10级《单片微机原理及应用》实验指导

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单片微型计算机原理和应用课程设计

单片微型计算机原理和应用课程设计

单片微型计算机原理和应用课程设计一、设计背景单片微型计算机是指把中央处理器、存储器、输入/输出接口和时钟等核心部件集成在一块芯片上的微型计算机。

单片微型计算机具有价格低廉、体积小、功耗低、易于编程等优点,广泛应用于各种智能控制系统中。

因此,对单片微型计算机进行深入研究和应用,具有重要的理论和实际意义。

二、课程目标本课程旨在让学生掌握单片微型计算机的基本原理和应用技术,培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.掌握单片微型计算机的硬件结构和工作原理;2.掌握单片微型计算机的指令系统和汇编语言编程;3.掌握单片微型计算机的输入/输出接口及其编程技术;4.掌握单片微型计算机的中断响应和计时计数技术;5.了解单片微型计算机的应用领域和现状。

三、课程内容1. 单片微型计算机体系结构1.1 体系结构概述 1.2 内存管理单元 1.3 输入/输出系统 1.4 系统时钟和定时器 1.5 中断系统2. 单片微型计算机编程2.1 汇编语言基础 2.2 汇编语言程序设计 2.3 程序调试和优化3. 单片微型计算机输入/输出接口3.1 输入/输出数据格式 3.2 数据输入/输出接口 3.3 并行口输入输出接口4. 单片微型计算机中断响应和计时计数4.1 中断介绍 4.2 中断控制器 4.3 定时器和计数器5. 单片微型计算机的应用5.1 智能控制系统 5.2 计算机嵌入式系统 5.3 物联网应用四、教学方法本课程采用课堂讲授、实验教学相结合的方法,加强实践性教学。

在讲解理论的同时,引导学生开展实验设计和编程实践,以提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

五、考核方式本课程采用综合性考核方式,包括平时成绩、实验成绩和作业成绩等。

其中,平时成绩占30%,实验成绩占40%,作业成绩占30%。

六、教材和参考书目教材:《单片微型计算机原理和应用》参考书目:《单片微型计算机原理和应用教程》、《51单片机原理与应用》、《单片机原理与应用》等。

单片微机原理及应用实验指导书

单片微机原理及应用实验指导书

单片微机原理及应用实验指导书《单片微机原理与应用》年03月实验指导书姓名:班级:学号:指导教师:机电工程学院2021实验一清零程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法,熟悉键盘操作。

二、实验内容把2000~20FFh的内容清零。

三、程序框图四、实验步骤1:在与PC联机状态下,编辑、编译、连接、下载所编制汇编语言程序,用连续或单步方式运行程序。

2:运行结果检查⑴ 单步运行时,每走一步可观察其运行结果。

⑵ 在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2000~20FFH中执行程序前后的内容变化。

五、思考假使把2000H~20FFh中的内容改成FFh,如何修改程序。

六、程序实验二拆字程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验内容把2000h的内容拆开,高位送2001h低位,低位送2002h低位,2001h、2002h高位清零,一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。

三、程序流程四、实验步骤1、PC环境在与PC联机状态下,编辑、编译、连接、下载所编制汇编语言程序,用连续或单步方式运行程序。

2、运行结果检查⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。

⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2000~2002h中内容变化情况。

五、思考如何用断点方式调试本程序。

六、程序实验三拼字程序进一步掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验内容把2000h、2001h的低位分别送入2002h高低位,一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。

三、程序流程四、实验步骤1、PC环境在与PC联机状态下,编辑、编译、连接、下载所编制汇编语言程序,用连续或单步方式运行程序。

2、运行结果检查⑴在单步运行时每走一步可观察其运行结果。

⑵在连续运行状态下,应按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”,使系统无条件退出用户运行状态返回监控,然后再用相应的命令键观察与检查2002h内容变化情况。

单片微型计算机原理与应用教案

单片微型计算机原理与应用教案

单片微型计算机原理与应用教案第一章:单片微型计算机概述1.1 单片微型计算机简介解释单片微型计算机的定义和特点介绍单片微型计算机的发展历程1.2 单片微型计算机的组成介绍单片微型计算机的基本组成部分,包括CPU、内存、输入/输出接口等解释各部分的功能和作用1.3 单片微型计算机的应用领域列举单片微型计算机在不同领域的应用实例,如家居自动化、工业控制、智能交通等第二章:单片微型计算机的硬件组成2.1 CPU的结构与功能介绍CPU的结构组成,如控制单元、算术逻辑单元、寄存器等解释CPU的功能和工作原理2.2 存储器的设计与选择讲解存储器的作用和分类,如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等介绍存储器的设计原则和选择方法2.3 输入/输出接口的设计与实现解释输入/输出接口的作用和功能介绍输入/输出接口的设计方法和常用接口技术,如并行接口、串行接口等第三章:单片微型计算机的软件编程3.1 程序设计基础介绍程序设计的基本概念和原则讲解常用的程序设计语言,如C语言、汇编语言等3.2 单片微型计算机的指令系统介绍单片微型计算机的指令系统及其分类,如数据传输指令、算术运算指令等解释常用指令的功能和用法3.3 程序设计与调试讲解程序设计的基本步骤,包括需求分析、算法设计、编码实现等介绍程序调试的方法和技巧第四章:单片微型计算机的应用实例4.1 温度控制系统的设计与实现介绍温度控制系统的基本原理和组成讲解如何使用单片微型计算机实现温度控制功能,包括硬件选择和软件编程4.2 智能家居系统的设计与实现介绍智能家居系统的基本概念和功能讲解如何使用单片微型计算机实现智能家居系统,包括硬件选择和软件编程4.3 智能交通系统的设计与实现介绍智能交通系统的基本原理和组成讲解如何使用单片微型计算机实现智能交通系统,包括硬件选择和软件编程第五章:单片微型计算机的发展趋势与前景5.1 单片微型计算机的技术发展趋势介绍当前单片微型计算机技术的最新发展趋势,如集成度提高、性能增强等5.2 单片微型计算机在各领域的应用前景探讨单片微型计算机在各个领域的应用前景和发展潜力5.3 我国单片微型计算机产业的发展现状与展望分析我国单片微型计算机产业的现状和发展趋势展望未来我国单片微型计算机产业的发展前景第六章:单片微型计算机的接口技术6.1 串行通信接口介绍串行通信接口的基本概念和工作原理讲解串行通信接口的编程方法和应用实例6.2 并行通信接口介绍并行通信接口的基本概念和工作原理讲解并行通信接口的编程方法和应用实例6.3 网络接口技术介绍单片微型计算机的网络接口技术,如以太网、Wi-Fi、蓝牙等讲解网络接口的编程方法和应用实例第七章:单片微型计算机的操作系统7.1 操作系统的基本概念解释操作系统的作用和功能介绍操作系统的分类,如实时操作系统、嵌入式操作系统等7.2 嵌入式操作系统的设计与实现讲解嵌入式操作系统的设计原则和实现方法介绍常见的嵌入式操作系统,如uc/OS、Linux等7.3 操作系统的应用实例讲解操作系统在单片微型计算机中的应用实例,如智能家居、工业控制等第八章:单片微型计算机的编程工具与开发环境8.1 集成开发环境(IDE)介绍集成开发环境的概念和功能讲解常见的集成开发环境,如Keil、IAR等8.2 编程工具的使用方法讲解编程工具的基本操作和使用方法介绍编程工具在单片微型计算机编程中的应用实例8.3 调试与仿真工具介绍调试与仿真工具的概念和功能讲解调试与仿真工具的使用方法和应用实例第九章:单片微型计算机的实验与实践9.1 单片微型计算机实验设备介绍单片微型计算机实验设备的基本组成和使用方法9.2 实验方案的设计与实现讲解实验方案的设计原则和方法介绍常见的单片微型计算机实验项目及其实现方法9.3 实践项目的设计与实现讲解实践项目的设计原则和方法介绍常见的单片微型计算机实践项目及其实现方法第十章:单片微型计算机的应用案例分析10.1 案例一:智能分析智能的系统组成和功能讲解单片微型计算机在智能中的应用实例10.2 案例二:无人驾驶汽车分析无人驾驶汽车的工作原理和系统组成讲解单片微型计算机在无人驾驶汽车中的应用实例10.3 案例三:物联网应用介绍物联网的基本概念和应用领域讲解单片微型计算机在物联网中的应用实例重点解析本文教案主要围绕单片微型计算机的原理与应用展开,涵盖了单片微型计算机的概述、硬件组成、软件编程、应用实例、发展趋势等关键知识点。

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用单片微机是一种集成电路,具有中央处理器、内存、输入输出端口和时钟等功能。

它可以实现各种计算、控制和通信功能,被广泛应用于家电、汽车、医疗、工业控制等领域。

单片微机的原理是基于冯诺依曼结构,即将程序和数据存储在同一块内存中,通过指令控制实现运算和逻辑判断。

单片微机的内部结构包括CPU、存储器、输入输出端口和时钟。

其中,CPU是单片微机的核心部件,负责执行程序和控制整个系统的运行;存储器则用于存储程序和数据;输入输出端口则负责将单片微机和外部设备连接起来,实现双向通信;时钟则提供系统的时序控制。

单片微机的应用非常广泛,可以实现各种计算、控制和通信功能。

在家电领域,单片微机可以用于智能家居、智能厨房等场景,实现自动化控制和远程操控;在汽车领域,单片微机可以用于汽车电子控制单元,实现发动机控制、刹车控制等功能;在医疗领域,单片微机可以用于医疗设备控制,实现自动化检测和治疗;在工业控制领域,单片微机可以用于PLC控制器,实现生产线自动化控制和监控。

单片微机的编程语言主要有汇编语言、C语言和Basic语言等。

其中,汇编语言是最底层的语言,直接对硬件进行操作,但编程难度较大;C语言则是一种高级语言,可以通过函数库调用实现各种功能,编程难度相对较小;Basic语言则是一种易学易用的语言,适合初学者入门。

在单片微机的应用中,需要注意以下几点:首先,需要选择适合的单片微机型号和外围器件,确保系统稳定可靠;其次,需要合理设计硬件电路和软件程序,确保系统功能符合要求;最后,需要进行严格的测试和调试,确保系统正常运行。

单片微机是一种功能强大、应用广泛的集成电路,具有计算、控制和通信等多种功能。

在应用中需要注意选择适合的型号和外围器件、合理设计硬件电路和软件程序、严格测试和调试等方面,以确保系统正常运行。

《单片微机原理及应用》实验指导

《单片微机原理及应用》实验指导

实验一(1)熟悉Keil c51集成开发环境及常用指令实验一、实验目的:⑴了解80C51典型应用系统的开发过程,熟悉Keil c51集成开发环境。

⑵掌握单步执行程序,查看专用寄存器和单片机RAM的执行结果。

⑶掌握80C51的寻址方式及常用指令的使用方法。

二、实验内容:(1)基本指令练习(2)数据传送(循环方式)三、实验步骤:(1)启动计算机;(2)进入Keil c51集成开发环境;(3)在Keil c51集成开发环境中, 编辑源程序;(4)源程序编辑好后,就可对源文件进行编译,生成目标代码。

(5)运行、调试程序和结果检查。

(6)分别采用单步、宏单步执行到光标处等命令运行程序,观察有关单元中的内容。

(7)修改有关单元中的内容,再观察有关单元中的内容。

四、思考题1、分别执行如下3段程序,并在调试状态下观察有关单元中的内容。

汇编程序1:顺序执行的程序ORG 0000HSJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#6FHMOV R0,#40HMOV R1,#30HMOV 30H,#50HMOV A,#40HMOV @R0, A ;说明哪一个存储单元的内容与A中内容相等。

INC AMOV A,@R1 ;说明A中的内容,哪一个存储单元的内容传输给APUSH ACCPOP 32H ;说明SP指针的变化,32H中的内容MOV A,#5FHSWAP A ;说明A中的内容MOV DPTR, #0030HMOVX @DPTR,A汇编程序2:循环程序XUNHUAN1: MOV R0,#30HMOV R2,#10HCLR A ;这3条指令的作用LOOP1: MOV @R0,AINC AINC R0DJNZ R2,LOOP1 ;R2的作用;;循环程序执行完之后,指出32H,37H,3BH,3FH存储单元中的值。

XUNHUAN2: MOV R0,#30HMOV R1,#40HMOV R2,#10HLOOP2: MOV A,@R0MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R2,LOOP2 ;说明这段程序的功能汇编程序3:PANDUAN1: MOV 30H,#10HMOV 31H,#4BHMOV R0,#30HMOV R1,#31HPAN0: MOV A,@R0CLR CSUBB A,@R1JNC PAN1MOV A,@R0MOV 40H,@R1MOV @R0,40HMOV @R1,APAN1: NOP ;END ;说明这段程序的功能2、编程完成:单片机内部RAM40H-4FH置初值AOH~AFH,然后将40H~4FH的内容传送到外部RAM中的2000H~200FH单元,再把外部数据RAM中的2000H~200FH单元的内容传送到单片机内部RAM中的50H~5FH单元。

《单片微机原理及应用》实验参考程序(32页)

《单片微机原理及应用》实验参考程序(32页)

《单片微机原理及应用》实验参考程序杭州电子科技大学电子信息学院张学超编写(使用达爱思Dais-80958B单片机实验开发系统)一、软件实验参考程序软件实验一清零程序Array ;将2000H-20FFH的内容清零SS01: CLR AMOV DPTR, #2000HMOV R7, #0FFHCLR0: MOVX @DPTR,AINC DPTRDJNZ R7, CLR0CLR1: SJMP CLR1 ; SJMP $软件实验二拆字程序;把2000H的内容拆开,高4位送2001H的低4位,低4位清零。

SS02: MOV DPTR, #2000HMOVX A, @DPTR ;取数MOV B, A ;暂存该数SW AP A ;高低半字节交换ANL A, #0FH ;屏蔽高4位INC DPTRMOVX @DPTR,A ;原数高半字节送2001HMOV A, B ;取回原数ANL A, #0FH ;屏蔽高4位INC DPTRMOVX @DPTR,A ;原数低半字节送2002HSJMP $软件实验三拼字程序;把2000H和2001H的低4位分别送入2002H的高低4位。

SS03: MOV DPTR, #2000HMOVX A, @DPTR ;取第一个半字节ANL A, #0FH ;屏蔽高4位SW AP A ;高低半字节交换MOV B, A ;暂存该数INC DPTRMOVX A, @DPTR,;取第二个半字节ANL A, #0FH ;屏蔽高4位ORL A, B ;两个半字节拼成一个字INC DPTRMOVX @DPTR,A ; 拼好的字送2002HSJMP $软件实验四数据区传送子程序;把R2R3为源RAM区首址内的R6R7字节数据传送到R4R5为目的RAM区。

SS04: MOV DPH, R2MOV DPL, R3 ;取源地址指针MOVX A, @DPTR ;取数据INC DPTR ;源地址指针+1MOV R2, DPHMOV R3, DPL ;保存源地址指针MOV DPH, R4MOV DPL, R5 ;取目的地址指针MOVX @DPTR, A ;存数据INC DPTR ;目的地址指针+1MOV R2, DPHMOV R3, DPL ;保存目的地址指针CLR CMOV A, R7SUBB A, #1MOV R7, AMOV B, A ;暂存16位字节数低字节MOV A, R6SUBB A, #0MOV R6, A ;字节数减一:(R6R7)← (R6R7)−1ORL A, B ;(R6R7)=0?JNZ SS04 ;未完继续传送RETSS04C: MOV R3, #00HMOV R2, #20H ;指定源地址为MOV R5, #00HMOV R4, #30H ;指定目的地址为3000HMOV R7, #00HMOV R6, #01H ;传送字节数为100HLCALL SS04 ;从2000H开始向3000H开始的地址区传送100H个数据SJMP $软件实验五数据排序实验;把8051中RAM 50H-5AH中放入不等的数据,运行本实验程序后检查50-5AH中内容是否按从小到大排列。

单片微型计算机原理及其应用电子教案[1]

单片微型计算机原理及其应用电子教案[1]
•一、 电源控制寄存器PCON

•D7
•D6
•D5
•D4
•D3
•D2
•D1
•D0

•PCON •SMOD
•—
•—
•—
•GF1
•GF0
•FD
•IDL
•二、 等待工作方式 •三、 掉电方式
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单片微型计算机原理及其应用电子教 案[1]
• 第三章 MSC-51 单片机的指令系统
• 3.1 指令系统概述
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单片微型计算机原理及其应用电子教 案[1]
2.1 MCS-51单片机的结构原 理
n 一、 8051单片机的结构
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•图 2-1 MCS-51单片机的基本结构
单片微型计算机原理及其应用电子教
案[1]
二、 8051单片机的内部结构和 工作原理
n 8051单片机的内部结构框图如图 2-2 所 示,下面分别进行介绍:
•3.指令周期 • 二、 MCS-51单片机指令的取指和执行的时序
•三、 访问外部ROM和RAM的时序
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•图 2-11 访问外部ROM的时序
单片微型计算机原理及其应用电子教 案[1]
•1.访问外部ROM的时序 •2.访问外部RAM的时序
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•图 2-12 访问外部RAM的时序
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•图 2-5 P0口的位结构
单片微型计算机原理及其应用电子教 案[1]
•(2) P1口位的结构
•图 2-6 P1口的位结构
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•图 2-6 P1口的位结构
单片微型计算机原理及其应用电子教 案[1]

单片微型计算机原理与应用教案

单片微型计算机原理与应用教案

单片微型计算机原理与应用教案一、教学目标1. 让学生了解单片微型计算机的基本概念、历史和发展趋势。

2. 让学生掌握单片微型计算机的组成原理和基本工作原理。

3. 让学生熟悉单片微型计算机的应用领域和实际操作。

4. 培养学生动手实践能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 单片微型计算机的基本概念和历史2. 单片微型计算机的组成原理中央处理器(CPU)存储器输入/输出接口时钟电路3. 单片微型计算机的工作原理指令执行过程程序运行过程4. 单片微型计算机的应用领域工业控制嵌入式系统智能家居手持设备5. 单片微型计算机的实际操作硬件连接编程调试系统运行三、教学方法1. 采用讲授法,讲解单片微型计算机的基本概念、历史和发展趋势。

2. 采用实验法,让学生动手连接单片微型计算机硬件,体验实际操作过程。

3. 采用案例分析法,分析单片微型计算机在各个领域的应用实例。

4. 采用小组讨论法,培养学生的团队协作精神和解决问题能力。

四、教学准备1. 准备单片微型计算机硬件设备和相关实验材料。

2. 准备相关软件工具,如编程软件、调试工具等。

3. 准备案例分析资料,包括工业控制、嵌入式系统等领域的实际应用案例。

五、教学评价1. 课后作业:让学生编写简单的单片微型计算机程序,巩固所学知识。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和问题解决能力。

3. 小组讨论报告:评估学生在小组讨论中的参与程度和团队协作精神。

4. 期末考试:全面测试学生对单片微型计算机原理与应用的掌握程度。

六、教学安排1. 课时:本课程共计32课时,包括16次授课,每次授课2课时。

2. 授课方式:讲授与实验相结合,每讲完一个理论部分后进行相应的实验操作。

3. 实验安排:每次授课后安排1次实验,共计16次实验。

七、教学步骤1. 第一次授课:介绍单片微型计算机的基本概念和历史发展。

2. 第二次授课:讲解单片微型计算机的组成原理和基本工作原理。

3. 第三次授课:分析单片微型计算机的指令执行过程和程序运行过程。

单片微型计算机原理与应用教案

单片微型计算机原理与应用教案

单片微型计算机原理与应用教案一、教学目标1. 了解单片微型计算机的基本概念、发展历程和应用领域。

2. 掌握单片微型计算机的组成原理、工作原理及其编程方法。

3. 学会使用单片微型计算机进行简单的设计与开发。

4. 培养学生的创新意识、团队协作能力和实际操作能力。

二、教学内容1. 单片微型计算机概述1.1 单片微型计算机的基本概念1.2 单片微型计算机的发展历程1.3 单片微型计算机的应用领域2. 单片微型计算机的组成原理2.1 中央处理器(CPU)2.2 存储器2.3 输入/输出接口2.4 时钟电路与电源电路3. 单片微型计算机的工作原理3.1 指令系统3.2 程序执行过程3.3 中断与中断处理4. 单片微型计算机的编程方法4.1 编程语言与工具4.2 编程步骤与技巧4.3 常用编程实例5. 单片微型计算机的设计与开发5.1 系统设计与需求分析5.2 硬件选型与电路设计5.3 软件开发与调试5.4 系统测试与优化三、教学方法1. 讲授法:讲解单片微型计算机的基本概念、组成原理、工作原理和编程方法。

2. 演示法:展示单片微型计算机的实际应用案例,让学生了解其在现实生活中的应用。

3. 实践法:引导学生动手操作,进行单片微型计算机的设计与开发,培养实际操作能力。

4. 讨论法:组织学生分组讨论,分享学习心得和设计经验,提高团队协作能力。

四、教学资源1. 教材:单片微型计算机原理与应用。

2. 实验设备:单片微型计算机开发板、编程器、仿真器等。

3. 网络资源:相关论文、教程、案例等。

五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况。

2. 实践成绩:评价学生在实验过程中的操作技能、设计思路和解决问题能力。

3. 期末考试:测试学生对单片微型计算机原理与应用的掌握程度。

六、教学计划1. 课时安排:共计32课时,其中理论教学24课时,实践教学8课时。

2. 教学进度安排:第1-8课时:单片微型计算机概述及组成原理第9-16课时:单片微型计算机的工作原理与编程方法第17-24课时:单片微型计算机的设计与开发实践第25-28课时:案例分析与讨论第29-32课时:实验与实践七、教学注意事项1. 确保学生掌握基本概念和理论知识,为实践环节打下基础。

单片微机原理及应用_实验四_实验指导书

单片微机原理及应用_实验四_实验指导书
【实验内容及步骤】 1、实验内容一:外部中断实验
1.1 实验目的 (1) 学习外部中断技术的基本使用方法 (2) 学习中断处理程序的编程方法
1.2 实验内容 (1)用单次脉冲申请中断,在中断程序中对输出信号进行反转。
1.3 实验原理 5 个中断请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器 TCON 和
SCON 的相应位锁存,与中断相关的寄存器还有 IE、IP 寄存器。 (1)TCON 寄存器
单片微机原理及应用
实验指导书
【实验项目】 实验四:单片微机仿真实验——中断与接口
【实验设备】 Keil μvision4 软件、计算机、Proteus 软件
【实验目的】 1、掌握单片机 C 编程技能,中断程序的编写与使用。 2、掌握 51 单片机与数码管、矩阵键盘等基本操作。 3、熟悉 Proteus 软件仿真操作。
IE=0x81; while(1); } void int0() interrupt 0 { ledbuf=!ledbuf;
led=ledbuf; }
//定义 led 连接引脚 //led 控制标志
//外部中断 0 下边沿触发 //打开外部中断允许和总中断允许
//led 控制位转换 //改变 led 的状态--Biblioteka ----PS
PT1
PX1 PT0 PX0
数据 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
其 PS、PT1、PX1、PT0、PX0 分别为串行口中断、定时器 T1 中 断、外部中断 1、定时器 T0 中断和外部中断 0 的优先级控制位。 1.4 程序框图
开始
中断 入口
设置 初始状 态
保护 现场
设置 中断控 制 寄存 器

微机原理及应用实验指导书

微机原理及应用实验指导书

微机原理及应用实验指导书专业班级学号姓名前言实验目的掌握微型计算机的结构组成和工作原理、微机存储系统的结构组成和工作原理,熟练掌握微型计算机的中断技术、典型接口芯片的硬件设计和初始化及工作程序的设计。

了解微型计算机的最新技术和发展。

为后续课程打下坚实的基础。

实验综述微机原理及接口技术是一门实践性很强的专业技能课,通过实验环节使学生掌握微型计算机与外设连接的有关技术,以及一些典型通用接口的工作原理、工作过程及应用方法,培养学生对接口电路分析和设计的能力,使学生能将微型计算机与通用或专用外设连接起来,构成完整的微机系统或计算机控制系统。

每次实验前,学生必须按照指导书要求进行不少于实验课时数的预习与准备。

实验结果必须经实验教师认可。

实验环境硬件条件:高档PC机微机及接口实验系统装置软件条件:DOS 操作系统。

任意一种编辑程序,如EDIT.EXE。

宏汇编程序MASM.EXE。

连接程序LINK.EXE。

调试程序DEBUG.EXE。

目录实验一系统认识实验................................................................. 错误!未定义书签。

实验二程序调试(在DOS环境中执行) .................................... 错误!未定义书签。

实验三数据排序(在伟福环境中执行) ...................................... 错误!未定义书签。

实验四8259外部中断实验........................................................ 错误!未定义书签。

实验五8255输入、输出实验.................................................... 错误!未定义书签。

实验六8253计数器实验............................................................ 错误!未定义书签。

单片微型计算机原理及应用课程设计

单片微型计算机原理及应用课程设计

单片微型计算机原理及应用课程设计一、课程设计背景随着科技的不断发展和进步,微型计算机作为一种新型的电子计算机,不断成为我们工作和生活中重要的组成部分。

单片微型计算机作为微型计算机的一种形态,其微小的尺寸和强大的功能,更加符合现代工业和电子技术的要求。

因此,深入了解单片微型计算机的原理及其应用是非常必要的。

为此,本次课程设计将介绍单片微型计算机的基本原理和应用,旨在培养学生的电子技术及计算机应用能力,为其未来的科研和工作打下坚实的基础。

二、课程设计目的本次课程设计旨在:1.熟悉单片微型计算机的基本原理及其应用;2.掌握单片微型计算机的基本编程方法;3.培养学生的动手实践能力和综合素质。

三、课程设计内容本次课程设计分为两个阶段:学习阶段和实践阶段。

学习阶段本阶段学习内容包括单片微型计算机的基本原理和基本编程方法。

1.学习单片微型计算机的基本原理,包括单片微型计算机的特点、CPU内部结构、存储器类型等内容;2.学习单片微型计算机的编程方法,包括汇编语言和C语言等内容。

实践阶段本阶段将通过实验的方式,让学生进一步掌握单片微型计算机的基本编程方法和应用。

实验内容:1.用C语言编写一个简单的计算器程序;2.用汇编语言编写一个闪烁的LED程序;3.用单片机控制蜂鸣器发出不同频率的声音;4.用单片机控制LCD显示不同内容。

本阶段的实验将帮助学生更加深入理解单片微型计算机的原理及应用,并培养其动手实践和解决问题的能力。

四、课程设计评价本次课程设计将采用综合评价的方法。

评价内容包括:1.学生的课堂表现;2.作业完成情况;3.实验报告质量;4.期末综合考试。

五、课程设计总结本次课程设计立足于培养学生的计算机应用能力和动手实践能力,通过学习单片微型计算机的基本原理和应用,让学生深入了解微型计算机的工作原理,为其今后的研究和工作打下基础。

通过实验的方式,让学生更加深入理解单片微型计算机的编程方法和应用,培养其动手实践和解决问题的能力。

单片微型计算机原理与应用教学设计

单片微型计算机原理与应用教学设计

单片微型计算机原理与应用教学设计一、教学目标习得单片微型计算机的基本原理和应用,使学生能够掌握单片微型计算机的编程方法、输入输出技术、中断机制等方面的知识,从而利用单片微型计算机进行简单控制器的设计。

二、教学内容1.单片微型计算机的概述2.单片微型计算机体系结构3.单片微型计算机的编程方法4.单片微型计算机中的输入输出技术5.单片微型计算机中的中断机制6.单片微型计算机在控制器设计中的应用三、教学方法1.讲授法:通过PPT展示,让学生们了解单片微型计算机的概述、体系结构、编程方法和输入输出技术等内容。

2.实验教学法:通过实验,让学生们亲自操作单片微型计算机,了解它的中断机制和在控制器设计中的应用。

四、教学流程第一周1.讲解单片微型计算机的概述和体系结构。

第二周1.讲解单片微型计算机的编程方法。

2.分发编译器和调试器软件,并让学生们亲自编写程序试验。

第三周1.讲解单片微型计算机中的输入输出技术。

2.通过实验,让学生们在单片微型计算机上实现简单的输入输出操作。

第四周1.讲解单片微型计算机中的中断机制。

2.通过实验,让学生们了解单片微型计算机中的中断机制以及如何在编写程序时使用中断。

第五周1.讲解单片微型计算机在控制器设计中的应用。

2.让学生们通过小组讨论,分享所学并思考单片微型计算机在实际应用中的可能性。

第六周1.期末考试:通过编写一个简单的控制器程序的方式,考查学生们对于单片微型计算机原理与应用的掌握程度。

五、教学评价方式将学生的成绩分为理论成绩和实验成绩两部分。

理论成绩主要考查学生们对于单片微型计算机原理的理解程度,占总成绩的60%;实验成绩主要考查学生们对于单片微型计算机的应用能力,占总成绩的40%。

六、教学效果评估针对本次课程进行学生问卷调查,了解课程的优点和改进之处,对教学方式进行改进和优化,以提高教学效果。

单片原理与应用实验指导书--2010版

单片原理与应用实验指导书--2010版

信息与工程学院 《单片机原理与应用》实验指导书单片机原理与应用精品课程组二〇一〇年九月目录901U STC单片机实验板概述 (1)1.1 901U全自动在线编程STC单片机实验板十大特色 (1)1.2 901U全自动在线编程实验板组成框图 (1)1.3 901U全自动在线编程实验板主要电路 (2)1.3.1 MCU-USB转换-系统监控电路 (2)1.3.3 键盘、D/A控制、温度检测、I2C总线电路 (3)1.4 901U全自动在线编程实验板实物说明 (3)1.5 910U 全自动下载单片机实验板使用注意事项 (4)实验一熟悉单片机开发环境 (6)实验二程序设计I (11)实验三程序设计II (12)实验四并行I/O口实验 (13)实验五中断实验 (14)实验六定时器/计数器实验 (16)实验七串行口实验 (17)实验八存储器扩展实验 (18)实验九键盘与显示实验 (19)实验十D/A转换实验 (21)实验十一A/D转换实验 (22)实验十二串行扩展实验 (23)901U STC单片机实验板概述USB全自动在线编程STC单片机实验板专为无串行口的笔记本电脑用户而设计的单片机学习实验板,该板的最大特点既是单片机的学习实验板,又是STC 系列单片机的在线编程调试器。

1.1 901U全自动在线编程STC单片机实验板十大特色01.实现全自动下载,在线编程不需要手动(宏晶科技 官方网站只能提供手动下载编程);02.实现USB通信下载编程,不仅适用于台式计算机,而且适用于无串行口的笔记本电脑(宏晶科技官方网站只提供串行口通信的下载编程);03.板上提供1Hz、10Hz、100Hz、1方波信号,可作为标准时钟信号和计数脉冲,省去数字脉冲信号发生器;04.板上提供1kHz,近似三角波信号输出,可作为近似正弦信号使用,省去函数信号发生器;05.设置独特的重启键(21#键),在不需要重新编程或不开启电脑时,可一键启动单片机实验板工作;06.独特的LED数码管倒置设计,在做电子钟实验时,巧妙形成两个点的秒闪动,在做温度测量与显示时,形成漂亮的“o C”度;07.USB直接供电,电路连接方便,无需电源转换器,既提高了性能价格比,又减少了桌面拥挤;08. 价廉物美,专为在校生和自学者学习单片机和汇编语言而设计,是大学生学习和提高单片机水平的首选,“想学就学,想用就用,一板在手,技术全有”。

单片微机原理及应用_实验三_实验指导书

单片微机原理及应用_实验三_实验指导书

延时0.1s,使其显示稳定
读取P1口的值
将P1口寄存器的数值逐位左移一位
图 1-2 P1 口作为输出
1.5 参考程序 (1)P1 口作为输出口参考程序 #include <reg51.h> sbit suocun=P3^7; void delay() {
unsigned int i; for(i=0;i<20000;i++); } vhar tmp=0xfe; suocun=0; while(1) {
void time1() interrupt 3 {
TR1=0; TL1=0xaf; TH1=0x3c; buf++; TR1=1; }
11
3.6 Proteus 接线图
单片微机原理及应用
图 3-3 循环彩灯实验接线图 3.7 实验报告 (1)验证实验报告要求,观察实验结果,并截图保存。 (2)自行设计一种循环彩灯的亮灯规律,给出说明并编程实现,截 图保存实验结果。
开始 定时 器初始 化,设计 计数初 值
打开 中断
设置 计数初 值
设置 计数初 值显示 码,显示 最低位
启动 定时器
达到临界次 数?

显示 码左移 一位
移动到最左 边?
否 是
显示最低位 否
计数 值清零
数据 送P1口显 示
图 3-1 主程序流程图
10
单片微机原理及应用
3.5 参考程序 #include <reg51.h> char buf; void main() { unsigned char led=1; TMOD=0x10; TL1=0xaf; TH1=0x3c; IE=0x88; TR1=1; buf=0; P1=0xfe; while(1) { if(buf==10) { led<<=1; if(!led) led=1; P1=~led; buf=0; } } }
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实验一(1)熟悉Keil c51集成开发环境及常用指令实验一、实验目的:⑴了解80C51典型应用系统的开发过程,熟悉Keil c51集成开发环境。

⑵掌握单步执行程序,查看专用寄存器和单片机RAM的执行结果。

⑶掌握80C51的寻址方式及常用指令的使用方法。

二、实验内容:(1)基本指令练习(2)数据传送(循环方式)三、实验步骤:(1)启动计算机;(2)进入Keil c51集成开发环境;(3)在Keil c51集成开发环境中, 编辑源程序;(4)源程序编辑好后,就可对源文件进行编译,生成目标代码。

(5)运行、调试程序和结果检查。

(6)分别采用单步、宏单步执行到光标处等命令运行程序,观察有关单元中的内容。

(7)修改有关单元中的内容,再观察有关单元中的内容。

四、思考题1、分别执行如下3段程序,并在调试状态下观察有关单元中的内容。

汇编程序1:顺序执行的程序ORG 0000HSJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#6FHMOV R0,#40HMOV R1,#30HMOV 30H,#50HMOV A,#40HMOV @R0, A ;说明哪一个存储单元的内容与A中内容相等。

INC AMOV A,@R1 ;说明A中的内容,哪一个存储单元的内容传输给APUSH ACCPOP 32H ;说明SP指针的变化,32H中的内容MOV A,#5FHSWAP A ;说明A中的内容MOV DPTR, #0030HMOVX @DPTR,A汇编程序2:循环程序XUNHUAN1: MOV R0,#30HMOV R2,#10HCLR A ;这3条指令的作用LOOP1: MOV @R0,AINC AINC R0DJNZ R2,LOOP1 ;R2的作用;;循环程序执行完之后,指出32H,37H,3BH,3FH存储单元中的值。

XUNHUAN2: MOV R0,#30HMOV R1,#40HMOV R2,#10HLOOP2: MOV A,@R0MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R2,LOOP2 ;说明这段程序的功能汇编程序3:PANDUAN1: MOV 30H,#10HMOV 31H,#4BHMOV R0,#30HMOV R1,#31HPAN0: MOV A,@R0CLR CSUBB A,@R1JNC PAN1MOV A,@R0MOV 40H,@R1MOV @R0,40HMOV @R1,APAN1: NOP ;END ;说明这段程序的功能2、编程完成:单片机内部RAM40H-4FH置初值AOH~AFH,然后将40H~4FH的内容传送到外部RAM中的2000H~200FH单元,再把外部数据RAM中的2000H~200FH单元的内容传送到单片机内部RAM中的50H~5FH单元。

五、预习要求:1、阅读教科书中单片机汇编语言指令系统,重点掌握的指令有数据传送、判断跳转指令的使用方法。

2、阅读Keil c51集成开发软件说明书,掌握集成开发软件的进入、退出方法。

重点掌握单步运行程序的方法和执行到光标处运行程序的方法。

六、实验报告:1回答思考题12写出调试通过的思考题2的程序实验一: uVision2 集成开发环境使用说明在KEIL C51集成开发环境下是使用工程项目的方法来管理文件的,而不是单一文件的模式。

所有文件包括源文件(C语言程序、汇编程序)、头文件、甚至说明性的技术文档都可以放在工程项目文件中统一管理。

本节将从创建工程、添加和配置启动代码、程序文件的编译和链接以及调试程序四个方面讲解uVision2集成开发环境的使用。

1. 创建工程对于刚刚使用KEIL C51的用户,一般可以按照以下的步骤来创建一个自己的KEIL C51应用程序。

●启动uVision2,创建一个工程项目文件。

●为工程项目选择目标器件(如:选择ATMEL AT89C51)。

●为工程项目设置软/硬件调试环境。

●创建源程序文件,并输入源程序代码。

●保存创建的源程序文件。

●将源程序文件添加到项目中。

下面以创建一个新的工程文件My_Project1.UV2为例,详细介绍创建工程的过程。

1)打开KEIL C51集成开发环境双击桌面上的uVision2快捷图标,进入如图1所示的KEIL C51集成开发环境。

uVision2启动后,总是打开用户前一次处理的工程。

工程项目窗口编辑窗口图1 KEIL C51集成开发环境界面2)新建并保存工程文件选择工具菜单栏的Project选项,在弹出如图2所示的下拉菜单中选择New Preject命令,建立一个新的uVision2工程,这时会弹出如图3所示的项目文件保存对话框。

3 新建工程项目的对话窗口图2 新建工程项目的菜单图为工程项目取名并确定工程项目存放的路径后,点击保存按钮退出新建工程项目的窗口。

在这里需要注意的是:(1)用户在给工程项目取名称时,工程名应便于记忆,但工程名不宜过长。

(2)在选择工程存放的路径时,建议为每个工程单独建立一个文件夹,并且将工程中所有的文件都放在这个文件夹中。

3)选择目标器件在工程建立完毕后,uVision2会立即弹出目标器件选择窗口。

如果用户在选择完目标器件后想重新更改目标器件,可以通过工具菜单栏中的Project选项,在弹出如图4所示的下拉菜单中选择Select Device for Target ‘Target 1’,在弹出的窗口中重新选择目标器件。

图5 拷贝并添加启动代码对话框图4 目标器件选择命令的菜单选择目标器件并确定后,uVision2会立即弹出如图5所示的拷贝并添加启动代码对话框,用户可以选择是否在工程项目中拷贝并添加启动代码STARTUP.A51文件。

当用户采用C语言编写MCS51单片机应用程序时,应添加此文件;否则不添加此文件。

请注意:我们在编写汇编程序时是不添加此文件的,请选择“否”。

4)新建源文件到现在用户已经建立了一个空白的工程项目文件,并选择好了目标器件。

下一步就可以创建源文件和输入源程序代码了。

选择工具菜单栏的File选项,在弹出的如图6所示的菜单中选择New命令,这时会出现一个如图7所示的新文件窗口Text1。

图7 新建源文件的编辑窗口图6 新建源文件的菜单5)编辑源文件现在可以在新建的源文件编辑窗口中输入用户自己的源程序(如MAIN.C)。

由于uVision2是一个标准的Windows应用程序,源文件的编辑方法同其他的文本编辑器是一样的,用户可以执行如输入、删除、选择、拷贝、粘贴等基本的文字处理命令。

当然也可以在其他的文本编辑器中编写源程序,如记事本等。

通过别的文本编辑器编写源程序时,应注意在保存源文件时确定该文件的扩展名为.ASM或.C,而不能保存为默认的.txt或.doc等文件格式。

6)保存源文件并添加到项目中源程序输入完毕后选择工具菜单栏的File选项,在弹出菜单中选择Save命令保存源程序文件,这时会弹出如图8所示的对话窗口。

在文件名栏中输入源程序文件名,图中示范的是将源文件保存为main.c。

注意由于uVision2 只支持汇编和C语言,因此在保存源文件时扩展名应是.ASM或.C。

在源程序文件正确保存后,源程序文件中的关键字就变成了蓝色。

这是用户检查源程序中各关键字的一个好方法。

在创建源文件后,main.c源程序文件只是一个独立的文件,和My_Project1.UV2工程项目还没有建立起任何关系。

此时,用户应该把源程序文件添加到My_Project1.UV2工程中,从而构成一个完整的工程项目。

在如图9所示的Project Workspace窗口中,先选中Source Group1,然后点击鼠标右键,在弹出菜单中选择Add Files to Group‘Source Group1’选项,此时会弹出一个如图10所示的添加源文件的窗口。

图8 保存源程序文件窗口图9 添加源程序文件的菜单图10 添加源程序文件的窗口2. 程序文件的编译、链接1)为项目设置工程选项uVision2可以为工程项目设置选项。

通过点击快捷图标栏的Options for Target图标,或通过选择工具菜单栏Project选项,在弹出的下拉菜单中选择Option For Target ‘Target 1’命令,都会弹出如图11所示的uVision2调试环境设置窗口,为工程项目设置工程选项。

在Target标签页面中,可以指定目标硬件以及所选器件的片内部件的所有相关参数,如图11所示。

选择Debug标签会出现如图11所示的工作模式选择页面。

在此页面中,用户可以设置不同的仿真模式。

从图11可以看出,uVision2有两种调试模式:Use simulator(软件模拟)和Use(硬件仿真)。

其中Use simulator选项是将uVision2调试器设置成软件模拟仿真模式,在此模式下不需要实际的目标硬件设备就可以模拟8051单片机的许多功能。

用户可以在准备硬件之前,通过软件模式仿真调试用户程序,如控制算法程序等。

注意:第一个编程实验中我们选择Use simulator(软件模拟)!图11 Debug设置窗口2)程序编译与链接通过单击快捷图标栏的Build Target图标或选择工具菜单栏Project选项后在弹出的下拉菜单中选择Build Target命令,可以对源程序文件进行编译,当然也可以选择Rebuild ALL Target Files来编译工程项目中的所有文件,此时会在Output Windows信息输出窗口中显示一些相关信息。

Build Target 命令只会编译修改过的源文件或新的源文件。

Rebuild All Target命令将编译工程中所有文件,而不考虑文件是否修改过。

若在编译过程中出现错误,系统会在输出窗口中给出错误所在的行和该错误的提示信息。

当出现错误信息时,用户可以用鼠标双击Output Windows窗口中的错误信息,此时uVision2会在编辑器窗口用颜色箭头指示出有错误的语句,这种方法可以快速定位有错误的语句。

至此一个完整的工程项目My_Project1.UV2已经完成。

然而一个符合要求的、好的工程项目需要经软件调试、硬件调试、现场系统调试等反复修改、更新的过程。

3.调试程序uVision2调试器可以调试用C语言和汇编语言开发的应用程序。

uVision2调试有两种工作模式,即Use Simulator(软件模拟)和Use(硬件仿真)。

1)启动调试在工具菜单栏Debug选项的下拉菜单中选择Start/Stop Debug Session命令可以启动或停止uVision2的调试模式。

在调试窗口中,下一条将要执行的语句用黄色箭头标出。

2)反编译窗口反编译窗口用源程序和汇编程序的混合代码或汇编代码来显示用户应用程序,如图12所示。

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