单片机程序分析
单片机考试常见试题程序分析题
单片机考试常见试题程序分析题work Information Technology Company.2020YEAR程序分析及编程1.设(A)=04H,(CY)=1, 写出下列各条指令的结果。
RL A; (A)= 08HRR A; (A)= 02HRLC A; (A)= 09HRRC A; (A)= 82H2设(A)=7AH,(R0)=30H,(30H)=A5H,(CY)=1, 写出下列各条指令的结果。
MOV A ,R0 (A)=30H (R0)=30HXCH A, R0 (A)=30H (R0)=30HXCHD A,@R0 (A)=A5H (R0)=30H(30H)=30HADD A,#30H (A)=D5H (CY)=1ADDC A,30H (A)=06H (CY)=1SUBB A,#30H (A)=D5H (CY)=14.已知程序执行前有A=02H,SP=52H,(51H)=FFH,(52H)=FFH。
下述程序执行后:请问:A=(),SP=(),(51H)=(),(52H)=(),PC=()。
POP DPHPOP DPLMOV DPTR,#4000HRL AMOV B,AMOVC A,@A+DPTRPUSH AMOV A,BINC AMOVC A,@A+DPTRPUSH ARETORG 4000HDB10H,80H,30H,50H,30H,50H答:(A)=50H , (SP)=50H , (51H)=30H , (52H)=50H , (PC)=5030H5.假定A=83H,(R0)=17H,(17H)=34H,执行以下指令后,A的内容为()。
:ANL A,#17HORL 17H,AXRL A,@R0CPL A答:0CBH6.如果DPTR=507BH,SP=32H,(30H)=50H,(31H)=5FH,(32H)=3CH,则执行下列指令后则:DPH=(),DPL=(),SP=():POP DPHPOP DPLPOP SP答:DPH=3CH , DPL=5FH , SP=4FH7.假定,SP=60H,A=30H,B=70H,执行下列指令后,SP的内容为(),61H单元的内容为(),62H单元的内容为()。
单片机常见错误例程分析
单片机常见错误例程分析单片机是一种集成电路,对于初学者来说,由于经验不足,常会遇到一些错误。
下面我们来分析一些单片机常见的错误例程,以及解决方法。
一、看门狗定时溢出引起的复位单片机中通常都有看门狗(Watchdog)定时器,用于监控系统运行。
如果在程序中没有及时喂狗,导致看门狗定时器溢出,会引起复位。
解决方法:1.在主程序中设定喂狗的指令,以避免看门狗定时溢出。
2.在适当的位置设置看门狗使能的指令,保证看门狗定时器能正常工作。
3.尽量避免在中断服务程序中关闭看门狗定时器,以免因为中断响应过慢导致看门狗复位。
二、中断服务程序执行时间过长当中断服务程序执行时间过长时,会导致主程序无法继续正常运行。
这种情况下,单片机很可能无法响应其他外部事件。
解决方法:1.在中断服务程序中尽量减少对资源的占用,避免复杂的运算和长时间的延时操作。
2.将必要的数据交给主程序处理,减少中断服务程序的工作量。
3.合理设置中断优先级,确保重要的中断能及时响应。
三、电源噪声导致系统不稳定单片机对电源的稳定性要求较高,如果电源存在噪声,则可能导致系统不稳定,甚至崩溃。
解决方法:1.在供电线路上添加合适的滤波电容,以减小电源噪声。
2.使用稳压电源,保证电源输出的稳定性。
3.合理布线,避免电源和信号线的干扰。
四、编程错误编程错误是单片机常见的错误之一、例如,写入错误的寄存器地址、错误的命令、错误的数据等。
解决方法:1.熟悉单片机的手册,了解相关寄存器、命令和数据的使用方法。
2.仔细检查编程代码,避免拼写错误和语法错误。
3.使用调试工具,例如仿真器、逻辑分析仪等,进行实时调试。
五、外围设备连接错误单片机通常需要与外围设备进行通信,如果连接错误,可能导致通信失败或者数据传输错误。
解决方法:1.确保电路连接正确,检查信号线、电源线等的连接是否松动、接触不良。
2.根据外围设备的手册,仔细查阅相关接口的使用说明书,确保连接方式正确。
3.使用示波器、逻辑分析仪等工具,对通信信号进行监测和分析,找出错误原因。
单片机软件设计方法与流程
单片机软件设计方法与流程在单片机软件设计中,方法和流程是非常重要的。
本文将介绍单片机软件设计的一般方法和流程,并提供一些实用的技巧和经验分享。
一、需求分析在进行单片机软件设计之前,首先需要进行需求分析。
了解项目的具体需求,包括功能需求、性能需求、可靠性需求等。
需求分析是软件设计的基础,只有清楚了解需求,才能进行后续的设计工作。
二、功能设计在进行单片机软件设计时,首先需要进行功能设计。
根据需求分析的结果,确定要实现的功能,并将功能进行逻辑划分和模块化设计。
可以使用流程图、UML图等工具来进行功能设计,清晰地展现出每个功能的实现流程和数据传输。
三、算法设计在进行单片机软件设计中,算法设计是关键的一步。
根据功能需求,确定合适的算法实现方案。
有效的算法设计可以提高程序的效率和性能。
在确定算法之后,可以使用伪代码或流程图来描述算法的实现过程。
四、软件架构设计在进行单片机软件设计之前,需要进行软件架构设计。
软件架构设计是整个软件设计的框架,包括模块划分、模块之间的接口设计、数据流向等。
合理的软件架构设计可以提高软件的可维护性和可扩展性。
五、编程实现在完成软件设计之后,需要进行编程实现。
根据设计的结果,采用合适的编程语言进行编写。
在编程过程中,需要注意代码的规范性和易读性,添加必要的注释和文档说明,方便后续的维护和阅读。
六、调试测试在完成编程实现之后,需要进行调试测试。
通过单元测试、集成测试等手段,验证程序的功能和性能是否符合需求。
在进行调试测试时,需要注意测试用例的编写和测试结果的分析,及时修复bug和优化程序的效率。
七、优化改进在进行单片机软件设计之后,可以进行优化改进。
通过对程序的性能进行评估和分析,找出瓶颈所在,并采取相应的优化措施。
优化改进可以提高程序的响应速度和资源利用效率。
八、文档撰写在完成单片机软件设计之后,需要进行文档撰写。
撰写软件设计文档可以记录设计的过程和结果,方便后续的维护和复用。
软件设计文档应包括需求分析、功能设计、算法设计、架构设计、编程实现、测试结果等内容。
1实验一:MCS-51单片机指令分析
实验一:MCS-51单片机指令分析第一部分:位操作指令练习1、实验目的:学习并掌握MCS-51单片机程序开发系统操作方法,学习掌握Medwin仿真环境及其使用方法。
2、实验内容:万利仿真器开发环境Medwin使用练习。
3、实验仪器: PC机一台,万利仿真器Medwin开发环境。
4、实验步骤:第1步:实验准备:(1) 安装Medwin开发环境,并设置其相应的驱动。
(2) 打开Medwin开发环境,连接状态标志为绿色,说明开发环境与仿真器连接成功。
如未成功,检查连接、驱动程序设置等是否正确。
第2步:程序输入:首先在Medwin下新建一个项目,并新建一后缀名为.ASM的文件(.ASM表示汇编源文件),并添加入之前建立的项目中,在此文件中按照汇编语言语句规定的格式输入程序(只输源程序部分,具体程序参考下面的程序)。
第3步:程序运行和调试:(1) 程序编译输入源程序完毕后,可在“项目管理”窗口中点击“编译/汇编”选项,如果程序没有输入错误、语法错误等,则编译能够正确完成,在下面的消息窗口中,产生编译成功信息。
如果程序有输入错误,语法错误等,则消息窗口中会指出错误所在行及错误类型,此时必须返回源程序的错误行重新修改程序,修改完毕后,重新执行“编译/汇编”,直到程序没有输入错误、语法错误为止。
(2)产生代码并装入编译成功后,在“项目管理”窗口中点击“产生代码并装入”选项,对编译无误后产生的.OBJ文件进行连接,并把代码装入仿真器,代码装入仿真器后,才可以对程序实行仿真。
此时,可以在反汇编窗口中查看编译产生的机器码。
(3)程序的全速、单步执行在“调试”窗口中点击“全速”或者“单步”选项,完成程序的仿真运行,“全速”运行表示程序从头至尾一次运行结束,只能看到程序运行后所有寄存器的最终状态结果;“单步”运行表示程序按照指令逐行运行,此时可以查看每行指令运行后的寄存器的状态结果。
(4)查看单片机各种资源状态及内容在“察看”窗口中可以查看单片机内部及程序变量等各种资源,在单步或程序断点运行中可以实时观察单片机内部特殊功能寄存器、内部外部RAM、程序变量等内容,可以很方便的观测程序的运行状况。
单片机控制电磁阀程序分析
单片机控制电磁阀程序分析
电磁阀
电磁阀(ElectromagneTIc valve)是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。
用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。
电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制,而控制的精度和灵活性都能够保证。
电磁阀有很多种,不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用,最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。
电磁阀工作原理
电磁阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同的油管,腔中间是活塞,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油缸的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞杆带动机械装置。
这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。
单片机外部中断详解及程序
单片机外部中断详解及程序单片机在自主运行的时候一般是在执行一个死循环程序,在没有外界干扰(输入信号)的时候它基本处于一个封闭状态。
比如一个电子时钟,它会按时、分、秒的规律来自主运行并通过输出设备(如液晶显示屏)把时间显示出来。
在不需要对它进行调校的时候它不需要外部干预,自主封闭地运行。
如果这个时钟足够准确而又不掉电的话,它可能一直处于这种封闭运行状态。
但事情往往不会如此简单,在时钟刚刚上电、或时钟需要重新校准、甚至时钟被带到了不同的时区的时候,就需要重新调校时钟,这时就要求时钟就必须具有调校功能。
因此单片机系统往往又不会是一个单纯的封闭系统,它有些时候恰恰需要外部的干预,这也就是外部中断产生的根本原由。
实际上在第二个示例演示中,就已经举过有按键输入的例子了,只不过当时使用的方法并不是外部中断,而是用程序查询的方式。
下面就用外部中断的方法来改写一下第二个示例中,通过按键来更改闪烁速度的例子(第二个例子)。
电路结构和接线不变,仅把程序改为下面的形式。
#include ;unsigned int t=500; //定义一个全局变量t,并设定初始值为500次//===========延时子函数,在8MHz晶振时约1ms=============void delay_ms(unsigned int k){unsigned int i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<1140;j++);}}//============主函数==================================void main( void ){DDRB = 0xFF; //设置端口B为输出方向PORTB = 0xFF; //设置端口B的输出为全高电平DDRD = 0x00; //设置端口D为输入方向PORTD = 0xFF; //设定端口D为内部上拉方式,无信号输入时处于高电平状态MCUCR = 0x0A; //设定INT0、INT1为下降沿触发GICR = 0xC0; //使能INT0、INT1中断SREG = 0x80; //使能总中断while(1){PORTB = 0x55; //让接在端口B上的LED显示01010101 delay_ms(t); //延时t个msPORTB = 0xAA; //让接在端口B上的LED显示01010101 delay_ms(t); //延时t个ms}}//============中断函数(外部0)==========================#pragma vector = INT0_vect__interrupt void INT0_Server(void){t = 100; //设定t的值为100次}//============中断函数(外部1)==========================#pragma vector = INT1_vect__interrupt void INT1_Server(void){t = 500; //设定t的值为500次}把上述程序进行编译并下载到单片机中,可以看到结果与第二个示例中的完全一致。
单片机指令的执行过程及时序分析
单片机指令的执行过程及时序分析单片机是一种集成了内存、计算单元和输入输出接口等功能的微型电脑系统。
它的核心部分是指令执行单元,负责执行指令集中的指令。
了解单片机指令的执行过程以及相应的时序分析是学习和开发单片机应用的基础。
本文将介绍单片机指令的执行过程及其相关的时序分析。
一、单片机指令的执行过程单片机指令的执行过程可以分为指令周期和机器周期两个部分。
指令周期是指从一个指令的开始到下一个指令的开始所经过的时间,而机器周期则是指完成一个指令所需要的时间。
1. 取指周期取指周期是指单片机从内存中取出一条指令并将其存放到指令寄存器中的过程。
在取指周期内,单片机先将程序计数器中的指令地址送到内存地址总线上,经过地址译码器的译码,找到对应的存放指令的存储单元,并将存储单元的内容读出,通过数据总线送到指令寄存器中保存。
取指周期是单个机器周期中的第一个周期。
2. 执行周期执行周期是指单片机对从指令寄存器中读取到的指令进行解码与执行的过程。
在执行周期内,单片机将从指令寄存器中读取的指令送到指令译码器中进行解码,确定指令的类型和操作对象,并根据指令要求执行相应的操作,如数据传送、算术运算等。
3. 存储访问周期存储访问周期是指单片机对存储器进行读写操作的过程。
在存储访问周期内,单片机将从指令寄存器中解码出的操作数或者结果地址送到内存地址总线上,通过地址译码器找到相应的存储单元,并进行读或写操作。
存储访问周期的时长取决于存储器的访问速度。
二、单片机指令执行的时序分析在单片机的指令执行过程中,各个时序参数的分析对于正确编写、调试和优化单片机程序至关重要。
下面将分析一些常见的时序参数。
1. 指令周期(Tcy)指令周期是指单片机执行一条指令所需要的时间,它决定了单片机的工作频率。
指令周期的时长取决于单片机的硬件设计和时钟频率。
对于不同型号、不同制造商的单片机,其指令周期可能有所差异。
2. 机器周期(Tc)机器周期是指单片机完成一个基本功能的时间,通常情况下等于一个指令周期,但某些特殊指令可能需要多个指令周期才能完成。
单片机指令的执行周期分析与优化
单片机指令的执行周期分析与优化单片机是一种在嵌入式系统中广泛应用的计算机芯片,它具有体积小、功耗低等优点。
在单片机中,指令的执行周期是决定程序运行效率的一个重要因素。
本文将对单片机指令的执行周期进行分析,并提出相应的优化方法。
一、单片机的指令执行周期在单片机中,指令的执行周期是指完成一条指令所需的时间。
一般情况下,单片机的指令执行周期由指令周期和机器周期两个因素决定。
1. 指令周期:指令周期是单片机执行一条指令所需的时间,它由时钟周期和机器周期两部分组成。
时钟周期是指单片机的时钟频率,它决定了单片机每秒钟能执行多少个周期。
机器周期是指单片机执行一条指令所需的时钟周期数,它取决于具体的指令和处理器的架构。
2. 机器周期:机器周期是单片机执行指令的基本单位,它由若干个时钟周期组成。
在单片机中,一条指令的执行通常分为取指、译码、执行、访存和写回等阶段,每个阶段都需要花费若干个时钟周期。
不同的处理器架构和指令集对机器周期的划分方式有所不同。
二、单片机指令执行周期的优化方法为了提高单片机的运行效率,我们可以进行以下优化:1. 优化指令周期:提高时钟频率是一种有效的方法,它能够减少指令周期的长度,从而提高单片机的运行速度。
然而,要提高时钟频率并不是一件容易的事情,因为它受到硬件设计的制约。
除了提高时钟频率,还可以通过增加流水线级数、优化指令流水等方法来降低单条指令的执行时间。
2. 优化机器周期:通过合理设计指令集和架构,可以减少指令的机器周期数,从而减少整个指令的执行周期。
例如,采用指令重排、指令并行和指令预测等技术可以减少指令阻塞和等待的时间,提高指令的执行效率。
此外,还可以通过增加缓存、改进访存流程等方法来提高访存操作的效率。
3. 优化指令流:在编写程序时,合理选择指令的使用方法和指令的排列顺序,可以有效地减少指令的执行时间。
例如,可以使用位运算代替乘除运算,减少浮点运算的开销等。
此外,还可以通过代码优化、循环展开和循环合并等技术来减少指令的条数,提高单片机的运行速度。
单片机常见错误例程分析
单片机常见错误例程分析在单片机编程过程中,程序员常常会遇到各种错误情况,这些错误可能会导致单片机无法正常工作,或者功能无法实现。
以下是一些常见错误例程的分析及解决办法:1.逻辑错误逻辑错误是程序中常见的错误类型,它们通常是由于程序员在编写代码时逻辑思维上的错误导致的。
例如,当程序出现逻辑错误时,可能会导致程序无法按照预期的方式执行。
解决逻辑错误的关键是仔细检查代码,查找问题所在,并对错误逻辑进行修正。
2.语法错误语法错误是指在编写代码时违反了编程语言的语法规则。
这种错误通常会导致编译失败,编译器会提示相关的错误信息。
解决语法错误的方法是仔细检查代码,查找错误的语法并进行修正。
使用集成开发环境(IDE)可以更容易地发现语法错误,因为IDE通常会提供语法高亮和错误提示功能。
3.数组越界错误数组越界错误发生在访问数组元素时超出数组的索引范围。
这种错误可能会导致程序崩溃或产生未知的结果。
解决数组越界错误的方法是仔细检查代码,确保在访问数组元素时索引的范围在合法的范围内。
4.执行顺序错误执行顺序错误是指程序中的语句不按照预期的执行顺序执行。
这可能会导致程序的功能无法正常实现。
解决执行顺序错误的方法是仔细检查代码,确保语句的执行顺序符合预期。
此外,使用调试器可以帮助程序员跟踪代码的执行过程,以便发现执行顺序错误。
5.死循环错误死循环错误是指程序中的循环结构无法终止,导致程序无法继续执行后续的代码。
这可能会导致单片机无响应或无法进行其他操作。
解决死循环错误的方法是仔细检查循环条件是否正确,并在必要时添加循环终止条件。
6.硬件连接错误硬件连接错误是指单片机与外部设备之间的连接错误,例如接线错误或电源供应错误。
这可能会导致单片机无法正常工作。
解决硬件连接错误的方法是仔细检查硬件连接,确保电源供应正常,并确保所有连接线正确连接。
总结在单片机编程过程中,常见的错误类型包括逻辑错误、语法错误、数组越界错误、执行顺序错误、死循环错误和硬件连接错误。
单片机c语言程序设计---单片机实验报告
单片机c语言程序设计---单片机实验报告实验目的:1.掌握单片机的中断的原理、中断的设置,掌握中断的处理及应用2.掌握单片机的定时器/计数器的工作原理和工作方式,学会使用定时器/计数器实验内容:一.定时器/计数器应用程序设计实验1.计数功能:用定时器1方式2计数,每计数满100次,将P1.0取反。
(在仿真时,为方便观察现象,将TL1和TH1赋初值为0xfd,每按下按键一次计数器加1,这样3次就能看到仿真结果。
)分析:外部计数信号由T1(P3.5)引脚输入,每跳变一次计数器加1,由程序查询TF1。
方式2有自动重装初值的功能,初始化后不必再置初值。
将T1设为定时方式2,GATE=0,C/T=1,M1M0=10,T0不使用,可为任意方式,只要不使其进入方式3即可,一般取0。
TMOD=60H。
定时器初值为X=82-100=156=9CH,TH1=TL1=9CH。
程序:#include<REGX51.H>void main(){P1_0=0;TMOD=0x60;TH1=0xFD;TL1=0xFD;ET1=1;EA=1;TR1=1;while(1){}}void timer1_Routine()interrupt3{P1_0=~P1_0;}实验2.中断定时使用定时器定时,每隔10s使与P0、P1、P2和P3端口连接的发光二极管闪烁10次,设P0、P1、P2和P3端口低电平灯亮,反之灯灭。
分析:中断源T0入口地址000BH;当T0溢出时,TF0为1发出中断申请,条件满足CPU响应,进入中断处理程序。
主程序中要进行中断设置和定时器初始化,中断服务程序中安排灯闪烁;TL0的初值为0xB0,TH0的初值为0x3C,执行200次,则完成10s定时。
实验要求:完成计数实验和中断计数实验。
具体包括绘制仿真电路图、编写c源程序、进行仿真并观察仿真结果,需要保存原理图截图,保存c源程序,对仿真结果进行总结。
程序:#include<REGX51.H>#include"Delay.h"int i;int j=0;void main(){ P1=0; P2=0;P3=0; P0=0; TMOD=0x01;TH0=0x3C;TL0=0xB0;ET0=1;EA=1;TR0=1;while(1) {}}void timer0_Routine()interrupt1 {TH0=0x3C;TL0=0xB0;j++;if(j>=150){ j=0; for(i=0;i<20;i++){P1=~P1;P2=~P2;P3=~P3;P0=~P0;Delay(200); } }}实验分析:心得体会:。
单片机开发流程实验结果分析
单片机开发流程实验结果分析下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!一、实验目的本次实验的目的是通过开发一个简单的单片机项目,熟悉单片机开发的流程,并对实验结果进行分析。
关于单片机应用编程的技巧分析
关于单片机应用编程的技巧分析摘要:单片机是单片微型计算机的简称,是一种集成电路芯片。
目前,单片机已经在各个行业和领域得到应用,很难找到哪一个领域没有应用单片机。
单片机在工业控制领域的应用最为广泛,如今已步入生活领域,如:家用电器、汽车电子等。
单片机的应用如此广泛,在人类的生活和生产中发挥的作用越来越大,对于单片机的重视和研究力度也非常大,迄今为止,单片机已经经历了三大阶段,并且还在不断得到发展和优化。
本文将主要是探讨单片机的应用编程的技巧分析。
关键词:单片机应用编程技巧分析单片机也被称为单片微控制器,它不是完全意义上的完成某逻辑功能的芯片,而是把计算机系统集成到芯片上。
它具有体积小、重量轻、价格便宜等优点,给人们的生产和生活带来了很大的便利。
单片机的应用系统是由软件和硬件组成的,单片机之所以能够发挥这么大的作用,主要是因为单片机的软件系统中有着由多种指令构成的应用程序,工作时能够按照这种应用程序进行工作。
单片机的应用程序的编写主要是采用汇编语言和高级语言。
汇编语言虽然是一种低级语言,但是语言直观,便于理解和记忆。
单片机的应用编程常会用到汇编语言程序,一个好的汇编程序应当是执行时间较短、占用的储存空间少。
1 单片机的应用程序分析和设计1.1 流程图的设计解决问题的算法不同,会导致编出的程序不尽相同,程序运行的时间和效率也大不一样。
解决这个问题的关键是要设计好的流程图,在选择的时候要选择占用内存少、执行时间快的算法,算法选定后,要根据算法绘制一个流程图,这是应用程序设计的重要内容。
下面将以具体的实例来说明。
例如:我们平时所用的空调机在制冷的时候,如果排出空气的温度比吸入的空气温度低6度,那么这种情况下就被认为是空调机的正常工作,否则就会被认为是空调机存在一定的故障,影响了空调机的工作效能。
因此,我们可以将XRZ设定为吸入空气的温度值的地址,把吸入空气的温度值存于这个地址内;将PCZ设定为排出空气的温度值的地址,把排出空气的温度值存于此处;设定KZ为空调状态地址,空调机工作状态放KZ单元。
单片机程序设计
单片机程序设计单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,由中央处理器、存储器和输入输出设备组成,可用于控制电子设备的运行。
在现代电子领域中,单片机的应用越来越广泛,因此对单片机程序设计的需求也逐渐增加。
本文将介绍单片机程序设计的一般流程和注意事项。
一、单片机程序设计概述单片机程序设计是指为单片机编写软件,使其能够按照预定的功能和要求进行工作。
它包括程序设计的各个环节,如需求分析、算法设计、程序编写、调试和测试等。
通过合理设计和编写单片机程序,可以实现各种电子设备的控制和功能扩展。
二、单片机程序设计的基本流程1. 需求分析:了解单片机的使用环境、功能需求和性能要求,明确希望实现的功能。
2. 算法设计:根据需求分析结果,设计相应的算法和逻辑流程,确定程序的整体结构。
3. 硬件设计:根据单片机型号和功能需求,设计相应的硬件电路,包括输入输出接口、外设接口等。
4. 程序编写:根据算法设计和硬件设计结果,使用合适的编程语言编写单片机程序。
5. 调试和测试:在真实的硬件环境下,对程序进行调试和测试,确保程序的功能正常运行。
6. 优化和扩展:根据实际应用情况,对程序进行优化和扩展,提高程序的性能和功能。
三、单片机程序设计的注意事项1. 编程语言选择:根据单片机型号、功能需求和开发环境,选择合适的编程语言,如C语言、汇编语言等。
2. 程序结构设计:根据需求分析和算法设计结果,设计合理的程序结构,包括主程序、子程序和中断服务程序等。
3. 代码规范:编写代码时,遵循统一的代码规范,如缩进、命名规则、注释规范等,提高代码的可读性和可维护性。
4. 调试工具使用:使用合适的调试工具,如仿真器、调试器等,对程序进行调试和测试,快速排查错误。
5. 性能优化:针对程序的性能问题,进行适当的优化,如减少程序的存储空间占用、提高程序的执行效率等。
6. 安全性设计:对于涉及到安全性的应用,设计合理的安全机制,如输入检测、密码保护等,确保系统的安全可靠性。
《单片机C语言程序设计》实验报告
《单片机C语言程序设计》实验报告
一、实验目的和要求
1、掌握protues7.10的安装及操作,掌握电路搭建方法,掌握仿真方法。
2、掌握keil uvision5的安装及操作,掌握新建工程项目,调试运行方法。
二、实验内容和原理
1、运行文件名为歌曲的实例,打开“歌曲.DSN”,运行给出的例子。
详细
操作过程参考《单片机实验一参考文档》P1和P2的描述。
2、参考《单片机实验一参考文档》中的P2-P4关于“三、protues软件
的界面与操作介绍”中的描述,了解protues软件的界面与操作。
3、使用protues软件绘制“流水灯”的原理图,并通过调试。
详细过程
参考《单片机实验一参考文档》的P4-P11,熟悉protues的使用。
4、使用Keil uVision5完成上述“流水灯”的程序设计。
步骤如下:
①新建工程项目,并选择好芯片
②建立c源程序文件
③编写流水灯程序文件,添加文件到当前项目组中及编译文件
④检查并修改源程序中的错误
三、主要仪器设备
Protues硬件仿真调试软件
Keil编程软件
四、操作方法与实验步骤
1、根据实验一新建工程操作,新建工程。
2、根据实验原理图链接Protues仿真电路图。
3、根据实验要求编写C程序。
4、通过Protues仿真调试,修改程序。
五、实验结果与分析。
51单片机程序执行流程详细分析
51单片机程序执行流程详细分析单片机执行程序的过程,侧重硬件过程为了加深初学者对51单片机指令的理解,现在把指令执行的过程在此详细说明,希望对你有启发!单片机执行程序的过程,实际上就是执行我们所编制程序的过程。
即逐条指令的过程。
计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。
即取指令-----分析指令-----执行指令。
取指令的任务是:根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令,送到指令寄存器。
分析指令阶段的任务是:将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码,分析其指令性质。
如指令要求操作数,则寻找操作数地址。
计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程,直至遇到停机指令可循环等待指令。
一般计算机进行工作时,首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器,然后逐条取出执行。
但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。
因而一开机即可执行指令。
下面我们将举个实例来说明指令的执行过程:开机时,程序计算器PC变为0000H。
然后单片机在时序电路作用下自动进入执行程序过程。
执行过程实际上就是取出指令(取出存储器中事先存放的指令阶段)和执行指令(分析和执行指令)的循环过程。
例如执行指令:MOV A,#0E0H,其机器码为“74H E0H”,该指令的功能是把操作数E0H送入累加器, 0000H单元中已存放74H,0001H单元中已存放E0H。
当单片机开始运行时,首先是进入取指阶段,其次序是:1. 程序计数器的内容(这时是0000H)送到地址寄存器;2. 程序计数器的内容自动加1(变为0001H);3. 地址寄存器的内容(0000H)通过内部地址总线送到存储器,以存储器中地址译码电跟,使地址为0000H的单元被选中;4. CPU使读控制线有效;5. 在读命令控制下被选中存储器单元的内容(此时应为74H)送到内部数据总线上,因为是取指阶段,所以该内容通过数据总线被送到指令寄存器。
单片机系统的设计(三)——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机系统的设计(三)——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机系统程序设计的步骤与方法是指在硬件系统和外围电路设计完成之后,利用汇编语言、C语言等相关的编程语言,通过串行端口、I/O端口等方式进行数据传输,从而使单片机系统能够正常工作并实现功能要求的一般性程序设计过程。
1、需求分析:首先,必须明确系统的功能要求,包括系统的实现原理、用户界面设计以及实现所需的硬件设备。
根据功能要求,分析硬件系统的组成,并确定每个部件的功能。
2、系统流程图设计:根据分析硬件系统的组成,设计系统的流程图,以便于更好的理解系统的功能。
3、程序代码编写:根据系统流程图,利用汇编语言、C语言等编程语言,编写程序代码,实现功能要求。
4、程序调试:将程序代码下载到单片机中,使用串行端口、I/O端口等方式进行数据传输,使得系统能够正常工作。
5、性能测试:对程序代码进行性能测试,以确保系统能够满足功能要求,并确保系统的可靠性,避免出现意外情况。
6、系统调试:当系统能够正常工作时,在实际环境中对系统进行调试,以确保系统能够正常工作,并满足用户的要求。
以上就是单片机系统程序设计的步骤与方法,经过以上步骤,可以有效的完成单片机系统的程序设计,使得单片机系统能够正常工作,并实现功能要求。
单片机程序分析试题与答案
六、设计题1.某单片机控制系统有8个发光二极管。
试画出89C51与外设的连接图并编程使它们由右向左轮流点亮。
答:图(5分) 构思(3分)MOV A,#80H (1分)UP:MOV P1,A (1分)RR A (2分)SJMP UP (1分)2.某控制系统有2个开关K1和K2,1个数码管,当K1按下时数码管加1,K2按下时数码管减1。
试画出8051与外设的连接图并编程实现上述要求。
答:图(5分) 构思(3分)程序(4分)ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP AINT0ORG 0013HLJMP BINT1MAIN: MOV IE,#83HSETB IT0SETB IT1MOV R0,#00HMOV DPTR,#TABUP: MOV A,R0MOVC A,@A+DPTRMOV P1,ASJMP UPAINT0: INC R0CJNE R0,#10,AINT01MOV R0,#0AINT01: RETIBINT1: DEC R0CJNE R0,#0FFH,BINT11MOV R0,#9BINT11: RETI1.已知在累加器A中存放一个BCD数(0~9),请编程实现一个查平方表的子程序。
1.SQR:1NC AMOVC A,@A+PCRETTAB:DB 0,1,4,9,16DB 25,36,49,64,812.请使用位操作指令实现下列逻辑操作:BIT=(10H∨P1.0)∧(11H∨C Y)2.ORL C,11HMOV 12H,CMOV C,P1.0ORL C,/10HANL C,12HMOV BIT,CRET3.已知变量X存于V AR单元,函数值Y存于FUNC单元,按下式编程求Y值。
Y=10 01xxx> -=<⎧⎨⎪⎩⎪3. MOV A,V ARCJNE A,#0,COMPSJMP RES ;x=0,Y=0COMP:JNC POSI ;x>0,Y=1MOV A,#0FFH ;x<0,Y=-1SJMP RESPOSI:MOV A,#01HRES:MOV FUNC,ARET4.已知在R2中存放一个压缩的BCD码,请将它拆成二个BCD字节,结果存于SUM开始的单元中(低位在前)。
单片机程序分析题练习
1.程序如下:MOV SP,#13HMOV 33H,#7FHMOV 44H,#0ABHPUSH 33HPUSH 44HPOP 33HPOP 44H程序执行后,(33H)=0ABh ,(44H)=7Fh2.下列各条指令其源操作数的寻址方式是什么?各条指令单独执行后,A中的结果是什么?设(60H)=35H,(A)=19H,(R0)=30H,(30H)=0FH。
(1)MOV A,#48H ;寻址方式:(A)= 48H(2)ADD A,60H ;寻址方式:(A)= 4DH(3)ANL A,@R0 ;寻址方式:(A)= 10H3.阅读下列程序段,写出每条指令执行后的结果,并说明此程序段完成什么功能?MOV R1,#30H ;(R1)=30HMOV A,#64H ;(A)= 64HADD A,#47H ;(A)=ABH ,(CY)= 0 ,(AC)= 0DA A ;(A)=31H ,(CY)=1 ,(AC)=MOV @R1,A ;(R1)= 30H ,(30H)= 31H此程序段完成的功能4.设(A)=38H,R0=28H,(28H)=18H,执行下列程序后,(A)=0ORL A,#27HANL A,28HXCHD A,@R0CPL A5.设(A)=38H,(20H)=49H,PSW=00H,(B)=02H,填写以下中间结果。
SETB CADDC A, 20H (A)= 82H (CY)= 0 (AC)= 1RLC A (A)=04H (CY)=1 (P)= 1MUL AB (A)=08H (B)=00H (OV)=06.已知(R0)=20H, (20H ) =10H, (P0) =30H, (R2) =20H, 执行如下程序段后( 40H ) =15H MOV @R0 , #11H (20H)=11HMOV A , R2 A=20HADD A , 20H A=40HMOV PSW , #80HSUBB A , P0 A=10HXRL A , #45H A=15HMOV 40H , A (40H)=15H7. 已知 ( R0 )=20H, (20H )=36H, (21H) =17H, (36H) =34H, 执行过程如下:MOV A , @R0 A=36HMOV R0 , A R0=36HMOV A , @R0 A=34HADD A , 21H A=4BHORL A , #21H A=21HRL A A=42HMOV R2 , A R2=42HRET则执行结束(R0)=36H (R2)= 42H8.设在31H单元存有#23H,执行下面程序:MOV A, 31H A=23HANL A, #0FH A=03HMOV 41H, A (41H)=03HMOV A, 31H A=23HANL A, #0F0H A=20HSWAP A A=02HMOV 42H, A (42H)=02H则(41H)= 03H (42H)= 02H9.(R0)=4BH,(A)=84H,片内RAM(4BH)=7FH,(40)=20HMOV A,@R0 A=7FHMOV @R0,40H (4BH)=20HMOV 40H,A (40H)=7FH;MOV R0,#35H R0=35H问执行程序后,R0=35H A= 7FH 4BH= 20H 40H= 7FH10.若PSW=00, 执行下列程序后,PSW的CY,AC,OV,P各位状态如何? MOV A,#0FBH A=FBHMOV PSW,#10HADD A,#7FH A=7AH CY=1; AC=1;OV=1; P=1;MOVA,20H A=O1HINCA A=02HMOVDPTR,#2000H DPRT=2000HMOVCA,@A+DPTR A=5BHCPLAA=A3HMOV 30H,A (30H) =A3HSJMP $END执行程序后,(30H)= A3H12.分析程序段:CLRC清零cy指令MOVA,#91H给A立即数SUBBA,61H;A寄存器与地址(61h)的值相减ADDA,61H;A寄存器与地址(61h)的值相加DAA;BDC码调整指令MOV62H,A把累加器A的值送给地址寄存器62h(1)程序执行何种操作?对91H做BDC码调整;(2)若已知初值:(60H)=24H,(61H)=72H,则运行后,(62H)= 91H 。
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有一长度为10字节的字符串存放在8031单片机内部RAM中,其首地址为40H。
要求将该字符串中每一个字符加偶校验位。
(以调用子程序的方法来实现。
)源程序如下:ORG 1000HMOV R0,#40HMOV R7,#10NEXT:MOV A,①ACALL SEPAMOV @R0,AINC R0DJNZ ②,NEXTSJMP $SEPA:ADD A,#00H③PSW.0,SRETORL A,④SRET:⑤① @R0 ② R7 ③ JNB ④ #80H ⑤ RET4设内部RAM(30H)=5AH,(5AH)=40H,(40H)=00H,端口P1=7FH,问执行下列指令后,各有关存储单元(即R0,R1,A,B,P1,30H,40H及5AH单元)的内容如何?(8分)MOV R0,#30H ;R0=30HMOV A,@R0 ;A=5AHMOV R1,A ;R1=5AHMOV B,R1 ;B=5AHMOV @R1,P1 ;(5AH)=7FHMOV A,P1 ;A=7FHMOV 40H,#20H ;(40H)=20HMOV 30H,40H ;(30H)=20H解:每一条指令执行后的结果如注释字段所标。
最后结果为:R0=30H,R1=5AH,A=7FH,B=5AH,P1=7FH,(30H)=20H,(40H)=20H,(5AH)=7FH。
四、程序阅读与分析题1、试阅读下面的程序,指出该程序结束后累加器ACC和寄存器TH0的值,并说明该程序完成了怎样的功能。
ORG 0000HMOV SP,#60HMOV A,#10HMOV TH0,#20HPUSH ACCPUSH TH0POP ACCPOP TH0END答:利用堆栈交换了ACC和TH0的内容,(A)=20H,(TH0)=10H2、程序段如下,试说明其功能。
MOV R0,#50HMOV R1,#60HMOV A,@R0ADD A,@R1MOV @R0,AINC R0INC R1MOV A,@R0ADDC A,@R1MOV @R0,AMOV 00H,C答:双字节无符号数加法。
被加数存放在内部RAM的51H、50H单元,加数存放在内部RAM的61H、60H单元,相加的结果存放在内部RAM的51H、50H单元,进位存放在位寻址区的00H位中。
五、综合应用题3、设80C51单片机晶振频率为6MHz,定时器T0工作于方式1。
要求80C51以中断方式工作并在P1.0引脚输出周期为500微秒的方波。
试:计算初值、编写含有初始化功能的主程序和完成方波输出的中断服务程序。
答:机器周期为2微秒。
定时时间250微秒。
需要计数N=125初值为65536-125=65411=FF83H,所以(TH0)=FFH,(TL0)=83H工作方式设置:0000 0001B,即(TMOD)=01H主程序:中断服务程序:(整体结构!)MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0FFHMOV TH0,0FFH MOV TL0,#83HMOV TL0,#83H CPL P1.0SETB EA RETISETB ET0SETB TR0SJMP $四、读程序(每小题4分,共20分)1.执行下列程序段中第一条指令后,(1)(P1.7)=__0__ (P1.3)=__0___,(P1.2)=____0_____;执行第二条指令后,(2)(P1.5)=_____1____,(P1.4)=_____1____,(P1.3)=______1___.ANL P1,#73HORL P1,#38H2.下列程序段执行后,(A)=__0DH_______,(B)=_____11H____.MOV A,#0FBHMOV B,#12HDIV AB3.下列程序段执行后,(R0)=____7EH_____,(7EH)=__FFH_______,(7FH)=____3FH_____.MOV R0,#7FHMOV 7EH,#0MOV 7FH,#40HDEC @R0DEC R0DEC @R0(DPTR)=4567H,在执行下列指令后,(SP)=___0BH______,内部RAM(0AH)=____67H_____,4.已知(SP)=09H,(0BH)=___45H______PUSH DPLPUSH DPH5.下列程序中注释的数字为执行该指令所需的机器周期数,若单片机的晶振频率为6MHz,问执行下列程序需要多少时间MOV R3,#100;1LOOP:NOP ;1NOPNOPDJNZ R3,LOOP ;2RET ; 2解:一个机器周期为2μs执行程序所需时间T=2μs*(5×100+3)=1006μs≈1ms五、编程题(每小题4分,共20分)1.请使用位操作指令,实现下列逻辑操作:P1.5=ACC.2∧P2.7∨ACC.1∧P2.0解:.先进行与操作,再进行或操作程序如下:MOV C,ACC.1ANL C,P2,0MOV 12H,CMOV,C,A CC.2ANL C,P2.7ORL C,12HMOV P1.5,CRET2.在外部RAM首地址为TABLE的数据表中有10个字节数据,请编程将每个字节的最高位无条件地置1.解:MOV R2,#10MOV DPRT,#TABLELOOP:MOV X A,@DPRT;取一数ORL A,#80H;最高位置1MOV X @DPTR,A;写回原地址1NC DPTR;处理下一单元DJNZ R2,LOOPRET3.已知内部RAM 30H单元开始存放20H个数据,将其传送到外部RAM的0000H单元开始的存储区,请编程实现。
解:MOV R0,#30HMOV R1,#00HMOV R2,#20HLOOP:MOV A,@R0;取数MOV X @R1,A;存数1NC R01NC R1DJNZ R2,LOOPRET4.已知8个无符号数之和存于R3R4,求其平均值,结果仍存于R3R4中,请编程实现(R3为高字节)。
解:利用移位指令作除8操作,程序如下:MOV R2,#3LOOP :CLR CMOV A ,R3RRC A ;高字节除以2,末位移入C ,高位补0MOV R3,A ;暂存高字节MOV A ,R4RRC A ;低字节除以2,高字节末位移入低字节高位MOV R3,ADJNZ R2,LOOPRET5.两个字符串分别存放在首地址为42H 和52H 的内部RAM 中,字符串长度放在41H 单元,请编程比较两个字符串。
若相等,则把数字00H 送40H 单元,否则把0FFH 送40H 单元。
解:有一个字节不等,整个字符串不相等,所有字节相等,两字串才相等MOV R0,#42HMOV R1,#52HLOOP :MOV A ,@R0CLR C ;不相等,FFH →40HSUBB A ,@R1JNZ LOOP1 ;相等时,比较下一字节INC R0INC R1DJNZ 41H ,LOOPMOV 40H ,#0 ;所有字符均相等,则两字串相等。
RETLOOP1:MOV 40H ,#0FFHRET 三.计算题(22分)1.(A )=3BH ,执行ANL A ,#9EH 指令后,(A )= (CY )=2.JNZ REL 为2B 指令,放于1308H ,转移目标地址是134AH ,求偏移量REL=3.若(A )=C3H ,(R0)=AAH ,执行ADD A ,R0后,(A )= (CY )=(OV )= (AC )=4.若(A )=50H ,(B )=A0H ,执行MUL AB 后,(A )= (B )= (CY )=(OV )=5.SJMP 0E7H 为2B 指令,放于F010H ,目标地址=四.阅读并分析程序(28分)1.2506H M5:MOV SP ,#58H2509H MOV 10H ,#0FH250CH MOV 11H ,#0BH250FH ACALL XHD ;PC+2→PC , 7~015~810~01,1,SP SP PC SP SP SP PC SP addr PC +→→⎧⎫⎪⎪+→→⎨⎬⎪⎪→⎩⎭MOV 20H,11H2514H M5A:SJMP M5AXHD:PUSH 10HPUSH 11HPOP 10HPOP 11HRET问:(1)执行POP 10H后堆栈内容?(2)执行M5A:SJMP M5A后,(SP)= (20H)=已知:片内RAM的20H中为01H,执行下列程序后(30H)=MOV A,20HINC AMOV DPTR,#2000HMOVC A,@A+DPTRCPL AMOV 30H,ASJMP $3.(R0)=4BH,(A)=84H,片内RAM(4BH)=7FH,(40)=20HMOV A,@R0MOV @R0,40HMOV 40H,AMOV R0,#35H问执行程序后,R0= A= 4BH= 40H=4.若PSW=00, 执行下列程序后,PSW的各位状态如何?MOV A,#0FBHMOV PSW,#10H1.数据块传送,将RAM从30H开始的连续32个单元的内容传递给片内RAM从60H开始的连续32个单元。
ORG 1000HMOV R7,_____MOV R0, #30HMOV R1,#60HLOOP:MOV A,@R0MOV _____,AINC R0INC R1DJNZ R7, _____SJMP $END2. 将4个单字节数放片内30H~~33H,它们求和结果放在片内40H,41H单元。
ORG 1000HMOV R7,#04HMOV R0,30HCLR AMOV 41H,ALOOP:ADD A,@R0JNC NEXTINC _____NEXT:INC _____DJNZ R7,LOOPMOV 40H,ASJMP $END3.RAM中40H单元内存有一个十六进制数,把这个数转换为BCD码的十进制数,BCD码的十位和个位放在累加器A中,百位放在R2中。
ORG 2200HMOV A,_____MOV B,#64HDIV ABMOV R2,AMOV A,_____XCH A,BDIV ABSWAP _____ORL A,BSJMP $END4.编程序将片内40H-46H单元内容的高4位清零,保持低4位不变。
ORG 1000HMOV R7,#07HMOV R0,_____LOOP:MOV A,@R0ANL A,_____MOV @R0,AINC R0DJNZ R7,LOOPSJMP $END三.计算题:(22分)(1)(A)=1AH (CY)=不受影响(2)REL=40H(3)(A)= 6DH (CY)= 1 (OV)=1 (AC)=0(4)(A)=00H (B)=32H (CY)= 总为0 (OV)=1(5)目标地址=EFF9H四:阅读并分析程序(28分)(1)1)执行POP 10H后堆栈内容?(SP)=5AH2)执行M5A:SJMP M5A后,(SP)=58H (20H)=0FH(2)(30H)=5BH(3)R0=35H A=7FH 4BH=20H 40H=7FH(4)CY AC OV P OF RS11 1 0 1 0 1五、程序填空(10分)1._#20H_ __R1___ _LOOP____2.__41H___ __R0___3.__40H___ _#0AH____ __A___4._#40H____ __#0FH___四、分析程序并写出结果:(共4题,每题5分)1.已知(R0)=20H, (20H ) =10H, (P0) =30H, (R2) =20H, 执行如下程序段后( 40H ) = MOV @R0 , #11HMOV A , R2ADD A , 20HMOV PSW , #80HSUBB A , P0XRL A , #45HMOV 40H , A2. 已知( R0 )=20H, (20H )=36H, (21H) =17H, (36H) =34H, 执行过程如下:MOV A , @R0MOV R0 , AMOV A , @R0ADD A , 21HORL A , #21HRL AMOV R2 , ARET则执行结束(R0)= (R2)=3. 执行下面一段程序;MOV SP, #60HMOV A, #10HMOV B, #01HPUSH APUSH BPOP APOP BA , B的内容是:(A)= (B)=4. 设在31H单元存有#23H,执行下面程序:MOV A, 31HANL A, #0FHMOV 41H, AMOV A, 31HANL A, #0F0HSW AP AMOV 42H, A则(41H)= (42H)=1.(20H)←11H(A)←20H(A)←(A)+(20)(CY)=1(A)-(P0)-(CY)→(A)即(A)←00H(A)+45H→(A)即(A)←45H(40H)←45H2.(A)←((R0))(A)=36H(R0)←(A)(R0)←36H(A)←((R0))(A)←34H(A)←(A)+(21H)34H+17H=4BH(A)←(A)21H 4BH 21H=6BH(A)←D6H(R2)←D6H(R0)=36H (R2)=D6H3.(A)=01H (B)=10H4. (41H)=03H (42H)=02H有一长度为10字节的字符串存放在8031单片机内部RAM中,其首地址为40H。