仿真板说明v7资料.docx

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仿真板说明v7资料

KeilC51

源程序仿真开发功能板

.可仿真调试各种8051,包括带ISP功能的新型单片机

.学习单片机高级语言C51的硬件平台

.Windows编译环境接口,简单可靠

.MAX7219驱动8位高亮LED

.用户程序零地址仿真

.单片机引脚插座

.用户扩展区

KeilC51源程序仿真板使用说明

KeilC51源程序仿真板是一种功能强大而实用的单片机开发调试工具,它充分利用台式PC机的系统资源,使用户可以轻松完成8051单片机应用系统的仿真调试工作.用户在PC机上完成软件程序的编辑,编译,连接,通过串行口通信方式将目标程序相比之下载到C51仿真开发功能板中,可对汇编语言和高级语言源程序进行跟踪调试,具有指令单步/过程单步运行,设置多达10个临时断点,随时察看内存数据或单片机内部资源,在线修改源程序等多种功能,仿真开发功能板上预留了用户扩展区,并将单片机的引脚全部引出,可作为外部仿真头使用,还预留了若干译码输出,可作为8279键盘,A/D,D/A等接口使用。

采用本仿真开发功能板对用户源程序进行实时在线调试,可极大地缩短单片机应用系统的开发时间。

　　一、仿真开发功能板资源

*.单一+5V电源供电。

*.8-32K仿真RAM/用户ROM,配有32KRAM芯片62256,调试时用户

程序被下载到该芯片中,调试完成后可将其换为固化有用户程序

的2764/27256芯片。

*.8K/24K用户RAM,配有8KRAM芯片6264,作为用户的数据存储器。

*.MAX7219共阴极8段LED驱动器,可直接驱动8个共阴极数码显

示器。

*.8031单片机（基本配置）,可选配其它类型单片机如:

Winbond77E58,DS80C320,Phiips98C51RDx（ISP）,SST89C58（ISP）

等新型单片机。

仿真开发板仅占用单片机内部串行口和定时器T1

以便于与PC机的通信,完成用户程序的仿真调试,其它所有片内

资源均可由用户使用。

如在开发中需使用串行口,可选用内部带

有双串口的单片机如DS80C320,Winbond77E58等

*.单片机全部引脚都引出,可作为仿真插头接口,还预置了若干译

码输出端口（地址线）以及数据线以便于用户使用,板上留有充

分的用户扩展区,方便用户进行各种接口扩展。

二、扩展插座引脚说明电源/UART0引脚说明：

插座P3（8279键盘板）引脚说明:

插座P4（仿真头）引脚说明:

┏┓┏┓

ALE1┫┣2VCCVCC1┫┣2P1.0

┫┣RSTP0.0┫┣P1.1

WR┫┣RDP0.1┫┣P1.2

A0┫┣C800HP1.2┫┣P1.3

D1┫┣D0P1.3┫┣P1.4

GND┫┣D2P1.4┫┣P1.5

REK┫┣D3P1.5┫┣P1.6

┫┣D4P1.6┫┣P1.7

D7┫┣D5P1.7┫┣RST

GND19┫┣20D6┫┣RXD

┗┛ALE┫┣TXD

PSEN┫┣INT0

P2.7┫┣INT1

P2.6┫┣T0

P2.5┫┣T1

P2.4┫┣WR

P2.3┫┣RD

P2.2┫┣

P2.1┫┣

P2.039┫┣40

┗┛

三、插座及跳线说明

U2插座可插入32K仿真RAM62256芯片,用于从KEIL仿真环境下载程序进行调试,也可插入用户ROM27256芯片,用于全速运行调试通过的用户程序。

该插座地址范围为0000H～7FFFH,配有4个跳线,其作用如下:

跳线名

跳线位置

功能作用

连接方式

说明

默认位置

JP1

RSE

仿真

仿真调试

RSE

A15

用户ROM

运行用户程序

JP2

PSEN

用户ROM

哈弗（数据程序分开）

P/S

P/S

仿真

冯诺依曼（数据程序共享）

JP3

27256

用户ROM

运行用户程序

62256

62256

仿真

仿真调试

JP4

27256

用户ROM

运行用户程序

62256

62256

仿真

仿真调试

U4插座可插入RAM6264或62256芯片,用于存贮用户数据,该插座地址范围为8000H～DFFFH。

配有3个跳线,其作用如下:

跳线名

跳线位置

功能作用

连接方式

说明

默认位置

JP5

RD

哈弗（数据程序分开）

P/S

P/S

冯诺依曼（数据程序共享）

JP6

64

插入6264芯片

64

56

插入62256芯片

JP7

64

插入6264芯片

64

56

插入62256芯片

U5插座上插入的是监控ROM芯片,其中是仿真实验板与KEIL环境连接所需的监控程序,该插座地址范围为E000H～FFFFH。

配有1个跳线,其作用如下:

跳线名

跳线位置

功能作用

连接方式

说明

默认位置

JP8

E000

运行监控程序

E000

GND

实验板检测

GAL16V8插座配有1个跳线,其作用如下:

跳线名

跳线位置

功能作用

连接方式

说明

默认位置

JP9

56K

不用板上扩展地址

48K

48K

用板上扩展地址

U10插座上插入的是单片机8031芯片,用户可根据自己的需要插入其他类型的兼容8051芯片。

该插座配有1个跳线,其作用如下:

跳线名

跳线位置

功能作用

连接方式说明

默认位置

JP10

VCC

运行片内程序或进行ISP操作

GND

GND

运行片外程序

U8插座上插入的是固化74LS04芯片，配有1个跳线,其作用如下：

跳线名

跳线位置

说明

默认位置

JP11

EMU

运行监控程序

EMU

USER

运行用户程序

板上左边靠近MAX232芯片处有一个P2跳线,其作用如下:

跳线名

跳线位置

功能作用

连接方式说明

默认位置

P1.3

此两脚短路时可使用DS80320的第二个串行口UART1

断开

空脚

空脚

此两脚短路时可使用DS80320的第二个串行口UART1

断开

P1.4

UART1插座已经预留在板上,但需要用户自己焊接。

以上跳线的默认位置是为便于与KEIL仿真环境接口,方便下载调试程序而设置的,用户可根据自己需要改变跳线位置。

一般在进行仿真调试时应按默认方式配置,若用户改变跳线位置后出现无法与KEIL环境连接的现象,请蒋跳线恢复到默认位置。

在仿真调试状态与KEIL环境联机后,很容易将用户程序下载到实验板中,可以进行单步运行、插入断点、过程单步运行等,当用户程序调试通过后,可将所生成的HEX文件写入自己的EPROM芯片,插入到实验板的U2插座中,并将U5插座上的监控芯片取下,上电或复位后将全速运行用户的程序。

存储器地址空间分配:

存储器空间

地址范围

仿真RAM/用户ROM区

0x0000～0x7EFF

用户数据/IO扩展区

0x8000～0x9EFF，0xA000～0xBFFF

用户扩展区

0xC000～0xDFFF

监控RAM区

0x9F00～0x9FFF

监控ROM区

0xE000～0xFFFF

四、用户程序的仿真调试使用说明

首先要建立一个项目，如图1所示，启动KeiluVision2后之后，单击“Project菜单/New…”选项：

图1

从弹出的窗口中,选择要保存项目的路径,并输入项目文件名“Hello.uv2”,然后点击保存按钮，如图2所示：

图2

这时会弹出一个选择CPU型号的对话框,可以根据所使用的单片机来选择,如图3所示选择Ateml89C52,选定CPU型号之后从窗口右边一栏可以看到对这个单片机的基本说明,然后点击确定按钮。

图3

接下来要创建程序文件,如图4所示，单击“File菜单/New…”选项：

图4

在弹出的编辑窗口中输入如下C51源程序：

/************************************************************************

HELLO.C

测试KeilC51源程序仿真版及串行口例子程序，需要调用对板上LED接口芯片

MAX7219进行初始化的汇编语言程序：

DINPUT.A51和DISPLY.A51

*************************************************************************/

#include

#include

/*------------------------------------------------------------------------

定义外部汇编语言子程序：

DINPUT为MAX7219初始化命令写入子程序，其中参数aa为MAX7219内部寄存器地址，参数bb为待写入的命令。

DISPLY为MAX7219显示子程序，其中参数*cc为显示缓冲区首地址。

------------------------------------------------------------------------*/

externvoidDINPUT（unsignedcharaa,unsignedcharbb）;/*外部A51程序*/

externvoidDISPLY（unsignedchardata*cc）;

/*------------------------------------------------------------------

定义在KeilC51源程序仿真版上LED显示的“HELLO”字符数据

---------------------------------------------------------------------*/

staticunsignedchardg[]=

{0x37,0x4f,0x0e,0x0e,0x7e,0x00,0x00,0x00};

/*---------------------------------------------------------------------

使用KeilC51源程序仿真版时，若希望用Debug中的Stop按钮停止运行用

户程序，则需要如下语句来保留串行中断入口

---------------------------------------------------------------------*/

#ifdefMONITOR51

charcodereserve[3]_at_0x23;

#endif

/*主函数*/

voidmain（void）{

/*---------------------------------------------------------------------

不使用KeilC51源程序仿真版时，需要初始化串行口，以便从Debug的串行

窗口输出字符串：

“HELLO”

------------------------------------------------------------------------*/

#ifndefMONITOR51

SCON=0x50;/*设置SCON:

方式1，8位UART,允许接收*/

TMOD|=0x20;/*设置TMOD:

使用T1,方式2,8位自动重装初值*/

TH1=0xFD;/*设置TH1初值:

使用11.05MHz晶振，9600波特率*/

TR1=1;/*启动T1*/

TI=1;

#endif

/*-------------------------------------------------------------

初始化MAX7219并显示“HELLO”字符

--------------------------------------------------------------*/

DINPUT（0X0A,0X07）;/*将命令0x07写入7219亮度寄存器*/

/*使占空比为15/32*/

DINPUT（0X0B,0X07）;/*将命令0x07写入7219扫描界限寄存器*/

/*设置为8位显示方式*/

DINPUT（0X09,0X00）;/*将命令0x00写入7219译码方式寄存器*/

/*设置为BCD译码方式*/

DINPUT（0X0c,0X01）;/*将命令0x0写入7219停机寄存器*/

/*设置为正常工作状态*/

DISPLY（&dg[0]）;/*在C51仿真板上显示HELLO*/

while

（1）{

printf（"HelloWorld\n"）;/*在UV2串行口显示HelloWorld*/

}

}

程序输入完成后，单击“File菜单/Saveas…”选项，如图5所示：

图5

从弹出的窗口中,选择要保存程序文件的路径,并输入程序文件名“Hello.c”,然后点击保存按钮，如图6所示：

图6

重复上述步骤输入以下汇编语言程序，并在同一个路径下保存为“DINPUT.A51”文件：

;*************************************************************

;MAX7219初始化命令写入子程序:

DINPUT.A51

;*************************************************************

NAMEDINPUT

?

PR?

_dinput?

DINPUTSEGMENTCODE

PUBLIC_DINPUT

RSEG?

PR?

_dinput?

DINPUT

_DINPUT:

MOVA,R7;C51函数传递的第1个参数保存在R7中

MOVR2,#08;作为Max7219控制寄存器的8位地址值

LOOP1:

RLCA

MOVP1.0,C

CLRP1.2

SETBP1.2

DJNZR2,LOOP1

MOVA,R5;C51函数传递的第2个参数保存在R5中

MOVR2,#08;作为写入Max7219控制寄存器的8位命令数据值

LOOP2:

RLCA

MOVP1.0,C

CLRP1.2

SETBP1.2

DJNZR2,LOOP2

CLRP1.1

SETBP1.1

RET

END

再重复上述步骤输入以下汇编语言程序，并在同一个路径下保存为“DISPLY.A51”文件：

;**************************************************************

;MAX7219显示子程序:

DISPLY.A51

;**************************************************************

NAMEDISPLY

?

PR?

_disply?

DISPLYSEGMENTCODE

PUBLIC_DISPLY

EXTRNCODE（_DINPUT）

RSEG?

PR?

_disply?

DISPLY

_DISPLY:

MOVA,R7;R7的内容为Max7219显示缓冲区入口地址

MOVR0,A

MOVR1,#01

MOVR3,#08

LOOP3:

MOVA,@R0

MOVR5,A

MOVA,R1

MOVR7,A

LCALL_DINPUT

INCR0

INCR1

DJNZR3,LOOP3

RET

END

下面需要将刚才创建的程序文件添加到项目中去。

先用鼠标左建点击Target1前面的“+”号,展开里面的内容“sourceGroup1”，然后将鼠标指向“SoureceGroup1”并单击右键,弹出一个右键菜单,单击右键菜单中的“AddFilestoGuoup'SourceGroup1'”选项，如图7所示:

图7

从弹出的窗口中分别选择刚才保存的文件“Hello.c”、“DINPUT.A51”和“DISPLY.A51”,并单击“Add”按钮，将它们分别添加到项目中去，如图8所示。

图8

程序文件添加完毕后，然后将鼠标指向“Target1”并单击右键,再从弹出的右键菜单中单击“OptionsforTarget”选项，如图9所示：

图9

从弹出的“Options”窗口中选择“Target”标签栏，并如图10所示设置其中各项：

图10

重复上述步骤，从弹出的“Options”窗口中选择“Output”标签栏，并如图11所示设置其中各项：

图11

重复上述步骤，从弹出的“Options”窗口中选择“C51”标签栏，并如图12所示设置其中各项：

图12

重复上述步骤，从弹出的“Options”窗口中选择“BL51Locate”标签栏，并如图13所示设置其中各项：

图13

重复上述步骤，从弹出的“Options”窗口中选择“Debug”标签栏，并如图14所示设置其中各项：

图14

为了使KeilC51源程序仿真版能与PC机正常通信，还需要设置COM端口和波特率,单击图14中上部右边的“Settings”按钮，从弹出的窗口中设置COM端口和波特率,如图15所示（仿真板可以进行自动波特率调整,降低波特率可提高联机可靠性）：

图15

到此为止完成了必要的各项设置，将鼠标指向“Target1”并单击右键，从弹出的右键菜单中单击“Buildtarget”选项，如图16所示：

图16

开始对项目中的程序文件进行编译连接，并生成与项目文件同名的可执行代码及用于EPROM编程的Hex文件，如果没有错误uVision2环境将如图17所示：

图17

单击“Debug菜单/Start/StopDebugsession”选项，开始进入调试状态，如图18所示：

图18

进入调试状态后uVision2环境将显示联机状态及监控程序版本号，如图19所示：

图19

如果联机失败将弹出如图20所示窗口，这可能是COM口或波特率设置不对，也可能是在单步调试过程中改变了单片机的串行口设置，请单击窗口的“Settings…”按钮重设COM口和波特率，并按一下仿真板上的复位（红色）按钮，即可成功联机。

图20

在联机调试状态下可以启动程序全速运行、单步运行、设置断点等，单击“Debug菜单/Go”选项，启动用户程序全速运行，如图21所示：

图21

全速运行状态下单击“View菜单/SerialWindow#1”选项，可以从uVision2的串行窗口中观察程序的运行结果，如图22所示，这时串行窗口将显示“HelloWorld”字符串，同时仿真板上的LED也将显示“HELLO”字样：

图22

需要注意的是，仿真板上单片机8051的P1.0、P1.1、P1.2分别连接到MAX7219的DI、CS（LOAD）、CLK引脚,通过P1口的这些引脚来模拟7219串行工作时序达到实现与LED显示接口的目的。

关于MAX7219的详细操作过程,请参阅MAX7219的相关资料。

为使用户方便应用仿真板,前面给出了2个关键的MAX7219接口汇编语言子程序文件：

文件“DINPUY.A51”是完成对MAX7219的串行数据输入,以R7的内容作为MAX7219各个控制寄存器的地址,以R5的内容作为写入到各个控制寄存器的数据,实现MAX7219的初始化及其他数据输入操作。

文件“DISPLY.A51”是将8051单片机片内8个显示缓冲区单元的内容送往LED显示,以R7的内容作为显示缓冲区首地址,如果MAX7219采用BCD译码方式工作,则缓冲区每个字节的低4位存放BCD码,并且D7位为1时将点亮小数点。

如果MAX7219不采用BCD译码方式工作,则缓冲区每个字节应存放相应显示数据的段码。

不译码时LED各段数据对应关系如下表所示：

数据位

D7D6D5D4D3D2D1D0

对应段

DPABCDEFG

文件“HELLO.C”是c51演示程序,它通过调用汇编语言子程序实现在仿真板的LED上显示“HELLO”字样,同时还在uVision2仿真环境的串行窗口中输出“HelloWorld”字符串。

需要特别指出的是,若用户在联机时设置了使用了“SerialInterrup”,则在uVision2仿真环境的串行窗口中将不能输出“HelloWorld”字样。

仿真板上的监控程序中包含有一个时钟演示程序,联机成功后进入在线汇编窗口,设置时钟程序的入口0xFc50和中断入口0xFca4,如图23和图24所示,然后全速运行,板上的LED显示器将显示时钟信息。

设置时钟程序的入口设置时钟中断的入口

图24

图23

另外监控程序中还提供了一个恢复PHILIPS89C51Rx2片内BOOTROM默认向量的子程序,其入口地址为0xEF50,如果在进行PHILIPS89C51Rx2单片机的ISP操作过程中改变了其BOOTROM的默认向量,可将89C51Rx2单片机插入到实验板的U10插座,联机后进入仿真调试状态,进入在线汇编窗口并键入汇编指令“LCALL0xEF50”，直接调用该子程序，即可恢复89C51Rx2内部BOOTROM的默认向量。

实验板的监控程序占用了单片机内部定时器T1和串行口,在单步调试用户程序时不能改变T1和串行口的设置,否则可能导致无法联机，但在全速运行时用户程序还是可以使用串行口的。

如果在使用过程中发现任何问题,可联系：

ajxu@或ajxu41@

徐爱钧