专题九计算机硬件技术基础实验讲解赵晓安课件

实验系统简介实验设备与联机/脱机实验系统硬件简介实验系统软件简介实验系统简介实验设备与联机/脱机1Win51仿真软件主窗口Win51仿真软件启动和联机菜单栏和工具栏命令简介实验系统软件简介Win51仿真软件主窗口Win51仿真软件启动和联机菜单栏和2上机操作步骤软件模拟方式下调试程序的操作硬件仿真方式下调试程序的操作

开机后，在E盘，建立一个“HG1….”的子目录，以后将你的文件存入其中。

DOS命名规则：8.3，防止I/Oerror上机操作步骤软件模拟方式下调试程序的操作硬件仿真方式下调试程3软件模拟方式下调试程序的操作1.进入WIN51软件系统2.设置系统参数3.编辑汇编语言源程序

编译源程序

存盘操作6.调试运行程序7.观察记录运行结果软件模拟方式下调试程序的操作1.进入WIN51软件系统4硬件仿真方式下调试程序的操作1.联机和接线的注意事项2.设置系统参数3.装入文件4.调试运行I/O操作或中断程序6.观察记录运行结果硬件仿真方式下调试程序的操作1.联机和接线的注意事项5COM1或COM2实验设备与联机/脱机交流220V插头COM1或COM2实验设备与联机/脱机交流220V插头6DICE-5103S实验开发器件插孔布置图DICE-5103S实验开发器件插孔布置图7实验系统硬件简介DICE-5103S实验开发系统适合做MCS-51系列单片机的实验，可用于仿真开发MCS-51单片机应用系统。

DICE-5103S实验开发系统

自带CPU、键盘、LED显示，可独立运行；

自带EPROM的读取、编程、比较核查空功能；

上位软件配有windows版调试软件及PC示波器软件。

所有软件均可与各档次通用微机相连，菜单化调试环境，支持汇编语言、高级语言编程。

DICE-5103S主机板含有：

扩展RAM、8155、8250、8253、8255、8259、0809、0832等常用接口芯片;

89C52管理PC示波器。

实验系统硬件简介DICE-5103S实验开发系统适合做M8外设接口有键盘、显示、串行接口、液晶显示实验接口、扩展实验接口、打印机接口、8279键盘显示接口、继电器

PC示波器、小直流电机、步进电机、音响接口.本机采用大锁紧插孔，实验时方便可靠。本系统可提供二种工作方式：

一是系统提供键盘及LED显示，可在无电脑的环境下照样可完成各种实验及开发。

二是与PC联机，软件内容丰富，界面友好，操作灵活，以适应不同层次的需求。即可联机工作，也可脱机工作。外设接口有键盘、显示、串行接口、液晶显示实验接口、9实验系统软件简介Win51仿真软件概述

1）该仿真软件适用于DICE-5103S专用实验开发型，用于MCS-51系列。

2）该仿真软件运行环境运行该仿真软件的PC机或笔记本必须满足下列配置：

配备intel386或更高性能（包括奔腾）CPU的PC

或100％系统兼容机

及鼠标。实验系统软件简介Win51仿真软件概述101、启动：

运行Win51仿真软件DICE.exe，双击银环图标，

屏幕显示Win51仿真软件的源文件窗口，

中间显示版本信息，然后单击“OK”；

底边状态栏由“脱机就绪”变成“联机就绪”，说明联机成功，

否则对话框提示：“单片机未联上”，此时单击“确定”，实验系统和PC机处于脱机状态。2、联机：用户根据连接硬件实际情况来设定COM1或COM2单击菜单栏：“O设置、P通讯口设定、选择COM1或COM2”

状态设定后，单击关闭按钮，退出Win51仿真软件环境，

重新启动Win51仿真软件。（重复以上操作）3、该调试软件可以在脱机状态下对用户软件进行模拟调试。

Win51仿真软件启动和联机1、启动：Win51仿真软件启动和联机11联机时数据选择必须在RAMDATA联机时数据选择必须在RAMDATA12Win51仿真软件主窗口O设置菜单中可选择BIT位窗口REGIST寄存器窗口ROMDATA窗口CODEFILE代码文件”窗口STACK堆栈窗口PSW的标志位Win51仿真软件主窗口O设置BIT位窗口RE13菜单栏和工具栏命令简介(1)F文件(2)E编辑(3)S查找(4)C编译(5)W窗口(6)D调试

(7)M代码文件

O设置P示波器

H帮助常用命令的快捷键：打开文件F3存盘F2退出ALT+X编译F9关闭编辑窗口ALT+F3复位F2运行CTRL+F9执行到光标处F4跟踪执行F7单步执行F8指定PC地址指针CTRL+G菜单菜单栏和工具栏命令简介(1)F文件常用命令的快捷键：14复位运行停止执行单步执行设置断点编译取消断点自动单步执行跟踪执行常用按钮命令

只需移动鼠标，指向工具栏中选定的图标，即会提示该图标所执行的命令。按下选择的图标按钮，则执行相应的命令。工具栏复运行停止单步设置断点编译取消断点自跟踪常用按钮命令15

O打开文件F3

单击菜单栏“F文件”或“工具栏”打开图标，弹出打开文件的对话框，然后单击浏览选择要装入的源文件，单击确定即可装入源文件。

N建立新文件

分别单击“F文件”、

“建立新文件”可创建新文件，再选择换名存盘即可。

S存盘F2

单击菜单栏“F2存盘”或工具栏“保存图标”，即可原名存盘。

a换名存盘

盘符：\文件夹名\文件名.扩展名

Q退出ALT+X

依次单击“文件”、“退出”或单击“关闭按钮”即可退出仿真软件调试环境(1)F文件O打开文件F3(1)F文件16

M设置仿真器状态依次单击“O设置”、“M设置仿真器状态”，根据弹出的对话框，可选择仿真CPU的类型和存储器所在位置（在仿真器中还是用户板上））

D数据类型选择依次单击“O设置”、“D数据类型选择”，根据弹出的对话框，可选择要观察的数据类型有:ROM、RAM、CPU内存、BIT等。

P通讯口设定——联机依次单击“O设置”、“P通讯口设定”，选择仿真其联机的通讯口（COM1、COM2、COM3等）。rEPROM编程(8)O设置M设置仿真器状态(8)O设置17（6）D调试菜单及程序运行方式

单步执行（F8）”宏单步”，子程序作为一步跟踪执行（F7）一步一步执行执行到光标处（F4)

要先置光标，后执行自动单步执行按单步的节拍自动连续执行，复位或按实验系统的Reset中止运行运行（CTRL+F9)连续执行程序，直到程序结束，复位或按实验系统的Reset中止运行断点运行：在程序中要观察的语句处，设置断点，当程序连续执行到此断点时，自动停止运行，用户可在此时察看运行的中间结果。注意：脱机方式下不能连续执行程序，也不能断点运行（6）D调试菜单及程序运行方式单步执行（F8）”宏单181.进入WIN51软件系统

双击D盘或E盘\WIN51\DICE51.EXE的银环图标，即可运行Win51仿真软件，屏幕显示Win51仿真软件的源文件窗口，中间显示版本信息，然后单击“OK”；脱机工作1.进入WIN51软件系统双击D盘或E盘\W192.设置系统参数

根据要执行程序涉及到的存储区，预先选择数据窗口”O设置“——“数据类型选择”其中：“ROMDATA”代表程序存储器“RAMDATA”代表外部数据存储器“CPUDATA”代表片内RAM“BITDATA”代表片内可位寻址区

每执行一条指令，则可以查看刚执行完指令中涉及到的存储单元的变化情况，并记录运行结果。2.设置系统参数根据要执行程序涉及到的203.编辑汇编语言源程序F文件——N建立新文件（F3)进入编辑窗口，可以输入源程序系统命名的文件名可以改名存盘注意：输入完END后，回一下车，即END后不允许有空格3.编辑汇编语言源程序F文件——N建立新文件（F3)进21存.ASM文件F文件—换名存盘以二进制文件格式存盘.BIN——T

以OBJ格式存盘.OBJ—J以十六进制格式存盘.HEX——E

列表文件.LST—”C编译””5.存盘操作

可存储五类文件盘符：\文件夹\文件名.扩展名5.存盘操作可存储盘符：\文件夹\文件名.扩展名224.编译源程序键入F9，或单击“C编译”菜单的“编译”命令，有错，则改错。自动生成同名文件.LST.OBJ4.编译源程序键入F9，或单击“C编译”菜单的“编译”23

错误信息窗口SJMP;$语法错误改错后要重新编译！！！SJMP;$语法错误改错后要重新编译！！！24编译后，可选择生成.LST文件选C编译——O生成.LST文件.LST文件格式：000075815FMOV81H,#5FH00031107ACALL0007H000580FESJMP0005H00077830MOVR0,#30H0009753045MOV30H,#45H000C753146MOV31H,#46H000FAA30MOVR2,30H0011853102MOV02H,31H00147487MOVA,#87H00168530E0MOV0E0H,30H0019F530MOV30H,A001B8631MOV31H,@R0001D22RET编译后，可选择生成.LST文件250000MOV81H,#5FH0003ACALL0007H0005SJMP0005H0007MOVR0,#30H0009MOV30H,#45H000CMOV31H,#46H000FMOVR2,30H0011MOV02H,31H0014MOVA,#87H0016MOV0E0H,30H0019MOV30H,A001BMOV31H,@R0001DRET0047INCA格式MOV81H,#5FHACALL0007HSJMP0005HMOVR0,#30HMOV30H,#45HMOV31H,#46HMOVR2,30HMOV02H,31HMOVA,#87HMOV0E0H,30HMOV30H,AMOV31H,@R0RETINCA格式0000MOV81H,#5FH0047INC26MCS-51MACROASSEMBLERD03/12/:3PAGE1DOS7.10(038-N)MCS-51MACROASSEMBLER,V2.2OBJECTMODULEPLACEDIND:\WIN51\D.OBJASSEMBLERINVOKEDBY:D:\WIN51\ASM51.EXED:\WIN51\D.AS_DBXRLOCOBJLINESOURCE00001ORG0000H000075815F2MOVSP,#5FH000311073ACALLSUB000580FE4SJMP$000778305SUB:MOVR0,#30H00097530456MOV30H,#45H000C7531467MOV31H,#46H000FAA308MOVR2,30H00118531029MOV02H,31H0014748710MOVA,#87H00168530E011MOV0E0H,30H0019F53012MOV30H,A001B863113MOV31H,@R0001D2214RET15ENDMCS-51MACROASSEMBLERD03/12/:3PAGE2XREFSYMBOLTABLELISTING编译的同时生成的同名.LST文件、MCS-51MACROASSEMBLERD276.调试运行程序调试方式选择：根据被调试的程序来选择顺序程序：跟踪执行分支程序：执行到光标处（预先将光标置在分支的语句处）或跟踪执行任选其一循环程序：执行到光标处（将光标预先置在循环控制语句上）或跟踪执行任选其一子程序：执行到光标处（将光标预先置在子程序入口地址处）或跟踪执行任选其一

自动单步执行方式：可以不必人来干预，先看结果是否正确单步执行：一步步执行，但把子程序当作一步处理，“宏单步”。6.调试运行程序调试方式选择：根据被调试的程序来选择28预置数据后执行

编译无错后，程序中需要预置数据时，要在数据所在窗口对程序中需要送数的单元，置入数据。方法：鼠标点到所要窗口，进一步点到所要置数的单元，然后，直接键入预置的数据即可。(演示）预置数据后执行编译无错后，程序中需要预置29例：预置CPUDATA中20H~28H单元内容光标预先放在20H单元对应的数据处，键入数据，光标后移，可继续输入。例：预置CPUDATA中20H~28H单元内容光标预先放在307.观察记录运行结果

采用跟踪执行时，执行一步，观察并记录一下指令影响到的单元内容。若要观察的窗口没有在桌面上，可以通过“O设置”菜单中的“数据类型选择”命令进行选择，以便观察使用。记录格式：自主选择，建议：预先根据程序中指令流决定的数据流，按先后顺序将要观察的量画好记录表格。7.观察记录运行结果采用跟踪执行时，执行一步，观311.联机和接线的注意事项注意串行口连接电缆线接法，计算机一方已经接好，你只需将插头接到实验系统的9针插座上即可。交流220V电源线直接接到电源插座上实验中需要硬件连线时，必须关掉所有设备的电源后，再接线。开机顺序：先外设（实验系统）后主机（PC机）关机顺序：先主机后外设。凡是连线必须经教师检查后，再接通电源！！1.联机和接线的注意事项注意串行口连接电缆线接法，计算机322.设置系统参数

选好通讯口，起动软件后，显示“联机”，才能做硬件实验。用实验系统上的RAM和ROM在仿真器中，选“系统”2.设置系统参数选好通讯口，起动软件后，显333.装入文件只能打开.ASM文件.BIN.OBJ.HEX3.装入文件只能打开.BIN.OBJ.HEX344.调试运行I/O操作或中断程序

预先在断电的情况下，接好线，一般采用跟踪单步，执行到光标处，运行等方式执行程序。若需要用输入设备输入数据，则采用连续执行或单步类命令；若检查是否产生中断，则可采用将光标预置到中断服务程序入口地址，采用执行到光标处的方式；若观察输出接口的工作，如显示程序，必须连续执行。若观察含有子程序的程序的结果是否正确，可以先用“单步执行”将子程序当作一步执行，或连续执行。调试分硬件调试与软件调试。4.调试运行I/O操作或中断程序预先在断356.观察记录运行结果

关键指，硬件在程序运行过程中的情况。如：显示器、P1口接的LED发光二极管等输出设备。结果是否符合设计要求。6.观察记录运行结果关键指，硬件在程序运行过程中36实验讲解结束实验讲解结束37实验系统简介实验设备与联机/脱机实验系统硬件简介实验系统软件简介实验系统简介实验设备与联机/脱机38Win51仿真软件主窗口Win51仿真软件启动和联机菜单栏和工具栏命令简介实验系统软件简介Win51仿真软件主窗口Win51仿真软件启动和联机菜单栏和39上机操作步骤软件模拟方式下调试程序的操作硬件仿真方式下调试程序的操作

开机后，在E盘，建立一个“HG1….”的子目录，以后将你的文件存入其中。

DOS命名规则：8.3，防止I/Oerror上机操作步骤软件模拟方式下调试程序的操作硬件仿真方式下调试程40软件模拟方式下调试程序的操作1.进入WIN51软件系统2.设置系统参数3.编辑汇编语言源程序

编译源程序

存盘操作6.调试运行程序7.观察记录运行结果软件模拟方式下调试程序的操作1.进入WIN51软件系统41硬件仿真方式下调试程序的操作1.联机和接线的注意事项2.设置系统参数3.装入文件4.调试运行I/O操作或中断程序6.观察记录运行结果硬件仿真方式下调试程序的操作1.联机和接线的注意事项42COM1或COM2实验设备与联机/脱机交流220V插头COM1或COM2实验设备与联机/脱机交流220V插头43DICE-5103S实验开发器件插孔布置图DICE-5103S实验开发器件插孔布置图44实验系统硬件简介DICE-5103S实验开发系统适合做MCS-51系列单片机的实验，可用于仿真开发MCS-51单片机应用系统。

DICE-5103S实验开发系统

自带CPU、键盘、LED显示，可独立运行；

自带EPROM的读取、编程、比较核查空功能；

上位软件配有windows版调试软件及PC示波器软件。

所有软件均可与各档次通用微机相连，菜单化调试环境，支持汇编语言、高级语言编程。

DICE-5103S主机板含有：

扩展RAM、8155、8250、8253、8255、8259、0809、0832等常用接口芯片;

89C52管理PC示波器。

实验系统硬件简介DICE-5103S实验开发系统适合做M45外设接口有键盘、显示、串行接口、液晶显示实验接口、扩展实验接口、打印机接口、8279键盘显示接口、继电器

PC示波器、小直流电机、步进电机、音响接口.本机采用大锁紧插孔，实验时方便可靠。本系统可提供二种工作方式：

一是系统提供键盘及LED显示，可在无电脑的环境下照样可完成各种实验及开发。

二是与PC联机，软件内容丰富，界面友好，操作灵活，以适应不同层次的需求。即可联机工作，也可脱机工作。外设接口有键盘、显示、串行接口、液晶显示实验接口、46实验系统软件简介Win51仿真软件概述

1）该仿真软件适用于DICE-5103S专用实验开发型，用于MCS-51系列。

2）该仿真软件运行环境运行该仿真软件的PC机或笔记本必须满足下列配置：

配备intel386或更高性能（包括奔腾）CPU的PC

或100％系统兼容机

及鼠标。实验系统软件简介Win51仿真软件概述471、启动：

运行Win51仿真软件DICE.exe，双击银环图标，

屏幕显示Win51仿真软件的源文件窗口，

中间显示版本信息，然后单击“OK”；

底边状态栏由“脱机就绪”变成“联机就绪”，说明联机成功，

否则对话框提示：“单片机未联上”，此时单击“确定”，实验系统和PC机处于脱机状态。2、联机：用户根据连接硬件实际情况来设定COM1或COM2单击菜单栏：“O设置、P通讯口设定、选择COM1或COM2”

状态设定后，单击关闭按钮，退出Win51仿真软件环境，

重新启动Win51仿真软件。（重复以上操作）3、该调试软件可以在脱机状态下对用户软件进行模拟调试。

Win51仿真软件启动和联机1、启动：Win51仿真软件启动和联机48联机时数据选择必须在RAMDATA联机时数据选择必须在RAMDATA49Win51仿真软件主窗口O设置菜单中可选择BIT位窗口REGIST寄存器窗口ROMDATA窗口CODEFILE代码文件”窗口STACK堆栈窗口PSW的标志位Win51仿真软件主窗口O设置BIT位窗口RE50菜单栏和工具栏命令简介(1)F文件(2)E编辑(3)S查找(4)C编译(5)W窗口(6)D调试

(7)M代码文件

O设置P示波器

H帮助常用命令的快捷键：打开文件F3存盘F2退出ALT+X编译F9关闭编辑窗口ALT+F3复位F2运行CTRL+F9执行到光标处F4跟踪执行F7单步执行F8指定PC地址指针CTRL+G菜单菜单栏和工具栏命令简介(1)F文件常用命令的快捷键：51复位运行停止执行单步执行设置断点编译取消断点自动单步执行跟踪执行常用按钮命令

只需移动鼠标，指向工具栏中选定的图标，即会提示该图标所执行的命令。按下选择的图标按钮，则执行相应的命令。工具栏复运行停止单步设置断点编译取消断点自跟踪常用按钮命令52

O打开文件F3

单击菜单栏“F文件”或“工具栏”打开图标，弹出打开文件的对话框，然后单击浏览选择要装入的源文件，单击确定即可装入源文件。

N建立新文件

分别单击“F文件”、

“建立新文件”可创建新文件，再选择换名存盘即可。

S存盘F2

单击菜单栏“F2存盘”或工具栏“保存图标”，即可原名存盘。

a换名存盘

盘符：\文件夹名\文件名.扩展名

Q退出ALT+X

依次单击“文件”、“退出”或单击“关闭按钮”即可退出仿真软件调试环境(1)F文件O打开文件F3(1)F文件53

M设置仿真器状态依次单击“O设置”、“M设置仿真器状态”，根据弹出的对话框，可选择仿真CPU的类型和存储器所在位置（在仿真器中还是用户板上））

D数据类型选择依次单击“O设置”、“D数据类型选择”，根据弹出的对话框，可选择要观察的数据类型有:ROM、RAM、CPU内存、BIT等。

P通讯口设定——联机依次单击“O设置”、“P通讯口设定”，选择仿真其联机的通讯口（COM1、COM2、COM3等）。rEPROM编程(8)O设置M设置仿真器状态(8)O设置54（6）D调试菜单及程序运行方式

单步执行（F8）”宏单步”，子程序作为一步跟踪执行（F7）一步一步执行执行到光标处（F4)

要先置光标，后执行自动单步执行按单步的节拍自动连续执行，复位或按实验系统的Reset中止运行运行（CTRL+F9)连续执行程序，直到程序结束，复位或按实验系统的Reset中止运行断点运行：在程序中要观察的语句处，设置断点，当程序连续执行到此断点时，自动停止运行，用户可在此时察看运行的中间结果。注意：脱机方式下不能连续执行程序，也不能断点运行（6）D调试菜单及程序运行方式单步执行（F8）”宏单551.进入WIN51软件系统

双击D盘或E盘\WIN51\DICE51.EXE的银环图标，即可运行Win51仿真软件，屏幕显示Win51仿真软件的源文件窗口，中间显示版本信息，然后单击“OK”；脱机工作1.进入WIN51软件系统双击D盘或E盘\W562.设置系统参数

根据要执行程序涉及到的存储区，预先选择数据窗口”O设置“——“数据类型选择”其中：“ROMDATA”代表程序存储器“RAMDATA”代表外部数据存储器“CPUDATA”代表片内RAM“BITDATA”代表片内可位寻址区

每执行一条指令，则可以查看刚执行完指令中涉及到的存储单元的变化情况，并记录运行结果。2.设置系统参数根据要执行程序涉及到的573.编辑汇编语言源程序F文件——N建立新文件（F3)进入编辑窗口，可以输入源程序系统命名的文件名可以改名存盘注意：输入完END后，回一下车，即END后不允许有空格3.编辑汇编语言源程序F文件——N建立新文件（F3)进58存.ASM文件F文件—换名存盘以二进制文件格式存盘.BIN——T

以OBJ格式存盘.OBJ—J以十六进制格式存盘.HEX——E

列表文件.LST—”C编译””5.存盘操作

可存储五类文件盘符：\文件夹\文件名.扩展名5.存盘操作可存储盘符：\文件夹\文件名.扩展名594.编译源程序键入F9，或单击“C编译”菜单的“编译”命令，有错，则改错。自动生成同名文件.LST.OBJ4.编译源程序键入F9，或单击“C编译”菜单的“编译”60

错误信息窗口SJMP;$语法错误改错后要重新编译！！！SJMP;$语法错误改错后要重新编译！！！61编译后，可选择生成.LST文件选C编译——O生成.LST文件.LST文件格式：000075815FMOV81H,#5FH00031107ACALL0007H000580FESJMP0005H00077830MOVR0,#30H0009753045MOV30H,#45H000C753146MOV31H,#46H000FAA30MOVR2,30H0011853102MOV02H,31H00147487MOVA,#87H00168530E0MOV0E0H,30H0019F530MOV30H,A001B8631MOV31H,@R0001D22RET编译后，可选择生成.LST文件620000MOV81H,#5FH0003ACALL0007H0005SJMP0005H0007MOVR0,#30H0009MOV30H,#45H000CMOV31H,#46H000FMOVR2,30H0011MOV02H,31H0014MOVA,#87H0016MOV0E0H,30H0019MOV30H,A001BMOV31H,@R0001DRET0047INCA格式MOV81H,#5FHACALL0007HSJMP0005HMOVR0,#30HMOV30H,#45HMOV31H,#46HMOVR2,30HMOV02H,31HMOVA,#87HMOV0E0H,30HMOV30H,AMOV31H,@R0RETINCA格式0000MOV81H,#5FH0047INC63MCS-51MACROASSEMBLERD03/12/:3PAGE1DOS7.10(038-N)MCS-51MACROASSEMBLER,V2.2OBJECTMODULEPLACEDIND:\WIN51\D.OBJASSEMBLERINVOKEDBY:D:\WIN51\ASM51.EXED:\WIN51\D.AS_DBXRLOCOBJLINESOURCE00001ORG0000H000075815F2MOVSP,#5FH000311073ACALLSUB000580FE4SJMP$000778305SUB:MOVR0,#30H00097530456MOV30H,#45H000C7531467MOV31H,#46H000FAA308MOVR2,30H00118531029MOV02H,31H0014748710MOVA,#87H00168530E011MOV0E0H,30H0019F53012MOV30H,A001B863113MOV31H,@R0001D2214RET15ENDMCS-51MACROASSEMBLERD