单片机与嵌入式系统实验讲义全Word下载.docx
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查找光标处的单词
Ctrl+]
寻找匹配的大括号、圆括号、方括号（用此命令将光标放到大括号、圆括号或方括号的前面）
Replace
替换特定的字符
FindinFiles…
在多个文件中查找
GotoMatchingbrace
选择匹配的一对大括号、圆括号或方括号中的容
2）选择文本命令
在μVision2中，可以通过按住Shift键和相应的键盘上的方向键来选择文本。
如Ctrl+-＞可以移动光标到下一个词，那么，Ctrl+Shift+-＞就是选择当前光标位置到下一个词的开始位置间的文本。
当然，也可以用鼠标来选择文本。
3）项目菜单Project和项目命令Project（如表1-2所示）
表1-2项目菜单和项目命令Project
NewProject…
创建新项目
ImportμVision1Project…
转化μVision1的项目
OpenProject…
打开一个已经存在的项目
CloseProject…
关闭当前的项目
TargetEnvironment
定义工具、包含文件和库的路径
Targets,Groups,Files
维护一个项目的对象、文件组和文件
SelectDeviceforTarget
选择对象的CPU
Remove…
从项目中移走一个组或文件
Options…
Alt+F7
设置对象、组或文件的工具选项
FileExtensions
选择不同文件类型的扩展名
BuildTarget
F7
编译修改过的文件并生成应用
RebuildTarget
重新编译所有的文件并生成应用
Translate…
Ctrl+F7
编译当前文件
StopBuild
停止生成应用的过程
1～7
打开最近打开过的项目
4）调试菜单Debug和调试命令（如表1-3所示）
表1-3调试菜单和调试命令Debug
Start/StopDebugging
Ctrl+F5
开始/停止调试模式
Go
F5
运行程序，直到遇到一个中断
Step
F11
单步执行程序，遇到子程序则进入
Stepover
F10
单步执行程序，跳过子程序
Stepoutof
Ctrl+F11
执行到当前函数的结束
CurrentfunctionstopRuning
Esc
停止程序运行
Breakpoints…
打开断点对话框
Insert/RemoveBreakpoint
设置/取消当前行的断点
Enable/DisableBreakpoint
使能/禁止当前行的断点
DisableAllBreakpoints
禁止所有的断点
KillAllBreakpoints
取消所有的断点
ShowNextStatement
显示下一条指令
Enable/DisableTraceRecording
使能/禁止程序运行轨迹的标识
ViewTraceRecords
显示程序运行过的指令
MemoryMap…
打开存储器空间设置对话框
PerformanceAnalyzer…
打开设置性能分析的窗口
InlineAssembly…
对某一行重新汇编，可以修改汇编代码
FunctionEditor…
编辑调试函数和调试设置文件
5）外围器件菜单Peripherals（如表1-4所示）
表1-4外围器件菜单Peripherals
ResetCPU
复位CPU
以下为单片机外围器件的设置对话框（对话框的种类及容依赖于你选择的CPU）
Interrupt
中断观察
I/O-Ports
I/O口观察
Serial
串口观察
Timer
定时器观察
A/DConoverter
A/D转换器
D/AConoverter
D/A转换器
I2CConoverter
I2C总线控制器
Watchdog
看门狗
6）工具菜单Tool（如表1-5所示）
利用工具菜单，可以设置并运行GimpelPC-Lint、SiemensEasy-Case和用户程序。
通过CustomizeToolsMenu…菜单，可以添加需要的程序。
表1-5工具菜单Tool
SetupPC-Lint…
设置GimpelSoftware的PC-Lint程序
Lint
用PC-Lint处理当前编辑的文件
LintallCSourceFiles
用PC-Lint处理项目中所有的C源代码文件
SetupEasy-Case…
设置Siemens的Easy-Case程序
Start/StopEasy-Case
运行/停止Siemens的Easy-Case程序
ShowFile（Line）
用Easy-Case处理当前编辑的文件
CustomizeToolsMenu…
添加用户程序到工具菜单中
3、创建项目实例
μVision2包括一个项目管理器，它可以使8x51应用系统的设计变得简单。
要创建一个应用，需要按下列步骤进行操作：
●启动μVision2，新建一个项目文件并从器件库中选择一个器件。
●新建一个源文件并把它加入到项目中。
●增加并设置选择的器件的启动代码
●针对目标硬件设置工具选项。
●编译项目并生成可编程PROM的HEX文件。
下面将逐步地进行描述，从而指引读者创建一个简单的μVision2项目。
1）选择【Project】/【NewProject】选项，如图1-2所示。
图1-2Project菜单
2）在弹出的“CreateNewProject”对话框中选择要保存项目文件的路径，比如保存到Exercise目录里，在“文件名”文本框中输入项目名为example，如图1-3所示，然后单击“保存”按钮。
图1-3CreateNewProject对话框
3）时会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号。
读者可以根据使用的单片机型号来选择，KeilC51几乎支持所有的51核的单片机，这里只是以常用的AT89C51为例来说明，如图1-4所示。
选择89C51之后，右边Description栏中即显示单片机的基本说明，然后单击“确定”按钮。
图1－4选择单片机的型号对话框
4）这时需要新建一个源程序文件。
建立一个汇编或C文件，如果已经有源程序文件，可以忽略这一步。
选择【File】/【New】选项，如图1-5所示。
5）在弹出的程序文本框中输入一个简单的程序，如图1-6所示。
图1-5新建源程序文件对话框图图1-6程序文本框
6）选择【File】/【Save】选项，或者单击工具栏按钮，保存文件。
在弹出的如图1-7所示的对话框中选择要保存的路径，在“文件名”文本框中输入文件名。
注意一定要输入扩展名，如果是C程序文件，扩展名为.c；
如果是汇编文件，扩展名为.asm；
如果ini文件，扩展名为.ini。
这里需要存储ASM源程序文件，所以输入.asm扩展名（也可以保存为其他名字，比如new.asm等），单击“保存”按钮。
图1-7“SaveAs”对话框图
7）单击Target1前面的+号，展开里面的容SourceGroup1，如图1-8所示。
图1-8Target展开图
8）用右键单击SourceGroup1，在弹出的快捷菜单中选择AddFiletoGroup`SourceGroup1`选项，如图1-9所示。
图1－9AddFilestoGroup‘SourceGroup1’菜单
9）选择刚才的文件example.asm，文件类型选择AsmSourcefile（*.C）。
如果是C文件，则选择CSourcefile；
如果是目标文件，则选择Objectfile；
如果是库文件，则选择Libraryfile。
最后单击“Add”按钮，如果要添加多个文件，可以不断添加。
添加完毕后单击“Close”按钮，关闭该窗口，如图1-10所示
图1-10AddFilestoGroup‘SourceGroup1’对话框
10）这时在SourceGroup1目录里就有example.asm文件，如图1-11所示。
图1-11example.asm文件
11）接下来要对目标进行一些设置。
用鼠标右键（注意用右键）单击Target1，在弹出的会计菜单中选择OptionsforTarget“Target1”选项，如图1-12所示。
图1-12ptionsforTarget“Target1”选项
12）、弹出OptionsforTarget“Target1”对话框，其中有8个选项卡。
设置Output选项卡（如图1-17所示）
●如果不设置，就存储在项目文件的目录里。
NameofExecutable：
设置生成的目标文件的名字，缺省情况下和项目的名字一样。
目标文件可以生成库或者obj、HEX的格式。
图1-17设置Output卡
●SelectFolderforObjects：
单击该按钮可以选择编译后目标文件的存储目录，
●CreateExecutable：
如果要生成OMF以及HEX文件，一般选中DebugInformation和BrowseInformation。
选中这两项，才有调试所需的详细信息，比如要调试C语言程序，如果不选中，调试时将无法看到高级语言写的程序。
●CreateHEXFile：
要生成HEX文件，一定要选中该选项，如果编译之后没有生成HEX文件，就是因为这个选项没有被选中。
默认是不选中的。
●CreateLibrary：
选中该项时将生成lib库文件。
根据需要决定是否要生成库文件，一般应用是不生成库文件的。
●AfterMake：
栏中有以下几个设置。
●Beepwhencomplete：
编译完成之后发出咚的声音。
●StartDebugging：
马上启动调试（软件仿真或硬件仿真），根据需要来设置，一般是不选中。
●RunUserProgram#1，RunUserProgram#2：
这个选项可以设置编译完之后所要运行的其他应用程序（比如有些用户自己编写了烧写芯片的程序，编译完便执行该程序，将HEX文件写入芯片），或者调用外部的仿真器程序。
根据自己的需要设置。
设置Listing选项卡（如图1-18所示）
KeilC51在编译之后除了生成目标文件之外，还生*.lst、*m51的文件。
这两个文件可以告诉程序员程序中所用的idata、data、bit、xdata、code、RAM、ROM、stack等的相关信息，以及程序所需的代码空间。
图1-18设置Listing选项卡
选中AssemblyCode会生成汇编的代码。
这是很有好处的，如果不知道如何用汇编来写一个long型数的乘法，那么可以先用C语言来写，写完之后编译，就可以得到用汇编实现的代码。
对于一个高级的单片机程序员来说，往往既要熟悉汇编，同时也要熟悉C语言，才能更好地编写程序。
某些地方用C语言无法实现，便用汇编语言却很容易。
有些地方用汇编语言，很繁琐，用C语言就很方便。
单击SelectFolderforListings按钮后，在出现的对话框中可以选择生成的列表文件的存放目录。
不做选择时，使用项目文件所在的目录。
设置Debug选项卡（如图1-19所示）
这里有两类仿真形式可选：
UseSimulator和Use：
KeilMonitor-51Driver，前一种是纯软件仿真，后一种是带有Monitor-51目标仿真器的仿真。
●LoadApplicationatStart：
选择这项之后，Keil才会自动装载程序代码。
●Gotillmain：
调试C语言程序时可以选择这一项，PC会自动运行到main程序处。
这里选择UseSimulator。
如果选择Use：
KeilMonitor-51Driver，还可以单击图1-19中的Settings按钮，打开新的窗口如图1-20，其中的设置如下。
●Port：
设置串口号，为仿真机的串口连接线COM_A所连接的串口。
●Baudrate：
设置为9600，仿真机固定使用9600bit/s跟Keil通信。
●SerialInerrupt：
允许串行中断，选中它。
●CacheOptions：
可以选也可以不选，推荐选它，这样仿真机会运行得快一点。
1-19设置Debug选项卡
最后单击OK按钮关闭窗口。
图1-20Target设置
13）编译程序，选择【Project】/【Rebuildalltargetfiles】选项，如图1-21所示。
图1-21Rebuildalltargetfiles
或者单击工具栏中的按钮，如图1-22所示，开始编译程序。
图1-22工具栏中的按钮
如果编译成功，开发环境下面会显示编译成功的信息，如图1-23所示。
图1-23编译成功信息
14）编译完毕之后，选择【Debug】/【Start/StopDebugSession】选项，即就进入仿真环境，如图1-24所示。
图1-24仿真
或者单击工具栏中的铵钮，如图1-25所示。
15）装载代码之后，开发环境下面显示如图1-26所示的信息。
图1-25工具栏仿真按钮
图1-26装载代码
4、ISP软件的使用
打开下载软件，双击目录下的文件ISPgm.exe，打开软件进入软件使用界面
．芯片选择：
左击界面右面芯片选择窗口的下拉箭标，选择编程芯片的型号。
．导入hex文件到缓冲区：
左击界面上的“OpenFile”按钮，选择本目录下的hex文件。
．向芯片写入文件：
左击界面上的“Write”按钮，开始编程向芯片写入程序。
．完成写入编程。
．退出程序：
左击界面右上角的“x”按钮，退出此程序。
三、实验容
（1）熟悉单片机最小系统的结构及其基本电路的工作原理；
（2）编写一个简单的C51程序，分别采用汇编和C语言控制P1.1端口输出高电平、低电平和高低电平变化，在Keil中完成编译后，在Keil中仿真运行并查看其结果；
（3）采用Keil调试的方法开展调试，逐步查看调试过程及其结果；
（4）将编程代码通过STC-ISP程序下载到单片机开发板中运行，用观察P1.1口的输出电平情况。
看是否与理论相符。
四、实验要求
（1）掌握8051时钟电路与复位电路的设计，熟悉8051最小系统的构成；
（2）掌握在Keil集成开发环境下开发C51程序的一般方法，编写的简单程序能够在Keil中成功编译、及模拟仿真与调试；
（3）完成Keil的调试，记录实验过程；
（4）下载代码到单片机实验板上，测试实际运行结果，并与前两种仿真结果进行对比；
（5）撰写实验报告。
五、发挥部分
（1）请思考如何开展8051单片机的系统仿真调试功能；
（2）了解其它C51的开发环境与开发工具，并比较各自的异同；
实验二信号灯的控制
一.实验目的
1.进一步熟悉软件的操作和使用方法；
2.了解有关汇编指令的应用；
二.实验设备
AT89c51基本实验单元、计算机设备系统、发光二极管显示单元。
三.实验原理
（一）实验说明
1.了解以89c51为基础的单片机实验系统的基本组成及功能。
2.通过最小系统实例了解单片机的基本工作过程。
点亮8个LED
延时
熄灭8个LED
结束
开始
读P0.0的脚
P0.0接地
8个LED交叉亮灭
程序2流程图
N
Y
设循环次数
设循环初值
显示模式字送P1
显示模式字左移1位
次数-1=0?
程序3流程图
程序1流程图
（三）程序流程图
四.实验步骤：
1.输入程序1并检查无误，对程序进行汇编、调试，然后烧写程序到89c51；
2.按照实验连线要求，运行程序观察二极管的是否是不停的亮灭；
3.输入程序2并进行汇编、调试和烧写；
4.将P0.0接地，运行程序2观察二极管的亮灭情况，将P0.0悬空，运行程序2观察二极管的亮灭情况是否和P0.0接地时相同；
5.输入程序3并进行汇编、调试和烧写；
6.运行程序3，观察8个二极管的亮灭情况是否为顺序点亮。
思考题：
1.如何编写程序改变延时的时间？
实验三、数码管动态显示
1、熟悉有关汇编指令的应用（查表）。
2、熟悉数码管显示的原理。
二、实验设备
8031基本实验单元、计算机设备系统、数码显示单元
1、用89C51控制8个LED数码管以一定的速度将一个数字8向左移动7次后又向右移动7次，并循环不止。
2、数码管动态显示12345678。
（二）流程图
初始化参数
查表输出段码
输出位码
循环结束束?
位码移位
四实验步骤
1．输入程序并检查无误，对程序进行汇编、调试，然后下载到单片机实验板中；
2．运行程序，看数码管是不是将字符按要求循环的移动。
五思考题
修改程序，使这组字符交替移动5分钟后停止移动并显示？
实验四数字钟实验
1、熟悉MCS-51定时器，串行口和中断初始化编程方法。
2、了解定时器的应用，时钟程序的设计与调试技巧。
二、实验容
1、编写程序，从本实验板上显示0－100S的计数，用定时器产生1S定时中断，对时钟计数器计数，并将数值实时地送数码管显示。
2、编写程序，从本实验板上显示时间。
四、实验步骤
连续运行程序，数码管上实时显示时间值。
五、思考题
1．电子钟走时精度和程序中哪些常数有关？
2．修改程序使定时器工作方式改变，调节有关参数，进一步提高精度。
3．设计一个倒计时时钟，如何来修改程序？
实验五、D/A转换实验
1、掌握TLC5615的编程方法。
2、掌握D/A转换程序的编程方法和调试方法。
二、实验说明
1、TLC5615的工作特点
·
单5V电源工作；
3线串行接口；
高阻抗基准输入端；
DAC输出最大电压为2倍基准输入电压；
上电时部自动复位；
TLC5615引脚图
微功耗,最大功耗为1.75mW；
转换速率快,更新率为1.21MHz；
2、引脚说明
DIN,串行二进制数输入端；
SCLK,串行时钟输入端；
-CS,芯片选择,低有效；
DOUT,用于级联的串行数据输出；
AGND,模拟地；
REFIN,基准电压输入端；
OUT,DAC模拟电压输出端；
VDD,正电源电压端；
3、工作时序图
当CS为低电平时,在每一个SCLK时钟的上升沿通过DIN将一位数据输入（注意,二进制最高有效位应最先输入）。
有效数据输入完毕后,SCLK的上升沿将1O位有效数据锁存于1O位DAC寄存器,供DAC电路进行转换。
当片选CS为高电平时,串行输入数据无效,不能被移入16位移位寄存器。
1、编制程序用TLC5613并实现三角波、方波、梯形波程序。
2、观察示波器测量输出波形的周期和幅度。
四、流程图
等待
转换
启动D/A转换
转换结束输出
1、计算输出方波的周期，并说明如何改变输出方波的周期。
实验六、A/D转换实验
1、了解TLC1543的工作原理；
2、了解A/D转换的工作原理及具体应用；
3、掌握单片机与TLC154
升级会员 