单片机实验报告

PIC单片机原理与应用实验报告学校：学院：班级：姓名：学号：指导教师：实验一I/O端口实验一、实验目的（1）掌握MPLAP IDE集成开发环境的基本操作。

（2）掌握单片机的I/O端口的设计方法。

（3）掌握在线调试器的使用方法。

（4）学会查阅相关数据手册。

二、实验仪器设备（1）PC机一台；（2）MPLAP IDE开发软件一套；（3）PICkit3在线调试器一套；（4）APP009实验板一块；三、实验要求（1）设计发光LED灯闪烁程序，下载调试，验证功能。

（2）设计流水灯程序，或其他花样彩灯程序，下载调试，验证功能。

（3）设计按按键加1计数程序，下载调试，验证功能。

四、实验步骤（1）连接在线调试器PICkit3、APP009实验板和计算机；（2）打开MPLAP IDE集成开发环境软件，点击Debugger>Select Tools>PICkit 3 选择调试工具；（3）点击Debugger>Settings，在Settings窗口中点击Power栏，选择由PICkit3向实验板供电；（4）完成实现发光LED灯闪烁实验；程序代码：#include <p30f4011.h>void delay(void);int main(){while(1){TRISEbits.TRISE0 = 0; //RE0设置为输出(1输入，0输出)；TE0 =1; //RE0=1输出高电平+5V，亮灯delay(); //延时TE0 =0; //RE0=0输出低电平0V，灭灯delay(); //延时}}void delay(void){long int i;for (i=0;i<65000;i++);}实验现象：将程序下载到实验板上，运行程序，LED闪烁，通过改变延时函数改变延时时间，进而可以改变LED闪烁的频率。

（5）完成实现流水灯或花样彩灯实验；程序代码：#include <p30f4011.h>void delay(void);int main(void){int i;int ledcode[6]={0x01,0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20};TRISE =0x00; //RE0-RE5配置为输出while(1){for (i=0;i<6;i++){LATE=ledcode[i]; //按状态循环点灯delay(); //延时}}}void delay(void){long int i;for (i=0;i<65000;i++);}实验现象：将程序下载到实验板上，运行程序，LED按照设定的规律循环点亮和熄灭，通过改变数组ledcode的元素，可以方面地实现流水灯或花样彩灯的效果。

（6）完成实现按按键加1计数实验。

程序代码：#include <p30f4011.h>void delay(void);int main(void){int adddata=0; //ledcode[6] 存放输出数据TRISE =0x0100; //将RE0-RE5配置为输出0,RE8配置为输入 1TRISBbits.TRISB6=1;while(1){if (PORTEbits.RE8 ==0) //查询按键S8是否按下{delay(); //延时消抖if (PORTEbits.RE8 == 0) //再次查询按键S8是否按下adddata++; //计数LATE=adddata; //输出delay();}if (PORTBbits.RB6 ==0) //查询按键S8是否按下{delay(); //延时消抖if (PORTBbits.RB6 == 0) //再次查询按键S8是否按下adddata--; //计数LATE=adddata; //输出delay();}}}void delay(void){int i;for (i=0;i<20000;i++);}实验现象：将程序下载到实验板上，运行程序，按一下S8，就计一个数，该数以二进制形式通过LED显示出来。

五、回答问题（1）简述3个实验任务的程序设计方法；答：通过配置相关寄存器，设置I/O口是作为输入口还是输出口。

利用循环加延时实现花样彩灯，利用I/O口输入检测实现按键控制。

（2）分析观察到的实验结果；答：前两个实验是I/O口输出实验，通过LED输出，实现彩灯效果。

而第三个实验是I/O 口输入检测实验，实现按键控制。

（3）分析PIC单片机IO端口输入与输出操作的不同之处。

答：IO端口输出要将IO端口配置为输出模式，然后将数据写入对应的寄存器，实现数据输出；IO端口输入要将IO端口配置为输入模式，在进行按键检测时还要考虑延时消抖。

实验二外部中断实验一、实验目的（1）掌握中断的工作原理及设计方法。

（2）掌握多中断优先级处理原则。

（3）掌握多中断嵌套的工作原理（4）学会查阅相关数据手册。

二、实验仪器设备（1）PC机一台；（2）MPLAP IDE开发软件一套；（3）PICkit3在线调试器一套；（4）APP009实验板一套；三、实验要求（1）设计单中断程序并下载调试，掌握中断响应原理及过程。

（2）设计多中断程序并下载调试，掌握多中断时优先级处理原则。

（3）修改多中断程序里的嵌套设置，掌握多中断嵌套工作原理。

四、实验步骤（1）连接在线调试器PICkit3、实验板和计算机；（2）打开MPLAP IDE集成开发环境软件，点击Debugger>Select Tools>PICkit 3 选择调试工具；（3）点击Debugger>Settings，在Settings窗口中点击Power栏，选择由PICkit3向实验板供电；（4）完成单中断程序实验；程序代码：#include <p30f4011.h>void delay(void);void Initializeint0(){ IFS0bits.INT0IF = 0; //清除INT0的中断标志IPC0bits.INT0IP = 7; //中断优先级为7IEC0bits.INT0IE = 1; //使能中断INTCON2bits.INT0EP=1;}void __attribute__((__interrupt__)) _INT0Interrupt(void){ IFS0bits.INT0IF = 0; //清INT0中断标志LATE =0x3f; //6个LED灯全亮delay(); //延时}int main(){Initializeint0(); //调用INT0初始化程序int ledcode[6]={0x01,0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20};int i;TRISE =0x0100; //RE8配置为输入，RE0-RE5配置为输出while(1){for (i=0;i<6;i++){LATE=ledcode[i]; //按状态循环点灯delay();}}}void delay(void){long int i;for (i=0;i<65000;i++);}实验现象：将程序下载到实验板上，运行程序，无中断时程序执行流水灯，按下按键（中断）时6个发光LED全亮，中断结束返回后继续执行流水灯程序。

（5）完成多中断程序实验；程序代码：#include <p30f4011.h>void delay(void);void Initializeint0(){ IFS0bits.INT0IF = 0; //清除INT0的中断标志IPC0bits.INT0IP = 7; //中断优先级为7IEC0bits.INT0IE = 1; //使能中断}void Initializeint2(){ IFS1bits.INT2IF = 0; //清除INT1的中断标志IPC5bits.INT2IP = 5; //中断优先级为5IEC1bits.INT2IE = 1; //使能中断}void __attribute__((__interrupt__)) _INT0Interrupt(void){ IFS0bits.INT0IF = 0; //清INT0中断标志PORTEbits.RE0 =1; //D1亮delay(); //延时PORTEbits.RE0 =0; //D1灭灯}void __attribute__((__interrupt__)) _INT2Interrupt(void){ IFS1bits.INT2IF = 0; //清INT0中断标志PORTEbits.RE2 =1; //D3亮delay(); //延时PORTEbits.RE2 =0; //D3灭灯}int main(){Initializeint0(); //调用INT0初始化程序Initializeint2(); //调用INT0初始化程序TRISE =0x0100; //RE8配置为INT0输入，RE0-RE5配置为输出TRISDbits.TRISD1=1; //RD1配置为INT2输入，INTCON1bits.NSTDIS=0;while(1){}}void delay(void){int j;long int i;for (j=0;j<5;j++){for (i=0;i<65000;i++);}}实验现象：将程序下载到实验板上，运行程序，按键S8链接5管脚（RE8端口）做为外部中断INT0使用；JP30连接Vdd与管脚18（RD1端口），做为外部中断INT2使用。

INT0中断产生后点亮D1，INT2中断产生后点亮D3。

通过改变程序可以改变对应的中断优先级。

五、回答问题（1）简述中断程序设计方法；答：编写中断初始化程序，设置并使能对应的中断；编写中断服务程序；编写主程序，调用初始化程序，实现功能；（2）分析单中断实验结果，总结中断处理过程；答：来中断时，进入中断服务程序，执行完毕后，返回中断处继续执行原来的程序。

（3）分析多中断实验结果，总结优先级处理原则；答：来中断时，进入中断服务程序，若此时又来中断，则要判断优先级。

规则是优先级高的中断可以打断优先级低的中断，形成中断嵌套；但是优先级低的中断不能打断优先级高的中断。

（4）分析多中断实验结果，总结中断嵌套工作原理。

答：优先级高的中断可以打断优先级低的中断，形成中断嵌套；但是优先级低的中断不能打断优先级高的中断。

实验三定时器实验一、实验目的（1）掌握单片机定时器的工作原理。

（2）掌握单片机定时器的设计方法。

（3）学会查阅相关数据手册。

二、实验仪器设备（1）PC机一台；（2）MPLAP IDE开发软件一套；（3）PICkit3在线调试器一套；（4）APP009实验板一套；三、实验要求（1）任选定时器模块，设计间隔1s/5s/10s的流水灯程序并实现功能。