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微型计算机原理及单片机
实验报告
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实验一 汇编语言程序设计 1 分支程序设计实验
1.1.1 实验目的
1. 掌握分支程序的结构。
2. 掌握分支程序的设计、调试方法。
1.1.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
1.1.3 实验内容
设计一数据块间的搬移程序。设计思想:程序要求把内存中一数据区(称为源数据块)传送到另一存储区(成为目的数据块)。源数据块和目的数据块在存储中可能有三种情况,如图1.1所示。
0H0H源数据块目的数据块0H源数据块目的数据块目的数据块源数据块FFFFFHFFFFFHFFFFFH
(a) (b) (c)
图1.1 源数据块与目的数据块在存储中的位置情况
对于两个数据块分离的情况,如图1.1(a),数据的传送从数据块的首地址开始,或从数据块的末地址开始均可。但是对于有重叠的情况,则要加以分析,否则重叠部分会因“搬移”而遭到破坏,可有如下结论:
当源数据块首地址<目的块首地址时,从数据块末地址开始传送数据,如图1.14(b)所示。
当源数据块首地址>目的块首地址时,从数据块首地址开始传送数据,如图1.14(c)所示。
实验程序流程图如图1.5所示。
1.1.4 实验程序如下
SSTACK SEGMENT STACK DW DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START:
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MOV CX, 0010H图1.5 程序流程图 MOV SI, 6000H 开 始 MOV DI, 7000H CMP SI, DI 源数据块首地址→SI 源数据块首地址→SI JA A2
搬移字节数→CX ADD SI, CX ADD DI, CX >[SI]>[DI]? DEC SI DEC DI
DI←[(SI)] SI←[SI]+[CX]-1A1: MOV AL, [SI]
DI←[DI]+[CX]-1 MOV [DI], AL
SI←[SI]+1 DEC SI DI←[DI]+1DI←[(SI)] DEC DI DEC CX CX←[CX]-1 SI←[SI]-1 JNE A1 DI←[DI]-1 JMP A3
[CX]=0?CX←[CX]-1A2: MOV AL, [SI]
Y MOV [DI], AL
N INC SI [CX]=0? INC DI Y DEC CX
结 束 JNE A2 A3: JMP A3 CODE ENDS END START
1.1.5 实验步骤
1. 按流程图编写实验程序,经编译、链接无误后装入系统。 2. 用E命令在以SI为起始地址的单元中填入16个数。 3. 运行程序,待程序运行停止。
4. 通过D命令查看DI为起始地址的单元中的数据是否与SI单元中数据相同。
5. 通过改变SI、DI的值,观察在三种不同的数据块情况下程序的运行情况,并验证程序的功能。
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>N .
1.1.6 实验结果
图1 图2
图3 图4
图5
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2.循环程序设计实验
1.2.1 实验目的
1. 加深对循环结构的理解。
2. 掌握循环结构程序设计的方法以及调试方法。
1.2.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
1.2.3 实验内容
计算S=1+2×3+3×4+4×5+…+N(N+1),直到N(N+1)项大于200为止。 编写实验程序,计算上式的结果,参考流程图如图1.6所示。
1.2.4 实验程序
SSTACK SEGMENT STACK
DW DUP(?) 图1.6 程序流程图
SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE
START: MOV DX,0001H MOV BL,02H A1: MOV AL,BL INC BL MUL BL
ADD DX,AX ;结果存于DX中
CMP AX,00C8H ;判断N(N+1)与200的大小 JNA A1 A2: JMP A2 CODE ENDS END START
开始1→DX2→BL[BL]→AL[BL]+1→BL[AL]×[BL]→AX[DX]+[AX]→DX[AX]>200?
结束1.2.5 实验步骤
(1)编写实验程序,编译、链接无误后装入系统。 (2)运行程序,待程序运行停止。 (3)运算结果存储在寄存器DX中,查看结果是否正确。 (4)可以改变N(N+1)的条件来验证程序功能是否正确,但要注意,结果若大于0FFFFH将产生数据溢出。
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1.2.6 实验结果
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实验二 8255并行接口实验
2.1 实验目的
1. 学习并掌握8255的工作方式及其应用。 2. 掌握8255典型应用电路的接法。
2.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
2.3 实验内容
查询式输入输出实验。编写程序,使8255的A口为输入,B口为输出,完成拨动开关到数据灯的数据传输。要求将一开关设为总开关,由此开关来决定数据灯的显示是否随开关相应改变。
2.4 实验步骤
查询输入输出实验
本实验使8255端口A工作在方式0并作为输入口,端口B工作在方式0并作为输出口。用一组开关信号接入端口A,端口B输出线接至一组数据灯上,然后通过对8255芯片编程来实现输入输出功能。具体实验步骤如下述:
(1)实验接线图如图2.1所示,按图连接实验线路图。 (2)编写实验程序,经编译、连接无误后装入系统。
(3)运行程序,改变拨动开关,同时观察LED显示,验证程序功能。
XD0D0......PA0K0......IOW#IOR#IOY1WRRDCSPB78255单元...D7系统总线...K7D0XD7D7开关及LEDPA7XA1XA2A0A1PB0显示单元 图2.1 8255基本输入输出实验接线图
2.5 实验程序
SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE
START: MOVDX, 06H ;控制端口地址06H送DX,因为8255的cs端口接I0Y1 对应的编址空间是00H—067FH,所以这里是06H。 MOV AL, 90H ;方式选择控制字送AL
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OUT DX, AL ;方式选择控制字输给8255A的控制端口,完成端口A 工 作在方式0 并作为输入口,端口B 工作在方式0 并作为输出口。 AA1: MOV DX, 00H ;控制端口A地址00H送DX
IN AL, DX ;将端口A连接的开关的对应状态送给AL TEST AL,80H ;检测AL的最高位
JZ AA1 ;如果为0则跳到AA1 CALL DELAY
MOV DX, 02H ;控制端口A地址02H送DX
OUT DX, AL ;将AL的数据送到8255的端口B,从而使其连接的LED的灯发光 JMP AA1
DELAY: PUSH CX MOV CX, 0F00H AA2: PUSH AX POP AX LOOP AA2 POP CX RET
CODE ENDS END START
2.6 实验结果
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实验三. 8254定时/计数器应用实验
3.1 实验目的
1. 掌握8254的工作方式及应用编程。 2. 掌握8254典型应用电路的接法。
3.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
3.3 实验内容
计数应用实验。编写程序,应用8254的计数功能,使用单次脉冲模拟计数,使每当按动‘KK1+’5次后,产生一次计数中断,并在屏幕上显示学号末两位。
3.4 实验单元电路图
8254实验单元电路图如下图所示:
XD0D04.7KVCCGATE0...XD7...D7系统总线CLK0XA1XA2A0A1OUT0IOW#IOR#IOY3WRRDCSKK1+单次脉冲单元8254单元MIR7 图3.1 8254实验电路原理图 3.5 实验程序
实验程序清单(A82541.ASM)
A8254 EQU 06C0H B8254 EQU 06C2H C8254 EQU 06C4H CON8254 EQU 06C6H
SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS
CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, SS:SSTACK START:PUSH DS
MOV AX, 0000H MOV DS, AX
MOV AX, OFFSET IRQ7;取中断入口地址 MOV SI, 003CH ;中断矢量地址 MOV [SI], AX ;填IRQ7的偏移矢量 MOV AX, CS ;段地址 MOV SI, 003EH 教育资料
MOV [SI], AX ;填IRQ7的段地址矢量 CLI
POP DS ;初始化主片8259 MOV AL, 11H OUT 20H, AL ;ICW1 MOV AL, 08H OUT 21H, AL ;ICW2 MOV AL, 04H OUT 21H, AL ;ICW3 MOV AL, 01H OUT 21H, AL ;ICW4 MOV AL, 6FH ;OCW1 OUT 21H, AL ;8254
MOV DX, CON8254 MOV AL, 10H ;计数器0,方式0 OUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 04H
.
AA1: IRQ7:
OUT DX, AL
STI JMP AA1
MOV DX, A8254 MOV AL, 04H OUT DX, AL MOV AX, 014DH INT 10H
CODE
;显示字符M
MOV AX, 0120H
INT 10H MOV AL, 20H OUT 20H, AL IRET ENDS
END START
;中断结束命令
3.6 实验结果
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实验四. 数据采集实验
4.1 实验目的
1. 掌握8254的工作方式及应用编程。 2. 掌握8254典型应用电路的接法。
4.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
4.3 实验内容
要求实现三角波的产生,并且用示波器查看波形。
4.4 硬件连线图
4.5 实验程序
IOYO EQU 0600H
DA0832 EQU IOYO+00H*2 STACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,SS:STACK START :MOV AX,00H MOV DX,DA0832 mov al,00h
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AA1:OUT DX,AL CALL DELAY INC AL
CMP AL,0FFH JZ AA2 JMP AA1 AA2:OUT DX,AL CALL DELAY DEC AL CMP AL,00H
.
JZ AA1 JMP AA2 DELAY:PUSH CX
MOV CX,03FFH AA3:PUSH AX POP AX
LOOP AA3 POP CX RET CODE ENDS END START
4.6 实验步骤
4.7 实验结果
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实验五. 求和程序设计
5.1 实验目的
1. 熟悉KEIL的软件使用环境及单片机C51语言编程;
2. 掌握C51环境下内存地址的访问方法及循环程序的实现方法。
5.2 实验设备
PC机一台
5.3 实验内容
内容:编写十个字节求和程序。
要求:十个加数在片内RAM区20H~29H单元;
结果存放在片内RAM区30H,31H区。
5.4 实验程序
#include void main() {int i,sum=0; for(i=0;i<10;i++) {
sum+=DBYTE[0x20+i]; }
DBYTE[0x30]=sum/256; DBYTE[0x31]=sum%256; while(1); }
5.5 实验步骤
开机启动Keil C51软件进入μVision2 集成开发环境,确认C51处于软件仿真状态。
完成程序的设计、编辑、编译、连接。
进入DEBUG方式,打开存储器Memory 1窗口,在窗口Address栏键入D:20H;
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点击鼠标右键,选择最后一项Modify Memory ,输入十个加数。 调试和运行程序并记录存储器Memory 1,D:30H窗口实验结果。
5.6 实验结果
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实验六. 基于PROTEUS的60S倒计时器设计
6.1 实验目的
1.熟悉PROTEUS的软件使用环境及单片机C51语言编程; 2. 掌握C51环境下定时中断、并行接口及LED的显示方法。
6.2 实验设备
PC机一台
6.3 实验内容
60S倒计时器,利用LED显示秒数。
6.4 实验电路图
6.5 实验程序
#include unsigned char num,t,n; unsigned char code;table[]={0xc0,0x90,0x80,0xf8,0x82,0x92,0x99,0xb0,0xa4,0xf9}; unsigned
char
code
table1[]={0x92,0x99,0xb0,0xa4,0xf9,0xc0};
void main() {
num=0;t=0;TMOD=0x01;
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t=0;num++;
TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; P2=0xc0; P0=0x82; while(1) {
if(t==10) {
.
if(num==10)num=0; P2=table[num]; if(num==1) {
P0=table1[n];n++; } } if(n==6) {
if(num==0)
} }
while(1); }
void exter0() interrupt 1 {
TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; t++; }
6.6 实验步骤
开机启动Keil C51软件进入μVision2 集成开发环境,确认C51处于软件仿真状态。
完成程序的设计、编辑、编译、连接、生成HEX文件。 启动ISIS软件链接仿真电路图,下载HEX文件,进行仿真。
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6.7 实验结果
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实验七.外中断实验
7.1 实验目的
1. 掌握外中断的工作方式及应用编程。 2. 掌握并行接口及LED显示器的典型应用电路。
7.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
7.3 实验内容
要求实现外部按键一次(利用KK1按键),LED显示器的值加1。
7.4 实验程序
#include #include unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; int num=0; sbit s1=P2^0; sbit s2=P2^1; sbit s3=P2^2; void delay();void display(int num);
void main() {
IT0=1; EA=1; EX0=1; s3=1; while(1) {
display(num);
} }
void delay()
{
unsigned char j;
for(j=0;j<60;j++); }
void display(int num) {
unsigned char bitge,bitshi; int ge,shi; shi=num%100/10; ge=num%10;
bitshi=table[shi]; bitge=table[ge]; s1=0;s2=1;
P1=bitshi;//10位 delay();
s1=1;s2=0; P1=bitge;//个位
delay(); }
void break_timer() interrupt 0 {
num=num+1; }
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7.6 实验步骤
开机启动Keil C51软件进入μVision2 集成开发环境,确认C51处于软件仿真状态。
完成程序的设计、编辑、编译、连接。
进入DEBUG方式,按几次KK1按键,观察LED显示器的值。
7.7 实验结果
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实验八. 静态存储器扩展实验
8.1 实验要求
1. 复习单片机扩展外部数据存储器的方法。 2. 复习常用数据存储器芯片的引脚功能。
8.2 实验设备
PC机一台,TD-PITE实验装置一套。
8.3 实验目的
1. 进一步熟悉单片机仿真实验软件Keil C51 调试硬件的方法。 2. 掌握单片机系统中存储器扩展的方法。
3. 掌握单片机内部RAM 和外部RAM 之间数据传送的特点。
8.4 实验内容
根据实验平台的单元电路,构建一个硬件系统,并编写实验程序实现如下功能:在单片机内部一段连续RAM 空间30H~3FH 中写入初值00H~0FH,然后将这16 个数传送到RAM 的0000H~000FH 中,最后再将外部RAM 的0000H~000FH 空间的内容传送到片内RAM 的40H~4FH 单元中。传送结果通过Keil C51 软件观察。
8.5 实验单元电路及连线
8.6 实验程序
#include sfr AUXR=0x8E; void main() {unsigned char i;
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AUXR=0x02;
for(i=0;i<=15;i++) DBYTE[0x30+i]=38; for(i=0;i<=15;i++)
XBYTE[0x0000+i]=DBYTE[0x30+i]; for(i=0;i<=15;i++)
DBYTE[0x40+i]=XBYTE[0x0000+i]; while(1); }
8.7 实验步骤
1. 打开存储器观察窗口,在存储器#1 的Address 中输入D:0x30,在存储器#2 的Address 中输入X:0x0000 来监视存储器空间。
2. 可单步运行程序,观察存储器内容的变化,或在伪停机指令和处设置断点再运行程序,验证实验功能。
8.8 实验结果
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