基于单片机的大电流步进电机驱动器设计与实现

1.绪论
二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。

顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。

它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在这个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。

单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。

现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。

彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。

单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。

单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。

1.1 单片机基础知识
单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲，一块芯片就成了一台计算机。

MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS- 48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。

MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。

DP-51S单片机仿真实验仪是由广州致远电子有限公司设计的DP系列单片机仿真实验仪之一，是一种功能强大的单片机应用技术学习、调试。

1.2 单片机的应用领域
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范畴：
一、在智能仪器仪表的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。

采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。

例如精密的
测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。

二、在家用电器中的应用
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。

三、在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。

例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

四、在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机、电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。

五、单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途。

1.3单片机的发展趋势
单片机现在可以说是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供了广阔的天地。

纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：
一、微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器（CPU）、随机存取数据存储（RAM）、只读程序存储器（ROM）、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D 转换器、PMW（脉宽调制电路）、WDT（看门狗）、有些单片机将LCD（液晶）驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。

甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。

此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。

现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD（表面封装）越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

二、低功耗CMOS化
MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS（互补金属氧化物半导体工艺）。

像80C51就采用了HMOS
（即高密度金属氧化物半导体工艺）和CHMOS（互补高密度金属氧化物半导体工艺）。

CMOS虽然功耗低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于要求低功耗像电池供电的应用场合。

所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。

三、主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。

所以80C51占据了半壁江山。

而Microchip公司的PIC精简指令集合（RISC）也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEX公司近年的单片机产量与日俱增，与其底价质优的优势，占据一定的市场份额。

此外还有MOTOROLA公司的产品，日本几大公司的专用单片机。

在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补、相辅相成、共同发展的道路。

九十年代以后，单片机在结构上采用双CPU或内部流水线，CPU位数有8位、16位、32位，时钟频率高达20MHZ，片内带有PWM输出、监视定时器WDT、可编程计数器阵列PCA、DMA传输、调制解调器等。

芯片向高度集成化、低功耗方向的发展，使得单片机在大量数据的实时处理、高级通信系统、数字信号处理、复杂工业过程控制、高级机器人以及局域网等方面得到大量应用。

这类单片机有NEC公司的MPD7800，MITSUBISHI公司的
M337700，REVKWELL公司的R6500。

2.硬件设计
2.1 硬件设计
2.1.1 80C51单片机的内部结构
图2-1为80C51单片机功能结构框图
80C51 芯片内部集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和I/O口等各功能部件，并由内部总线把这些不见连接在一起。

80C51单片机内部包含以下一些功能部件：
(1) 一个8位CPU；
(2) 一个片内振荡器和时钟电路；
(3) 4KB ROM（80C51有4KB掩膜ROM，87C51有4KB EPROM，80C31片内有无ROM）；
(4) 128B内RAM；
(5) 可寻址64KB的外ROM和外RAM控制电路；
(6) 两个16位定时/计数器；
(7) 21个特许功能寄存器；
(8) 4个8位并行I/O口，共32条可编程I/O端线；
(9) 一个可编程全双工串行口；
(10) 5个中断源，可设置成2个优先级。

外时钟源 外部事件计数
中断 控制 并 行 口 串行通信
图2-1 80C51单片机功能结构框图
2.1.2 80C51单片机的引脚功能
80C51单片机一般采用双列直插DIP 封装，共40个引脚，图2-2a 为引脚排列图。

图2-2b 为逻辑符号图。

40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O 引脚。

振荡器及 时序 OSC 8051CPU
程序存储器4KB ROM 数据存储器256B 2个16位定时器/计数器
64K 总线扩
展控制器
可编程I/O 可编程全双工串行口
图2-2 80C51引脚图
1.电源
(1)Vcc——芯片电源，接+５Ｖ；
(2)Vss——接地端。

2.时钟
XTAL1、XTAL2——晶体振荡电路反相输入端和输出端。

使用内部振荡电路时外接石英晶体。

3.控制线
控制线共有4根，其中3根是复用线。

所谓复用线是指具有两种功能，
正常使用时是一种功能，在某种条件下是另一种功能。

(1)ALE/PROG——地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。

①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址。

80C51在并行扩展外存储器（包括并行扩展I/O口）时，P0口用于分时传送低8位地址和数据信号，且均为二进制数。

那么如何区分是低8位地址还是8位数据信号呢？当ALE信号有效时，P0口传送的是低8位地址信号；ALE信号无效时，P0口传送的是8位数据信号。

在ALE信号的下降沿，锁定P0口传送的内容，即低8位地址信号。

需要指出的是，当CPU不执行访问外RAM指令（MOVX）时，ALE以时钟振荡频率1 / 6的固定频率输出，因此ALE信号也可作为外部芯片CLK 时钟或其他需要。

但是，当CPU执行MOVX指令时，ALE将跳过一个ALE 脉冲。

ALE端可驱动8个LSTTL门电路。

②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。

(2)PSEN——外ROM读选通信号。

80C51读外ROM时，没个机器周期内PSEN两次有效输出。

PSEN可作为外ROM芯片输出允许OE的选通信号。

在读内ROM或读外RAM时，PSEN 无效。

PSEN可驱动8个LSTTL门电路。

(3) RST/Vpd——复位/备用电源。

①正常工作时，RST（Reset）端为复位信号输入端，只要在该引脚上连续保持两个机器周期以上高电平，80C51芯片即实现复位操作，复位后一切
从头开始，CPU从0000H开始执行指令。

②Vpd功能：在Vcc掉电情况下，该引脚可接上备用电源，由Vpd向片内供电，以保持片内RAM中的数据不丢失。

(4) EA/Vpp ——内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

①EA功能：正常工作时，EA为内外ROM选择端。

80C51单片机ROM 寻址范围为64KB，其中4KB在片内，60KB在片外（80C31芯片无内ROM，全部在片外）。

当EA保持高电平时，先访问内ROM，但当PC（程序计数器）值超过4KB（0FFFH）时，将自动转向执行外ROM中的程序。

当EA保持低电平时，则只访问外ROM，不管芯片内有否内ROM。

对80C31芯片，片内无ROM，因此EA必须接地。

②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚用于施加编程电源Vpp。

对4个控制引脚，应熟记起第一功能，了解其第二功能。

严格来讲，80C51的控制线还应该包括P3口的第二功能。

4. I/O引脚
80C51共有4个8位并行I/O端口,共32个引脚
(1)P0口——8位双向I/O口。

在不并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时, P0口可用作双向I/O 口。

在并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时, P0口可用于分时传送低8位地址(地址总线)和8位数据信号(数据总线)。

位结构如图2-4所示。

P0口能驱动8个LSTTL门。

图2-4 P0口位结构
(2) P1口——8位准双向I/O 口(“准双向”是指该口内部有固定的上拉电阻)。

位结构如图2-5所示。

P1口能驱动为4个LSTTL 门。

图 2-5 P1口位结构
(3) P2口——8位准双向I/O 口。

在不并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O 口)时, P2口可用作双向I/O 口。

在并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O 口)时, P2口可用于传送高8位地址(属地址总线) 。

P2口能驱动4个LSTTL 门。

P2口的位结构如图2-6所示，引脚上拉电阻同P1口。

在结构上，P2口比P1口多一个输出控制部分。

VCC
锁存器 P1.X D CP Q Q
P1.X
引脚
读锁存器
写锁存器
内部总线 读引脚
内部上拉电阻
VCC
地址/数据
控制
锁存器 P0.X D
CP Q Q MUX
V1
V2
P0.X
引脚
读锁存器
写锁存器
内部总线 读引脚
&
1
图 2-6 P2口位结构
(4) P3口——8位准双向I/O 口。

可作一般I/O 口用,同时P3口每一引脚还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。

P3口驱动能力为4个LSTTL 门。

锁存器P3.X D
CP Q
Q
读锁存器
写锁存器
内部总线读引脚
VCC
P3.X
引脚
内部上拉电阻
&
第二输出功能
第二输入功能
图 2-7 P3口位结构
锁存器
P2.X D
CP
Q
Q 读锁存器
写锁存器
内部总线 读引脚
VCC
P2.X 引脚
内部上拉电阻
1
地址 控制 MUX
P3口第二功能如下:
P3.0——RXD:串行口输入端;
P3.1——TXD:串行口输出端;
P3.2——INT0:外部中断0请求输入端;
P3.3——INT1:外部中断1请求输入端
P3.4——T0:定时/计数器0外部信号输入端;
P3.5——T1:定时/计数器1外部信号输入端;
P3.6——WR:外RAM写选通信号输出端;
P3.7——RD:外RAM读选通信号输出端。

上述4个I/O口,各有各的用途。

在不并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时, 4个I/O口都可作为双向I/O口用。

在并行扩展外存储器(包括并行扩展I/O口)时, P0口专用于分时传送低8位地址信号和8位数据信号,P2口专用于传送高8位地址信号。

P3口根据需要常用于第二功能,真正可提供给用户使用的I/O口是P1口和一部分未用作第二功能的P3口端线。

2.2 应用系统硬件设计
2.2.1 硬件系统电路图
以下是应用系统硬件的构成图，共由7部分构成。

1、单片机小系统包括：（1）复位电路；（2）时钟电路；（3）80C51。

2、六反相缓冲/变换器：3个
3、光电隔离器：16个
4、电流放大器：16个
5、中间继电器：16个
6、驱动继电器：16个
7、负载（电灯）：16个
系统构成图
2.2.2 4049驱动器：
4049是6反相缓冲驱动器，内由6个反相器构成。

作用：将P0.0~P1.7口输出的驱动电流放大，达到足够的电流使光电隔离器中的发光二极管发光，使光电器件的输出满足逻辑上的要求，完成光电隔离的作用。

2.2.3光电隔离器
在这个电路板里使用的是光耦4N25的光电隔离器。

光电隔离器的原理：
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端获得一个反向的输出逻辑信号，这样就实现了电—光—电的转换。

2.2.4 继电器：
在这个电路板上使用的是直流电磁继电器。

里面有两种，一种是中间继电器，一种是驱动继电器。

继电器工作原理：
继电器就是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。

当线圈断电时，铁芯失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁板离开铁芯，恢复与第一个触点的接通。

因此，可以用很小的电流去控制其他电路的开关。

整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩保护着，有的还是全密封的，以防触电氧化。

如上图所示，当控制电路中的开关K闭合时，电磁铁便具有磁性，将衔铁吸下，使继电器触点接触，与触点相连接的电源电路便接通；当控制开关K断开时，电磁铁的磁性被撤消，继电器触点弹开，电源电路亦随之断开。

2.2.5 其他硬件
除了用到光电隔离器、驱动器、继电器之外，还用到了三极管、电灯、电线等。

3.应用系统开发工具DP-51S
3.1 DP-51S 硬件结构
（1）电路外观
DP-51S单片机仿真实验仪上具有丰富的外围接口和板上元件。

DP-51S的单片机仿真实验仪的电路布局如图3.1所示：
（2）主要器件
电路主要器件如表3.1所示：
编号型号功能说明U1 DIP-40封装CPU主器件，可插仿真头
U2、U3 74HC537 数据地址锁存器
U4、U14 LN3361BS 3位8段共阳极数码管
U5 MAX810 电压监控复位器件
U6 PCF8563 实时时钟芯片
U7 CAT24WC02 串行EPROM存储器
U8 MAX232 RS232串口通信接口器件
U9 ASC0809 8位并行A/D转换器件
U11 TL431 精密集成稳压器件
U12 DAC0832 8位并行D/A转换芯片
U13 LM324 集成运算放大器
PWMLED LED PWM指示
U19 74HC00 TTL
与非门
U20 74HC02 TTL或非门
U21 74HC04 TTL非门
U22 74HCC138 138译码器
U23 HM62256 32K SRAM
U24 74HC74 TTL D触发器
L1-L8 LED 8个LED发光管
KL0-KL7 KEY 键盘
RUN LED RUN指示
Y1 11．05926MHz石英晶振单片机时钟晶振
Y2 32．768KMHz石英晶振实时时钟使用的晶振
图3.11 DP-51S 单片机仿真实验仪
线输出，因此可以完成单片机的串口信号线输出，因此可以完成单片机之间的相互通信。

（6）+5V：电源输出接口J3
通过J3接口，DP-51S单片机访真实验仪能QGV、200mA的直流电源。

方便用户开发自己的应用电路。

注意，输出电流不可大雨200mA，否则将影响DP-51S实验仪正常工作。

（7）D/A转换电源输入J6
和接口J6为单片机访真实验仪的D/A及其相关电路提供+12V和-12V 工作电源，这样用户可以直接得到较为精确、正负对称的模拟量信号。

J6的引脚排列如图3.17所示，各引脚的具体功能描述如表3.4所示（8）A/D主那换模拟量输入接口J7
该接口为用户提供了6路A/D转换输入通道（分别为Vin2-Vin7），用
户可以能过该接口采集、测量各种物理量，当然输入的有效信号应该是该物理量被转化后所对应的电压值，且输入的电压信号必须保证在：0-5V之间，而别外2路A/D（Vin0和Vin1）已经通过2个精密可调动电位器直接接到了电源+5V上，这样用户可以调节电位器从而实现改变该通道输入模拟量的大小，给大家调试实验提供了方便。

（9）单片机晶振接口Y1
DP-51S单片机访真实验仪为拥护提供了一个可自由选择晶体频率的接口，拥护根据自己的实际需要使用大小不同的晶体。

3.2 DP-51S单片机仿真实验仪功能特点
（1）用户可使用自带的P87C52X2单片机来进行仿真调试响应的单片机用户和序，也可以选配具有ISP功能的P89C6Xx2，P89C51RX2、P89C66x单片机作为目标MCU，且工作晶振频率可选：1-12MHz。

（2）板上集成从多常用接口电路：32KSRAM芯片62C253：3个独立LED 显示、3个独立按键；6个8段数码管与8按键组成的键盘/显示电路：12C 借口实时时钟芯片PCF8563T：FC接口EPROM芯片24WC02；RS232串行通讯接口芯片MAX232；串行显示2个8段数码管电路；字符液晶显示屏接口；无源蜂鸣器电路NUZZER；红外接收电路RFIN；阻容复位电路、电源监控电路MAX810。

这此实用借口电路涵盖了MCU的各个应用领域，能够提供用户领先的应用设计方法。

（3）电路信号的切换通过跳线器进行选择，可靠性高，使用方便。

（4）提供实验电路的各部分原理图，提供各个实验课题的汇编程序A51源代码，浅显易懂，入门方便，使用户快速掌握应用系统的设计方法。

（5）预留ISP接口，支持PHILIPSISP单片机（如P89c51rx2。

P89C66x、P89C6xX2等）的ISP编程。

（6）通过MON51接口与高度软件协会配合，可按单步、断点、连续等方式测试实际应用程中；
（7）进行实时操作系统的学习，如RTXTiny实时操作系统、uC/OS-KI 实时操作系统、SmallRTOS实时操作系统等。

RTXTiny实时操作系统中德国KeiSoflware公司设计的，关于是SmallRTOS实时操作系统的源码可以在网站下载，至于详细的设计思想、就用设计实例和中间件，请参考《基于80C51单片机的SmallRTOS实时操作系统的设计原理及其应用》专著。

有了这样的基础您就有了从8位的单片机过渡到32位ARM 的扎实功底，如果你的基础比较好，还可以深入学习。

uC/OS-Ⅱ实时操作系统，不仅可以在80C51单片机上使用，而且是可以十分方便地移植到32位ARM上使用
（8）利用DP-51S单片机仿真实验仪引用的CPU信号，可以边接自己的实际应用系统。

4.应用系统仿真软件Keil C51
4.1 Keil C51 介绍
KeilC51 mVision2集成开发环境是KeiSoftwre，lnc/KeilElektronikGmbH开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，内以多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工和建立、管理，编译，连接，目标代码的生成，软件访真，硬件访真等完整的开发流和。

尤其C编译工具在产生代码的准确性和效率性达到了较高的水平，而可以附加灵活的控制选项。

KeilC51集成开发环境的主要环境的主要功能是以下几点：（1）mVision2 for WindowsTM：是一个集成开发环境，它将项目管理，源代码编辑和程序调试等组合在一个功能强大的Z1环
境中。

（2）C51国际标准优化C交叉编译器：从C源代码产生可重定位的口标模块。

（3）A51宏汇编器：从80C51汇编冤代码产生可重定位的口标模块。

（4）BL51连接/定位器：组合由C51和A51产生的可重定位的目标模块，生成绝对目标模块。

（5）LIB51库管理器：从口际模块生成连接器可以使用的库文件。

（6）OH51目标文件至HEX格式的转换器：从绝对目标模块生成IntelHEX文件。

（7） RTX-51实时操作系统：简化了复杂的实时应用软件项口的设计。

这个工具套件足为专业软件开发人员设计的，但任何层次的编程人员都可以使用，并获得80C51微控制器的部分应用。

4.2 Keil C51 集成工具和用途
mVision2支持所有的Keil80C51的工具软件，包括C51编译器、宏汇编器、连接器/定位器和目标文件至Hex格式转换器，mVision2可以自动完成便宜、汇编、连接程序的操作。

（1）C51便宜器和ASI汇编器
由mVision21DE创建的潭文件，可以被C51便宜器或A51汇编器处理，
生成可重定位的object文件。

KeilC51以直接支持80C51结构的特性。

KeilA51宏汇编器支持80C51及其派声系列的怕有指令集。

（2）LIB51库管理器
BL51库管理器可以从由汇编器和便宜器创建的目标文件建立目标库。

这些库是按规定格式排列的目标模块，可在以后被连接器所使用。

当连接器处理一个库时，仅仅使用了库中程序使用的目标模块而不是全部加以引用。

（3）BLSI连接器/定位器
BL51连接器使用从库中提取出来的目标模块和便宜器，汇编器生成的目标模块，创建一个绝对地址目标模块。

绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据，所有的代码和数据都被个在具体的存储器单元中。

（4）mVision2软件调试器
mVision2软件调试器能十分理想地进行快速，可靠的程序调节，调试器包括一个同速模拟器，您可以使用它模拟整个80C50系统，包括片上外围器件和外部器件，当您从器件数据库选择时，这个器件的属性会被自动配置。

（5）mVision2硬件调试器
mVision2调试器响您提供厂几种在实际目标硬件上测试程序的方法。

按MON51目标监控器到您的目标系统，并通过monitor-51接口下在你的程序，使用高级GDI接口，将mVision2调试同类似于DP-51S单片机仿真实验仪或者TKS系列仿真器的硬件系统相连接，通过mVision2的人机交互环境指挥连接的硬件完成仿真操作。

（6）RTX51实时操作系统
RTX51实时操作系统是针对80C51微控制器系列的一个多任务内核。

RTX51实时内核简化厂需要对实时事件进行反应的复杂应用的系统设计、编程和调试。

这个内核完全集成在C51编译器中，使用非常简单，任务描述表和操作系统的统一性由BL51连接器/定位器自动进行控制。

此外Vision2还只有极强的软件环境，友好的操作界面和简单快捷的操作方法，主要表现在以下几点：（1）丰富的菜单栏；（2）可以快色选择命令按钮的工具栏；（3）一些源代码文件窗口；（4）对话框窗口；（5）直
观明了的信息显示窗口。

5.软件设计
5.1 显示模式设计 一、显示灯的排列：
二、显示模式：
模式号
显示状态
参数
L1 L2 L3 L15 L14 L13 L12 L11 L10 L9 L8 L7 L6 L5 L4 L16
08 L1~L6全亮P1=FFH,P0=FFH
07 L1~L8亮，L9~L16不亮P1=FFH,P0=00H
06 L1~L8不亮，L9~L16亮P1=00H,P0=FFH
05 L1~L16奇数亮，偶数不亮P1=AAH,P0=AAH
04 L1~L16偶数亮，奇数不亮P1=55H,P0=55H
03 L1、L2、L5、L6、L9、L10、L13、L14亮P1=CCH,P0=CCH
02 L3、L4、L7、L8、L11、L12、L15、L16亮P1=33H,P0=33H
01 L1~L4、L9~L12亮P1=F0H,P0=F0H
以上是对电灯显示模式分析出来的表格，每个不同的模式号对应不同的显示状态，对应的参数也不同。

本装置在使用中，是用到定时器来控制不同的闪烁方式的。

当一个完整的闪烁结束后，即可转入新的闪烁方式。

5.2 程序流程图
5.2.1主程序流程图
5.2.2 中断服务程序流程图。