实验一 简单程序设计实验

实验一简单程序设计实验

一、实验目的

掌握单片机程序设计的基本方法，熟悉程序交叉编译和调试执行的过程。

二、实验器材

1、PC机（安装Keil软件）1台

2、实验开发板 1块

3、U-EC5型仿真器1只

4、直流稳压电源 1台

三、实验要求

1、课前温习和回顾C语言程序设计方面的知识。

2、搭建集成开发环境 (参考所给实验附件中《Keil软件与仿真驱动程序安装.doc》)。

3、编写简单的C程序，熟悉Keil环境下的调试方法，包括跟踪、单步运行和断点设置等。

4、仔细观察实验板电路图，并结合《C8051F411数据手册》给出自己I/O 端口配置方案。

5、编写程序，实现LED的亮灭、蜂鸣器的鸣叫以及按键状态识别等控制功能。

四、扩充实验（思考题）

1、如何实现蜂鸣器的间歇鸣叫（1秒）?

2、如何实现依次点亮LED的控制功能？

五．实验程序

1.实现LED的亮灭

#include "c8051F410.h"

#define OLD_BOARD

#ifdef OLD_BOARD

sbit LED8=P1^7;

sbit LED7=P1^6;

sbit LED6=P1^5;

sbit LED5=P1^4;

sbit LED4=P1^3;

sbit LED3=P1^2;

sbit LED2=P1^1;

sbit LED1=P1^0;

sbit KEY5=P2^2;

sbit KEY4=P2^1;

sbit KEY3=P2^0;

sbit KEY2=P0^2;

sbit KEY1=P0^1;

sbit SPKOUT=P0^0;

#else

sbit LED8=P2^1;

sbit LED7=P2^0;

sbit LED6=P0^7;

sbit LED5=P0^6;

sbit LED4=P0^3;

sbit LED3=P0^2;

sbit LED2=P0^1;

sbit LED1=P0^0;

sbit KEY5=P1^7;

sbit KEY4=P1^6;

sbit KEY3=P1^5;

sbit KEY2=P1^4;

sbit KEY1=P1^3;

sbit SPKOUT=P2^2;

#endif

void init(void); //初始化子程序

void main()

{

init(); //初始化子程序

LED1 = 1;

LED2 = 0;

LED3 = 0;

LED4 = 0;

LED5 = 0;

LED6 = 0;

LED7 = 0;

LED8 = 1;

SPKOUT = 0;

for(;;)

{

}

}

voidinit(void)

{

PCA0MD=0x00;//关闭WDT控制

OSCICN=0xc7;//设置内部振荡器工作(使用内部晶振24.5MHz)

#ifdef OLD_BOARD

P0MDIN=0xFF;

P0MDOUT=0x11;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

#else

P0MDIN=0xFF;

P0MDOUT=0x10;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#endif

XBR0=0x01;

XBR1=0x41;

}

2. 蜂鸣器的实现

#include "c8051F410.h"

#define OLD_BOARD

#ifdef OLD_BOARD

sbit SPKOUT = P0^0;

#else

sbit SPKOUT = P2^2;

#endif

void init(void); //初始化子程序

void main()

{

init(); //初始化子程序

for(;;)

{

SPKOUT = 1;//蜂鸣器鸣叫}

}

voidinit(void)

{

PCA0MD=0x00;//关闭WDT控制

OSCICN=0xc7;//设置内部振荡器工作(使用内部晶振24.5MHz) #ifdef OLD_BOARD

P0MDIN=0xFF;

P0MDOUT=0x11;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#else

P0MDOUT=0x10;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#endif

XBR0=0x01;

XBR1=0x40;

}

3.实现亮灯且按键状态识别蜂鸣

#include "c8051F410.h"

#define OLD_BOARD

#ifdef OLD_BOARD

sbit LED8=P1^7;

sbit LED7=P1^6;

sbit LED6=P1^5;

sbit LED5=P1^4;

sbit LED4=P1^3;

sbit LED3=P1^2;

sbit LED2=P1^1;

sbit LED1=P1^0;

sbit KEY5=P2^2;

sbit KEY4=P2^1;

sbit KEY3=P2^0;

sbit KEY2=P0^2;

sbit KEY1=P0^1;

sbit SPKOUT=P0^0;

#else

sbit LED8=P2^1;

sbit LED7=P2^0;

sbit LED6=P0^7;

sbit LED5=P0^6;

sbit LED4=P0^3;

sbit LED3=P0^2;

sbit LED2=P0^1;

sbit LED1=P0^0;

sbit KEY5=P1^7;

sbit KEY4=P1^6;

sbit KEY3=P1^5;

sbit KEY2=P1^4;

sbit KEY1=P1^3;

sbit SPKOUT=P2^2;

#endif

void Delay(int n);

void main(void)

{

PCA0MD=0x00;

OSCICN=0xc7;//设置内部振荡器工作(使用内部晶振24.5MHz) #ifdef OLD_BOARD

P0MDIN=0xFF;

P0MDOUT=0x11;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#else

P0MDIN=0xF0;

P0MDOUT=0x10;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#endif

XBR0=0x01;

XBR1=0x40;

LED5 = 0;

LED6 = 0;

LED7 = 0;

LED8 = 0;

SPKOUT = 0;

for(;;)

{

if(KEY1==0)

{

Delay(1000000);

if(KEY1==0)

SPKOUT = !SPKOUT;

}

}

}

void Delay(int n)

{

while(--n);

}

4.实现蜂鸣器的间歇鸣叫及依次点亮LED #include "C8051F410.H"

#define OLD_BOARD

#ifdef OLD_BOARD

sbit LED8=P1^7;

sbit LED7=P1^6;

sbit LED6=P1^5;

sbit LED5=P1^4;

sbit LED4=P1^3;

sbit LED3=P1^2;

sbit LED2=P1^1;

sbit LED1=P1^0;

sbit KEY5=P2^2;

sbit KEY4=P2^1;

sbit KEY3=P2^0;

sbit KEY2=P0^2;

sbit KEY1=P0^1;

sbit SPKOUT=P0^0;

#else

sbit LED8=P2^1;

sbit LED7=P2^0;

sbit LED6=P0^7;

sbit LED5=P0^6;

sbit LED4=P0^3;

sbit LED3=P0^2;

sbit LED2=P0^1;

sbit LED1=P0^0;

sbit KEY5=P1^7;

sbit KEY4=P1^6;

sbit KEY3=P1^5;

sbit KEY2=P1^4;

sbit KEY1=P1^3;

sbit SPKOUT=P2^2;

#endif

#define SYSCLK 24500000L

#define TIME0TIME 1000 //定时时间为0.001s(1ms)

#define TIMER0CNT -SYSCLK*TIME0TIME/12 //定时器0时间常数voidinit(void);

void Time0_ISR(void);

void main(void)

{

init();

SPKOUT = 0;

LED1 = 1;

LED2 = 1;

LED3 = 1;

LED4 = 1;

LED5 = 1;

LED6 = 1;

LED7 = 1;

LED8 = 1;

for(;;);

}

voidinit(void)

{

PCA0MD=0x00; //关闭WDT控制

OSCICN=0xc7; //设置内部振荡器工作(使用内部晶振24.5MHz) #ifdef OLD_BOARD

P0MDIN=0xFF;

P0MDOUT=0x11;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#else

P0MDIN=0xFF;

P0MDOUT=0x10;

P0SKIP=0xCF;

P1MDIN=0xFF;

P1MDOUT=0x00;

P1SKIP=0xFF;

P2MDIN=0xFF;

P2MDOUT=0x04;

P2SKIP=0xFF;

#endif

XBR0=0x01;

XBR1=0x40;

TMOD = 0x21;

TCON = 0x05;

TH0 = TIMER0CNT/256;

TL0 = TIMER0CNT;

TR0 = 1;

IP = 0x00;

ET0 = 1;

EA=1;

}

void Time0_ISR(void) interrupt INTERRUPT_TIMER0 {

staticint Counter=0;

static unsigned char LEDNUM=0;

Counter++;

if (Counter>999){

Counter = 0;

LEDNUM--;

LEDNUM = LEDNUM & 0x07;

SPKOUT = !SPKOUT;

LED1 = !(LEDNUM == 0x00);

LED2 = !(LEDNUM == 0x01);

LED3 = !(LEDNUM == 0x02);

LED4 = !(LEDNUM == 0x03);

LED5 = !(LEDNUM == 0x04);

LED6 = !(LEDNUM == 0x05);

LED7 = !(LEDNUM == 0x06);

LED8 = !(LEDNUM == 0x07);

}

TH0=TIMER0CNT/256;

TL0=TIMER0CNT;

TR0=1;

}

六．实验结果

1.实现LED的亮灭

运行此程序后，单片机板上的led灯全部都亮，当停止编译后，灯全部熄灭。2. 蜂鸣器的实现

运行程序后，蜂鸣器开始鸣叫并持续不断，当停止运行后，蜂鸣声消失。3.实现亮灯且按键状态识别蜂鸣

运行程序后单片机板上的后四个灯亮，当按下板上的key1键时蜂鸣器开始响，当再次按下时蜂鸣声停止，再次按下时又开始响，一直重复进行下去。

4.实现蜂鸣器的间歇鸣叫及依次点亮LED

当运行程序后，蜂鸣器间隔一秒就响，同时led灯也开始循环闪亮。

七．出现的问题及解决方法

1.在实现led灯亮灭的过程中发现灯不亮，经检查发现原来没有在头文件中加入define OLD_BOARD,当加入后，灯全部闪亮。

2.在运行实现蜂鸣器鸣叫的过程中，发现蜂鸣器不鸣叫，经检查发现原来没有从project选项中对debug和utilities中的相关选项进行配置，当进行完配置后一切运行正常，蜂鸣器开始鸣叫。

八．心得体会

通过本次实验，使我收获很多。首先，本次实验使我学会了如何搭建keil 环境。其次通过实现led灯的控制和蜂鸣器的鸣叫使我学会了如何去判断状态，并根据状态的变化实现相关的功能。最后通过运行相关程序，使我掌握了在Keil 环境下的调试方法，包括跟踪、单步运行和断点设置。