单片机实验-新.doc

 单片微型计算机原理  实验指导书  张 恒 编 写    华 南 理 工 大 学 工业装备与控制工程学院  目 录 第一章 单片机的开发工具与开发方法……………………… 3 第二章 ME-5103 单片机仿真开发系统……………………… 5 　2.1 ME-5103 单片机开发系统简述……………………… 5  2.2 ME-5103 在线仿真器………………………………… 5  2.3 ＭＢＵＧ调试器……………………………………… 6 第三章 单片机实验系统……………………………………… 10  3.1 单片机实验系统的组成……………………………… 10  3.2 单片机实验的方法…………………………………… 11  3.3 单片机实验的基本步骤……………………………… 11 第四章 单片机实验…………………………………………… 13  实验一 ME-5103 仿真器的使用…………………………… 13  实验二 单片机的开发工具与方法………………………… 14  实验三 循环、分支程序的设计…………………………… 15 　实验四 多字节加减法运算………………………………… 15  实验五 单片机存储器的访问方法………………………… 16  实验六 数据查找程序……………………………………… 16  实验七 输入/输出接口实验 ……………………………… 16  实验八 中断系统、定时器综合实验……………………… 17  实验九 顺序控制…………………………………………… 18   附录A 实验系统目标电路板的线路图 ……………… 19 附录B 实验报告格式和要求 ……………………… 20  第一章 单片机的开发工具与开发方法  一个单片机应用系统从提出任务到正式投入运行的过程,称为单片机的开发。开发过程所用的设备称为开发工具。单片机的实验与单片机的开发其过程是相同的。  单片机具备了微型计算机的主要部件 CPU、存储器、I/O接口,并将这些部件集成在一个半导体芯片上。但从硬件电路而言，单片机只是一个电子元件(例如：Intel 8031 为40引脚双列直插式封装的集成电路芯片),不能独立工作。对单片机必须配置电源和其它的辅助器件、必要的外部设备，外接石英晶体振荡器，并将这些元件、设备组成一个完整的电路板，才能构成实用的单片机硬件系统。另外单片机没有通用的操作系统，还必须配置适当的工作程序后，才能正常工作。因此单片机的开发包括两个方面，硬件开发(设计电路板), 软件开发(设计应用系统程序)。  单片机本身没有自开发功能(ＰＣ机具有这种功能,用户可直接在其上研制应用软件),因而单片机应用系统的设计,必须借助开发工具来排除应用系统样机中的硬件故障、软件错误，利用高效率的开发工具反复修改、调试应用程序，最后将程序固化在单片机内部或外部的存储芯片中。故单片机的开发自始自终都依赖于开发工具。 　现代微型机系统的软硬件调试，仅靠万用表、示波器是不够的，通常采用自动化的调试系统，即用一个具有特定功能的计算机系统来调试尚处于研制阶段的计算机应用系统（称作目标系统）。单片机的开发工具就是一个特殊的单片机实用系统，称为单片机开发系统，开发系统还可提供一些基本资源（单片机，外部 RAM,I/O接口等），能够模仿目标系统运行的电路环境，因而也称之为仿真器。 　单片机的开发系统和一般通用计算机相比，在硬件上增加了目标系统的在线仿真器、固化程序代码的写入电路，在软件方面提供类似一般计算机的操作系统之外，还有目标系统的汇编和调试功能。 　单片机开发系统的主要功能可概括为如下三个方面:  一 在线仿真功能： 　在线仿真器（In Circuit Emulator,简称 ICE）应能仿真目标系统中的单片机，并能模拟目标系统的 ROM, RAM 和I/O口,使在线仿真的目标系统运行环境与其脱机运行环境完全逼真,以实现目标系统的一次性开发。 　⒈ 单片机的仿真功能：在线仿真时将单片机完整地出借给目标系统，单片机的资源 （CPU,RAM,SFR,定时器,中断源,I/O口,外部扩展 ROM 和