C8051F020单片机实验接线表.

一、C8051F020单片机实验接线表(注:黑体部分已调试通过)3.8 WDT看门狗实验一、实验目的熟悉汇编语言编程，掌握C8051F020内部WDT的应用。

二、实验内容通过改变延时程序的延时值，使延时值分别小于和大于WDT设置的定时间隔，运行程序，观察P0.0控制的发光二极管L8的变化。

三、实验原理介绍MCU内部有一个使用系统时钟的可编程看门狗定时器（WDT）。

当看门狗定时器溢出时，WDT将强制CPU进入复位状态。

为了防止复位，必须在溢出发生前由应用软件重新触发WDT。

如果系统出现了软件/硬件错误，使应用软件不能重新触发WDT，则WDT将溢出并产生复位，这样可以防止系统失控。

WDT是一个使用系统时钟的21位定时器。

该定时器检测对其控制寄存器的两次写操作的时间间隔。

如果这个时间间隔超过了编程的极限值，将产生WDT复位。

可以根据需要用软件允许和禁止WDT，或根据需要将其设置为永久性允许状态。

可以通过看门狗定时器控制寄存器（WDTCN）控制看门狗的功能。

(1)允许/复位WDT看门狗定时器的允许和复位是通过向WDTCN寄存器写入0xA5来实现的。

用户的应用软件应周期性地向WDTCN写入0xA5，以防止看门狗定时器溢出。

每次系统复位都将允许并启动WDT。

(2)禁止WDT向WDTCN寄存器写入0xDE后再写入 0xAD将禁止WDT。

下面的代码说明禁止WDT的过程：CLR EA ；禁止所有中断MOV WDTCN，#0DEh ；禁止看门狗定时器MOV WDTCN，#0ADhSETB EA ；重新允许中断必须在4个时钟周期之内写0xDE和写0xAD，否则禁止操作将被忽略。

在这个过程期间应禁止中断，以避免两次写操作之间延时。

（3）锁定WDT向WDTCN写入0xFF将使禁止功能无效。

WDT一旦被锁定，在下一次复位之前禁止操作将被忽略，写0xFF并不允许或复位看门狗定时器。

如果应用程序想一直使用看门狗，则应在初始化代码中向WDTCN写入0Xff.(4)设置WDT定时间隔WDTCN.[2~0]控制看门狗的超时间隔。

超时间隔由下式给出：T WDT=43+WDTCN[2~0]×T SYSCLK其中TSYSCLK为系统时钟周期。

对于2MHz的系统时钟，超时间隔的范围是0.032~524ms。

在设置超时间隔是时，WDTCN.7必须为0。

读WDTCN将返回超时间隔的编程值。

在系统复位后，WDTCN.[2~0]为111b.四、实验程序框图五、实验步骤通过调整程序中的延时值（调整RO寄存器值），来判断是否使用WDT复位功能。

A：本程序中，当R0取值小于4F时，程序总的执行小于WDT定时器值，程序不会进入WDT复位，程序正常执行，由P0.0控制发光二极管L8闪烁。

B：当R0取值大于5F时，程序总的执行大于WDT定时器值，程序总是进入WDT复位，p0.0总是保持在低电平状态。

用导线将P0.0与发光二极管L8相连。

注：光盘已经提供源程序，可直接打开项目：路径：“DICE-C8051f实验例程”→“WDT看门狗实验”→项目名“WDT-RESET”→汇编源程序“WDT-RESET.ASM”。

六、程序清单文件名：WDT-RESET·ASM;程序看门狗（WDT）实验。

;R0值小于4F时，程序中我们取值3F，编译、运行程序，程序总的执行时间小于WDT定时器值，程序正常执行，P0.0控制发光二极管闪烁。

;R0值大于5F时，程序中我们取值6F，编译、运行程序，程序总的执行时间大于WDT定时器值，程序总是进入WDT复位，P0.0总是保持在低电平。

$INCLUDE(C8051F020.INC) ; Register definition file.ORG 0000HLJMP STARTORG 00B3H ;End of Interruper Vector spaceStart: MOV WDTCN, #07h ;设置WDT定时间隔MOV XBR0, #00h ;Initial XBR0MOV XBR1, #00h ;Disable all mapsMOV XBR2, #40h ;Enable the IO_CrossbarMOV P0MDOUT,#0FFHMOV OSCXCN, #00h ;Initial OSCXCNMOV OSCICN, #04h ;Initial OSCICN as 2.0MHzMOV CPT0CN, #8fh ;Enable comparator0(CPT0) and select P/N hysteresisCLR P0.0MOV WDTCN, #0a5h ;Reset WDTMOV R0, #3fh ;Set data in r0 less than 4fh can avoid reseting LCALL Delay ;and more than 5fh can cause reseting program Wait: SETB P0.0MOV R0, #3fh ;设置R0小于4FH可以避免进入WDT复位，程序正常工作LCALL Delay ;如果设置R0大于5FH，则使延时值大于WDT设置的定时间MOV WDTCN, #0a5h ;隔,使程序不断进入WDT复位状态LJMP Wait ;Wait hereDelay: MOV R1, #0fhDelay1: MOV R2, #0ffhDelay2: DJNZ R2, Delay2DJNZ R1, Delay1DJNZ R0, DelayRETEND3.9 定时器实验一、实验目的掌握C8051F020内部定时器/计数器的应用。

二、实验内容本文件是LED灯闪烁实验程序；使用定时器0定时1秒，LED灯每隔1秒亮1秒；使用外部22.1184MHz晶振。

三、实验原理介绍C8051F020内部有5个计数器/定时器T0，T1，T2，T3和T4。

这些计数器/定时器都是16位，其中T0、T1、T2与标准8051中的计数器/定时器兼容。

T3、T4可用于ADC、SMBus或作为通用定时器使用，T4还可用作C8051F02x中第二串口（UART1）的波特率发生器。

这些计数器/定时器可以用于测量时间间隔，对外部事件计数或产生周期性的中断请求。

定时器0和定时器1几乎完全相同，有4种工作方式。

定时器2增加了一些时器0和定时器1中所没有的功能。

定是器3与定时器2类似，但没有捕捉和波特率发生器方式。

定时器4与定时器2完全相同，可用作UART1的波特率发生器。

下表所列为定时器的工作方式：本实验中使定时器0工作在方式1（TMOD=0x01）,TIM0定时器时钟为系统时钟的1/12（CKCON=0x00）。

具体寄存器定义请参照教科书。

四、实验程序框图五、实验步骤P3.5口接L1发光二极管。

调入程序、装载、运行，观察发光二极管是否每隔1秒亮1次。

注：光盘已经提供源程序，可直接打开项目：路径：“DICE-C8051f实验例程”→“timer_test”→项目名“TIMER”。

3.10 内部时钟选择实验一、实验目的掌握C8051F020内部系统时钟的使用。

二、实验内容本文件是LED灯闪烁实验程序；根据程序选用芯片内部不同的系统时钟。

三、实验原理介绍C8051Fxxx MCU有一个内部振荡器和一个外部振荡器驱动电路，每个驱动电路都能产生系统时钟。

MCU在复位后从内部振荡器启动，内部振荡器的启动是瞬间完成的。

内部振荡器可以被允许和禁止，其振荡频率可以通过对内部振荡控制寄存器（OSCICN）编程为2MHZ、4MHZ、8MHZ或者16MHZ。

位7 MSCLKE 时钟丢失检测器允许位0禁止时钟丢失检测器1允许时钟丢失检测器；检测到时钟丢失将触发复位位6~5 未用。

读=00b，写=忽略位4 IFRDY 内部振荡器频率准备好标志0内部振荡器频率不是按IFCN位指定的速度运行1内部振荡器频率按IFCN位指定的速度运行位3 CLKSL 系统时钟源选择位0选择内部时钟源作为系统时钟1选择外部时钟源作为系统时钟位2 IOSCEN 内部振荡器允许位0内部振荡器禁止1外部振荡器禁止位1~0 IFCN1~0 内部振荡器频率控制位00 内部振荡器频率控制为2MHZ01 内部振荡器频率控制为4MHZ02 内部振荡器频率控制为8MHZ03 内部振荡器频率控制为16MHZ四、实验程序框图五、实验步骤P3.5接L1发光二极管。

调入程序、装载、运行，观察发光二极管是否闪烁。

修改OSCICN 寄存器的值，可设置系统时钟分别工作在2、4、8、16MHZ，观察发光二极管L1在不同系统时钟下的闪烁速度。

OSCICN=0x87 ; 16MHZOSCICN=0x86 ; 8MHZOSCICN=0x85 ; 4MHZOSCICN=0x84 ; 2MHZ注：光盘已经提供源程序，可直接打开项目：路径：“DICE-C8051f实验例程”→“内部时钟选择实验”→项目名“SYSCLK”。

3.11 外部时钟选择实验一、实验目的掌握C8051F020外部系统时钟的使用。

二、实验内容本文件是LED灯闪烁实验程序；选用芯片外部晶振作为系统时钟三、实验原理介绍外部振荡器需要有外部振荡源连接到XTAL1/XTAL2引脚才能工作，外部振荡源可以是外部谐振器、并行方式的晶体、电容或RC网络。

通过对OSCXCN寄存器编程来选择振荡源，也可以使用一个外部CMOS时钟接到XTAL1引脚提供系统时钟。

即使在MCU已经切换到内部振荡器时，外部振荡器仍可保持允许状态并运行。

XTAL1和XTAL2引脚的耐压值是3.6V,而不是5V。

位7 XTLVLD 外部晶体振荡器有效标志（只在XOSCMD=11x是有效）0晶体振荡器未用或未稳定1晶体振荡器正在运行并且工作稳定位6~4 XOSCMD2~0 外部振荡器方式位00x 关闭。

XTAL1引脚内部接地010 系统时钟为来自XTAL1引脚的外部CMOS时钟011 系统时钟为来自XTAL1引脚的外部CMOS时钟的2分频10x RC/C振荡器方式2分频110晶体振荡器方式111晶体振荡器方式2分频位3 保留。

读=无定义，写=忽略位2~0 XFCN2~0 外部振荡器频率控制位四、实验程序框图五、实验步骤P3.5接L1发光二极管。

调入程序、装载、运行，观察发光二极管L1是否每隔1秒亮一次注：光盘已经提供源程序，可直接打开项目：路径：“DICE-C8051f实验例程”→“外部时钟选择实验”→项目名“SYSCLK”。

3.12 PCA（可编程计数器）频率输出一、实验目的熟悉PCA 的频率输出功能。

二、实验内容此程序利用捕捉/比较模块0 实现PCA 频率输出方式，将捕捉/比较模块0 的CEX0 配置在P0.0 口，用示波器测量P0.0 的波形，如果正确有不断变化频率的方波输出。