51单片机实验一实验报告.docx

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51单片机实验一实验报告

51单片机实验一实验报告

实验报告

班级：

姓名：

学号：

组别：

课程名称：

单片机原理及应用

实验室：

实验时间：

实验项目名称：

实验一

MCS-51单片机及其开发系统（仿真器）的认识一、实验目的：

学习并掌握单片机仿真系统的操作方法,熟悉系统功能及用法。

（1）了解MCS-51单片机开发常用工具。

（2）了解仿真器构成、功能及连接。

（3）掌握MCS-51开发软件（汇编器）安装、功能及基本操作。

（4）掌握源程序的编辑、汇编、运行（包括连续执行、单步执行和跟踪执行）。

（5）掌握汇编语言指令与机器语言指令之间的对应关系。

（6）掌握ORG、DATA、BIT等伪指令的作用。

（7）掌握在仿真开发系统下浏览、修改特殊功能寄存器、内部RAM、外部RAM单元的方法。

（8）理解MCS-51单片机在复位期间及复位后有关引脚的状态、特殊功能寄存器的初值。

二、实验内容及原理：

MdeWin单片机仿真系统的安装、设置、主要功能操作练习。

三、实验器材：

MdeWin单片机仿真系统一套、PC机一台。

四、实验步骤及实验结果分析：

一、程序输入练习：

首先在Medwin下新建一项目，并新建一后缀名为asm的文件（汇编源文件），并添加入项目中。

按规定的格式输入以上程序（只输源程序部分）。

二、程序运行和控制:

1.程序的编译、产生代码并装入:

输入源程序完毕后，可在“项目管理”窗口中点击“编译/汇编”选项，如程序无输入错误、语法错误等，编译完成。

在消息窗口中，产生编译成功信息。

如有错误，则消息窗口中指出错误所在行及错误类型，请重新修改源程序。

编译成功后，在“项目管理”窗口中点击“产生代码并装入”选项，对编译无误后产生的OBJ文件进行连接，并把代码装入仿真器。

代码装入仿真器后，即可实行仿真。

可在反汇编窗口中查看编译产生的机器码，并与上述程序中对照。

记录你认为能说明问题的检查结果。

2.程序的全速、断点、单步等执行方式:

为提高调试程序的运行速度,程序采用全速断点运行方式。

练习设置及取消设置程序断点。

比较单步及跟踪两种程序运行方式的不同。

3.查看单片机各种资源状态及内容：

在“察看”窗口中可以查看单片机内部及程序变量等各种资源，在单步或程序断点运行中可以实时观察单片机SFR、内外RAM、程序变量等内容，可以很方便的观测程序的运行状况。

将观测的结果记录下来以便和程序分析结果相比较。

三.程序输入补充练习1.汇编语言源程序编辑、运行及调试,输入、编辑、汇编、运行（连续、单步执行）如下程序段：

;变量定义区

_VARDATA

30H

;定义变量_,Y地址

YVARDATA

38H

P10BIT

P1.0

;位定义P1.0定义为P10

ORG

0000H

;伪指令定义PC开始位置

LJMP

MAIN

;长跳转到主程序位置

ORG

0100H

;伪指令主程序开始位置MAIN:

MOVSP,#9FH

;设置堆栈地址

MOVA,#55H

;A=55H

MOV_VAR,A

;_VAR（30H）=55H

MOVR0,#_VAR

;R0=30H

MOV@R0,#01H

;（30H）=01H

INCR0

;R0=31H

MOV@R0,#02H

;（31H）=02H

MOVR1,#YVAR

;R1=38H

MOVA,@R0

;A=02H

MOV@R1,A

;（38H）=02H

PUSHAcc

;压栈操作A0，A1存储acc和psw

PUSHPSW

;

MOVA,#0AAH

;A=AAH

SETBRS0

;01选用第一区寄存器

CLRRS1

MOVR0,#5AH

;R0=5AH

MOVR1,#0A5H

;R1=A5H

POPPSW

;出栈操作释放acc和psw

POPACC

INCR1

;R1=39H

DECR0

;R0=30H

MOVA,@R0

;A=01H

MOV@R1,A

;（39H）=01H

CLRP1.0

SETBP1.0

;置位P1.0

MOV90H,#00H

;（90H）=00H

MOV90H,#55H

;（90H）=55H

MOV90H,#0FFH

;（90H）=FFH

MOVP1,#00H

;P1=00H

MOVP1,#55H

;P1=55H

MOVP1,#0FFH

;P1=FFH

SJMP$

END

（1）找出每条指令的机器码，并与第3章指令码表对照，指出每一指令的功能、寻址方式、操作数书写形式。

地址

机器码

指令

目的操作数//源操作数

MOVSP,#9FH

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址MOVA,#55H

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

立即寻址；MOV_VAR,A

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

寄存器寻址；MOVR0,#_VAR

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

立即寻址；　MOV@R0,#01H

目的操作数：

寄存器间接寻址；源操作数：

立即寻址；INCR0

寄存器寻址MOV@R0,#02H

目的操作数：

寄存器间接寻址；源操作数：

立即寻址；MOVR1,#YVAR

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

立即寻址；MOVA,@R0

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

寄存器间接寻址；MOV@R1,A

目的操作数：

寄存器间接寻址；源操作数：

寄存器寻址；PUSHAcc;

将Acc中的内容压入堆栈；直接寻址PUSHPSW

将PSW压入堆栈；直接寻址MOVA,#0AAH

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

立即寻址；SETBRS0

位寻址CLRRS1

位寻址MOVR0,#5AH

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

立即寻址；MOVR1,#0A5H

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

立即寻址；POPPSW

按压栈顺序放入PSW；直接寻址POPACC

按压栈顺序放入Acc；直接寻址INCR1

寄存器寻址DECR0

寄存器寻址

MOVA,@R0

目的操作数：

寄存器寻址；源操作数：

寄存器间接寻址；MOV@R1,A

机器码：

F7；R1=A；　目的操作数：

寄存器间接寻址；源操作数：

立即寻址；CLRP1.0

将p10口清零SETBP1.0

将P10口置一；位寻址MOV90H,#00H

机器码：

759000；（90H）=00H；目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址；MOV90H,#55H

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址；MOV90H,#0FFH

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址；MOVP1,#00H

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址；　MOVP1,#55H

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址；MOV90H,#0FFH

目的操作数：

直接寻址；源操作数：

立即寻址；SJMP$

（2）在单步执行过程中，每执行一条命令后，观察并记录有关寄存器、内存单元的变化情况。

设置断点后，再连续执行，记录30H、31H、38H单元内容，与复位后的内容进行比较，由此得出什么结论？

全速执行

全速执行后复位

执行至断点处

全速执行到结束由上图可见，全速执行后并不会输出结果，只有当程序复位之后才会将结果显示出来，但是设置断点后，运行至断点就会显示已运行的结果，由此我得出结论：

当全速运行到最后时，系统处于原地跳转状态，只要系统不停下就不显示结果，而设置断点后，到达断点就会停止运行，从而显示运算结果。

而单步执行在每一步执行之后，对应地址的数值就会立刻改改变。

（3）修改ORG100H指令后的地址，重新汇编，观察程序代码在程序存储器中存放位置的变化情况。

记录你认为能说明问题的检查结果。

ORG300H

ORG1000H五、在实验过程中遇到的问题及解决方法

（1）

软件安装出错

解决：

删除注册表，在注册表的删除过程中，必须要删干净，然后换安装包重装。

（2）

出栈时，寄存器的数值改编解决：

psw出栈时，改变了rs0，rs1的值，也就是换回了0区寄存器。

因此个寄存器的数值均为压栈前的数值。

六、实验结论

本次实验，较为简单，基本上是验证性实验，在学习了理论知识后，通过实践，简单明了的看到了各个地址的数值，并了解到程序的运行过程，单步运行更容易让我们了解到每一步指令的操作效果。

另外，在实验过程中，调用各个查看窗口进行实验过程跟踪，能更加直观的认识到指令的作用