51单片机基础综合实验板_实验指导书ok(C和汇编程序综合版)

MCS-51

单片机基础合实验板实验指导书

李家庆

2009年11月

目录

第1章实验箱功能简介

1.1 实验箱外观 (1)

1.2 实验箱配置 (2)

1.3 仿真下载使用说明 (3)

1.4 电路图 (4)

第2章实验箱使用快速入门

2.1 KEIL C51 简介 (5)

2.2 uVision使用入门 (5)

2.3 实验箱的仿真 (10)

2.4 实验箱的下载 (13)

第3章单片机实验

3.1 基本实验 (23)

实验一熟悉Keil C51开发环境 (23)

实验二熟悉实验箱的仿真与下载 (26)

实验三 I/O口延时实现流水灯 (27)

实验四蜂鸣器驱动实验 (29)

实验五定时器中断实验 (32)

实验六外部中断实验 (33)

实验七数码管显示123456 (34)

实验八 8155扩展实验 (35)

实验九 ADC0809实验 (37)

实验十 DAC0832实验 (41)

实验十一串口通信实验 (42)

3.2 高级实验 (51)

实验十二 100位计数器实验 (51)

实验十三矩阵键盘实验 (53)

实验十四实时时钟实验 (56)

实验十五数字温度计实验 (64)

实验十六 I2C总线实验 (68)

实验十七单片机实钟实验 (74)

注：实验书只是提供了部分参考实验，供用户初次使用时熟悉各模块电路，更多实验源代码详见光盘，另外，您也可根据自己的思路编写各种各样的实验代码，均可以非常方便的在此实验箱上运行。其它相关资料，请参考光盘

第1章 实验板功能简介

1.1 单片机实验板概览

实物图如图1.1所示：

1.2 实验箱配置 基础板配置：

1、STC89C51支持在线下载程序。.

2、8位LED 发光二极管（可做流水灯实验）。

3、4位数码管（可做动态扫描及静态显示实验）。

图1.1 单片机实验板实物图 8155 8LED 数码管 外扩256 DA0832 AD0809 单片机 IIC IIC Beep 矩阵 键盘

下载 图1.2 单片机实验板功能组成

4、4 *4矩阵键盘。（也可将其中的行或列接地，将独立按键实验）。

5、MAX232芯片RS232通讯接口（可以做为与计算机通迅的接口，同时也可

做为STC单片机下载程序的接口，SST单片机仿真接口）

6、USB供电系统，直接插接到电脑USB口即可提供电源，此时不需另接直流

电源。

7、蜂鸣器（可做单片机发声实验）。

8、ADC0809芯片（可做模数转换实验）。

9、DAC0832芯片（可做数模转换实验）。

10、DS18B20温度传感器接口

11、单片机32个IO口全部引出，方便自己进行自由扩展。

12、AT24C02 EEROM（可做IIC串行总线实验）。

13．DS1302实时时钟（可做IIC串行总线实验）。

14、SM0038一体化红外接收头（可做红外遥控器解码实验）。

15、8155电路，可做扩展I/O口使用。

16、外扩32K RAM 62256芯片电路。

17、1602液晶接口。

仿真配置：

可选配SST89E516仿真芯片，代替STC89C51，实现在线仿真功能。

1.3仿真下载使用说明

单片机综合创新实验板的单片机仿真与下载分成由不同的单片机完成。仿真由单片机SST89E516芯片来完成仿真，具体的仿真电路就是相关串口通讯电路，仿真的实现可见第二章相关内容。单片机的下载由基础板的单片机STC89C51完成。两种单片机引脚完全相同，直接代换。32个IO都由排针引出，方便用户做不同的实验。

1.4电路图

第2单实验箱使用快速入门

2.1 KEIL C51 简介

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

2.2 uVision 使用入门

KEIL是51单片机开发的最常见的开发软件。

成功安装好KEIL软件后，即可看到电脑桌面上Keil软件图标,如图2.1。

图2.1

1.双击图标，打开软件，出现如下界面。在打开的窗口中，选择“Project”

菜单：

图2.2

2.点击“New Project”出现一个创建工程对话框，选择工程所建路径，并输

入工程的文件名（建议用英文），点击“保存”：

图2.3

3.之后出现芯片选择界面，如下图：

图2.4

4.这里，选取常用51芯片即可，选择“Philips”下的“8Xc51RC+”芯片：

图2.5

5.点击“确定”，在出现如下对话框时，选择“否”：

图2.6

6.至此，已成功建立工程。界面如下图所示：

图2.7

7.点击“Project”菜单下面的“options for Target‘Target 1’”选项，出现如下选项框：

图2.8

8．选择“output”页面，选中“create Hex File”，并可在“Name of Executable:”输入框中，重新输入生成HEX文件的文件名，然后点“确定”，以在程序编译时，实时生成需下载到单片机中的HEX文件。

图2.9

9.点击“File”菜单下面的“New”选项，再点击“File”菜单下面的“Save”选项，保存文件。输入文件名（C文件扩展名为“.c”，汇编文件扩展名为“.asm”），如下图：取名为main.c：

图2.10

10.在新建的文件里，进行程序编制，如图：

图2.11

11.程序编制完成后，保存文件。将源程序文件加载到工程中。加载方法为：右击“Source Group”,在出现的选项列表中，选择“Add Files to Group ‘source Group 1’”,如下图所示：

图2.12

12.在出现的对话框中，选择刚编辑的源文件（main.c）,点击“Add”,如图：

图2.13

13.添加成功后，点击“Project”菜单下面的“Rebuild all target files”

选项。当编译通过之后HEX文件才能生成，如下图。如果程序有错误，编译结果框中会有提示错误。双击对应的错误列表，可定位到源程序的位置，以便快速寻找错误。

图2.14

2.3 实验箱的仿真

SST89E516RD是8位集成存储器的51系列兼容单片机，和51系列单片机软件兼容、开发工具兼容、管脚也兼容。

SST89E516RD片内有两块SuperFlash EEPROM，分为64K主块(Block0)和8K 次块(Block1)。Block0的地址范围是0000h～ffffh；Block1的地址范围是10000h～11fffh。做仿真器时Block1存储区烧写SoftICE仿真监控程序。SST89E516RD具有在应用可编程(IAP)和在系统可编程(ISP)的功能，其中IAP是通过串口实现的。

仿真器就是利用了SST89E516RD的IAP功能。由于SST89E516RD具有两块独立的SuperFlash程序存储区，当监控程序在Block1存储区中运行时可以改写Block0程序存储区中的程序，这就是仿真器的基本特性。

SL-51HP实验箱仿真板中的仿真芯片SST89E516RD在出厂前已烧有监控程序,因为直接仿真即可.

仿真步骤为:

1.设置KEIL C51的DEBUG 调试参数环境。使用KEIL C51打开你的Project 用户程序更改调试仿真选项。见图

2.15：

图2.15 Options for Target ‘Target 1’

2.在Debug选择中，选择为“KEIL MONITOR-51”的硬件仿真。见图2.16所示。

图2.16 硬件仿真功能设置

3.设置仿真的通讯参数点击SETTING按钮去掉CACHE选项。见图2.17。

4.打下“仿真板电源”,

仿真调试按DEBUG —START/STOP DEBUGSESSION 按钮。见图2.18所示。

5.进入调试的仿真画面，并进行单步、连续、断点调试。见图2.19所示。

6.仿真实例:

功能：I/O 口控制8位LED ，实现流水灯控制。编成后通过SST 单片机的试验程序来验证其来运用SST 的Soft-ICE 在线仿真仿真功能。

建立工程，输入以下程序代码：

#include "reg51.h"

#include "intrins.h" 图2.17 参数通讯设定 图2.18 点击开始进行硬件仿真 图2.19 单步、连续、断点调试

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/****延时程序由Delay 参数确定延迟时间****/

void mDelay(unsigned int Delay)

{ unsigned int i;

for(;Delay>0;Delay--)

{ for(i=0;i<50;i++)

{;}

}

}

void main()

{ unsigned char OutData=0xfe;

while(1)

{

P0=OutData;

OutData=_crol_(OutData,1); //循环左移函数

mDelay(1000); /*延时1000 毫秒*/

} }

配置好相关选项，打开仿真板电源（仿真板红色指示灯旁边），直接点击DEBUG—START/STOP DEBUGSESSION按钮，环境界面自动跳到图2.19所视界面，使用全部运行或者单片调试均达到了流水灯的效果。调试成功！

2.4 实验箱的下载

实验箱的下载主要是指将工程生成的HEX文件下载到基础板单片机STC89C51的过程。安装光盘中的STC-ISP软件。

具体步骤如下：

1.双击STC-ISP图标：

图2.30

2.然后在“MCU Type”列表中选择单片机型号（应选择单片机板中的CPU 型号），如下图：

图2.31

3.点击“Open File”按钮，找到所要下载的HEX文件，并选中，选择“打开”，如下图:

图2.32

4.选择串口的对应端口号，（根据自己的硬件连接端口）(如COM1)。

图2.33

5.然后选“MaxBuad”中的波特率，也可以选默认值。

图2.34

6.点击”Download/下载”，然后打开基础板电源(基础板绿色指示灯旁边的白色按键)，如图：

图2.35

7.稍等几秒，即可下载完成,如图：

图2.36

第3章单片机实验

3.1 基本实验

实验一熟悉Keil C51开发环境

1.实验目的

掌握keil的基本操作

2.实验设备及器件

PC机一台；实验箱一台

Keil c软件

3.实验内容

以一个简单的加减法程序来练习keil软件的应用以及相关调试方法。

4.实验步骤

①首先打开Keil uVision2。新建一个工程文件（假设该工程名为add,存储在桌面上）如下图所示。

点击“Project->New Project...”出现一个对话框，要求给新建立的工程起一个文件名，输入add（不需要扩展名），点击保存出现下一个对话，如图 3.1所示，这个对话框要求选择目标CPU（即你所用芯片的型号），我们选择Atmel 公司的89S52芯片，

点击Atmel前面的“+号”展开，选定其中的AT89S52并确定，回到主界面。至此我们就完成工程项目的建立。

②源文件的建立：使用菜单“File->New”或者点击工具栏的新建文件即可在项目窗口的右侧打开一个新的文本编辑窗口，在该窗口中输入“加减法指令”

以扩展名asm或a51保存该文件。

③添加文件到项目中去。如图3.2所示鼠标右键点击“File”窗口的“Source Group 1”,选择“Add Files To Group‘Source Group 1’”出现一个对话框，在工程目录下添加“.asm”文件。

图 3.2 添加文件

④点击“Project->Options For Target’Target 1’”出现如图3.3所示对话框，在“Outout”栏下选中“Create HEX Fi”复选框，其功能用于生成可执行代码文件（可以用汇编器写入单片机芯片的HEX格式文件，文件的扩展名为.HEX），默认情况下该项未被选中，如果要写片做硬件实验，就必须选中该项，这一点是初学者容易疏忽的，在此特别提醒注意。

⑤编译、连接。在设置好工程后，即可进行编译、连接。选择菜单“Project->Build Target”,对当前工程进行连接，如果当前文件已修改，软件会先对该文件进行编译，然后再连接以产生目标代码；如果选择“Rebuild All Target Files”将会对当前工程中的所有文件重新进行编译然后再连接，确保最终产生的目标代码是最新的，而“Translate...”项则仅对该文件进行编译，不进行连接。

以上操作也可以通过工具栏按钮直接进行，图3.4是有关编译、设置的工具栏按钮，从左到右分别是：编译、编译连接、全部重建、停止编译和对工程进行设置。

图 3.4 有关编译、连接、项目设置的工具条