+F8( )跟踪调试F7( ) 、单步执行F8( )、执行到光标行F4( ) 、运行F9( )、反汇编窗口Alt+5( ) 、寄存器窗口Alt+2( ) 、内部数据存储器窗口Alt+3( ) 、外部数据存储器窗口Alt+4( ) 。专用工具按钮 :步进电机实验( ) 、炉温控制实验( ) 、电机调速实验( ) 、中止实验( )(3)编辑程序主窗口下。在“文件”中选择“新建”菜单,可进行 C 语言编辑或汇编语言编辑。也可以选择“打开” ,打开现有的实验程序(选择后缀.ASM 或.C,可分别打开
44、汇编语言程序和 C 语言实验程序) 。(4)编译调试程序编辑完成后,即可进行编译调试。主菜单中有“编译”栏,可对当前文件进行编译。“调试”栏可进行系统复位及其他调试手段。 “选项”栏“通讯串口选项”可进行通讯口设置。“查看”栏可打开内存、外存、寄存器等窗口,通过修改存储器地址可查看不同地址区的内容,也可以对其进行修改。(三)不与计算机连接情况下监控程序的使用1、键盘布局及键盘定义8051 教学实验系统键盘有 3x8 共 24 个键,外加两个第二功能键(SHIFT 和 CTRL) ,键盘布局图如下所示:0 1 2 3 MEM/SBRK ESC/CBRK4 5 6 7 REG/BMOV EXEC2
45、48 9 A B LAST/BFIL STEPC D E F NEXT/BCPY ENTERPULSE RESET CTRL SHIFT24 个键包括:数字键 16 个:0F功能键 8 个: MEM/SBRK、REG/BMOV、LAST/BFIL、NEXT/BCPY、ESC/CBRK、EXEC、STEP、ENTER 以及 CTRL 键和SHIFT 键各一个,CTRL 键和 SHIFT 键可分别与数字键和功能键组合以实现其相应的功能,MEM /SBRK、REG/ BMOV、LAST/ BFIL、NEXT /BCPY、ESC/CBRK 共五个键为双功能键,当按下 SHIFT键的同时,再按下功能键,
46、可完成第二键(上档键)功能,如果单独按下这些功能键,则完成第一键(下档键)的功能。各键的定义如下:MEM /SBRK 键:上档功能 SBRK:设置断点;下档功能 MEM:存储器操作(包括内部和外部存储器的显示、修改) 。ESC/CBRK 键:上档功能 CBRK:清除断点;下档功能 ESC:完成 ESCAPE 功能,即退至上一次操作处,最终到达监控状态。LAST/ BFIL 键:上档功能 BFIL:外部存储器块填充;下档功能 LAST:内部或外部寄存器显示、修改时,按下此键后,存储器地址减一,并显示其内容。NEXT /BCPY 键:上档功能 BCPY:外部存储器块拷贝;下档功能 NEXT:内部或外部寄存器显示、修改时,按下此键后,存储器