微机接口实验3月27日开始 实验时 段 A段 二下（2:30-6:00） B段 二晚（6:30-10:00） C段 四下（1:00-4:30） D段 四晚（7:00-10:30） E段 五晚（6:30-10:00） 实验时 段 预习要求：按实验内容画流程图、编程 实验地点-理科 1号楼 理科 2号楼 1231 2129 教学楼 交流中心 地学楼 北

微机与接口技术实验（计算机类） 课程介绍与 单片机实验基础 毛晋昌 maojc@pku.edu.cn 理科2号楼2540 62763330（O） 2007年3月

要目 第一部分 课程介绍 第二部分 单片机实验基础

第一部分 课程介绍 要目 课程概况 参考资料 规章制度 成绩评定基本规则

课程概况 教学目的 教学理念、方法 主要内容 安排、要求

教学目的 通过本实验课程 进一步了解微机基本原理； 掌握扩展微机系统多种接口的基本方法； 初步具有基于微机（包括单片机）系统进行软硬件综合设计和实现的能力。

教学理念、方法 技术性：学习、遵守、熟练、技巧 推理性：思索、分析、论证 创新性：方法、技术、产品 有序的实验环境、有限度开放 积极、自主地学习 教学相长

主要内容 微机（单片机）系统基本结构 指令系统、汇编语言程序设计、开发系统 基本实验（两种实验平台） 综合实验（两种实验平台） 以简单单片机系统入手，从感性知识入门，独立于微机原理A理论课先行；带着问题学习、探究。 单片机仿真开发系统应用 模数与数摸转换 键盘、显示器接口 单片机串行口通信 可编程并行接口 基本可编程定时/计数器与中断控制 基于微机的串行口通信 DMA传送 综合实验（两种实验平台）

安排 要求 预习要求：编写实验内容所要求的程序流程图 实验地点1231室 设备每人一套 实验讲义、工具 容纳2 组，15人/组 准时上、下课 实验现象、结果记录，下课记录，均经老师签字。 实验报告要求（亦见讲义） 做思考题 按时交实验报告 按评估要求保存实验报告。 实验地点1231室 设备每人一套 容纳2 组，15人/组 4课时/周次，完成一个基本实验 实验时段、时间

参考资料 参考书 杂志 网络 电子实验中心网站

参考书 胡汉才. 单片机原理及其接口技术. 北京：清华大学出版社，1996 孙涵芳,徐爱卿. MCS-51/96系列单片机原理及应用. 北京：北京航空航天大学出版社，1998 王克义等. 微机原理与接口技术教程. 北京：北京大学出版社，2004 [美] Barry B. Brey著. 金惠华等译. Intel微处理器结构、编程与接口，第6版. 北京：电子工业出版社，2004 沈美明等. 80x86汇编语言程序设计. 北京：清华大学出版社，2001 对单片机结构、寻址方式和指令系统有系统叙述的其它书籍

参考资料其它来源 杂志、刊物 网络…… 北京大学电子信息科学基础实验中心http://eelab.pku.edu.cn/ 《电子技术应用》 《电子产品世界》 《单片机与嵌入式系统应用》 …… 网络…… 北京大学电子信息科学基础实验中心http://eelab.pku.edu.cn/

规章制度 实验室人员岗位职责 电路系统实验室管理规则 实验室安全卫生制度 实验中心学生守则 学生实验记录

四、成绩评定基本规则 缺席实验课、缺交实验报告，不及格。 不守规章、上课迟到、实验作风不良、违规操作造成事故等，影响成绩。 全部基本实验占70%，综合实验占30%。 实验占75％、报告占25％。 实验部分：考察理解能力、独立进行实验的能力、实验完成情况、能力发挥和实验作风等； 报告部分：考察对实验原理、方法、内容、现象和结果（包括测量数据）的总结、论述、分析能力，以及写作态度和能力等。

第二部分 单片机实验基础 要 目 计算机简介 微型计算机（PC）简介 单片机及其应用简介 MCS-51单片机 EXP-51实验板 接口方法 要 目 计算机简介 微型计算机（PC）简介 单片机及其应用简介 MCS-51单片机 EXP-51实验板 接口方法 单片机开发系统

一.计算机简介 计算机基本组成 计算机的分类

1、计算机基本组成 运算器 输出设备 输入设备 存储器 控制器 中央处理器CPU 微处理器 （芯片） 信息形式：文字、图象、声音；数字、开关、模拟 运算器 操作命令 数据 输入信息 输出设备 输出信息 输入设备 存储器 反馈信息 输出控制 输出请求 指令 输入请求 输入控制 控制 地址 控制器

2、计算机的分类 多种分类法：用途、器件、字长、数据类型… 按计算机形体、处理能力大小划分： 微型计算机（PC） 小型计算机：同时处理多个终端机的任务，终端机本身无处理能力，如中小企业财务。 大型计算机：多个CPU ，上千用户，如企业 、政府大量数据存储、处理、管理。 高性能（超级、巨型）计算机：成千上万（05年蓝色基因131072）个处理器组成。用于科学计算、电信、能源、气象、金融保险、税务、工业、政府、教育、生物信息和数据库等领域。

2006-6 国内3强与TOP10处理器数对比 http://www.top500.org 131072 2560 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 35 53 124 美 美 美 美 法 美 日 德 美 日 中 中 中

与2006-6 TOP10运算速度比较 280600 8061 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 35 53 124 美 美 美 美 法 美 日 德 美 日 中 中 中

2006-06 TOP10安装场所 1 DOE/NNSA/LLNL 美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室 2 IBM Thomas J. Watson Research Center 美国IBM华生研究中心 3 4 NASA/Ames Research Center/NAS 美国宇航局艾麦斯研究中心 5 Commissariat a l'Energie Atomique (CEA) 法国原子能委员会（CEA） 6 Sandia National Laboratories 美国圣地亚国家实验室 7 GSIC Center, Tokyo Institute of Technology 日本东京工业大学GSIC中心 8 Forschungszentrum Juelich (FZJ) 德国于利希研究中心（FZJ） 9 10 The Earth Simulator Center 日本地球模拟器中心

1996-2006超级计算机TOP500分布 06-06 五国RMAX总量656391GF约为美国的三分之一

我国超级计算机发展情况

发展迅猛、后来居上 年-月 BlueGene/L 地球模 拟器 ASCI White 深腾6800 曙光4000A 00-11 1 Intel IA-64 Itanium 2 安腾 AMD x86_64 Opteron 皓龙 年-月 BlueGene/L 地球模 拟器 ASCI White 深腾6800 曙光4000A 00-11 1 02-06 2 03-11 8 14 04-06 13 26 10 04-11 3 20 38 17 05-06 4 35 72 31 05-11 7 47 93 42 06-06 60 124 53

China’s New Great Leap Forward Hudson Institute （December 14, 2005） Recent examples of independent Chinese innovation include: (1) the planned launch of 100 satellites over the next several years, to form a global earth observation system; (2) the Dawning 4000—A Shanghai supercomputer; (3) the Godson II central processing unit computer chip with 64-bit performance able to support a Linux or Windows operating system.

北京大学计算机系1989届本科毕业生、中科院计算所国家智能计算机研发中心主任、曙光公司首席科学家孙凝晖 参与曙光1000的研制工作。 负责了曙光2000、3000超级服务器及曙光系列可扩展服务器等高性能计算机研制工作。 曙光4000L、4000A项目总设计师，提出系统总体目标、主要技术路线和设计思想。 所主持研制的曙光高性能计算机，打破国外产品的垄断并成为国内市场主流产品，为国家信息安全、宇航事业、新兴生物产业等做出了重要贡献。 作为第五完成人，获国家科技进步一等奖，两次作为第一完成人，获国家科技进步二等奖，获中国青年科技奖等。

国产龙芯2008年应用于 曙光下一代超级计算机 采用“龙芯 3号”合作打造“超龙计划”———研制高性能计算机曙光5000A，研发经费超￥10亿元。 预计2008年研制成功，其性能将是曙光4000A的10倍，每秒峰值速度达百万亿次（105GF）。

二. 微型计算机（PC）简介 微型计算机系统构成 微型计算机分类

1、微机系统构成 硬件 微型计算机系统 软件 算术逻辑单元（ALU） 寄存器阵列 控制单元 微处理器（P） 微型计算机 C 数据总线（DB） 地址总线（AB） 控制总线（CB） 系统总线 只读存储器(ROM) 随机访问存储器(RAM) 主(内)存储器 串行I/O接口 并行I/O接口 硬件 I/O接口电 路 微型计算机系统 输入设备（键盘、鼠标等） 输出设备（显示器、打印机等） 外存（软、硬磁盘、光盘等） 外围设备 电源、机箱、控制面板 系统软件 监控程序、操作系统 语言翻译程序（BASIC、C++等） 数据库管理系统（DBASE、Foxbase等） 软件 应用软件、各类文档（Office、WPS、……）

2、微型计算机分类 按微处理器位数（即字长）分： 4、8、16、32、64位等 按组装形式分： 单片（机）型、单板型、多板型 按使用场合分： 台式、笔记本型、掌上型 按用途分： 通用型、专用型

三. 单片机及其应用简介 CLOCK ROM RAM CPU I/O T/C 单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）是在一 片大规模集成电路芯片上集成CPU、部分RAM、ROM和I/O接口单元、及定时器/计数器的完整数字处理系统，简称单片机，现多称微控制器（Micro-Controller 简写μC） CLOCK ROM RAM CPU I/O T/C

简介 单片机基本组成框图 发展趋势 主要厂家 典型产品 特点 单片机应用系统框图 应用领域

1．单片机基本组成框图 CLOCK ROM RAM CPU I/O T/C

2.发展趋势 CPU功能增强：速度快、精度高，乘除部件、8、16、32位字长、流水线结构 内部资源增多：内RAM、ROM扩大，外部I/O口、A/D、D/A、看门狗等集成于内部 集成度扩大、引脚增多、引脚多功能 指令功能增强 寻址范围扩大 低功耗、低电压

3.主要厂家 主要厂家： （美） INTEL、MOTOROLA、MICROCHIP、ATMEL、NATIONAL、TI、ZILOG （荷） PHILIPS （日） HITACHI、EPSON、NEC （韩） LG、三星 （台湾）华邦

4.典型产品 MCS-51， 8位，主流型，不同品种有： 8031无ROM 87C51带4K EPROM （紫外光擦除Erasable Programmable Read-Only Memory） 89C51带4K FPEROM（电可擦除Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 8XC552：15中断源、5 I/O口、8通道10位A/D、 I2C接口、看门狗、3比较器 MC68HC05：8位、ROM、捕捉、比较、A/D

RISC（Reduced Instruction Set Computer） PIC系列： 8位、(12-16)位RISC指令、EEPROM、捕捉、比较、A/D、SPI和I2C接口、PWM输出、LCD驱动 AVR（A & V RISC）：增强RISC指令高速处理、内载FLASH可在线编程 ARM（Advanced RISC Machines）嵌入式微处理器系列：32位处理器核

5.特点 专用 体积小 功耗低 使用方便 可靠性高 性价比高 开发周期短

6. 单片机典型应用系统框图 程序存储器 I/O 扩 展 单 片 机 数字量检测 光隔 数据存储器 开关量检测 光隔 通用外设、计算机或通信网络系统 开关量控制 光隔 I/O 模拟量检测 A/D I/O 显示器 伺服控制 D/A 键盘 外设增强 测控增强 基本部分（最小系统）

－无所不在 7.应用领域 数据采集与传输系统 压力、温度、速度监测，环境监测，水文监测，医疗监测等 仪器仪表智能化LCD显示、量程转换 数据采集与传输系统 压力、温度、速度监测，环境监测，水文监测，医疗监测等 7.应用领域 －无所不在 计算机网络和通信设备手机、电话机、小型程控交换机 仪器仪表智能化LCD显示、量程转换 自动控制 生产过程、机器机床、飞行器制导等 医用设备 医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统 家电 冰箱、音响、电视、玩具 计算机外设 键盘、显示、打印、软硬盘驱动等 智能家居 汽车电子

四. MCS-51单片机 不同于X86! 基本结构 寻址方式 指令系统 汇编语言程序编程 源程序编译 机器语言目标程序 高级语言编程 内RAM T/C数 中断源 51子系列 128 2 5 52子系列 256 3 6 基本结构 寻址方式 指令系统 汇编语言程序编程 源程序编译 机器语言目标程序 高级语言编程 不同于X86!

1. 基本结构 时钟 ROM RAM T/C 复位 CPU 并行口 串行口 中断 P0~P3 RX TX INT0 INT1 T0 T1 MCS-51子系列单片机基本组成框图

基本结构介绍要点 DIP封装管脚描述 存储器配置 程序存储器(内/外64K) 数据存储器（内128B/外64K/专用寄存器） 输入/输出口 4组并行口：P0 P1 P2 P3 1组串行口：RXD TXD 中断系统 定时/计数器

DIP封装管脚描述 功能 管脚名 管脚数 输入/输出口 Pn.0-Pn.7 (n=0,3) 32 控制或其它电源复用 RST/VPD ALE/P PSEN EA/VP 4 主电源 VCC GND 2 时钟 X1 X2

51子系列内RAM 7FH 127 .. 30H 48 位寻址区 2FH 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78 47 21H 0F 09 08 33 20H 07 06 05 04 03 02 01 00 32 R7 1FH 31 工作寄存器区 3 R0 18H 24 工作寄存器区 2 工作寄存器区 1 07H 7 工作寄存器区 0 00H 51子系列内RAM CY AC F0 RS1 RS0 OV － P PSW

51子系列专用寄存器（不包括PC） 复位后除SP、Pn≠0 标识 可 寻 址 位 标 识 H地址 B寄存器 F7 F6 F5 F4 F3 可　 寻　 址　 位　 标　 识　 H地址 B寄存器 F7　 F6　 F5　 F4　 F3　 F2　 F1　 F0　 F0 ACC累加器 ACC.7 ACC.6 ACC.5 ACC.4 ACC.3 ACC.2 ACC.1 ACC.0 E0 PSW程序状态字 CY AC RS1 RS0 OV － P D0 IP中断优先级 PS PT1 PX1 PT0 PX0 B8 IE中断允许 EA ES ET 1 EX1 ET0 EX0 A8 SBUF串行数据缓冲 99 SCON串口控制 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 98 THn (n=0,1) 8C/8D TLn (n=0,1) 8A/8B TMOD T/C控制 89 TCON控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 88 PCON电源控制 87 DPTR数据指针 83/82 SP堆栈指针 81 Pn(n=0,3)寄存器 Pn.7 Pn.6 Pn.5 Pn.4 Pn.3 Pn.2 Pn.1 Pn.0 80/90 /A0/B0

输入/输出口 并行口： P0 P1 P2 P3 4组 同：皆双向、有锁存（专用寄存器）Pn.x、输出驱动、输入缓冲 异： 串行口：RXD TXD P3口的复用功能 P3.0 RXD 串行输入 P3.1 TXD 串行输出 P3.2 INT0 外部中断0 P3.3 INT1 外部中断1 P3.4 T0 计数器0外部输入 P3.5 T1 计数器1外部输入 P3.6 /WR 写 P3.7 /RD 读 准双向：输入前预操作，写寄存器“1”，使可靠读入输入电平

定时/计数器（T/C） C/T M1 M0 TMOD模式寄存器 TCON控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 GATE C/T M1 M0 TMOD模式寄存器 TCON控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 M1 M0 工　　作　　模　　式 0 0 模式0。THX 8位+TLX低5位构成13位T/C。 0 1 模式1。THX+TLX构成16位T/C 。 1 0 模式2。TLX为8位自动重装载T/C ，THX存自动重装载值。 1 1 模式3。T/C0 ,TL0与TH0互相独立,TL0 8位T/C，TH0定时器（机器周期）。T/C1 ,停止计数。

DS80C320 80C32-Compatible 8051 Pin and Instruction Set Compatible Four 8-Bit I/O Ports Three 16-Bit Timer/Counters 256 Bytes Scratchpad RAM Addresses 64kB ROM and 64kB RAM High-Speed Architecture 4 Clocks/Machine Cycle (8032 = 12) DC to 33MHz (DS80C320) DC to 18MHz (DS80C323) Single-Cycle Instruction in 121ns Uses Less Power for Equivalent Work Dual Data Pointer Optional Variable Length MOVX to Access Fast/Slow RAM/Peripherals High-Integration Controller Includes: Power-Fail Reset Programmable Watchdog Timer Early Warning Power-Fail Interrupt Two Full-Duplex Hardware Serial Ports 13 Total Interrupt Sources with Six External

中断设置、发生、响应、撤除和中断响应时间，相应程序运行过程 中断系统 中断——处理器暂停正在执行的程序，响应、处理紧急事件后返回原执行程序的过程。 中断源 入口地址 同优先级查询次序 外部中断INT0 0003H 高 定时器/计数器T0 000BH 外部中断INT1 0013H 定时器/计数器T1 001BH 串行口 0023H 低 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 IE中断允许 EA － ES ET1 EX1 ET0 EX0 TCON控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 2级 IP寄存器 － PS PT1 PX1 PT0 PX0 中断设置、发生、响应、撤除和中断响应时间，相应程序运行过程

2．寻址方式 指令格式 序 方式 相应的符号表示 寻址空间 1 立即 MOV A，#40H ROM 2 直接 MOV A，40H 内RAM、SFR 3 寄存器 Rn、DPTR、A…… 内RAM 4 间接 @Ri，@DPTR 内、外RAM（含接口） 5 变址 @A+PC，@A+DPTR ROM、RAM 6 相对 PC+rel ROM（程序转移） 7 位 C、bit 内RAM、SFR寻址位 指令格式 助记符 操作数1,操作数2,操作数3 NOP INC A ADD A, #30H CJNE A, #40H, NEXT

寻址方式举例 寄存器寻址：MOV TMOD, #06H MOV R7, A 一条指令，可能： 兼有几种寻址方式， 涉及多个寻址空间。 间接寻址： MOV @R0, #06H MOVX A, @DPTR 变址寻址： INC A MOVC A, @A+PC MOVX A, @A+DPTR JMP @A+DPTR 相对寻址： CJNE A, 00H, NEXT SJMP AGAIN 位寻址： SETB 00H JB 00H, NEXT JC AGAIN

3．指令系统（3大类共111条） 序 指令类型 指令助记符 助记符数 指令数 1 数据传送 7 28 2 算术运算 8 24 3 10 25 MOV、MOVC、MOVX、PUSH、POP、XCH、XCHD 7 28 2 算术运算 ADD、ADDC、INC、DA、SUBB、DEC、MUL、DIV 8 24 3 逻辑运算和移位 ANL、ORL、XRL、RL、RLC、RR、RRC、CPL、CLR、SWAP 10 25 4 控制转移 ACALL、AJMP、LCALL、LJMP、JMP、SJMP、RET、RETI、JZ、JNZ、CJNE、DJNZ、NOP 13 17 5 位操作 MOV、CLR、CPL、SETB、ANL、ORL、JB、JNB、JBC、JC、JNC 11

指令系统介绍要点 助记符、操作数 影响标志的指令 数据传送 算术运算 逻辑运算 控制程序转移

OP1 OP2 OP3 @A+DPTR rel @DPTR @Ri A bit C direct Rn AB /bit DPTR @A+PC addr11 #data16 addr16 #data 1 ADD C, OV,AC 2 ADDC 3 SUBB 4 MUL OV 5 DIV 6 ANL C 7 CJNE 8 CLR 9 CPL 10 DA 11 MOV 12 ORL 13 RLC 14 SETB 一个操作数以上共十七种形式 影响标志的指令助记符共十四种

数据传送（源不变） 操作数1 操作数2 MOV(X) 操作数1（目），操作数2（源） MOV Rn,Rm #data @DPTR @Ri @A+DPTR @A+PC DPTR @DPTR A A A @Ri (i=0/1) A direct direct Rn Rn C C C bit bit bit

数据传送（交换） A A XCH(D) A，操作数2 操作数1(A) 操作数2 direct XCH @Ri (i=0/1) （全字节） Rn XCHD A @Ri (i=0/1) （低4位）

算术运算 #data A ADD direct ADDC A， A direct Rn INC SUBB Rn @Ri DEC @Ri OV Rn INC SUBB AC Rn @Ri DEC @Ri DPTR 低8 高8 MUL C=0 AB A B DIV OV 被除 除数 商 余 DA A C

逻辑运算 A， A @Ri CLR Rn CPL SWAP direct ANL RL #data ORL RLC XRL direct RRC A CLR C bit ANL CPL C， bit ORL /bit SETB

控制程序转移指令助记符 无条件转移 条件转移 1 ACALL CJNE 2 AJMP DJNZ 3 JMP JZ 4 LCALL JNZ 5 LJMP JC 6 RET JNC 7 RETI JB 8 SJMP JNB 9 NOP JBC 短转移 PC+rel rel范围: -128—+127 超范围？ 长转移 JMP @A+DPTR

4．汇编语言程序编程 伪指令：不生成目标程序的指令代码（机内码）。 ORG 地址（从小到大） EQU 定义常数（包括工作参数） 举例 伪指令：不生成目标程序的指令代码（机内码）。 ORG 地址（从小到大） EQU 定义常数（包括工作参数） BIT、DB、DW定义标志位、字节、字 END

GOTO：CJNE R0,#0FFH,LOOP ;判转移 MOV R0,#00H 指令格式（标点符号－英文） 标号： 助记符 操作数1,2,3 ;注释 LOOP： ．．．．．． 　　　　．．．．．． GOTO：CJNE R0,#0FFH,LOOP ;判转移 MOV R0,#00H 字母开头，冒号“ : ”结尾的字符串（由字母、数字或下划线“_”组成（≤30字符）） AC、ACC、CY、DMACNT等223个保留名（详见LCA51之“帮助－附录D”）

程序基本格式 主程序与子程序间不可直通！ 中断响应撤除过程 ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP FOR_EX0 ;外部中断0(INT0) …… ;LCALL FOR_EX0 ORG 0023H LJMP FOR_SIO ;串行口中断 ORG 0050H START: MOV SP,#4FH …… LAB1: …… …… ;无条件转移类指令结尾 FOR_EX0: …… ;INT0中断服务子程序 RETI ;LJMP LAB1 FOR_SIO: …… ;串行口中断服务子程序 RETI SUBR: …… ;子程序 RET DATA: DB 01H,…,0AH ;数据表 END 中断服务入口地址 主程序 主程序与子程序间不可直通！ 子程序 中断响应撤除过程 □□□□□□□□□.□□□□

中断服务子程序格式 子程序主体 INT_SUB: PUSH XX1 ．．．．．． 堆栈平衡！ PUSH XXN ;保护被中断现场 POP XXN ;恢复被中断现场 POP XX1 RETI ;中断返回、开放同级中断 堆栈平衡！ 子程序主体

5．源程序编译 机器语言目标程序 为CPU规定的指令代码即为机内码，由机内码编制的程序称为目标程序。 把汇编语言源程序翻译成目标程序的过程，称为汇编。具有此翻译功能的程序，称为汇编程序。

五. EXP-51实验板 ——单片机应用系统的一个实例 EXP-51实验板 EXP-51实验板电路原理图 最小系统(电子系统设计用）

六. 接口方法 有关功能芯片及接口技术不断发展 一般单片机系统的接口方法：接口芯片与总线连接，选通（译码）、读写、可编程（若干输入输出寄存器、数据线、若干地址线、输入输出控制线） 实验内容要点、难点，实验方法、思路。 实验1（略） 实验2 ADC/DAC 实验3 键盘与数码显示接口 实验4 串行口通信

实验2 ADC/DAC ADC0809 DAC0832 选择模拟信号输入通道A/B/C → IN-X 启动ADC： MOV DPTR, #XXXXH MOVX @DPTR, A ADC结束后，读取ADC结果: MOVX A, @DPTR 中断的应用和触发方式等设置 DAC0832 主要技术指标： 分辨率、精度、转换（建立）时间、…… SC EOC /RD 启动DAC： MOV DPTR, #XXXXH MOV A, #DATA MOVX @DPTR, A

8279 实验3 键盘与数码显示接口 键值 =x（RLx ） DB0－DB7：双向,三态数据总线 /CS：输入,片选信号 A0：输入, =1,命令/状态字口； =0,数据口(读键或写入显示数码) CLK：输入,时钟 IRQ：输出,中断请求,高电平有效 /RD、/WR：输入,读、写 SL0---SL3：输出,扫描键盘和显示 RL0---RL7：输入,键盘/传感器矩阵信号 SHIFT：输入,键盘/传感器矩阵信号 CNTL/S：输入,控制/选通,高电平有效 OUTA/OUTB：显示信号高/低4位输出 /BD：/BD=0时显示全熄灭 键值 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CNTL SHIFT SL2 SL1 SL0 =x（RLx ）

实验3 键盘与数码显示接口 工作机理 KEYBOARD: MOV DPTR,#Z8279 MOVX A,@DPTR ANL A,#0FH 实验3 键盘与数码显示接口 KEYBOARD: MOV DPTR,#Z8279 MOVX A,@DPTR ANL A,#0FH JZ KEYBOARD MOV DPTR,#D8279 LCALL DISP_NUM AJMP KEYBOARD 工作机理 DISP_NUM: …… MOV DPTR,#D8279 MOVX @DPTR,A

实验4 串行口通信 SCON 寄存器 ORG 0000H LJMP START ORG 0023H LJMP SIO_SUB (通信模式/中断设置…) MOV A,#DATA MOV SBUF,A SJMP $ SIO_SUB: JBC TI,TO_SEND JBC RI,TO_RECE RETI TO_SEND: … TO_RECE: MOV A,SBUF SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI IE中断允许寄存器 EA － ES ET1 EX1 ET0 EX0 TCON中断控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 PCON电源管理MSB置1(波特率加倍)： ORL PCON,#80H 或ORL 87H,#80H ;查询方式接收 … MOV A,#DATA SEND: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI SJMP SEND 实验4 串行口通信

七. 单片机开发系统 单片机的开发 单片机开发工具、AEDK 单片机开发系统组成 AEDK使用方法简介

1．单片机的开发 开发：单片机应用系统从提出任务到正式运行（形成产品）。 开发的主要过程： ①硬件电路设计、组装和调试 ②软件编制和调试 ③程序固化、脱（离仿真）机运行

2．单片机开发工具、AEDK 一般的单片机不具自开发功能 开发工具的主要功能： ①电路诊断、检测； ②程序输入、修改； ③程序可控制（单步、断点、跟踪、全速）运行，运行状态可查询； ④不占用用户资源； ⑤可汇编与反汇编； ⑥提供通用子程序库； 程序固化

3．单片机开发系统组成 开发系统：开发系统硬件+监控程序软件 仿真器：用户程序存入仿真RAM或用户ROM，在用户 PC 仿真器 用户 系统 RS232 （AEDK） （实验系统） 开发系统：开发系统硬件+监控程序软件 仿真器：用户程序存入仿真RAM或用户ROM，在用户 系统的硬件环境下，运行用户程序

4．AEDK使用方法简介（见“帮助”） 桌面启动调试软件LCA51 菜单简介（ SAMPLE.ASM为例） “工程”（不用打开） “设置” （仿真机、通信口、环境） “编译” “查看”：调用数据、程序、观察窗口监控 “调试”：运行（单步、断点、全速，修改PC）、复位

程序编辑|调试主要步骤 桌面启动LCA51 设置/通讯口COM1、波特率/仿真机AEDK51W/测试 已设置通讯口/仿真机？ N 设置/通讯口COM1、波特率/仿真机AEDK51W/测试 由于LCA51软件的某些缺陷，使用“观察窗口”等界面时的一些操作可能导致LCA51软件不能正常运行，可调换运行桌面或E盘文件夹LCA51中的LCA51.EXE或重启计算机 Y 文件/新建/打开 自动进入编辑状态 不打开/关闭工程 汇编语言格式? N 查看/语法着色汇编语言 Y 短路径/短文件名 存D:/students 编辑/修改源程序 保存源程序 •ASM N 编译通过? 打开/ROM/内外RAM/SFR/观察窗口，/暂停时检查运行结果是否正常 Y 调试/加载/单步/断点/设PC/全速/复位/总清 N 成功? 哇！

谢谢 欢迎提问

实验箱经50线扁平电缆连至ISA总线接口卡 TPC-H微机接口实验箱 基于X86微机的实验系统

ISA总线插口 74LS245 74LS244 50线插头 74LS244 74LS244 74LS244 ISA总线接口卡

电源开关 50线插头 继电器 总线 DMA/IO跳线端子 ＋5V 8255A-PA口 步进电机 并口8255A I/O地址 / 选通信号 8255A-PC口 通用插座A-20脚 通用插座B-20脚 七段数码管（abc…fdp） 计数器8253 直流电机 8253通道0 / 1 通用插座-16脚 通用插座D-40脚 通用插座-14脚 DA 0832 ＋5V GND 喇叭 位选 模拟量输出 LED显示（L7-L0） AD 0809 触发器 ＋5V 话筒 单脉冲 开关K7-K0 模拟量输入 GND 电路1 直流信号 时钟脉冲 复位 逻辑笔 电路2

AEDK－51W仿真机 EXP－51实验箱 基于MCS-51单片机的实验系统

电源 5V AEDK－51W 仿真头插座 串行口 RESET总清 暂停

MON↔USER TXD RXD 电源开关 VREF ADC时序测量点START、EOC V-OUT P1口插孔 单片机插座 仿真探头 电位器输出端 模拟量输入 RAM62256 AD 0809 DA 0832 ROM DA输出VOUT INT0 并口8255A MON↔USER T0 8255APB口 插孔 键盘显示8279 8255A PA口外设 开关 8255APC口插孔 数 码 显 示 器 LED插孔 K开关插孔 复位键

MCS-51单片机 地址锁存 ROM RAM 最小系统 片选2 位列扫描 段码 LED驱动 晶振 DAC 键输入2 ADC 键盘显示控制 并行接口 键输入1 复位 片选1

步进电机 喇叭 继电器 直流电机 话筒