中南大学微控制器技术试验报告

1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 实验目的和要求.0 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 硬件、软件环境要求0实验一、清零程序与拆字程序设计 1实验二、拼字程序与数据传送程序设计 3实验三、散转与排序程序设计.6 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 实验四、数字量的输入输出实验 8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 实验五、定时器计数器实验12 HYPERLINK l bo

2、okmark62 o Current Document 实验六A / D、D / A转换实验 16 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 实验七、串行通信实验 19 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 总结23实验目的和要求1熟练掌握Keil C51集成开发工具的操作及调试程序的方法，包括：仿真调 试与脱机运行间的切换方法；2熟练使用SST89C554RC片机核心板及I/O扩展实验系统；3熟练掌握在Keil C51与Proteus仿真软件虚拟联机环境下，基于 51单片 机控制器数字接口电路的硬件、软件

3、设计与功能调试；4完成MCS5曲片机指令系统软件编程设计和硬件接口功能设计题；硬件、软件环境要求软件环境描述该实验使用Keil C51集成开发环境作为实验设计、调度工具。Keil C51提供了强大的调度功能，可单步、断点、全速运行程序，可观察寄存器区、ROME量区、RAMJ量区等的内容。支持汇编语言和 C语言的源程序语言调试。 硬件环境本实验采用开放的系统板结构，可以灵活地配合各型号接口实验平台开展单 片机的应用教学。具提供了丰富的原理及接口应用实验。 配合接口实验平台可完 成数字量输入/输出、中断、定时器/计数器、看门狗、低功耗、PCA串口通讯、 静态存储器、FLASH A/D、D/A、键盘

4、及数码显示、电子音响、点阵 LED LCD 步进电机、直流电机、温度控制等实验内容。TD-51系统板上提供了一片SST89E554RC该器件是SST公司推出的8位微 控制器FlashFlex51家族中的一员，具有如下特征：与 8051兼容，嵌入 SuperFlash存储器；工作电压 5V,工作时钟040MHz 1Kbyte内部RAM两块 SuperFlash EEPROM 主块 32Kbyte,从块 8Kbyte,扇区为 128Byte；有三个高 电流驱动端口（每个16mA;三个16位的定时器/计数器；全双工、增强型UART; 八个中断源，四级优先级；可编程看门狗定时器（WDT；可编程计数阵列

5、（PCA; 双DPTFW存器；低EMI模式（可禁止ALE）; SPI用行口；标准每周期12个时钟， 器件提供选项可使速度倍增，达到每周期 6个时钟；低功耗模式。微控制器技术实验报告实验一、清零程序与拆字程序设计一、实验目的1、加深对单片机存储结构的认识；2、学会单片机基本指令的使用；二、实验要求1、把7000H-7FFFH勺内容清零；2、把7000H的内容拆开，高位送 7001H的低位，低位送 7002H的低位, 7001H,7002H的高位清零，一般本程序用于将数据送显示缓冲区时用。三、程序设计框图及程序清单清零程序流程图ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MO

6、V DPTR,#7000H;片内 RAMf 地址MOV A, #01H;写入数据初值MOV R6, #20H;循环变量LOOP2: MOV R7, #80HLOOP1: MOVX DPTR, A ;写数据至U RAMINC DPTR ;地址加1DJNZ R7, LOOP1DJNZ R6, LOOP2SJMP $开始 7000 送 A. 高低位交换屏蔽高位.后送7001H7000内容送汽1屏蔽高位后送了口。2HI 拆字程序流程图1 / 25ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV DPTR,#7000H HYPERLINK l bookmark70 o Cu

7、rrent Document MOV A,#12H;MOVX DPTR,ARR A;RR A;RR A;RR A;ANL A,#0FHMOV DPTR,#7001H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7000HMOVX A,DPTR ANL A,#0FHMOV DPTR,#7002H MOVX DPTR,A SJMP $;END四、实验结果清零程序高位送7001H低位J低位送7002H低位设置断点，观察实验结果中的内容X4address： |x：TD0QhX:OhDO7D0):01U00UUU00000000ULI00UUl:X:h0070 ；00000000000000000000

8、oocX:0 x00701A:0000 0oa0000000000000rX:0 x007027:000000 000DO00000000 0匚5 .一 c ”a *nnn nnnnna c一上|f Memory *1 /Memory *2Memory #3 卜 Memory /拆字程序Lddr 6 3 s ： |x：TOOOh;Ok007000;120102000000ocDO000000JC:Ok00700D:00000000000000a00口。00K:OzD0701A:0000000 00000oc 00DO；:Ok007027:0 00000000001000000 000nri门7

9、门二 小n nnnn nnnn nnnnnnnnnn nn n|Memory #1 卜MenDry 42Hemory #3入 Memory #4i -pnr-imi n微控制器技术实验报告实验二、拼字程序与数据传送程序设计一、实验目的1、加深对单片机存储结构的认识；2、学会单片机基本指令的使用；二、实验要求1、把7000H 7001H的低位相拼后送到7002H，一股本程序用于将显示缓冲区 的数据取出组成单个字节。2、把（R2,R3）源RAME首址内的（R6,R7）个字节数据传送到（R4,R5）目的RAM三、程序设计框图及程序清单拼字程序框图及程序清单开始 源地址内容送A（A）送目的地址源地址加

10、1目的地址加1ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV DPTR,#7000H ; TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark54 o Current Document MOV A,#01H;MOVX DPTR,A ;ANL A,#0FH ;屏蔽高位 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document SWAP A; HYPERLINK l bookmark18 o Current Document MOV B,A;MOV DPTR,#7001H ;送 7001HMOV A,#0AH ;MOVX DPTR

11、,A ;ANL A,#0FH ;ORL A,B ; 拼送后送7002HMOV DPTR,#7002H ;MOVX DPTR,A ;3 / 25SJMP $;设置断点，观察实验结果中的内容END数据传送程序框图及程序清单开始 源地址内容送A(A)送目的地址源地址加1目的地址加1ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV R2,#70H;MOV R3,#00H;源地址MOV R4,#71H;MOV R5,#00H;目的地址MOV R6,#00H;MOV R7,#07H;传送个数MOV R1,#10H;MOV R0,#07H;MOV DPH,R2;MOV DPL,R

12、3;MOV A,R1;L0:MOVX DPTR,A;INC DPTR;DJNZ R0,L0;赋值L2: MOV R7,#0FFHL1: MOV DPH,R2MOV DPL,R3MOVX A,DPTRINC DPTRMOV R2,DPHMOV R3,DPL微控制器技术实验报告MOV DPH,R4 MOV DPL,R5 MOVX DPTR,A INC DPTR MOV R4,DPH MOV R5,DPL DJNZ R7,L1 DJNZ R6,L2 SJMP $ END四、实验结果 拼字程序X:Ok007000:XjOk00700D：X!0 xOO7D1A： ;0 x007027:一.二 cqr M

13、 e.A口 0 Qrl o o o o n1 o o- o n1A0000OO0000OO0000QOOO00A Finnn no o o Q n o o o o A 口口口 Qn 口0 口 u 力 o o o n o o o o n 口口口 一lllrll o o o o n o o o o n o o o o n Q c o nW n|Nemory #1 人Memory XMeniory #3 入 Memcry #3 /数据传送程序Mdr” 丁 |k ： TOOOliX:Ox0O7DOO:101010101010100000DO00cX：0k00700D：OCi000000000000OO

14、000000cX:0 x00701A:oa口 0000DO00000 0 00000cX: 0 x007027:000000000000000 0DO00c3JL-UXTOlQ n A in n门nri nnnnnn nAHn nn nn nn nI Memory#1 卜Ptemory#占 入 Memory #3 4 Memory#q /L：39 C：1NUMV-idresa； |jt；T150h口口口 n u 000c o o o o n 口 口口 o 门 o o o o n o o o o n o o o o- n o o n o o o o n 口 0 0 0c 1 o o o- n o

15、 o o o 1 o o o n o o o o 0 1 o o o 0 o -o o o n 1 o o o 0 口口 口口 C 1 o o o nX; 0 x007100; 1C 10X:Oz00710D: 00 00X: OxOOTllA: DO 00AJOEyzX：0zO07127; 00 0053 i 3 a . i(n n nL;fflC32NUMFMemory #2 入 Memory #3 a Mefnory #4 /_Memory #15 / 25实验三、散转与排序程序设计一、实验目的1、掌握分支程序设计，学习散转指令的使用以及散转表的概念2、掌握循环结构程序的设计。二、实验要

16、求1、根据8032片内20H中的内容（00或01或02或03）进行散转。2、编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内部RAM中几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。三、程序方框图及程序清单散转程序框图及程序清单ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV R0,#02MOV A,R0 RL A ADD A,R0 MOV DPTR,#TA JMP A+DPTRTA: LJMP PM0 LJMP PM1 LJMP PM2 LJMP PM3PM0: MOV R1,#01H LJMP MAINPM1: MOV R2,#02H LJMP MAINPM

17、2: MOV R3,#03H LJMP MAINPM3: MOV R4,#04H LJMP MAIN微控制器技术实验报告OVER: SJMP $END排序程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV R0,#10H;MOV R7,#04H;ACALLMAOPSJMP $MAOP:L1: MOV A,R0 ;MOV R1,AINC R1 ;MOV A,R7MOV R6,AL2: MOV A,R0CLR CSUBB A,R1;JC L3 ;MOV A,R0;XCH A,R1MOV R0,AL3: INC R1DJNZ R6,L2;INC R0DJNZ R7,L1;

18、HYPERLINK l bookmark58 o Current Document RET;END初始地址外循环次数（参与比较的数的个数-1赋给初始地址取第二个数的地址两数进行比较前数小于后数则保持位置不变 否则，交换位置内循环是否完成外循环是否完成 返回主程序7 / 25实验四、数字量的输入输出实验基础部分一、实验目的了解PI 口做输入输出方式使用时，CPlM PI 口的操作方式。二、实验要求P1 口是8位准双向口，没以为均可独立定义为输入输出。 编写实验程序，将P1 得低四位定义为输出，高四位定义为输入，数字量从P1 得高四位输入，从P1 口得低四位输出控制发光二极管的亮灭。三、硬件电路原

19、理图开是及Lcn-j,示旭元O .1 2 341*- 11 11F p p F四、程序设计框图及程序清单开始定义P10 口高字节为输入输入送至输出ORG 0000H;取P1 口的高字节，定义为输入;将P1 口的低四位作为输出MAIN: ORL P1,#0FHMOV A, P1SWAP AMOV P1,ASJMP MAINEND五、实验步骤微控制器技术实验报告1按图接好试验线路图，图中圆圈表示不要通过排线连接2编写实验程序，编译链接无误后进入调试状态3运行实验程序，观察实验现象，验证程序正确性4按复位键，结束程序运行，退出调试状态六、接线图及仿真结果U1 1IS la, f XTAL2RSTPS

20、B4 ale -aoi2345PO.O/ADO P0.11AD1 pouaw 臼埼心P05/AM Fl! WALES PO 7M.D?P2 1/A9P? 2JAtO P?3/A11 F?4JAf2 P2明方 P2.6JAMP2 7/AT5P3.WXD PJinD P3 jrnrr PiJ/rTTTP3qT0P3如P3.&WP3 7；PPArsacsi:TEXT3提高部分题目二：LED灯控制（使用8255接口芯片）一、实验要求使用汇编语言编程，功能为：通过 KK1实现LEW工作方式即时控制，完成 LED开关控制显示和LED丁左循环、右循环、间隔闪烁功能。NX开卜及LEny.示单元 o 1 7-

21、o 1- 3 口 DDD KKK.K二、硬件电路原理图三、程序清单ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN : MOV P1,#0FFH ; 初始化MOV A,P1 ;将输入写进累加器A9 / 25SWAP AANL A,#0FHMOV P1,A ;输出显示LJMP MAIN ; 循环不断检测P1 口输入端的新状态SJMP $ENDLED灯控制：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV TMOD, #60HMOV TH1,#0FFH ;T1MOV TL1,#0FFHMOV DPTR,#7300HMOV A,#80H MOVX DPTR,A

22、MOV DPTR,#7100HSETB TR1 ;LEFT: MOV R0,#08H;MOV A,#01HA1: MOVX DPTR,A LCALL DELAY RL A DJNZ R0,A1 JBC TF1,RIGHT ; JMP LEFTRIGHT: MOV R0,#08H MOV A,#80HA2: MOVX DPTR,A LCALL DELAY RR A DJNZ R0,A2 JBC TF1,SHANSHUO JMP RIGHTSS: MOV R0,#08H; 闪烁LP1: MOV A,#55H MOVX DPTR,A LCALL DELAY MOV A,#0AAH MOVX DPTR

23、,A LCALL DELAY设置T1为模式2,外部计数方式 计数器赋初值开启计数器左循环查询T1溢出标志，TF1=1时转移右循环查询T1溢出标志，TF1=1时转移微控制器技术实验报告DJNZ R0,LP1JBC TF1, LEFT ;JMP SHANSHUODELAY: MOV R1,#0FFHDEL1: MOV R2,0FFHDEL2: DJNZ R2, DEL2DJNZ R1,DEL1 RETSJMP $END查询T1溢出标志，TF1=1时转移四、接线图及仿真结果10UliXTA-iPCi.QjTMO 产口.1瑜Tpo.a/aKJP0.8WSPCi.T/ADT100RST为工曲1LI Pl

24、 ,311 陛,*12 P2 .5jA13 F2.DIA.I4F2JWSr71i F,1 P1ri%1IEI13 m 口LJ1_j!21P1D P11P17F13P1.4 PIjS pisIM .7A.TD0IZS3.3mnP3.fi/rrP3另近F37漉fREdz34!0Q78pREEM向ERN-一.一.4J-1T：一五、结果分析利用计数器T1外部技术方式，当外部输入脉冲引脚上出现电平负跳变时，T1计数器加一，溢出标志 TF1置一，然后改变LED灯亮的方式，同时，将标志 位TF1复位，进入下一轮的计数溢出等待。因此，而形成三种亮灯方式的自动循 环。若是用开关实现三种方式的亮灯，则需要在最开始

25、和每种亮灯之后通过 8255 对开关状态进行采集并进行判断。因此事先还要先设置好哪个开关的闭合表示哪 种亮灯方式。11/25实验五、定时器计数器实验一、实验目的1、了解MCI-51单片机定/计数器工作原理。2、了解定/计数器T0, T1在定时器和计数器两种方式的编程。3、了解定/计数器T2可编程时钟功能。二、实验要求1、使用定时器0与定时器1进行定时，在P1.0和P1.1引脚上输出方波，通 过示波器观察波形输出，计量并记录方波周期。2、将定时/计数器1设定为计数方式，每次在 P1.0引脚上取反一次，观察发 光二极管的状态变化。3、定时器2可作为时钟发生器使用。三、硬件原理图LED/乐0Q DO

26、OOKKb单次脉冲四、程序设计框图及程序清单1、要求1实验a 1取反开始避孟定时方式装入计数初值开中断ORG 0000HLJMP MAINORG 000BH;定时器0中断入口LJMP ZH0ORG 0001BH;定时器1中断入口LJMP ZH1MAIN: MOV TMOD,#11H ;设置定时器工作方式MOV TH0,#0F8H;装入计数初值MOV TL0,#00H微控制器技术实验报告MOV TH1,#0F8HMOV TL1,#00HSETB EA；开总中断SETB ET0；开定时器中断SETB ET1SETB TR0;启动定时器SETB TR1SJMP $ZH0: MOV TH0,0F8H;

27、定时器0中断服务程序MOV TL0,00HCPL P1.0RETIZH1: MOV TH1,0F8H ;定时器1中断服务程序MOV TL1,#00HCPL P1.1RETIEND2、要求2实验开始设置定时方式 装入计数初值开中断启动定时器等待中断ORG 0000HSJMP MAINORG 001BH;定时器1中断程序入口SJMP DSHI1MAIN: MOV TMOD,#60H ;设定工作方式，装入计数初值MOV TH1,#0F6HMOV TL1,#0F6HSETB EASETB TR1SJMP $13 /25DSHI1: CPL P1.0；中断服务程序，实现 P1.0取反RETIEND五、实

28、验步骤1编写实验程序，编译、链接后联机调试；2运行实验程序，使用示波器观察 P1.0引脚上的波形并记录周期;3变计数初值，观察实验现象，验证程序功能。六、接线图及仿真结果1要求1实验微控制器技术实验报告uigtai(j&ojloaeop-&Lauwi EPMjEIQO2要求2实验15 /25七、结果分析通过实验我们可以看到使用定时器 0与定时器1进行定时，在P1.0和P1.1 引脚上输出方波，通过示波器观察到了波形输出，我们同时计量并记录方波周期。 实验2中我们将定时/计数器1设定为计数方式，每次在P1.0引脚上取反一次， 观察发光二极管的状态变化。实验六A/D、 D/A转换实验一、实验目的1

29、、学习数模，模数转换的基本原理。2、学习模数转换芯片ADC0809勺使用和数卞K转换芯片DAC0832 二、实验要求1、编写实验程序，将ADCI元中提供的0V5V信号源作为ADC809勺模拟输 入量，进行A/D转换，转换结果通过变量进行显示。2、设计实验电路图实验下怒并编写程序，实现 D/A转换，要求产生锯齿波、 脉冲波，并用示波器观察输出电压波形。三、硬件原理图ADC1数转换O- ga，口单元DO cc Pg中汗机DI 1？ F01D2 r PO二D3 MX P0304 M乂 P04D5 乂丫 P03DC 2 PgD7 XX F07CJ1生一 口。喀RDRDEQCY箕 JNT1CLK至统在屯

30、单元*皿冉AD转换接线图微控制器技术实验报告AUTC 3 口ADC OSO?26IN-03-z运2-4IM-23-S2-6ENTNlst2-8EOT EOCIM-5 AUD-AOFADD-SADD-CIN-7 ALEE.XJLB3LE 工1埒5TAELTt*I+)CLOCK21D7 cc TNTJ2720EI6 片31 g0 XkJi aD4 X七MC mm1-D2DI Xi-INE单17oa 石7Eoc2 5AQ ZT5工j匚名g5IOCT.K I-GYAD转换单元DA徵模转换国4 4 2 D实验接线图500D0:DI6:D23;L344 D416；Li515；D614J D7131 CSu

31、DA转换单元Ublout 1 lout 2f RA DAO832ViefntbCSX&rILE WR2 WRI1117J一r5V四、程序设计框图及程序清单ADC1数转换17 /25ORG 0000HSJMP MAINORG 0013HSJMP ADMAIN: SETB EASETB EX1MOV DPTR, #7F00HMOVX A,DPTRSJMP $AD:MOV DPTR, #7F08HMOVX A,DPTRMOV R2, ARETIENDDA徵模转换ORG 0000H微控制器技术实验报告AJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#0LP1:

32、 MOVX DPTR,AINC ACJNE A,#255,LP1END五、实验步骤ADCl数转换1、A/D的时钟线需要与试验平台中的系统总线单元的CLK相连；2、编写实验程序，编译链接无误后进入调试状态；3、将变量ADVS加到变量监视窗口中；4、在Delay()语句行设置断点，使用万用表测量ADJ端电压值，计算对应的 采样值，然后运行程序；5、程序运行到断点处停止运行，查看变量窗口中ADV的值，与计算的理论值进行比较，看是否一致；6、调节电位器，改变输入电压，比较 ADVW计算值，反复验证程序功能。DA徵模转换1按实验图接好线路.编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统，启动调试。.运行程序，

33、用示波器测量 DA的输出，观察实验现象。4.自编写实验程序，产生三角波的形输出使，用观示察波实器验观现察象 输出，验证程序功能。六、结果分析通过实验，观察到了 ADCI元的运作过程，将ADCI元中提供的0V5V信号 源作为ADC809勺模拟输入量，进行A/D转换，观察到了转换结果。在DAC?验中从示波器中看到了要求产生锯齿波、脉冲波，并观察输出电压 波形。实验七、串行通信实验一、实验目的1、学习MCS-5俾片机用口的工作原理及程序设计；2、了解使用SSTEasyIAP11F.EXE件实现程序脱机运行的方法；3、熟悉启动加载代码与SORTICE相互切换的方法。二、实验要求编写实验程序，每隔一定的

34、时间单片机向用口发送一次数据Xi an TangduCorp”三、硬件原理图19 /25四、程序设计框图及程序清单ORG 0000HSJMP MAINORG 001BH;用口中断服务程序入口SJMP CKMAIN: MOV SP,#60H；设置堆栈起始位置MOV SCON,#50H ;初始化MOV PCON,#80HMOV TMOD,#20HMOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHSETB EA;开中断SETB ET1SETB TR1微控制器技术实验报告SJMP $；等待中断CK: MOV DPTR,#TAB ;中断服务程序MOV R7,#00HLOOP: MOV A,R7MOVC

35、 A,A+DPTRMOV C,PMOV ACC.7,CMOV SBUF,AWAIT:JNB TI,WAITCLR TIINC R7CJNE R7,#12,LOOPRETITAB: DB XIANTANGDU ;表格DB 0DH,0AHEND五、实验步骤1接好串口通讯实验线路；2编写实验程序，经编译、链接无误后启动调试；3进入调试界面，点击命令，打开用口 1监视窗口；4运行实验程序，观察输出；5将系统程序由SoftICE切换到启动加载程序；6将编译生成的HEX文件通过SSTEasyIAP11F.EXE件下载到单片机内部 Flash 中；7复位单片机，打开超级终端或串口调试窗口软件，将端口号及波特率等设 置好，观察PC显示；8实验显小六、接线图及仿真结果21 /25XTALIXTAL20Hz 3H-5.oh- 1111 111. FPPFPPHPPC Q/ADD PC.VAD-1 P