MCS-51单片机综合实验台指导说明书(学生用书)

第一章系统介绍一．系统特点EL-MUL-III型单片机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发，使用，实验相结合的高科技实验设备。旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者手动能力，分析解决问题能力。系统具有以下特点：1.CPU可选用80C31，系统功能齐全，涵盖了单片机教学实验课程的大部分内容。2.系统采用开放式模块化结构设计，通过两组相对独立的总线最多可同时扩展2块使用实验板，用户可根据需要购置相应实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。3.配有两块可编程器件：EPM7128被系统占用。另一块EPM70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。4.灵活的电源接口：配有PC电源插座，可由PC提供电源。另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V，+12V，-12V，其输入为220V的交流电。5.系统的联机运行模式：配有系统调试软件，为中文多窗口界面。调试程序时可以同时打开寄存器窗口，内存窗口，变量窗口，反汇编窗口，波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑，编译，链接，调试和一体，每项功能均为中文下拉菜单，简明易学。经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。8051调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C语言编辑调试。6.系统的单机运行模式：系统在没有和计算机连接的情况下，自动运行在单机模式，在此模式下，用户可通过键盘输入运行程序（机器码），和操作指令，同时将输入信息及操作的结果在LED数码管上显示出来。系统功能齐全，可扩展性强。本实验系统不仅完全能满足教学大纲规定的基本接口芯片实验，其灵活性和扩展性（数据总线，地址总线，控制总线为用户开放）亦能轻松满足其课程设计，毕业设计使用等二．系统概述微处理器采用i80c31，它的P1口,P3口皆对用户开放，供用户使用。时钟频率为6.0MHz。程序存储器和数据存储器统一编址，最多可达64K，板载ROM（监控程序27c256）12k；RAM1（程序存储器6264）8K供用户下载实验程序，可扩展达32k；RAM2（数据存储器6264）8k供用户程序使用，可扩展达32k。见下图存储器系统组织图。图1：存储器系统组织图在程序存储器中，0000H—2FFFH为监控程序存储区，用户不可用，4000H—5FFFH为用户实验程序存储区，供用户下载实验程序。数据存储器的范围为：6000H—7FFFH，供用户实验程序使用。注意：因用户实验程序区位于4000H—5FFFH，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，见表下表。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00003H000BH0013H001BH0023H4003H400BH4013H401BH4023H定时器0中断外中断1定时期1中断串行口中断表1-1：用户中断程序入口表资源分配：见表1-2表1-2：CPLD地址分配表地址范围输出孔/映射器件监制程序存储器数据存储器性质（系统/用户）0000H—2FFFH3000H—3FFFH4000H—7FFFH8000H--CFDFH系统*系统*系统*用户用户程序存储器LCS0—LCS7CFE0HPC机串行通讯芯片8250系统*CFE8H显示，键盘芯片8279系统系统系统系统系统系统系统CFA0H—CFA7HCFA8H—CFAFHCFB0H—CFS7HCS0CS1CS2CFB8H—CFBFHCS3CFC0H—CFC7HCS4CFC8H—CFCFHCS5本系统采用可编程逻辑器件(CPLD)EPM7128做地址的编译码工作，可通过芯片JTAG接口和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，进行编码，输出为插孔LCS0-LCS7，用户可用的地址范围见表1-2，注意，用户的地址不能和系统相冲突，否则将导致错误。第二章实验部分实验一P1口实验一、实验目的1、P1口的使用方法。2、学习延时子程序的编写和使用。二、实验设备：EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块三、实验内容：1．P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。2．P1口做输入口，接八个按钮开关，以实验箱上74LS273做输出口，编写程序读取开关状态，在发光二极管上显示出来。四、实验原理：P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输入位或输出位。作为输入位时，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来在口锁存器写过“0”，在需要时应写入一个“1”，使它成为一个输入。可以用第二个实验做一下实验。先按要求编好程序并调试成功后，可将P1口锁存器中置“0”，此时将P1做输入口，会有什么结果。再来看一下延时程序的实现。现常用的有两种方法，一是用定时器中断来实现，一是用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。本实验系统的晶振为6.144MHZ，则一个机器周期为12÷6.144us即1÷0.512us。现要写一个延时0.1s的程序，可大致写出如下：MOVR7，#X（1）DEL1：MOVR6，#200DEL2：DJNZR6，DEL2（2）（3）DJNZR7，DEL1（4）上面MOV、DJNZ指令均需两