DP51PROMCU单片机实验指导书B.docx
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DP51PROMCU单片机实验指导书B
实验一单片机开发系统熟悉与开发
一、实验目的
1、了解DP-51PROC单片机综合仿真实验仪，SH51仿真器和烧录器等开发工具的使用。
2、学会单片机系统汇编程序开发、调试的一般过程。
二、实验内容
1、SH51仿真器外观
图1．1
2、DP一51PROC单片机综合仿真实验仪的电路布局如图所示。
图1．2
由图1．2可以看出，它分为多个功能块，各功能块之间是相对独立的，每个功能块都有一个编号，分别是竖数A～D，横数1～10。
可从编号快速地找到功能块所在的位置。
例如，c3功能块，就是第3行的第3个功能块，这样用户就能比较方便地找到对应的位置。
1．4主要功能块
DP-5lPROc单片机综合仿真实验仪上的功能块如表1．1所列。
表1．1DP-51PROC单片机综合仿真实验仪功能块及说明
编号
功能块名称
功能说明
A1
ISP下载电路
实现PHILIPS单片机的64KBFLASH的IsP下载编程功能。
另外，RS232串口通信实验也用这个功能块来进行，还可以接SH51仿真器。
A2
总线I／0扩展区
该扩展区主要功能足把单片机的各功能引脚引出来，方便用户选择使用各I/O口或单片机总线。
该扩展区还包含了一个74Hc573对单片机的PO口进行锁存，并扩展输出A0～A7总线地址。
A3
138译码电路区
该区包含一片74HC138译码芯片
A4
并转串实验区
该区包含一片74HC165并转串芯片
A5
串转并实验区
该区包含一片74HCl64串转并芯片
A6
PARKl
用于扩展连接各种扩展PARK模块，包括USBl．O，CAN-BUS、USB2O（选配）、以太网接口（选配），用于进行相关的实验。
它每次只能插接一个PARK模块
A7
PARK2
功能同A6区，DP-51PROC单片机综合仿真实验仪可同时在A6和A7区分别扩展一个PARK模块，同时进行两个PARK模块的实验。
比如：
A6区扩展USBl.0，A7区扩展CAN-BUS，这样用户就可进行USB转CAN-bus的桥接实验了
B1
B语音模块
该有一个ZLG1420A语音模块，还有麦克风和扬声器，用户可在上面进行语音录放实验
B2
非接触式IC卡读卡模块
该区有一个ZLG5130A非接触式IC卡读卡模块接口（ZLG500A模块为选配件）和相关的天线接口（天线也是选配件），用户可利用该接口进行非接触式IC卡的实验。
在该区迁有一个时钟源电路和8路分频输出接口。
B3
LCD模块
该区包含有一个LcD液晶模块，用户可选择128×64的点阵图形液晶模块（标配）或16×2的点阵字符液晶模块（选配）
B4
温度传感器区
该区包含一片DSl8B20单总线（1一WIRE）的数字温度传感器
B5
蜂鸣器区
该区包含一个交流蜂鸣器及其驱动电路,能够演奏乐曲
B6
PWM输出实验区
该区把用户提供的PWM信号转换成电压输出
B7
电压基准源电路
该区提供一个TL431精密可调电压基准源电路
B8
串行A／D实验区
该区包含有一片TLC5498位串行A／D转换器
B9
串行D／A实验区
该区包舍有一片TLC56208位4通道串行D／A转换器
B10
直流电机实验区
该区包含有一个可调速的直流电机及其驱动电路
C1
电源输出接口区
该区包含+5V、一12V、+12v电源接口，方便用户外接使用
C2
逻辑笔电路
该区是一个检查TTL|逻辑电平高低的逻辑笔，并可通过LED显示电平的高低状态
C3
16×16点阵LED模块
该区包含一个16×16点阵LED模块及其驱动电路
C4
运放实验区
该区包含一片LM324芯片
C5
电阻接口
该区为运算放大器提供电阻接口电路
C6
555实验区
该区包含一片555芯片及相关的电阻、电容接口电路
C7
继电器实验区
包含一个继电器及其驱动电路
C8
步进电机实验区
该区包含有个步进电机及其驱动电路
D1
I／O口实验区
该区分别包古8个独立的LED发光二极管、拨动开关、按键
D2
可调电阻区
该区包含一个10k和一个1k的可调电阻
D3
红外收发区
该区包含一个红外发射管和一个带解码的红外接收器
D4
RS485实验区
该区包含一片SP485芯片，用于RS485的电平驱动和数据收发
D5
I2C实验区
该区包古一片24WC02256字节的EEPROM、一片PCF8563实时时钟／日历芯片及外围电路、一片ZLG7290键盘LED驱动芯片及8段8位数码管和16个按键
D6
接触式Ic卡实验区
该区包含一个可连接SLE4442卡的读卡头
实验二数据传送
一、实验目的
1．进一步熟悉SH51仿真器的使用方法。
2．练习设计简单的程序。
3．掌握8031片内RAM和片外RAM的数据传送方法,从而了解这两部分存贮器的特点。
二、实验设备及器件
PC机一台
DP-51PROC单片机实验仪一台
SH51仿真器一台
三、实验内容
将8031内容RAM40H~4FH置初值00H~0FH,然后将40H~4FH内容传送到外部RAM的4800H~480FH，再将4800H~480FH传回内部RAM的50H~5FH。
设置断点B1、B2、B3每运行到断点时检查相应的CPU现场和存贮单元的内容。
四、实验步骤
1、向机器输入程序。
2、运行程序至第一个断点B1，检查40H~4FH单元内容及累加器A的内容。
3、运行程序至第二个断点B2，检查4800H~480FH单元内容及累加器A、数据指针DPTR的内容。
4、运行程序至第三个断点B3，检查50H~5FH单元内容及累加器A、数据指针DPTR的内容。
五、实验参考程序
ORG000H
START:
LJMPMAIN
ORG040H
MAIN:
MOVR0,#40H
MOVR2,#16
CLRA
A1:
MOV@R0,A
INCR0
INCA
DJNZR2,A1;
B1：
MOVR0,#40H
MOVDPTR,#4800H
MOVR2,#10H
A2:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,A2;
B2：
MOVR0,#50H
MOVDPTR,#4800H
MOVR2,#10H
A3:
MOVXA,@DPTR
MOV@R0,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,A3
B3：
SJMP $
end
数据记录表格：
断点
40H~4FH
4800H~480FH
50H~5FH
A
R0
R2
DPTR
000
B1
B2
B3
五、实验报告要求
1、写出具有源程序和注解的程序清单。
2、将测得的数据填入表格，并和理论分析的结果相比较。
3、说明8031CPU对内部存贮器和外部扩展RAM存贮器各有哪些寻址方式？
4、说明指令MOVA，20H和MOVC，20H中的20H的含义有什么不同？
传送指令中的助记符MOV，MOCX，MOVC各适于访问哪个空间？
……………………….
实验三并行口
一、实验目的
通过实验了解8031并行口输入方式和输出方式的工作原理及编程方法。
二、实验设备及器件
PC机一台
DP-51PROC单片机实验仪一台
SH51仿真器一台
三、实验内容
1．编写一段程序，用P1口作为控制端口，使D1区的LED轮流点亮。
2．编写一段程序，用P1.0～P1.6口控制LED，P1．7口控制LED的亮和灭（P1.7口接按键，按下时LED亮，不按时LED灭）。
四、实验步骤
1.用导线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。
原理如图3．2（a）所示。
2.先编写一个延时程序。
3.将LED轮流点亮的程序编写完整并调试运行。
4.使用导线把A2区的J61接口的P1.0～P1.6与D1区的J52接口的LEDl～LED6相连，另外A2区J61接口的Pl.7与D1区J53的KEYl相连。
原理如图3．2（b）所示。
5.编写P1．7控制LED的程序，并调试运行（按下K1键看是否全亮）。
6.将A2区J61接口的P1．7与Dl区J54的SWl相连，然后再运行程序，查看结果。
3．2单片机I/O口实验原理图
五、实验预习要求
可先把程序编好，然后在VW环境下进行软件仿真。
六、实验参考程序
参考程序1
ORG000H
LJMPMain
ORG0100H
Main:
MOVA,#0FFH
CLRC
MainLoop:
CALLDelay
RLCA
MOVP1,A
SJMPMainLoop
Delay:
MOVR7,#0
Loop:
MOVR6,#0
DJNZR6,$
DJNZR6,$
DJNZR6,$
DJNZR7,Loop
RET
END
参考程序2
ORG0000H;
LJMPMain
ORG0100H;
Main:
JBP1.7,SETLED
CLRLED:
CLRP1.0
CLRP1.1
CLRP1.2
CLRP1.3
CLRP1.4
CLRP1.5
CLRP1.6
SJMPMain
SETLED:
SETBP1.0
SETBP1.1
SETBP1.2
SETBP1.3
SETBP1.4
SETBP1.5
SETBP1.6
SJMPMain
END
七、实验思考题
1、想出几十实现以上功能的编程方法，
*2、在程序2中，如果使用KEYl作为外部中断控制LED的亮和灭，则程序应如何修改?
实验四 定时器/中断
一、实验目的
1、掌握定时器的工作原理、工作方式、计数与定时
2、掌握定时器的使用方法和程序设计方法。
3、利用实验仪上提供的按键K1～K7作为电子琴按键，控制蜂鸣器发声-使用户了解计算机发声原理，熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。
二、实验设备及器件
PC机一台
DP-51PROC单片机实验仪一台
SH51仿真器一台
万用电表VC9805一台
三、实验内容
1.编写一段程序，用P3．3口控制（输出7种音阶标称频率的方波），使B5区的蜂鸣器发出不同的音调。
程序检测按键的状态，当按下某一键时，蜂鸣器发出对应的音调。
2.按照歌曲的音调，使用D1区的按键Kl～K7，弹奏一首简单的音乐。
四、实验步骤
1.用导线将A2区的P3．3口（INTl）和B5区的Buzz接口相连，然后将D1区的J53接口和A2区的J61接口一一对应相连。
实验原理图如图3.4所示。
2.编写按键的动态键盘扫描程序，根据不同音阶的频率编写蜂鸣器的音调控制程序，然后完成电子琴的主程序设计。
3.调试编写好的程序，使用频率计校准音阶的频率．然后使用键盘演奏一段好听的音乐。
图3.4电子琴实验实验原理图
五、实验参考程序
BUZZEQUP3.3
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG000BH
LJMPINT_T0
ORG0100H
MAIN:
MOVSP,#60H;初始化堆栈向量
MOV30H,#00;定时器初值清零
MOV31H,#00
MOVP1,#0FFH;设置P1口为输入模式
MOVTMOD,#01H;设置定时器0为工作模式1
SETBET0;开定时器0中断
SETBEA;开总中断
CLRTR0;关闭定时器0
START:
MOVR0,P1
CJNER0,#0FFH,KEY1;键盘扫描
CLRTR0
SJMPSTART
KEY1:
CJNER0,#0FEH,KEY2;K1键按下
MOV30H,#0FBH;设置音阶1
MOV31H,#0E9H
LJMPSET_TIMER
KEY2:
CJNER0,#0FDH,KEY3;K2键按下
MOV30H,#0FCH;设置音阶2
MOV31H,#5CH
LJMPSET_TIMER
KEY3:
CJNER0,#0FBH,KEY4;K3键按下
MOV30H,#0FCH;设置音阶3
MOV31H,#0C1H
LJMPSET_TIMER
KEY4:
CJNER0,#0F7H,KEY5;K4键按下
MOV30H,#0FCH;设置音阶4
MOV31H,#0EFH
LJMPSET_TIMER
KEY5:
CJNER0,#0EFH,KEY6;K5键按下
MOV30H,#0FDH;设置音阶5
MOV31H,#045H
LJMPSET_TIMER
KEY6:
CJNER0,#0DFH,KEY7;K6键按下
MOV30H,#0FDH;设置音阶6
MOV31H,#92H
LJMPSET_TIMER
KEY7:
CJNER0,#0BFH,NOKEY;K7键按下
MOV30H,#0FDH;设置音阶7
MOV31H,#0D6H
SET_TIMER:
SETBTR0;发声
SJMPSTART
NOKEY:
CLRTR0;无键按下
SJMPSTART
INT_T0:
;T0中断服务程序
MOVTH0,30H;定时器附初值
MOVTL0,31H
CPLBUZZ;输出方波
RETI
END
六、实验说明
1、利用定时器,可以发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出不同的音调。
2、定时器按设置的定时参数产生中断,这一次中断发出脉冲低电平,下一次反转发出脉冲高电平。
由于定时参数不同,就发出了不同频率的脉冲。
本实验中当有键按下，会发出连续脉冲，直到按键松开，才停止发音。
发完后继续检测键盘，如果键还按下，继续发音。
各音阶标称频率值：
音阶
1
2
3
4
5
6
7
频率（HZ）
261.1
293.7
329.6
349.2
392.0
440.0
493.9
七、思考题
1、请思考实验是怎样在硬件与软件上实现发声的？
2、本程序中断子程序的调用是怎样进行的？
实验五显示器/键盘
一、实验目的
1、了解显示器的结构和工作原理。
2、掌握显示程序的设计方法。
3、学会查表程序的编写方法。
4、掌握键盘工作原理和程序设计方法
二、实验器材
PC机，DP-51PROC实验仪，SH51仿真器，键盘实验板
图5-1键盘实验板电路图
三、编程提示
1、如图所示，采用发光二极管（LED）显示器作为输出。
LED显示器由七段a~g组成一个字符，每段是一个发光二极管。
如图5-1所示的共阴极接法中，只要在a~g相应输入端加上高电平，公共端K上加上低电平，就点亮相应的发光二极管段。
图规定了段码所占的数据位。
例如，段码3FH显示的字型是字符0，段码79H显示的字形是字符E，……。
图5-2LED结构及外形图
要显示6位数码，就必须有6个LED显示器。
哪一位为低电平，哪一位LED显示器被点亮。
本实验用8155的PB口和PA口分别作为字形和字位的输出口，，它们的地址分别为7F02H和7F01H，内部命令/状态寄存器地址为7F00H。
工作方式命令字设为03H，使8155的PA、PB口工作于输出方式，PC口工作于输入方式。
为了存放欲显示的6个数码，必须在存贮器中开辟一个显示缓冲区，首地址存放显示器最左端的显示值。
此外 存贮器中开辟一个字模表，里面放有欲显示的数字、字母或其它字符的相应段码。
程序从显示缓冲区取出要显示的数码值，由其值从字模表中得到要显示数的段码，并输出至显示器各段发光二极管。
随后输出显示位指针（从最左端开始），选择一个LED显示器工作，为显示下一位，修改缓冲区指针及显示位指针。
如此进行，直至最右端。
当需要同时显示多个字符时，逐次把字符显示在规定的字位上。
在每点亮一个显示器后稍延迟一段时间，（例如1ms），使之发光稳定，然后顺序点亮另外的显示器。
这样巡回扫描显示，速度很快，每秒可重复多次，虽然在同一时刻只有一个显示器工作，但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管灭时的余辉效应，我们看到的都是稳定的多个字符同时显示。
调整延时时间的长短，可以使显示器达到最大亮度和稳定性。
2、编写查表程序，可以将表格常数设置在64K字节程序存贮器的任何地址空间，选用数据指针DPTR作基址寄存器，将表首地址送入DPTR，然后再将需查访表的项数送入累加器A，最后用MOVC A，＠A+DPTR指令将查访表中相应项的内容送累加器A中。
这样程序编写起来很容易，但由于本实验要用DPTR指示8155的口地址，因此换用程序计数器PC作基址寄存器。
将欲查访表的项数送入累器A中，将从查表指令MOVC A，＠A+PC所在地址到表首地址间的偏移量计算出来（注意CPU在读取本指令时，PC已执行加1操作，指向下一条指令的第一个字节。
所以作基址寄存器时，已不是原PC值，而是PC+1值），再加到累加器A中，然后执行MOVC A，＠A+PC指令，将查表内容取出来送A。
由于PC值已经确定，查表范围只能由累加器A内容决定。
所以使用本指令的表格只能存放在以PC当前值为起始地址的256字节单元范围内。
这就使表格的地址空间分配受到限制。
3、8155的PC口的PC00~PC3接行线，作为键盘的输入信号线。
8155的PA口的PA0~PA7接列线，作为键盘的输出信号线。
在每一行与每一列之间接有一个键。
首先判别有无键被闭合，方法是：
往A口送数00H，使所有列线置0，即低电平。
若是有某个键被闭合，则该键所在的行与列连通，因而此行线上将变为低电平。
若是没有键被闭合，则所有行线上都是高电平，即全1。
所以用C口读入行线的值，看是否有0位，即可知是否有键被闭合。
如果有某键被闭合，为了去除抖动（机械键闭合与释放时均有抖动），延时一定时间（10MS），然后重复上述判别有无键被闭合的过程，这样测出的闭合键才是有效的闭合。
为了判定闭合键的值（键号），逐一向各列输出低电平，逐一读入各行值，闭合键所在行的行首键号加上所在列的列号，即为闭合键的值。
四、实验步骤
1、设70H~75H是显示缓冲区，设字模表中段码的顺序是3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H，73H，3EH，31H，6EH，1CH，23H，40H，03H，18H，00H，00H，00H。
编写程序，并译成机器码。
2、将70H~75H单元装入00H，05H，0AH，0FH，10H，31H，运行程序，记下显示结果。
3、将70H~75H单元重新装04H，00H，00H，00H，16H，0FH运行程序，记下显示结果。
4、修改延时程序，运行程序，观察显示结果有什么变化。
五、实验程序流程
图5-3键盘输入子程序流程图
图5-4显示子程序流程图
五、实验报告要求
1、列出程序清单。
2、将实验结果与理论分析相比较。
3、说明字模表中的段码对应的显示字符是什么？
4、说明显示结果与显示缓冲区单元的内容有什么关系？
5、说明程序中的延迟时间对显示的亮度和稳定性有什么影响？
6、如果要显示一个字符，而在字模表中不存在它的段码，怎么办？
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