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实验六 定时器/计数器68
实验七 8259单级中断控制器实验71
实验八 串行接口和应用
(一)串行发送77
实验九 串行接口和应用
(二)串行接收86
实验十 小直流电机调速实验90
实验十一 步进电机控制94
实验十二 继电器控制102
实验十三 存贮器读写实验104
实验十四 电子琴实验107
实验十五 简单I/O口扩展实验114
实验十六8251可编程通讯接口与PC机通讯116
实验十七LED16*16点阵显示实验123
实验十八128×
64LCD液晶显示实验133
实验十九8237DMA传送实验143
实验二十8250串口实验152
实验二十一8279键盘显示实验159
实验二十二温度控制实验163
实验二十三压力测量实验168
附录实验程序目录170
DJ-598K8086、51实验开发系统简介
DJ-598K实验(开发)系统,是江苏省启东市东疆计算机有限公司新近开发成功的超强型单片机实验系统,该实验系统不论在功能上、还是在性能上都有质的拓展和提高,是目前国内同类实验系统中的佼佼者。
该实验系统是8位和16位兼容的通用单片机开发系统,配有使用windows软件平台的DJ-2008高级仿真器。
仿真器采用世界上先进的硬软件设计集成工艺,具有体积小、集成度高、可靠性高、通用性强、双CPU结构和抗干扰等特点。
从而使得DJ-598K实验(开发)系统运行更加稳定、可靠。
DJ-598K实验系统软、硬件配置完善,实验内容丰富,可进行五十多个实验项目。
实验电路采用分模块、开放性设计,使实验电路配置灵活,所有实验程序全部调试通过,用户可直接使用、自编程开发调试。
DICE-598K是《MCS-51单片机原理与接口》、《单片机控制技术》、《十六位微机原理与接口》、《自动化控制》等课程教学的最佳配套实验设备,为各类院校的教学实验、课程设计、毕业设计提供了良好的实验开发环境。
也可作为科研、开发工作者的得力助手。
一、系统组成:
系统内置性能优越的51/196通用仿真器和8088主机;
89S52、80C196组成CPU卡电路。
实验电路部分:
开放式4×
6键盘实验电路;
16×
16点阵电路;
128*64LCD液晶显示电路(含字符式LCD16*2液晶显示接口)8155、8250、8251、8253、8279、8237、8259、8255、0832、0809、232/485等常用接口芯片电路;
小型直流电机、步进电机、温度压力传感器电路;
电子音响电路,6位LED动态数码显示;
IC卡电路,继电器电路,0~5V电位器电路,8MHZ频率源模块、8位逻辑电平开关电路,12位电平显示电路。
并配有适应Windows98/2000/xp等操作平台的调试软件。
二、主要特点
1由8088实验开发系统作为基板,51/196选为插卡,免除了数据选择开关,减少了插卡引脚,提高了机器性能,使操作更方便,主机自动识别CPU类型,自动切换不同CPU的三总线连接,使用极其方便。
2该实验仪基于一种灵活多变开放式的构思,所有电路单元尽可能独立开放,提高实验的自由度,灵活性,各单元模块可组成多种多样功能各异的实验电路,可给学生留下创造性的发展空间,极大地提高了资源利用率,如开放式键盘,开放式显示器,开放式串口等,为适应多种方式实验提供可能。
3主板上还配有专利产品:
数控式实验演示模拟装置,结合上位演示软件和USB接口,可以做15个很有编程技术深度的实验,其中大部分是闭环实验,这是DICE产品独有功能。
实验时丰富多彩的实验画面让学生学习兴趣大大增加,不仅使学生技术上更容易得到提高,同时给学生带来轻松愉快的感觉。
4主机板留有扩展卡座,如再选配我厂生产的实验卡可完成语言控制实验、日历时钟、单片机多路远程通信、CAN总线、以太网接口实验、USB2.0接口等复杂系统的实验和各种应用控制类应用。
5系统支持二种工作方式:
一是联机运行:
在与上位软件联机的状态下实现各种调试和行运的操作,二是脱机运行:
系统配有管理监控,在无电脑的情况下,系统可以自动切换到脱机管理状态,用户可轻松调用实验程序的EPROM完成52个实验。
6该实验仪系统集成DICE-3000型51/96通用单片机仿真器,64K数据空间、64K程序空间全部开放,不占用CPU资源,采用双CPU模式,仿真CPU和实验CPU独立运行,软件支持汇编、PL/M、C语言,性能极好。
第一章系统概述
为了更好地满足微机原理与接口的教学与实验,启东市东疆计算机有限公司成功开发了DJ-8086K超强型实验系统。
8086K实验系统软、硬件配置完善,实验内容丰富,可进行四十多个实验项目。
实验电路采用分模块、开放性设计,使实验电路配置灵活,所有实验程序全部调试通过,用户可直接运用。
⒈1系统主要特点
⒈采用主频为14.77MHZ的8088CPU为主CPU,并以最小工作方式构成系统。
⒉配有二片61C256静态RAM构成系统的64K基本内存,地址范围为00000H-0FFFFH,其中00000H-00FFFH监控占用。
另配一片W27C512(64K)EP1存放监控程序,地址范围F0000H-FFFFF。
还配有一片W27C512EP2存放实验程序,为实验系统独立运行时下载实验程序提供方便。
⒊ 自带键盘、显示器,能独立运行,为实验程序调试带来方便。
⒋ 配备Windows仿真调试软件,支持机器码、汇编、C等三种语言的开发和调试。
⒌提供标准RS232异步通讯口,以连接IBM-PC机。
⒍配有各种微机常用I/O接口芯片,定时/计数接口芯片8253、A/D转换接口芯片0809、D/A转换接口芯片0832、中断控制器8259、键盘显示接口8279、并行I/O接口芯片8255、通讯接口芯片8250、8251、485和DMA控制器8237等。
⒎ 配备键盘、数码显示、发光二极管显示、开关量、LED16×
16、LCD12864、温度压力、步进电机、直流电机、扬声器等输入输出设备。
⒏ 带有脉冲发生器、计数器电路、单脉冲发生器等常用电路。
⒐ 可以单步、断点、全速调试各实验程序。
⒑ 内置开关电源,为实验提供+5V/3A、±
l2V/0.5A直流稳压电源。
⒒ 使用环境:
环境温度0~+40℃,无明显潮湿,无明显振动碰撞。
⒓ 配备USB接口的电子实验演示装置,通过编制程序,对模拟控制对象进行实时控制。
⒈2系统资源分配
8088有1兆存储空间,系统提供用户使用的空间为00000H-0FFFFH,用于存放、调试实验程序。
具体分配如下:
⑴存贮器地址分配
⑵I/O地址分配
监控占用00004H-0000FH作为单步(T)、断点(INT3)、无条件暂停(NM1)中断矢量区,用户也可以更改这些矢量,指向用户的处理,但失去了相应的单步、断点、暂停等监控功能。
F0000H-FFFFFH监控程序区系统占用。
1.3系统配置
系统内含串行通讯和键盘显示监控的全部软硬件设施,典型配置如下:
⑴主机板+PC机
⑵主机板
二种配置的使用特点如下:
配置一:
主机板和PC机通过RS232串行口相连。
这种配置形式可以充分利用
IBMPC机的软硬件资源,实现源程序的编辑、汇编和链接和调试。
实验程序源文件(·
ASM)、执行文件(·
EXE)都在随机光盘上,你可以利用PC机的键盘显示等输入输出设备完成各种软硬件实验。
配置二:
为最经济型配置,它不需要和IBMPC机联机,自成一体,通过一组键盘命令完成所有软硬件实验,每个实验程序固化在实验监控中。
这种配置为没有PC机的用户带来极大方便。
本书是为8088十六位微机实验系统编写的详细实验指导,系统上提供的全套实验是为《微机原理和接口》课程配置的。
手册中详细叙述了各实验的实验目的、实验内容、实验线路原理图、实验步骤、实验程序框图和程序清单,减轻和免除了主讲教师和实验辅导教师为设计、准备、调试实验线路和实验程序所需的工作量,节约了宝贵的时间。
书中所有软硬件都己经过调试运行。
需要特别说明的三点是:
一、所有实验程序用两种方式存放:
其一放在随机光盘中,软件安装后,源程序(.ASM)在DJ-8086k\8KASM目录下;
其二源程序的目标代码是存放在实验监控EP2中,各个实验程序在EPROM中的存放地址详见附表。
当选择主板+PC系统配置时,你既可以运行存放在EPROM中的实验程序,也可以运行DJ-8086k\8KASM目录下的实验程序。
当你选择主板这种系统配置时,你可以通过系统自带的键盘显示输入各种命令运行实验监控中的实验程序,显示实验结果,完成各个实验,这种配置为没有PC机的用户带来极大方便。
二、EPROM内的实验程序通过EPROM传送命令把EPROM中内容传送到内存才能运行。
(按下实验系统键盘上的SCAL键,即可把EPROM中的内容传送到内存RAM、或按下DJ-8086K软件工具栏上的“读EPROM到内存RAM”图标,完成传送。
)
三、所有实验都是相互独立的,次序上也没有固定的先后关系,在使用本系统进行教学时,教师可以根据本校(院)的教学要求,选择相应的实验。
对同一问题的解决办法往往不是唯一的,我们欢迎用户在使用本系统过程中提出最为优秀的实验方案,并对本系统提出改进意见。
四、各实验原理图中的粗黑线表示在实验时需要连接的线。
1.4系统地址分配
(1)存贮器地址分配
地址
器件
用途
0000H~0FFFFH
AT89S52/27C512
用户程序空间
0000H~7FFFH
61C256
用户数据空间
(2)I/O地址分配
扩展名称
8000H~8FFFH
自定义
实验用口地址
9000H~9FFFH
0A000H~0AFFFH
0B000H~0BFFFH
0C000H~0CFFFH
0D000H~0DFFFH
0E000H~0EFFFH
0F000H~0FEFFH
0FF20H
8155控制口
写方式字
0FF21H
8155PA口
字位口
0FF22H
8155PB口
字形口
0FF23H
8155PC口
键入口
0FF28H
8255PA口
扩展用
0FF29H
8255PB口
0FF2AH
8255PC口
0FF2BH
8255控制口
1.5系统接口定义
(1),CZ11:
用户实验通讯接口;
(2),CZ4:
打印接口;
(3),JX0,JX17为系统提供的数据总线接口
(4),CZ7:
系统提供的扩展接口;
(5),JX12、JX14:
液晶显示接口
1.6通用电路简介
(1)LED发光二极管指示电路:
实验台上包括16只发光二极管及相应驱动电路。
见图1-1,Ll—L16为相应发光二极管驱动信号输入端,该输入端为低电平“0”时发光二极管亮
图1-6
(2)逻辑电平开关电路:
见图1-2。
实验台上有8只开关Kl-K8,与之相对应的K1-K8个引线孔为逻辑电平输出端。
开关向上拨相应插孔输出高电平“l”,向下拨相应插孔输出低电平“0”。
图1-7
(3)单脉冲电路:
实验台上单脉冲产生电路如图1-3,标有“ ”和“ ”的两个引线插孔为正负单脉冲输出端。
附近按钮AN为单脉冲产生按钮,每按一次产生一个单脉冲。
图1-8
(4)分频电路:
该电路由一片74LS393组成,见图1-4。
T0—T7为分频输出插孔。
该计数器在加电时由RESET信号清零。
当脉冲输入为8.0MHZ时,T0—T7输出脉冲频率依次为4.0MHZ,2.0MHZ,1.0MHZ,500KHZ,250KHZ,125KHZ,62500HZ,31250HZ。
图1-9
(5)脉冲发生电路:
实验台上提供一8MHZ的脉冲源,见图1-5,实验台上标有8MHZ的插孔,即为脉冲的输出端。
图1-10
(6)485接口电路:
图1-11
(7)
通讯接口电路
图1-12
(8)数码管显示电路
图1-13
(9)键盘电路
图1-14
(10)目标CPU(AT89S52)的控制电路
图1-15
(11)存储器控制电路
图1-16
第二章系统安装与使用
2.1软件安装与使用
1.系统要求
◆Pentium、Pentium-Ⅱ或兼容处理器的PC机;
◆Windows95/98/NT4.0/2000/XP;
◆≥16MBRAM
◆≥20MB硬盘空间;
2 DJ-8086k软件概述
⑴ 该软件适用于DJ-8086K、DJ-8086KA、598K等实验仪。
⑵ 该软件运行环境:
该软件适宜在安装Windows95/98/2000/XP操作系统的PC机上运行。
3 DJ-8086k软件安装
运行随机光盘上“DJ-8086k.EXE”安装文件,根据提示完成软件安装,然后双击桌面上‘DJ-8086k’快捷图标,即可运行DJ-8086k软件。
2.28088实验系统硬件安装与使用
1、系统设置
JK置系统,KB6开关拨向88一侧,不插或拨下已装的CPU卡。
2、将配套的串行通信电缆一端和实验仪上的系统通信口CZ1相连,另一端和PC机串口相连。
3、接通实验仪电源,+5VLED电源指示灯亮,系统初始化成功后,或按一下RST键,数码管应显示闪动的P.,表示系统正常。
4、打开PC机电源,执行DICE-8086K软件,88部分实验源程序在598K8asm文件夹。
注意:
(1)无论是集成电路、CPU卡的插拔、通讯电缆的连接、跳线器的设置还是实验线路的连接,都应确保在断电情况下进行,否则可能造成对设备的损坏。
(2)实验线路连接完成后,应仔细检查无误后再接通电源。
第三章实验系统与PC机联机操作
3.1 DJ-8086k软件启动和联机
3.1.1启动和联机
双击桌面上‘DJ-8086k’快捷图标,即可运行DJ-8086k软件,屏幕显示DJ-8086k软件的工作窗口,底边状态栏由“下位机没有连接…”变成“连接上下位机”,说明联机成功,否则会弹出对话框提示:
“下位机没有连接…”,此时单击“OK”,实验系统和PC机处于脱机状态,然后用户根据连接硬件实际情况来设定COMl或COM2,设定方法如下:
依次单击菜单栏:
“设置(X)、通讯口设置(Z)、COM1或COM2”确定、波特率设为9600、然后点击‘保存设置退出’,状态设定后,系统会自动检测连接。
如果此时确定端口和波特率设置正确,但系统仍然没有连接,可按以下两种方法解决:
(1)单击工具栏上的“重新连接”按钮,即可联机;
(2)复位实验系统,使得数码管上显示监控提示符“P.”,然后关闭DJ-8086k软件,重新运行,故障即可排除。
3.1.2 联机失败原因及解决办法
⑴ 实验系统与PC机没有连接;
⑵ 实验系统电源没有打开;
⑶ 串口实际位置与软件设置不一致;
⑷ 通讯开关位置不正确,检查实验系统各状态设置开关是否确认为出厂模式;
⑸ 软件有病毒;
⑹ 实验系统或PC机处于非正常状态。
对于⑴⑵⑷⑸的错误,只要在硬件上检查一下,或用杀毒软件清毒一下即可:
如文件已被破坏或需软件升级,可到本厂网站下载。
网址:
WWW.DJ.COM.CN对于第⑶种错误,重复3.1.1操作,对第⑹种错误,联机之前先按一下实验系统RST复位按钮,使实验系统处于P态,否则说明实验系统不正常,应送当地销售部门或返厂维修。
如PC机工作失常也会引起联机失败,可关闭DJ-8086k软件,重新运行或调换PC机试一下。
3.2 DJ-8086k软件主窗口
① 顶部为菜单栏和工具栏,提供调试全部命令和功能。
② 中间部分为工作窗口区,提供软件调试、寄存器、标志位、存储器、汇编代码对照、编译信息显示等窗口。
③ 底部为状态栏,提示软件联机状态等信息。
3.3 菜单栏和工具栏命令简介
工具栏使用:
只要移动鼠标,指向工具栏中选定的图标,即会提示该图标所执行的命令。
3.3.1
文件菜单栏
●
新建文件
单击菜单栏“文件”或工具栏“新建”图标,即会建立一个新的源程序编辑窗口,编辑窗口显示Editor,此时可在此编辑、输入源程序。
●F3打开文件
单击菜单栏“文件”或工具栏“打开”图标,弹出“打开文件”的对话框,然后选择要装入的源文件,单击“确定”即可装入源文件。
关闭
单击菜单栏“文件”下的“关闭”即可关闭源程序编辑窗口。
保存
单击菜单栏“文件”下的“保存”或按CTRL+S,即可保存文件。
●N建立新文件
分别单击“F文件”、“建立新文件”即可创建新文件,再选择“换名存盘”填入所存文件名即可。
另存为
单击菜单栏“文件”下的“另存为”,可弹出另存为对话框,在此可选择新的文件名和保存文件夹,单击“保存”完成保存操作。
●退出
依次单击“文件”、“退出”或单击菜单栏上的最后一个门形按钮“关闭按钮”即可退出DJ-8086k软件调试环境。
3.3.2
编辑菜单栏
剪贴CTRL+X
删除程序中选定的正文,同时将它复制到剪贴板中
复制CTRL+C
保留选定的正文,同时将它复制到剪贴板中
粘贴CTRL|+V
将剪贴板中内容复制在光标处
删除DEL
删除选中的正文
全选CTRL+A
选中源程序编辑窗口中所有的正文
ALT+BackSpace
可恢复上几次误操作
3.3.3调试菜单栏
编译装载F9
打开源文件,依次单击¨
调试”\“编译装载F9”或工具栏上的编译装载图标,几秒钟后便会弹出‘编译成功’对话框,单击“OK”,再等待几秒钟后又会弹出‘装载成功’对话框,单击“OK”即编译装载完毕。
,如编译出错,会提示错误信息,待修改源文件正确后,重新编译装载即可。
连续运行
单击菜单栏“调试”下的“连续运行”或单击工具栏的连续运行图标,即可快速连续运行程序。
程序单步
单击菜单栏“调试”下的“程序单步”或单击工具栏的程序单步图标,即可单步运行程序。
重新连接
可单击菜单栏中“重新连接“,也可单击工具栏的”重新连接“图标,即可重新连接上下位机。
复位
菜单栏中“复位”无效,可单击工具栏的“复位”图标,即可复位软件,寄存器置初值,指令指针返回到程序首地址。
3.3.4设置
● 单击“设置”下的“通讯口设置”或工具栏上的“通讯口设置”即可打开“通讯设置”对话框,在此可设置端口和波特率。
3.3.5窗口
在此菜单可设置窗口的排列顺序,可打开相应的工作窗口。
具体详见中文菜单。
第四章键盘监控使用简介
⒋1引言
本章详细叙述键盘监控程序的功能和操作方法。
系统一经接通电源,数码管上显示监控提示符“P.”。
⒋2键盘显示
⑴ 系统配备6位LED显示器,左边4位显示地址,右边2位显示该地址内容。
⑵ 系统具有24个注塑键盘,左边l6个是数字键,右边8个是功能键。
在键盘监控状态下用户可以通过一组键命令完成下列操作
·
读写寄存器内容
读写存储器内容
EPROM传送
断点设置/清除
通过单步、断点、连续等功能来调试运行实验程序。
⒋3功能键操作说明一缆
⒋4 总操作过程
8088十六位微机实验系统上电总清以后,显示器上显示监控提示符“P.”,各寄存器的初始化值如下:
SP=0683H,CS=0000H,DS=0000H,SS=0000H,ES=0000H,IP=l000H,FL=0000H
注意:
所有命令均在提示符“P.”状态输入。
·
在键盘监控状态,段地址缺省值为0000H。
⒋5 监控程序命令及操作
⑴ 存贮器单元内容显示修改
操作:
×
ME即在提示符“P.”下,先输入四位存贮单元地址,再按ME键,显示器左边4位显示地址,右边2位显示该单元的内容。
此时
按NX键使地址加1再显示。
按LS键使地址减l再显示。
键入十六进制数据,则将改写现行地址单元的内容。
按MON键则返回监控,显示提示符“P.”。
⑵ 寄存器内容显示修改
RG即在“P.”提示符下,先输入寄存器代号,再按RG键,显示器右边4位显示寄存器中内容,左1、2位显示寄存器名。
此时:
按NX键,则依次循环显示下一个寄存器中的内容。
按LS键,则依次显示上一个寄存器中的内容。
输入十六进制数字,则该寄存器中的内容被修改。
按MON键则返回监控,显示提示符“P.”。
⑶ EPROM传送
在提示符“P.”状态下,按SCAL键,开始EPROM传送,把EPROM中1000H~FFFFH内容传送到相应的内存中,传送时数码管显示闪动的“——”,传送完毕返回监控,显示提示符“P.”。
⑷ 单步运行
有三种状态都可以进入单步操作(段地址固定为0000H)
在监控提示符“P.”状态下,按STEP键,从默认的起始地址IP=1000H单元开始单步运行一条指令语句。
在存贮器单元读写状态(即左边4位显示存贮器地址,右边2位显示存贮器单元内容)下,从当前存贮器地址开始单步运行一条指令语句。
先输入四位起始地址,再按STEP键,则从输入的起始地址开始运行一条指令语句。
每运行一条语句,显示器显示下一条指令语句的地址及其内容。
⑸ 连续运行
有三种状态可以进入连续运行
在监控提示符“P.”状态下,按EXEC键,从默认起始地址CS=0000H,IP=1000H开始连续运行用户程序。
在存贮器读写状态下,按EXEC键,从现行存贮器地址开始(CS=0000H)连续运行用户程序。
先输入4
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