接口及通信实验指导书2

1、接口与通信实验指导书韩晓春 编淮海工学院电子工程学院计算机接口技术实验室（2013年9月）第一章 TKKL-C51仿真器联机及软件的使用说明一、TKKL-C51仿真器的使用在 TKKL-C51仿真器的侧面有一个开关，这个开关就是仿真器总复位按钮键，这个按钮用来给整个仿真器硬件系统复位，什么时候需要按这个按钮呢？设置好KEIL的硬件环境后，在每次点击 进入仿真环境之前，需要开关关闭后再打开，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。 如果需要给硬件复位的话，需要将仿真器开

2、关关闭后再打开，然后点 退出KEIL仿真调试环境。二、Keil uVision2集成开发环境使用说明Vision2 IDE是德国Keil公司开发的基于Windows平台的单片机集成开发环境，它包含一个高效的编译器、一个项目管理器和一个MAKE工具。其中Keil C51是一种专门为单片机设计的高效率C语言编译器，符合ANSI标准，生成的程序代码运行速度极高，所需要的存储器空间极小，完全可以与汇编语言媲美。1创建项目实例Vision2包括一个项目管理器，它可以使8x51应用系统的设计变得简单。要创建一个应用，需要按下列步骤进行操作：l 启动Vision2，新建一个项目文件并从器件库中选择一个器件。

3、l 新建一个源文件并把它加入到项目中。l 增加并设置选择的器件的启动代码l 针对目标硬件设置工具选项。l 编译项目并生成可编程PROM的HEX文件。下面将逐步地进行描述，从而指引读者创建一个简单的Vision2项目。1） 选择【Project】/【New Project】选项，如图1-2所示。图1-2 Project菜单2） 在弹出的“Create New Project”对话框中选择要保存项目文件的路径，比如保存到Exercise目录里，在“文件名”文本框中输入项目名为example，如图1-3所示，然后单击“保存”按钮。 图1-3 Create New Project对话框3） 时会弹出一

4、个对话框，要求选择单片机的型号。读者可以根据使用的单片机型号来选择，Keil C51几乎支持所有的51核的单片机，这里只是以常用的STC89C51为例来说明，如图1-4所示。选择STC89C51之后，右边Description栏中即显示单片机的基本说明，然后单击“确定”按钮。图1-4 选择单片机的型号对话框4） 这时需要新建一个源程序文件。建立一个汇编或C文件，如果已经有源程序文件，可以忽略这一步。选择【File】/【New】选项，如图1-5所示。5） 在弹出的程序文本框中输入一个简单的程序，如图1-6所示。图1-5 新建源程序文件对话框图 图1-6 程序文本框6） 选择【File】/【Sav

5、e】选项，或者单击工具栏按钮，保存文件。在弹出的如图1-7所示的对话框中选择要保存的路径，在“文件名”文本框中输入文件名。注意一定要输入扩展名，如果是C程序文件，扩展名为.c；如果是汇编文件，扩展名为.asm；如果ini文件，扩展名为. ini。这里需要存储ASM源程序文件，所以输入.asm扩展名（也可以保存为其他名字，比如new.asm等），单击“保存”按钮。图1-7 “Save As”对话框图7） 单击Target1前面的+号，展开里面的内容Source Group1，如图1-8所示。8）图1-8 Target展开图9） 用右键单击Source Group1，在弹出的快捷菜单中选择Add

6、File to GroupSource Group1选项，如图1-9所示。图19 Add Files to Group Source Group1菜单10） 选择刚才的文件example.asm，文件类型选择Asm Source file（*.C）。如果是C文件，则选择C Source file；如果是目标文件，则选择Object file；如果是库文件，则选择Library file。最后单击“Add”按钮，如果要添加多个文件，可以不断添加。添加完毕后单击“Close”按钮，关闭该窗口，如图1-10所示图1-10 Add Files to Group Source Group1对话框11）

7、这时在Source Group1目录里就有example.asm文件，如图1-11所示。图1-11 example.asm文件12） 接下来要对目标进行一些设置。用鼠标右键（注意用右键）单击Target1，在弹出的会计菜单中选择Options for Target “Target 1”选项，如图1-12所示。图1-12 ptions for Target “Target 1”选项12）弹出Options for Target “Target 1”对话框，其中有8个选项卡。 默认为Target选项卡（如图1-13所示）将系统晶振改为12MHZ.1-13 Target选项卡 设置Output选项卡

8、（如图1-14所示）1 1-14 设置Output卡l Create HEX File：要生成HEX文件，一定要选中该选项，如果编译之后没有生成HEX文件，就是因为这个选项没有被选中。设置Debug选项卡（如图1-15所示）这里有两类仿真形式可选：Use Simulator和Use：Keil Monitor-51 Driver，前一种是纯软件模拟仿真（这种方法可以在PC机上直接操作），后一种是带有Monitor-51目标仿真器的试验箱硬件仿真。1-15设置Debug选项卡在图1-15中如果选择Use：Keil Monitor-51 Driver的目标仿真器试验箱硬件仿真，还需要单击其后面的Se

9、ttings按钮，打开新的窗口如图1-16，其中的设置如下。l Port：设置串口号，为仿真机的串口连接线COM_A所连接的串口。l Baudrate：设置为9600，仿真机固定使用9600bit/s跟Keil通信。l Serial Inerrupt：允许串行中断，选中它。l Cache Options：可以选也可以不选，推荐选它，这样仿真机会运行得快一点。最后单击OK按钮关闭窗口。图1-16 Target设置13）编译程序，选择【Project】/【Rebuild all target files】选项，如图1-17所示。 图1-17 Rebuild all target files或者单击

10、工具栏中的按钮，如图1-18所示，开始编译程序。图1-18 工具栏中的按钮 如果编译成功，开发环境下面会显示编译成功的信息，如图1-19所示。图1-19 编译成功信息14）编译完毕之后，选择【Debug】/【Start/Stop Debug Session】选项，即就进入仿真环境，如图1-20所示。图1-20 仿真 或者单击工具栏中的铵钮，如图1-21所示。 图1-21 工具栏仿真按钮15）装载代码之后，开发环境下面显示如图1-22所示的信息。图1-22 装载代码第二章 实现Keil C的在线调试一、软件调试步骤1硬件准备: TKDPJ-1A硬件系统实验箱一套，和TKKL-C51仿真器一套，U

11、SB线一根。 2软件准备: 您需要准备keilc软件一套，版本最好是7.0之后的，我们产品附带光盘就包含了最新的keilc软件，如果老用户无法得到这个版本软件，可以上网寻找，也可以到keil公司的网站下载 下载，当然您还可以和我们销售联络，获得光盘。 3系统设置: 实验箱联接好电源线，USB线联接好PC机和TKKL-C51仿真器，把仿真器插入单片机最小应用系统1的锁紧插座。请注意仿真器插入方向，缺口应朝上。 4软件设置: 打开keilc软件，创建相关实验的应用项目，包括添加源文件，编译项目文件，详见第一章。开始软件设置，找到图2-1所示菜单项。 图2-1 Project菜单 选中以后找到图2-

12、2所示的对话框，按照图2-2里面的图示方法，进行端口设置。选择硬件仿真。 图2-2设置Debug选项卡 进入Target设置,如图2-3。选择串行口，波特率选择9600，这样就设置好了。 图2-3 Target设置5开始调试按实验指导提供的方法连接好实验导线。打开相关模块的电源开关（关闭不相关模块的电源开关），打开总电源开关。按图2-4中的按钮 开始调试。 图2-4 调试窗口这时候如果出现图2-5所示对话框，那么硬件系统应复位一次（时间长点）。如何还是不能成功，就关闭仿真器上的电源开关2秒后再打开电源开关。 图2-5 联接失败对话框然后按图2-5所示的Try Again，可顺利进入调试阶段。如

13、图2-6所示。 图2-6 调试窗口按图2-6 中 运行按钮，即可运行程序。如果想停止运行程序，应按一下TKKL-C51仿真器的复位按钮，等待约2秒后，程序便停止运行，出现再次按图2-6中的 按钮可返回到图2-4界面。注意：如果KEIL软件界面的 没有变成灰色，可以点击下 ，出现下图界面, 点下面的那个停止调试按钮，等待几秒后 ，出现下图界面， 再次点最下面的停止调试按钮，KEIL软件直接自动退出 。重新进入KEIL软件，即可重新进入仿真状态。 二、软件仿真根据一个实例作软件仿真的过程。本实例指定外部存储器的起始地址和长度，将其内容赋同一值。程序如下： ORG 00 MOV DPTR,#8000

14、H MOV R0,#20 ；赋值个数：20 MOV A,#0FFH ；赋值：0FFHLOOP: MOVX DPTR,A INC DPTR DJNZ R0,LOOP END1软件设置点击按钮，按照图3-1里面的图示方法，进行端口设置：图3-1设置Debug选项卡2编译点击按钮，无误后点击 按钮，如图3-2：无编译误后点击按钮 开始调试。图3-2 编译3调试打开View 菜单下 Memory Window（存储器窗口），在存储器窗口的Address输入框中输入： X：8000H ， 接着按回车键，存储器窗口显示8000H起始的存储数据（都为0）。点击 运行按钮，运行程序，如图3-3。3-3 调试窗

15、口程序运行结束后，存储器窗口显示8000H起始的20个单元的数据变为“0FFH”，如图3-4。图3-4 调试窗口4设置断点在需设断点的指令行的空白处双击左键，指令行的前端出现红色方块即可。同样，取消断点设置，也在空白处双击左键，红色方块消失。如图3-5。实验一 内存块移动程序的设计与调试一、实验目的 1、进一步掌握应用Keil C51软件学习MCS-51单片机基本程序调试方法2、了解内存块的移动方法，加深对存储器读写的认识3、掌握片外RAM中的数据传送方法一：P2口锁存高8位法4、掌握片外RAM中的数据传送方法二：DPTR作指针传送法二、实验说明块移动是单片机常用操作之一，多用于大量的数据复制

16、和图象操作。本程序是给出起始地址，用地址加一方法移动块，将指定源地址和长度的存储块移到指定目标地址为起始地址的单元中去。移动1000H-2010H，20字节。三、实验内容编程将首址为1000H的源区20个字节数据块，传送到首地址为2010目的RAM区。经调试运行后观察寄存器及存储单元的内容。N开 始P2口、R0、R1、R2赋初值1000H内容送2010HR0+1、R1+1、R2+1R2=20？结 束在实验机上调试、运行，打开寄存器或内存窗口（地址及内容均可修改）来观察程序运行结果。四、实验步骤1、启动计算机，打开Keil仿真软件，进入仿真环境。首先进行仿真器的设置，点击主菜单的仿真器选项，选择

17、仿真器设置，或者直接点击仿真器设置快捷按钮，打开仿真器设置窗口，在仿真器标签里选择使用Keil软件模拟器。2、编写并输入内存块移动源程序并保存（如T2.ASM），进行编译。编译无误后，打开数据窗口(XDATA)，观察地址1000H起始20个字节存储块和2010H起始的20个字节存储块，若各单元内数据对应相同，则用键盘输入改变其中一块的数据，全速运行程序。点击暂停按钮，观察两个存储块的数据，可以看到两块数据已相同，说明存储块已移动。3、打开CPU窗口，选择单步或跟踪执行方式运行程序，观察CPU窗口各寄存器的变化，可以看到程序执行的过程，加深对实验的了解。五、 编程提示： MCS-5l单片机外部R

18、AM的地址空间为64K，地址总线为16位，访问外接RAM可执行如下指令： MOVX A，DPTRMOVX DPTR，A或者用 MOVX A，Ri MOVX Ri，A 1、其中DPTR为16位地址寄存器，地址高8位存于DPH，地址低8位存于DPL，Ri(i=0，1)是8位寄存器，作为地址指针时仅存低8位地址 2、 可以用R0和R1对64K外接RAM空间的任意一个单元进行间接寻址。这样就使MCS51单片机外接RAM的地址指针由1个变成3个，大大方便了程序设计。六、要求 实验完成后，写出实验报告，要求有实验步骤、结果、心得，详细的流程框图（尺规做图）及程序清单。 实验二 8155接口扩展实验 一、实

19、验目的1、了解8155芯片结构及接口方式2、掌握8155输入、输出的编程方法二、实验设备：TKDPJ-1A型单片机实验箱，PC机，Keil uVision2仿真软件， TKKL-C51仿真器USB线三、实验内容(一)PA口作为输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。四实验说明1、本实验利用8155可编程并行口芯片，实现数据的输入、输出。实验中8155的PA口、PB口作为输出口。与8255比，8155具有更强的功能，因为它除能提供并行接口外还包括有256字节RAM存储器和14位定时器/计数器。8155具有三个可编程I/O口，其中PA、PB为八位口，PC口为6位口

20、。PA口、PB口为通用的输入输出口，主要用于数据的I/O传送，他们都是数据口，因此只有输入输出两种工作方式。8155的引脚图2、了解实验用到的芯片引脚及功能：8155是一种可编程多功能接口芯片，功能丰富，使用方便，特别适合于扩展少量RAM和定时器/计数器的场合。其部分引脚功能如下：(1) AD0AD7地址/数据总线，双向三态。1)8155有256字节静态RAM,每一字节均有相应地址,输入输出数据均通过AD0AD7口传送。2）8155内部有6个寄存器：A口，B口，C口，命令状态寄存器，定时/计数器低8位，定时/计数器高6位加2位输出信号形式，6个寄存器有各自相应的地址。地址及写入或读出的数据均通

21、过AD0AD7传送。3）AD0AD7传送数据的方向由RD,WR信号控制。(2) CE片选信号，输入，低电平有效。(3) WR写信号，输入，低电平有效。(4) RD读信号，输入，低电平有效。(5) PA0PA7A口8位通用I/O线。(6) PB0PB7B口8位通用I/O线。(7) PC0PC5C口6位I/O线既可作通用I/O口，又可作A口和B口工作于选通方式下的控制信号。(8) IO/MI/O与RAM选择信号。8155内部I/O口与RAM是分开编址的，因此要使用控制信号进行区分。IO/M=0，对RAM进行读写；IO/M=1，对I/O进行和计数器进行读写。 3、本实验8155的端口地址由单片机的P

22、0口和P2.7以及P2.0决定。控制口的地址为7F00H；PA口的地址为7F01H；PB口的地址为7F02H。五、实验步骤(一)PA口作为输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。1、单片机最小应用系统的 P0口接8155的D0D7口，8155的PA0PA7接八位逻辑电平显示，单片机最小应用系统的P2.0、P2.7、RD、WR、ALE分别接8155的IO/M、CE、RD、WR、ALE，RESET接上地。2、用USB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仿真软件，首先建立本实验的

23、项目文件，接着添加 8155_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、也可以把源程序编译成可执行文件，把可执行文件用STC_ISP烧录器烧录到STC89C52芯片中运行。（STC_ISP烧录器的使用查看附录二） 六、实验电路图七 源程序实验三 SRAM存储器扩展实验一、实验目的1掌握STC89C51单片机扩展外RAM的方法2了解静态RAM使用方法二、实验设备：TKDPJ-1A型单片机实验箱，PC机，Keil uVision2仿真软件， TKKL-C51仿真器USB线三 实验说明MCS-51型单片机内有128B的RAM，只

24、能存放少量数据，对一般小型系统和无需存放大量数据的系统已能满足要求。对于大型应用系统和需要存放大量数据的系统，则需要进行片外扩展RAM。MCS-51型单片机在片外扩展RAM的地址空间为0000HFFFFH共64KB。读写外RAM时用MOVX指令，用RD选通RAM OE端，用WR选能RAM WE端。扩展外RAM芯片一般采用静态RAM（SRAM），也可根据需要采用E2PROM芯片或其他RAM芯片。本实验使用SRAM 6264芯片进行片外RAM扩展。6264具有8KB空间，因此它需要13位地址（A0A12），使用P0、P2.0P2.3作为地址线，P2.7作为片选线。6264的全部地址空间为0000H

25、1FFFH。6264芯片引脚图及管脚功能介绍：D0D7：数据线A0A12：地址线WE：写允许，低电平有效OE：读允许，低电平有效CS1、CS2：片选端，CS1低电平有效，CS2高电平有效四、实验内容与步骤1、单片机最小应用系统的 P0口接SRAM的D0D7口，单片机最小应用系统的Q0Q7口接SRAM的A0A7口，单片机最小应用系统的 P2口接SRAM的A8A12口，单片机最小应用系统的RD、WR、P2.7分别接SRAM的OE、WE、CS1，仿真器与PC机用串口线连接，P1.0接任意一个LED显示 。2、用USB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仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加“SRAM.ASM”源程序，进行编译，直到编译无误。4、编译无误后，向6264地址0X0000写入0X55,再读出,正确再写入0XAA,如果正确,LED闪亮,不正确,LED常亮 5、也可以把源程序编译成可执行文件，把可执行文件用STC_ISP烧录器烧录到STC8