实验指导书.docx
- 文档编号:11925157
- 上传时间:2023-04-16
- 格式:DOCX
- 页数:64
- 大小:200.80KB
实验指导书.docx
《实验指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验指导书.docx(64页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
实验指导书
《单片机原理及接口技术》实验指导书
机电工程学院
集成开发环境MedWin简介及使用说明
DVCC-598H实验系统简介及使用说明
一、DVCC-598H实验系统简介
1、安装与启动
实验台所需主电源为+5V/1.5A,辅助电源为±12V/0.5A(只有在用到D/A转换器时接入)。
实验前将两芯电源线的红线接入外部电源的+5V插孔,黑线接入外部电源的地插孔。
将9芯通信电缆线一端接入实验系统的J2插座,另一端接入主机的串行口上(注意方向)。
检查实验台上各开关的位置:
SK1位1—5置OFF,位6、7、10置ON,位8、9置OFF;SK2位1—2置OFF;SK3置OFF;SK4、SK5置ON;KBB置ON;DL1—DL4连2、3。
以上各项确认无误后,方可打开电源。
上电后,实验系统上显示“P.”闪动。
2、工作方式
本系统提供两种工作方式,以满足不同层次要求。
*第一种工作方式:
单机独立运行。
无须任何外设,利用实验机上键盘、数码管、管理监控和微控制器,自成系统,通过一系列键盘命令来完成实验程序的输入、编辑、调试运行等功能,以满足上位机不足的情况。
*第二种工作方式:
联上位机工作。
通过RS232通信接口,在Win98/00集成软件的支持下,利用上位机丰富的软硬件资源,实现用户程序的编辑、编译、调试运行,提高实验效率。
在此种方式下,有关实验项目选择、实验原理、实验目的、实验内容、器件查询、联机帮助等均可在线得到,实验程序设计、编辑、编译、动态调试等均在同一界面下运行,勿须切换。
3、微处理器
8086/8088十六位微处理器采用双列直插式封装,引脚配置如下图所示。
168
157
146
135
124
113
102
939
38
1737
1836
35
32。
26
29。
27
3128
3025
3324
34。
23。
19
2221
8088
4、存储器
对8088CPU系统来说,8088有1兆存储空间,系统提供用户使用的空间为00000H—0FFFFH,具体存储器分配关系见表。
存储器
单板态
00000—00013H
监控/用户中断矢量区
00014—000FFH
用户中断矢量
00100—00FFFH
监控数据区、默认用户栈
01000—0FFFFH
用户数据区、程序区
5、I/O接口器件地址
在DVCC实验系统上所用接口器件地址安排如下:
8155控制口FF20H
8155A口(字位)FF21H
8155B口(字形)FF22H
8155C口(键扫)FF23H
8255控制口FF2BH
8255A口FF28H
8255B口FF29H
8255C口FF2AH
DVCC实验系统上实验用各接口器件模块地址由74LS138译码产生,其译码输出地址如下表所示。
系统状态
138译码输入
138译码输出
G1
G2
C
B
A
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
8088CPU
+5V
地
A6
A5
A4
00—0F
10—1F
20—2F
30—3F
40—4F
50—5F
60—6F
70—7F
注:
在8088CPU状态下,Y4、Y5已和接口芯片8253、8251的片选端连好,因此Y4、Y5不能作他用。
6、通用外围电路
本实验系统设计了一系列实验所必要的外围电路,具体如下:
逻辑电平开关电路:
提供10位逻辑电平开关,每一输出端有一插孔,分别标有K1—K10。
开关向上打时,输出高电平“1”,向下时输出低电平“0”。
发光二极管显示电路:
提供十二个发光二极管,其中四红、四绿、四黄,其输入端有十二个插孔L1—L12与之对应。
输入端为高电平“1”时,发光二极管亮,输入端为低电平“0”时,发光二极管灭。
时钟电路:
可以输出4MHZ经1—8次分频获得的8种时钟信号T0—T7,供0809A/D转换器、8253A定时器/计数器接口实验使用。
单脉冲发生电路:
采用RS触发器产生±单脉冲。
每按一次AN按钮,即可从两个插座上分别输出一个正脉冲SP和一个负脉冲/SP,供“中断”、“CLR”、“定时器/计数器”等实验使用。
继电器及驱动电路:
实验系统上设有一个+5V直流继电器及相应的驱动电路,当其开关量输入端“JIN”插孔输入数字电平“0”时,继电器动作,常开触点闭合、常闭触点断开。
直流电机及驱动电路:
系统中设计有一个+5V直流电机及相应的驱动电路。
小直流电机的转速是由加到其输入端“DJ”的脉冲电平及占空比来决定的,正向占空比越大转速越快,反之越慢。
驱动电路输出接直流电机。
步进电机及驱动电路:
系统设计使用20BY—0型步进电机,它使用+5V直流电源,步距角为18度,电机线圈由四相组成即A、B、C、D四相。
驱动方式为二相激磁方式,驱动电路由脉冲信号控制,调节脉冲信号的频率即可改变步进电机的转速,BA、BB、BC、BD为脉冲信号输入插孔,驱动器输出A、B、C、D接步进电机。
电子音响及驱动电路:
音响电路的控制输入插孔为“SIN”,控制输入信号经放大后接喇叭。
模拟信号、基准电压产生电路:
系统中提供1路0—5V模拟电压信号,1路基准电压产生电路供A/D、D/A转换实验使用。
脉冲滤波电路:
FIN输入脉冲经过滤波,可形成三角波输出。
7、实验模块
本实验系统提供了以下模块:
简单I/O口扩展并行输出、简单I/O口扩展并口输入、串变并转换器、A/D转换器、D/A转换器、8255并行I/O口扩展、8253A定时/计数器、8251A串行通信、8155并行I/O口(系统中用键扫显示控制)扩展。
各模块彼此相对独立,D0—D7以排针引出,其余需外接的信号线用专用圆孔插座引出。
8、插座
本实验系统上个各插座定义如下:
J1为电源插座;J2为通信系统插座;J3为步进电机驱动输出插座;J4为直流电机驱动输出插座;J5为喇叭驱动输出插座;J6为MCS-51CPU仿真插座,同时兼作196CPU卡、8088CPU卡连接插座;J7为打印机接口;J8为8279键盘显示接口;J9为CPU卡连接插座;J10为用户通信插座。
9、键盘
本实验系统键盘共有32个,左边16个为数字键,右边16个为功能键。
在不同的CPU状态,由于其内部寄存器的设置不一样,因此键盘上的代号代表的意义不一样,详见下表:
代号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
寄存器名
51CPU
R0
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
DPL
DPH
ACC
B
PSW
SP
PCL
PCH
8088CPU
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
CS
DS
SS
ES
IP
FL
在独立运行模式下输入操作命令,其通用功能如下:
TV/MEM:
TV/程序存储器检查
REG/OFST:
片内RAM、寄存器、特殊功能寄存器检查/偏移量计算
ODRW/INS:
外部数据存储器、外部RAM、I/O检查/插入一字节
EPRGH/DEL:
EPROM高速写入/删除一字节
F1/LAST:
第一标志键/读上一字节
F2/NEXT:
第二标志键/读下一字节
STEP/NVBP:
单拍/单拍跟踪
EXEC/FVBP:
连续执行/断点运行
PCDBG/EPRGL:
与上位机通讯调试/低速固化
EPMOV:
固化区内容移入目标RAM
EPCH/EPCOM:
EPROM查空/EPROM比较
PRT:
打印命令
COMP:
源程序与目标程序比较
MOVE:
程序块或数据块移动
DAR:
反汇编
MON:
退出当前操作,返回初态——显示闪动“P.”
RESET:
系统复位按钮,无论何时按RESET键,都使整个系统复位,返回初始状态——闪动“P.”
10、键盘监控工作状态
用户可以通过32个键向本机发出各种操作命令,大多数键均有2个以上功能,本机无上下档转换键,计算机到底进行什么操作,不仅与按压的键有关,也与当前计算机所处的工作状态有关。
工作状态有以下几种:
*单板状态(也称待命状态0):
在本状态时,显示器的左端显示提示符,一个闪动的“P.”
字符,表示开发机处于初始化状态,等待操作。
此时按压任一数字键,进入待命状态1,即数字键可输入状态;
按压F1标志键,进入仿真2态,即用户只是借用实验系统CPU,其余均在用户系统上。
PC值指向外部用户程序空间,DPTR指向外部数据空间,显示闪动的“H……”;
按压F2标志键,进入仿真1态,即用户借用实验系统CPU和实验系统上的仿真程序区。
PC值指向实验系统用户程序空间,DPTR指向外部数据空间,显示闪动的“P……”;
按压PCDBG键,进入与上位机通讯、调试、反汇编,显示器全暗;
按压EXEC键,从现行PC地址开始执行用户程序;
按压STEP键,从现行PC地址开始单拍执行用户程序。
*MEM态:
即存储器读写状态,进入此状态时,前4位显示器显示存储器地址,后2位显示器显示该存储器单元的内容。
此时按压OFST键,进入相对偏移量计算;
按压DEL键,进入删除操作,按一下,删除一字节;
按压INS键,进入插入操作,按一下,插入一字节;
按压LAST键,进入上一字节读写操作;
按压NEXT键,进入下一字节读写操作;
按压STEP键,以当前显示器内容为地址,按一下,执行一条命令,即执行用户程序一步;
按压EXEC键,以当前显示器内容为地址,连续执行用户程序(若要退出,应按RESET复位按钮);
按压MON键,返回待命状态0(按EXEC键后,该命令无效)。
*REG态:
即寄存器读写状态,进入该状态时,前面1位和2位显示寄存器地址,后面2位显示该寄存器中的内容。
在待命状态1,如键入1位地址,再按压REG键,进入当前工作寄存器读写/检查状态;如键入2位地址,再按压REG键,进入片内寄存器读写(包括特殊功能寄存器和通用寄存器)。
*ODRW态:
即用户目标系统数据存储器读写状态。
在仿真1状态,即显示“P……”状态下键入4位地址后按ODRW键,读写的内容都是用户系统中的扩展数据存储器或扩展I/O口,与实验系统无关。
前4位显示用户目标系统数据存储器地址,后2位显示存储器中的内容。
*标志态:
即F态。
按压MOVE键,进入程序/数据块移动。
在“P.”态,本机内部0000H—FEFFH空间相互传送;在“P……”状态,本机内部0000H—FEFFH空间的内容移到用户系统数据区;在“H……”态,用户目标程序区移到本机仿真RAM区。
操作如下:
源首地址,F1,源末地址,F2,目标地址,MOVE。
按压COMP键,进入程序块比较。
操作如下:
源首地址,F1,源末地址,F2,目标地址,COMP。
按压EPMOV键,把固化区程序搬运到程序区。
在“P.”态,固化区内容传向本机内0000H—FEFFH空间。
按压FVBP键,进入断点运行。
操作如下:
断点地址,F1,执行首址,FVBP。
二、实验调试的有关说明
1、实验的一般步骤(联上位机工作情况下)
a、运行“DVCC598H实验系统\dv88h实验系统”,稍后出现“Dv88h实验系统”菜单。
b、打开实验箱外置电源,显示器显示闪动的“P.”,按下功能键“PCDBG”,显示器全暗,再点击菜单中的“联接”,此时出现“寄存器窗口”、“反汇编窗口”和“数据窗口”,说明联机成功。
c、新建一个文件,编写源程序、汇编排错、形成正确的源程序,或直接调用内部文件,点击“编译”和“调试”,将目标文件传送到实验系统的仿真RAM区。
d、运行程序,可以采用单步、断点、连续三种方式。
若连续运行程序后,按信息窗口的提示按下“RESET”键,返回监控,但此时实验系统与上位机已断开,需按下“PCDBG”键重新联接。
e、若还要运行程序,需再次将文件“编译”、“调试”,然后运行。
2、实验过程中实验结果的查看
在实验中某些实验结果的查看可采用以下办法:
开启有关变量窗口、寄存器窗口、数据窗口,以单步或连续方式运行程序,在窗口中观
察运行结果;或在合适的地方设置断点,当程序运行到断点停下来时,再在相应的窗口中观察结果。
若是单机使用,可以单步方式运行后,再进入存储器、寄存器检查、修改等状态,以查看结果;或是在合适的地方设置断点,全速运行程序,待程序遇到断点停下来时,再进入存储器、寄存器检查、修改等状态,以查看结果。
实验一基本指令实验
一、实验目的
1、掌握Medwin(万利)仿真软件运用方法。
2、熟悉基本指令及寻址方式。
3、掌握PSW标志位的变化规律。
4、掌握拆字程序与查表程序的设计。
二、实验设备
计算机一台。
三、实验内容
1、数据传送类指令及寻址方式。
2、运算类指令及PSW状态的变化规律。
3、设计程序:
查表求0~9的平方。
4、拆字程序设计。
四、实验程序及运行记录
1、数据传送类指令及寻址方式。
设定内部RAM(30H)=07H,外部RAM(0010H)=01H,(0011H)=00H,输入程序并保存,运行程序并填写下表。
程序
结果
数据来源
数据去向
寻址方式
MOVR0,#30H
R0=30H
立即数30H
寄存器R0
立即寻址
MOVA,@R0
MOVA,R0
MOV31H,30H
MOV32H,#30H
INC@R0
MOV31H,@R0
MOVDPTR,0010H
MOVXA,@DPTR
MOVCA,@A+DPTR
SWAPA
XCHDA,@R0
PUSHACC
PUSH07H
POPACC
POP07H
END
2、运行程序,填写表格(算术运算类指令及PSW状态的变化规律)。
程序
A
B
CY
AC
OV
P
语句功能
ORG0000H
00H
00H
0
0
0
0
程序起始地址0000H
SETBC
MOVA,#49H
ADDCA,#27H
DAA
SUBBA,#0A5H
ADDA,#2DH
INCA
ADDCA,#95H
DIVAB
MOVB,#08H
MULAB
END
3、设计程序:
查表求0~9的平方。
(以6为例)
1)用指令MOVCA,@A+DPTR查表。
ORG0000H
反汇编代码
语句功能
LJMP1FFFH
0000021FFF
跳转到地址1FFFH处
TAB:
DB00H,01H,04H
DB09H,10H,19H,24H
DB31H,40H,51H
ORG1FFFH
MOVA,#06H
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
SJMP$
END
2)用指令MOVCA,@A+PC查表。
ORG0000H
反汇编代码
语句功能
MOVA,#06H
00007406
A←06H
ADDA,#02H
MOVCA,@A+PC
SJMP$
TAB:
DB00H,01H,04H
DB09H,10H,19H,24H
DB31H,40H,51H
END
4、设计拆字程序,设内部RAM(20H)=35H,要求拆为03H、05H存放在外部RAM0020H、0021H单元中。
程序
反汇编代码
语句功能
ORG0000H
MOVR0,#20H
00007820
MOVDPTR,#0020H
MOVA,@R0
ANLA,#0FH
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
MOVA,@R0
SWAPA
ANLA,#0F0H
MOVX@DPTR,A
SJMP$
END
五、实验步骤
1、启动计算机,运行Medwin仿真软件。
2、新建文件,文件类型为.asm。
3、编写程序并检查无误,经汇编、连接后装入系统。
。
4、按F8键运行程序,分别查看寄存器、内部数据区、外部数据区、代码区内容,并填写表格。
六、预习要求
1、仔细阅读本实验指导书。
2、编写好源程序。
七、报告要求
整理好各自调试通过的源程序及实验结果。
实验二汇编语言程序设计
一、实验目的
1、掌握顺序结构程序设计。
2、掌握分支结构程序设计。
3、掌握控制转移类指令。
4、掌握子程序设计。
二、实验设备
DVCC仿真系统一套、计算机一台
三、实验内容
1、SJMP、AJMP和LJMP的区别
2、X、Y以补码的形式存放在20H、21H中,编写程序实现如下函数:
01HX>0
Y=00HX=0
0FFHX<0
3、将20H~27H中的压缩BCD码拆为两个单字节BCD码,存放在以2000H为首地址的外部RAM中。
四、实验程序及运行记录
1、SJMP、AJMP和LJMP的区别
ORG0000H
LP0:
MOVA,#20H
SJMPLP1
ORG07FFH
LP1:
MOVA,#30H
SJMP$
(1)编译后,系统提示:
目标越界,改为AJMP后编译通过,将ORG07FFH改为0800H,系统提示:
目标越界,这说明AJMP可以在当前页面2KB范围内无条件转移。
(2)改为LJMP编译通过,这说明LJMP可以在64KB范围内无条件转移。
(3)将LJMPLP1改为SJMPLP0,机器码为80FCH,其中FCH为偏移量,一个补码,01H~7FH说明向PC(增大√、减小)方向跳,80H~FFH说明向PC(增大、减小√)方向跳,这说明SJMP可以在当前PC值-128~127范围内无条件转移。
2、X、Y以补码的形式存放在20H、21H中,编写程序实现如下函数:
01HX>0
Y=00HX=0
0FFHX<0
方法一
MOVA,20H
JZZERO
JBACC.7,NEG
MOV21H,#01H
SJMPOVER
NEG:
MOV21H,#0FFH
SJMPOVER
ZERO:
MOV21H,A
OVER:
SJMP$
END
方法二
MOVA,20H
JZZERO
CJNEA,#80H,NEG
NEG:
JCPOSI
MOV21H,#0FFH
SJMPOVER
POSI:
MOV21H,#01H
SJMPOVER
ZERO:
MOV21H,A
OVER:
SJMP$
END
实验步骤:
(1)打开DVCC-598JH实验箱电源。
(2)启动计算机,运行DVCC-598JH实验系统。
(3)新建文件、输入程序并保存文件。
(4)按F9键调试程序。
(5)按Ctrl+F9键编译链接并传送文件至DVCC-598JH实验箱。
(6)打开内部数据区,将20H单元的值更改为00H运行,观察程序运行情况。
(7)分别将20H单元的值更改为正数(01H~7FH)、负数(80H~0FFH)运行,观察程序运行情况。
3、将20H~27H中的压缩BCD码拆为两个单字节BCD码,存放在以2000H为首地址的外部RAM中。
实验程序:
MOVR0,#20H
MOVDPTR,#2000H
MOVR7,#08H
LL:
ACALLCZ
INCR0
INCDPTR
DJNZR7,LL
SJMP$
CZ:
MOVA,@R0
ANLA,#0FH
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
MOVA,@R0
SWAPA
ANLA,#0FH
MOVX@DPTR,A
RET
END
实验步骤:
(1)新建文件、输入程序并保存文件。
(2)按F9键调试程序。
(3)按Ctrl+F9键编译链接并传送文件至DVCC-598JH实验箱。
(4)打开内部数据区,更改从20H单元的8个数据,观察程序运行情况。
(5)打开外部数据区,观察从2000H开始的16个单元数据,检查运行结果的正确性。
六、预习要求
1、仔细阅读本实验指导书。
2、编写好源程序。
七、报告要求
整理好各自调试通过的源程序及实验结果。
实验三外部中断方式控制LED
一、实验目的
1、掌握DVCC仿真系统的使用方法
2、I/O口的使用方法
3、掌握外部中断的方法
二、实验设备
DVCC仿真系统一套、计算机一台
三、实验内容
1、用K0~K3控制LED0~LED3。
2、当中断没发生时,8个LED按间隔发光。
当P3.3(INT1)为低电平时,8个LED整体闪烁16次。
3、在P3.3(INT1)发生中断后,8个LED整体闪烁16次;P3.2(INT0)中断,4个LED循环发光16次。
设P3.3(INT1)优先中断,观察两个中断顺序不同的结果有什么不同。
四、实验线路
五、程序清单和实验步骤
1、用K0~K3控制LED0~LED3。
实验程序:
ORG0000H
LOOP:
MOVP1,#0FH
MOVA,P1
ANLA,#0FH
SWAPA
MOVP1,A
SJMPLOOP
END
实验步骤:
(1)将K0~K3用导线分别与P1.0~P1.3连接,LED0~LED3用导线分别与P1.4~P1.7连接。
(2)打开DVCC-598JH实验箱电源。
(3)启动计算机,运行DVCC-598JH实验系统。
(4)新建文件、输入程序并保存文件。
(5)按F9键调试程序。
(6)按Ctrl+F9键编译链接并传送文件至DVCC-598JH实验箱。
(7)运行程序。
(8)分别合上K0~K3,观察LED0~LED3的亮灭状态并记录实验结果。
2、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验 指导书