物理学院单片机实验讲义

1、单片机原理及接口技术实验讲义河北大学物理科学与技术学院2016年3月1/68目录第一章系统组成1-1总体结构1-21-3 51/98单片单板1-41-5机箱第二章SAC-MT实验与开发平台2-1组成和结构2-22-3输入装置2-42-5输出装置2-62-7传感器与检测电2-8第三章SAC-51/98单片单板机硬件3-1单片单板机组成3-23-3串行接口3-43-5安装第四章 SAC-5198 单片单板机监控4-1 8031/8098本机监控命令4-2 80314-3 8031 CRT监控程第五章 PC 机上使用的软件5-1编辑5-25-3反汇编5-45-5反通信5-65-7 BASIC( 或用

2、户状态 )第六章 单片机原理实验6-1键盘操作6-26-3多字节加法实验6-46-5代码转换 16-66-7数据处理实验6-86-9查表程序实验6-106-11 中断实验6-12第七章 接口技术实验7-1可编程 I/O 接口电路8255 应用试验 7-27-3显示器实验7-47-5直流电机测速实验7-67-7 步进电机控制实验7-8 82797-9 单片机与上位机的通信7-107-11 A/D转换实验7-12 D/A第八章 SAC-51/98单片单板机操作使用说明8-1开机步骤8-2实验与开发平台实验开发软件电源信号源逻辑测试仪传感器与电机电路存储器扩展引出接口本机监控调用汇编通信调试数据传送

3、实验双字节乘法代码转换2数据排序实验定时器实验电子时钟实验串行通信实验键盘实验模拟电梯控制实验显示实验温度光敏力敏检测转换实验键盘操作说明2/68第一章系统组成§ 1 1总体结构SAC 51 98 单片机实验与开发集成系统是由两大部分组成。51 98 单片机是一单板式结构，元件布局紧凑合理， 8 位 8 段数码显示器在单片机右上角， 25 个键码按键，主机板采用热风整平制板工艺制作， I O及控制信号引出插座通过 60 线扁平电缆与实验开发平台相联接。实验与开发平台结构新频、样式美观，上面有25 个实验与开发经常用到的功能单元。51 98单片机与实验开发平台构成一个完整的实验与开发集

4、成系统。§ 1 2实验与开发平台实验与开发平台采用新型的 PVC面板，明亮耐磨，电气绝缘性能好，该实验与开发平台最显著的技术特点是除具备通用的常规典型的电路模块外，还具有一些最新颖常用的微电子线路中的多个功能模块。做测控方面的应用和实验，只需插上相应的检测元件即可。另一特点是通用性。其通用性是来源多种总线插口及巧妙布局。§ 1 3实验与开发软件SAC 51 98 单片机实验与开发集成系统软件形象直观且易于掌握，在组合软件的主菜单中同时可选51 系统程序或98 系统程序，并可选高级语言BASIC 或用户状态，以做为单片机与上位机 (PC 机 ) 联机测控监视及图形显示等，向用

5、户提供六十多个实验及应用程序，有些稍加改动即可做为实际开发应用程序。实验教师可根据课程的内容和进展情况，选择其中任一程序做为实验内容，无须做修改和调试，便可得到满意的实验效果。所有系统软件连同实验及应用程序都存放在磁盘内。§ 14 机箱机箱采用对折式可拆卸的高级铝合金机箱普通木制机箱，可前后对开，也可左右摆放。3/68第二章SAC MT实验与开发平台§ 2 1SAC MT实验与开发平台的组成和结构SAC MT实验与开发平台为单板式结构。 A 型装在一个 28cm× 20cm× 7cm的普通木制机箱内;B 型装在一个 41cm× 30cm

6、5; 16cm的高级航空铝箱内。§22电源1. BS 型实验与开发平台配直流电源电缆和接线插座，可选外接或PC主机电源。电源要求+5V 不低于 1.5A 、 -5V、± 12V不低于 100mA。2. B 型实验与开发平台内置开关电源。开关电源提供+5V/2.5A 、 +12V/1A、 -5V/0.3A 、-12V/0.3A的直流电。当220V、50Hz 交流电接通时，实验与开发平台上电源和传感器等检测电路中标有+5V 、 -5V 、+12V、-12V 的引线插孔处均带电，可作为电源供实验与开发使用。PC总线插座上的电源是通过PC-PWR处的跨线引入的。SAC-51/98

7、单片单板机电源是由实验与开发平台上的 PC-PWR左端五脚插座通过跨线提供的。注意 :电源中的 PC-PWR插头和插座出厂时是为 PC总线提供的电源，做单片单板机实验与开发时，一定拔下。如用 A、BS型实验与开发平台，在外接电源前，一定要检查电源的好坏及电压幅度，以防损坏实验与开发平台的器件。§ 2 3十六位二进制输入装置实验与开发平台上有16 只双刀双掷自锁式按钮开关KO K15，配有与之相应的16 个发光二极管指示和16 个引线插孔 ( 上排 )。开关按下时， 相应发光二极管亮，插孔输出高电平 “ 1”( 已内接上拉限流电阻1K至 +5V) ；开关抬起时，相应插孔输出为低电平，指

8、示灯灭。注:十六位二进制输入装置的双刀开关有一刀未用，可与下排16 个引线插孔作为扩展电源使用，出厂时已有布线焊盘。当需要时，把 16 根导线的一端分别焊在16 个引线孔左端 ( 从焊接面看 ) 的焊盘上，另一端焊在与之对应的开关最下面左端引脚，在 9 孔排电阻位置上焊接470 欧的排电阻。焊好之后，可在本输入装置下部左、右端引线插孔引入外部电源。这时，当开关按下时，16 个引线插孔的电平与左下端输入电平( 从面板面看 ) 相同； 当开关抬起时，16个引线插孔的电平与右下端输入电平相同。§ 2 4 信号源1. 单脉冲信号源实验与开发平台标有 " " 和“ &quo

9、t; 的两个引线插孔为单脉冲输出端，复位按钮为单脉冲产生按钮，每按一次，由单稳态电路输出一个固定宽度的单脉冲。电路见图3-1 。(1).脉冲宽度 :10mS(2).输出电平 :TTL 逻辑电平(3).负载能力 :IoL=7mA ， Ioh=-0.3mA2. 连续脉冲信号源实验与开发平台上提供一个频率和脉宽可调的脉冲信号源。AMA 为频率调整旋钮，改变频率不影响脉宽； PWA为脉宽调整旋钮，在 10 90范围改变脉冲宽度不影响频率。(1).频率范围 :300HZ-3KHZ(2).输出电平 :TTL 逻辑电平(3).负栽能力 :IoL=500mS ， Ioh=-2mS3. 交流信号源4/68实验与

10、开发平台上提供一个频率和幅度可调的正弦波交流信号源， FSA为频率调整旋钮，DGA为幅度调整旋钮。(1).频率范围 :1KHZ 一 15KHZ(2).幅度范围 :0 一 5V( 有效值 )4.二位 8421 拨码盘二位独立的加减式8421 拨码盘，公共端已接地，8 个引线插孔为8421 码输出端，输出端已内接 4.7K 上拉电阻至 +5V，故输出为反码 ( 例如，拨盘为 5 时，输出不是 0101 ，而是 1010) ，使用时请注意。电路见图 3-2 。§ 2 5输出装置1.十六位二进制指示器实验与开发平台上有16 只发光二极管及相应驱动电路，与之对应的D0 D15 16 个引线插孔

11、为正逻辑信号输入端，该输入端为高电平“1”时发光二极管亮。上排16 个引线插孔为负逻辑信号输入端，该输入端为低电平“0”时发光二极管亮。2. 四位八段数码显示器实验与开发平台上有四位八段码显示器及驱动电路，其工作方式为动态扫描式，各引线插孔 L0 L3 为各显示器位选信号公共端，输入端为高电平“1”时有效，所有显示器的同名端( 段选信号 ) 全部并联，引线插孔a h 为显示器段选信号的输入段，输入端为“0”时有效，位选与段选信号均已带驱动电路。电路见图3-3 。3.蜂鸣器实验与开发平台的蜂鸣器和驱动电路工作于开关方式，SP 引线插孔为信号输入端，当有音频信号输入时，蜂鸣器发出蜂鸣声，蜂鸣声调随

12、输入信号频率高低变化而不同。电路见图3-4 。§ 2 6逻辑测试仪实验与开发平台的逻辑测试仪主要是对电平和脉冲信号进行测试，P L 引线插孔为信号输入端。输入电平为TTL，内置驱动电路。1.电平测试功能标有 LEVEL的发光二极管为双色发光二极管，用于电平指示，能测试下列功能。高电平 : 红色低电平 : 绿色高阻或悬空: 灭每次输入电平发生变化时，脉冲指示器可能有闪亮。2. 脉冲测试功能可完成单脉冲、连续脉冲和脉冲记忆测试功能。单脉冲测试: 功能选择按钮PULSE MEM按下，每来一个脉冲，脉冲指示器闪亮一次，约0.5 秒，同时，电平指示器指示常态电平。连续脉冲测试 : 功能选择按钮

13、按下，脉冲指示器连续闪亮， 当输入信号频率较高时， 指示器按固定频率闪亮，同时电平指示器指示平均电平。脉冲记忆测试 : 功能选择按钮抬起，只要输入一个或一个以上的脉冲，脉冲指示器就亮，并一直保持，若要清除，转入其它方式即可。§ 2 7 传感器与检测电路1. 桥式电路实验与开发平台上的2 个桥式电路，上面的已与+5V 和 GND连接，下面的Vs+和 Vs- 引线插孔可根据实验与开发的需要外加电压，桥式电路可选单桥平衡桥工作方式，当传感器和电阻插入相应的引线插孔时，可进行温敏光敏等传感器实验。2. 数字功率驱动器5/68实验与开发平台上有二组功率驱动器模块。 每组功率驱动器有 4 组与非

14、门电路， Vs+为电源引线插孔。芯片采用 75452(OCL 输出 ) ，逻辑为 Y=A.B( 与非 ) 。3.检测、放大、运算电路实验与开发平台上有二个检测、放大、运算电路。芯片采用 LM747。工作电源已接± 12V，当 R1、R2、R3、R4 电阻的引线插孔插入不同电阻或电容时，可进行单端双端检测信号的放大和处理及运算。4.模拟功率驱动器实验与开发平台上有一个 NPN型和一个 PNP型的典型晶体管放大电路， Vs+和 Vs- 为正、负地电源电压的引线插孔， Vi 为输入引线插孔， Voc 引线插孔为集电极输出端， Voe 引线插孔为发射极输出端，当 RB1、 RB2、 Rc 和

15、 Re引线插孔插入不同电阻时，可进行信号放大，功率放大和信号跟随。出厂时， NPN 管为 9013， PNP 管为 9012。5. V F 转换电路实验与开发平台上有一个压频转换电路，Vs+和 Vs- 为正、负地电源电压的引线插孔，Vi为直流信号输入端， F 为脉冲信号输出端，芯片采用 LM331。电路见图 3-5 。输出频率 F 与输入电压 Vi 的关系为 :F=k*(5.1+Rs)*Vi式中K常数，与电路元件参数有关( 出厂选 K=70.36Hzk .V)Rs外加电阻，变化阻值可调基准频率，一般取3K 10K6. F V 转换电路实验与开发平台上有一个频压转换电路。Vs+和 Vs- 为正、

16、负地电源电压的引线插孔，Fi为脉冲信号输入端， Vo 为直流信号输出端，芯片采用 LM331。电路见图 3-6 。输出电压与输入频率的关系为 :VO K*Fi (5.1+Rs)式中 K常数，与电路元件参数有关( 出厂选 Hz)Rs外加电阻，变化阻值可调基准电压，一般取3K 10K 。7.直流光电耦合电路实验与开发平台上有一组四路光电耦合电路。Vs1 为输入信号的公共正极引线插孔，Vs2为输出信号的公共正极引线插孔，4 个引线插孔K1 K4 为信号输入端，与之对应的C1 C4 4个引线插孔为输出信号端，输入地已内接，输出地端为输出地引线插孔。输入限流电阻已内接1K，输出负载电阻已内接为1K，当输

17、入为脉冲信号时，对应输出端输出同频率的脉冲信号。芯片为 TLP521。8. 交流光电耦合电路固态继电器实验与开发平台上有一个交流光电耦合电路固态继电器，Vs1+为输入正极引线插孔，Vs2+为输入交流信号源引线插孔( 建议 Vs2 用本实验与开发平台提供的交流信号源，不要直接接220V交流电源 ) ， R1 和 R2 为外加限流电阻，Vi 为输入引线插孔，输入工作电流为1mA 10mA，输入信号有效时，可控硅导通。芯片为MOC3021。电路见图3-7 。例 :Vs1+ 引入 +5V 电源， Vs2+引入交流信号源输出，R1 和 R2 分别接 1K 电阻，输入端Vi 引入 16 只双刀双掷开关K0

18、-K15 输出插孔的任一输出， 输出端 V0 接示波器。 当选定开关K 抬起时， 可控硅导通， V0 输出交流信号，当开关 K 按下时，可控硅截止，V0 输出为零。§ 2-8传感器与电机电路传感器与电机电路是一块标准面包板尺寸的电路板。可固定在实验与开发平台的面包板布线区的位置。也可单独和实验与开发平台配合使用。其中有压敏传感器、霍尔传感器、直流电机和步进电机。1. 压敏传感器 :6/68压敏传感器标称电阻为120 。传感器与电机电路板上RP1和 RP2引线插孔为压敏传感器的输出端，可接至实验与开发平台上桥式电路的相应桥臂，电桥的其它三个桥臂可接120电阻。当按压压敏传感器的弹簧片时

19、，桥式电路的输出随其变化，实验中可经运算放大器放大后输出。2.直流电机 :直流电机的额定电压为3 伏，传感器与电机电路板上DR+ 和 DR- 引线插孔为电压输入端。霍尔传感器 ( 位于右上角 ) 用于测量电机的转速。+5V 引线端接实验与开发平台的+5V 电源， GND为接地引线插孔，OUT为霍尔传感器输出引线插孔。在做计算机控制系统实验时，直流电机为控制对象，霍尔元件的输出为转速反馈信号。实验的典型电路如图3-9 。可在实验与平台上搭接。3.步进电机 :步进电机为双绕组电机，额定直流电压为12 伏，走一步的转角为1.8 度，实验的典型电路如图 3-10 。其中虚框内的电路已在传感器与电机电路

20、板内，只需在实验与开发平台上搭接运算放大器电路。7/68第三章SAC5198 单片单板机硬件§ 3-1单片单板机组成SAC 51 98 单片单板机硬件布局图见图41 所示，它是一个CPU为 8031 或 8098 的单片单板机， 如果插上8031 芯片和运行其监控程序，就是一个8031 单片单板机， 倘若换上8098 芯片和运行8098 的监控程序， 就变成一台8098 单片单板机 ( 不能同时插上两块CPU 芯片 ) ，它由8031(8098)CPU 、EPROM、RAM 、并行口 (8255) 、AD(0809) 、D A(0832) 、键盘显示器 (8279) 、串行口 (MA

21、X232)、复位电路和看门狗电路组成。§ 3-2 存贮器1. 存贮器的组成SAC-51/98机的存贮器包括地址码8 位锁存器74LS373，地址译码器74LS139。地址选择开关 SW2*3。读写控制电路和存贮器芯片EPROM27128， RAM6264。存贮器组成见随机附图(FT-1) 。2.低 8 位地址锁存器8031和 8098 芯片皆无内部数据存贮器，工作时要外接存贮器，访问外部存贮器时，8031用 PO口作低 8 位地址和数据总线复用口，而8098 则用 P3 口为复用口，因此，必须用锁存器将低 8 位地址予以锁存。 SAC-51/98 机选用 74LS373 作锁存器。当

22、 74LS373 的使能端 (G) 为高电平时，其输出 (Q) 跟随输入 (D) 端的变化而变。当使能端(G) 由高变为低电平，它将输入状态锁住，直至下次使能端为高电平为止。 在 SAC-51/98 机中将 8031(8098) 的地址锁存允许线 (ALE) 加到 G 端。用以控制锁存地址低 8 位。74LS373 带有三态输出控制端 (OC)。OC接高电平， 输出端 QO-Q7 呈高阻状态， OC接低电平， QO-Q7处于输出状态， 作为地址锁存， 无需三态， 将 OC端直接接地。3. 地址译码器SAC-51/98采用了两种存贮器芯片EPROM和 RAM.EPROM为 16K*8，用以存放程

23、序，RAM有两片。每片 8K*8，用以存放程序或数据，EPROM地址安排在OOOOH-3FFFH，RAM安排在 4OOOH-7FFFH。其片选信号译码器选用74LS139，该机地址译码器只使用了双四选一译码器的一半.按逻辑关系， 地址为 OOOOH-3FFFH时，YO输出为低电平， 它作为 EPROM(27128)的片选信号。地址为 4OOOH-7FFFH时， Y1 输出为低电平， 它作为 RAM(6264)的片选信号。 SAC-51/98 机在 Y0、Y1 接到 EPROM和 RAM之间插入了一个开关SW2*3。此开关用于EPROM和 RAM的地址切换。当开关 U15 接到上方 ( 左方 )

24、 ，为机器正常工作情况，即Y0 选 27128， Y1 选 6264，开机后8031(8098) 自动执行EPROM中的程序。开始工作。但是在用户调试程序阶段，或者是程序调试完毕试运行时，还不能给以固化。而想在RAM中模拟在ROM中的运行情况。SAC-51/98 机考虑到了这种要求。在线路设计时插入了U15开关。只要将U15开关按到下方。便将RAM地址切换到 OOOOH-3FFFH，而 EPROM地址变为4OOOH-7FFFH，这时启动机器，便自动执行RAM中的程序，利用此开关，用户还可以外接仿真插头，实现16K 空间的访真。4. 读写控制电路8031的存贮器采用所谓哈佛结构。它分程序存贮器与

25、数据存贮器。而8098 则采用普林斯顿结构，它把程序和数据统一编址，SAC-51/98 机为了将这两种不同的存贮器和数据存贮器改造成统一编址结构。而用了把读命令统一起来的办法。在图中把8031 的程序选通有效信号(/PSEN) 与读控制信号 (/RD) 相与后形成统一的读信号， 这时读程序和读数据便按地址来区分了，不仅把 8031 的程序与数据信号组合到一起， 而且把 8098 的读信号 (/RD) 通过第二级 " 与 " 门结合到一起。这三个信号中有一个有效，输出/RD 便有效。当选用 8031 工作时， 8098 的读信号是悬浮的。为了打开第二级" 与 &qu

26、ot; 门电路，它经一电阻接高电平VCC。5. 存贮器(1)EPROM(27128)27128 是一 16K*8 的紫外线擦除电可编程只读存贮器。单一 +5V 供电，工作电流 100mA，维持电流 40mA。可用于 12MHZ的单片机系统。8/68(2)RAM(6264)6264是 8K*8 位静态随机存贮器芯片，典型存取时间200ns。SAC-51/98 机用了两片 6264，组成了 16K*8 存贮器， 两片 6264 用地址 A13 和片选线 CE1进行逻辑组合后产生 CS1和 CS2片选信号。使 6264 共占用 4OOOH-7FFFH它专门用来管理键盘和显示器，SAC-51/98 机

27、采用该器件。它本身可以产生对§ 3-3串行接口8031和 8098 内部都设有串行接口。SAC-51/98 为了实现单片单板机与上位计算机或其它设备进行通讯。在片外接有一RS-232 串行接口转换器，采用MAX232芯片，其电路见随机附图(FT-3) 。(1)MAX232芯片MAX232为一新型RS-232 转换芯片，它可以实现TTL 电平与 RS-232 电平转换。 MAX 232内部有电压倍增电路和转换电路，仅需+5V 电流便可以工作。MAX232把 8031、8098 的 TXD和 RXD端 TTL/CMOS电平 (0-5V) 转换成 RS-232 的电平 (+10V-10V)

28、 。(2) 串行口通讯电缆的联接当需要串行通讯时， 事先联接好串行通讯电缆。一般 PC机 .286.386等机型上都有COM1(3F8H)和 COM2(2F8H)两个串行口。当与系统配合使用时，可接至任一串行口，因系统对于两个串行口备有相应的串行通讯的程序。另外串行电缆的两端要联接牢靠，在通讯操作之前要先检查是否联接完好。§ 3-4扩展引出接口SAC-51/98 单片单板机系统其显著的特色之一是为系统配量了一套实验开发平台，即把所有与应用操作，实验开发有关的各种控制、检测。输出信号通过扁平电缆引至实验开发平台。这样就可在非常接近实际应用的环境中做各类实验，应用开发等。下面给出本机所有

29、外接插口上的引脚，对应信号及其说明。1. JP1:电源插座 ( 单排 5 针)这一电源插座的另一端引自实验开发平台的开关电源。引出+5V、-5V 、 ND,排例顺序如下：-5V - 1- 2GND - 3- 4+5V - 52. JP2:扩展 I/O 口引脚插座 ( 双排 34 针 )这一插座引出的信号为 8255 的 PA、PB、PC三个 I/O 口，及 INT0、INT1、VCC、GND 和 P1.5 。这一插座的设置主要是用于EPROM写入器。通过联接电缆接至EPROM写入板。3.JP3:系统总线引出口( 双排 40 针 )当需要系统总线的信号或要针对8031(8098) 本身的 I/O

30、 端口开发利用时, 可将此信号用扁平电缆引至实验开发平台的AT 总线插座的下半部分。引出的信号有:D0-D7;A0-A15;RD 、 WR 、X2、 RESET、 ALE、 Y2、 ESEN和 GND(8031， 8098 的所有并行I/O 端口 ) 。4.JP5:串行通讯口插座( 单排 4 针 )1234空T1OVT R1IN GND5.JP8:单步逻辑插针( 单排 3 针 )123空INTO GNDINTO:8031外中断 O输入端，也是8098 外部中断输入端EXTINT。正常操作时用短路子将JP8 的 2， 3 端短接，当要进入DEBUG状态时则将1， 2 端短接。6.JP14:掉电保

31、护转换( 单排 3 针 )9/68123BT16264VCC当需要掉电保护时，将1，2 端用短路块短接。反之将2。 3 端短接。7.JP60:I/O接口信号插座 ( 双排 60 针 )这一插座引出了除数据线、地址线以外几乎全部的输入、输出及各类接口信号。通过60线扁平电缆引至实验开发平台，并有信号的标识符，引用时很方便，详见随机附图(FT-4) 。§ 35 安装在 SAC 51 98 单片机实验与开发集成系统中，单片机部分安装在箱体开启的上方，用螺钉固定， JP1 为单片机电源插座，通过直流电源线与实验开发平台上直流电源相连接，安装时请注意直流电源的种类和极性，JP5 为串行口插座，

32、连接串行口电缆时请不要直接拨插，而应用手捏紧电缆的端头弹簧片，以防不慎造成损坏;JP60 插座通过扁平电缆连接至实验开发平台，如无必要， 平时避免频繁拨插。 高级航空铝箱体内置开关电源，使用时只须外接交流220V 即可。SAC 51 98 地址空间分配表 4 274LS139 地址范围 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 输 出选通器件容量00003FFFL L X X X X X Y02712816K40005FFFL H L X X X X Y16264- 8 K60007FFFL H H X X X X Y16264- 8 K8000BFFFH L X X X X X

33、Y2未 用16KC000 C1FF H H X X XL LY3 Y108255512B C800 C9FFD000 D1FF512*8 D800 D9FFE000 E1FFE800 E9FFF000 F1FFF800 F9FFC200 C3FF H H X X XL H Y3 Y118279512B CA00 CBFF512*8 C400 C5FF H H X X XH L Y3 Y120809512B CC00 CDFF .512*8 C600 C7FF H H X X XH H Y3 Y130832512B CE00 CFFF .512*8 10/68第四章SAC5198 单片单板机监控

34、SAC 51 98 监控程序包括8031 本机监控、 CRT监控和 8098 本机监控、 CRT监控两套 4 部分。它们分别用MCS 51 和 MCS 96 两种汇编语言编写，并全部固化在一片27128 EPROM芯片上，其中 8031 本机监控占用了存储空间0000H 0FFFH4K 字节， CRT监控占用了 1000H 1900H的 2.3K字节， 8098 本机监控占用了存储空间2000H 2FFFH 4k 字节，其 CPT监控占用了3000H-3900H 约 2.3K字节。4 部分共占用了13K 字节，另外，在 1A00H 1FFFH 和 3A00H 3FFFH单元中分别存放了有51

35、和 98 两部分的新增功能模块，即27128 的容量基本被占用。除以上地址空间外，监控程序还使用了外部RAM部分单元，作数据暂存区和内部RAM映象区。这些单元从7E00H 7FFFH，共 512 字节，用户注意不要随便占用它们。另外，监控程序还使用了片内RAM 2FH 3FH及 77H 7FH单元，以上单元占用情况如下列表 :8031 占用片内 RAM单元及使用情况如下:2FH:监控标志单元，位地址为78H7FH，其中作用如下 :78H:为 1 表示监控处于待命状态179H:为 1 表示数据块操作时源数据首地址已输入7AH:为 1 表示数据块操作时源数据末地址已输入7BH:为 1 表示至少已执

36、行过一次单步7CH:为 1 表示操作不合法7DH:为 1 表示监控操作进如插入，删除状态7EH:为 1 表示 CRT监控单步中断7FH:为 1 表示监控进入存储器读写状态30H 32H:保留未用33H:保存单步调试时选择的内部寄存器地址34 36H:段点运行工作寄存器37H:存放 D/A 转换的数字量38H:存放 A/D 转换的结果39H:存放 A/D 转换通道号3AH:数据块操作源首址低字节3BH:数据块操作源首址高字节3CH:数据块操作源末址低字节3DH:数据块操作源末址高字节3EH:数据块操作目的首址低字节或执行程序时起始地址低字节3FH:数据块操作目的首址高字节或执行程序时起始地址高字

37、节77H 7EH:被显示数据的暂存单元，即显示缓冲区7FH:断点设置计数单元§ 4 1 8031 8098 本机监控命令80318098 本机监控程序的使用与操作是通过键盘进行的。此键盘有25 个按键，其中16个数字键、 8 个命令键和一个复位键。监控程序提供的功能有18 种。用 8 个命令键选择18 个功能，显然命令键不够用。为此，采取了两个措施:一是每个键具有多个功能，用换档的形式预以区分。待命状态0 与待命状态1 就是换档操作。待命状态0 是第一功能， 待命状态1 是第二功能 ; 二是采用多键复合表示，即多个按键结合起来表示不同的功能。各功能键说明如下:EXA:在存储器读写和插

38、入、删除状态下为存储器加1 检查键，在待命状态0 下为断点检查键，在待命状态1 下进入 EPROM固化操作。11/68RDS:在存储器读写状态下为减1 检查键，在插入、删除状态下为删除键，在断点检查状态下为断点删除键，在待命状态1下，为接收 PC机数据等待键。WRI:在存储器读写状态下为写入键，在插入、删除状态下为插入键，在待命状态0 下为断点设置键，在断点检查状态下为断点修改键，在待命状态1 下为发送数据到 PC机键。MOV: 待命状态0下为数据块复制键，待命状态1 下为 E2 PROM编程键。EXE:待命状态0下为连续执行程序键，待命状态1 下为单步或断点执行键。MON:进入待命状态0 键

39、。USE:进入待命状态1 键。由以上说明可看出，各键根据监控处于不同的状态，分别对应不同的功能，用户在使用时，首先应熟悉如何进入各个状态以及在不同状态下显示器上的显示方式，方能正确理解监控程序。1. 待命状态 0: 在监控处于任何状态下，只要按下 MON键，都将返回到待命状态 0，并且在显示器上显示提示符 "P" 。2. 存储器读写状态 : 在待命状态 0 时，输入地址后，按下 EXA键，显示器的左边 4 位显示该地址，接下去两位显示该地址单元内的数据，表明已进入存储器读写状态。3. 插入、删除状态 : 在存储器读写状态时，按下 "USE"键，显示器左边

40、一位上的小数点被点亮， 表明进入了插入、删除状态。在此状态下， 可进行存储器数据插入和删除操作，在按MON键后，退回到存储器读写状态。4.断点检查状态 :在待命状态0 时，直接按下EXA键，如果已设置有断点，则在显示器左边四位上显示第 1 个断点的地址，从左至右第 6 个 LED 显示块上显示该断点的序号。表明已处于断点检查状态，可进行断点检查、修改和删除操作。如果没有设置断点，则左边四位显示0000，第 6 位也显示 "0" 。5.待命状态1: 除存储器读写状态外，在其它任何监控状态下，按下"USE" 键，都将返回到待命状态1，显示器上显示提示符&qu

41、ot;P." 。多个按键组合起来使用可完成监控程序的功能。即:1. 存储器数据输入2. 存储器减 1 检查3. 存储器加 1 检查4. 插入一字节数据5. 删除一字节数据6. 连续执行程序7. 断点设置8. 断点检查9. 断点删除10. 断点修改11. 单步执行程序12. 断点方式执行程序13. 多操作数设置键14. 存储器数据复制15. 向 PC机发送数据16. 接收 PC机的数据17.EPROM固化18.E2 PROM固化§ 4 2 8031 本机监控调用上电复位初始化程序1. 扫描键盘 KEY_SCAN子程序始末地址 :0109H 010FH。12/68入口参数 :

42、无出口参数 :A=0 无键按下， A><0有键按下。功能 : 判断有无键按下。2. 关闭显示器子程序 OFF-DISP始末地址 :O960H O972H。入口参数 : 无出口参数 : 完成任务返回功能 : 将显示缓冲区 7EH 77H 置成 16H(显示全黑 ) 。3. 显示子程序 DISPLAY始末地址 :017HOIB5H。入口参数 : 显示缓冲区7EH77H中放有显示内容。出口参数 : 显示器上显示7EH77H 单元中的内容。功能 : 将显示缓冲区(7EH77H)内容显示在显示器上，在插入，删除状态下，地址码最高位小数点点亮。§4 3 8031 CRT监控程序803

43、1 CRT监控程序，就是利用PC机开发调试SAC-51/98 型机存贮器内程序的一个监控程序。所谓 CRT监控程序就是装在SAC-51/98 机上 27128 EPROM内，接收PC机发出的命令，执行PC机发出的命令，并把结果发回PC机的程序。本节就来介绍8031CRT监控程序的功能。本监控程序是配合上位机的DEBUG功能，用上位机的CRT显示和键盘控制本机操作，实现程序输入、 修改、查看以及执行等功能，用上位机的CRT显示和键盘控制本机操作，它用 MCS-51汇编语言编写。进入 CRT监控程序有两种方法: 一是在本机监控状态下, 直接输入DRT监控程序的首地址"1000H"

44、; 后按 "EXE" 键，即开始连续运行CRT监控程序。另一种方法是将8031 P3.1脚 ( 即 INT0输入端 ) 悬空，然后上电或按下复位键使8031 复位，系统即能自动进入CRT监控程序。本程序由两大部分组成: 一是初始化部分; 二是命令处理部分，初始化的功能如下：(1) 堆栈起始指针 : 50H ;(2) : #20H;定时器 1方式 2(3) : #0DD;(4) : #0DD;波特率 600BIT/S(5) : #80H;波特率加倍 , 为 120BIT/S(6) : #0D2H ;串行口方式 3, 启动接收(7) 工作寄存器组选为 0 区设置完有关参数以后，

45、向 PC机发回车、换行符，再发 #号，在 PC机的 CRT上显示出 #号 , 等待 PC机发出命令和参数。PC机发出命令和参数后，监控判断命令字符，然后转入相应的命令处理模块。下面介绍一下L_CMD模块的作用。L_CMD显示命令处理模块本命令为显示给定地址( 包括给定地址 ) 之间的存贮器单元内容。PC机发出命令的格式如下:Ladd1,Ladd2add1和 add2 为地址码， add1 为内存首地址，add2 为末地址，且add1<add2，否则出错。(一 )L_CMD模块的功能1. 向 PC机发回两地址之间的所有单元的内容。2.向 PC机上显示格式为 : 每一行开始显示本行第一个字节所在地址，接下去是连续显示以后各单元的内容 , 内容与内容之间隔有