MCU的LED显示变化及位数字显示实验.docVIP

数字信息技术实验 电子信息 2009.6  PAGE \* MERGEFORMAT 12 实验一 MCU8051的LED显示变化及二位数字显示实验 一、实验目的 掌握数码管显示原理 掌握利用单片机控制数码管动态和静态显示 熟悉多位数码管扫描原理 理解LED8ｘ8点阵显示原理 熟悉实验箱上相关器件的下载流程 二、实验仪器及器件 1、EDA试验箱（包括FPGA核心板、单片机、LED8ｘ8点阵及底板） 一台 2、PC主机 一台 3、单片机并口下载电缆 一根 4、FPGA下载电缆 一根 三、实验要求 1、课前了解相关单片机知识，包括各管脚的用途及定时器的运用 2、理解实验原理 四、实验原理 1、管脚分配 单片机管脚通过FPGA与其他外设进行连接，将特定的驱动程序(led驱动文件夹中)下载到FPGA核心板中，管脚分配可如下图： AT89S52原理图 AT89S52实物图 图1-1 其中P0口进行数码管的段选，P2口进行数码管的位选；S1、S2接P1.0、P1.1进行键控拓展，S3、S4接两个中断口（S1~S4位于FPGA主板左下方）。 2、单片机简介 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。Intel公司首先推出了MCS-51系列单片机：集成 8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理。80C51是MCS-51系列中的一个典型品种；其它厂商以8051为基核开发出的CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列。当前常用的80C51系列单片机主要产品厂商有： Intel、ATMEL、Philips、华邦、Dallas 、STC、Siemens(Infineon)等。 实验板上使用的AT89S52是与MCS-51单片机产品兼容的产品，它具有8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、 全静态操作、0Hz～33Hz 、 三级加密程序存储器 、 32个可编程I/O口线 、三个16位定时器/计数器、八个中断源 、全双工UART串行通道、 低功耗空闲和掉电模式 、掉电后中断可唤醒 、看门狗定时器等功能 。 各管脚功能简介如下： P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。 需要指出的是，在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程???校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。 引脚号第二功能： P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） P1.5 MOSI（在系统编程用） P1.6 MISO（在系统编程用） P1.7 SCK（在系统编程用） P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平 P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。 端口引脚 第二功能 　　P3.0 RXD(串行输入口) 　　P3.1 TXD(串行输出口) 　　P3.2 INTO(外中断0) 　　P3.3 INT1(外中断1) 　　P3.4 TO(定时/计数器0) 　　P3.5 T1(定时/计数器1) 　　P3.6 WR(外部数据存储器写选通) 　　P3.7 RD(外部数据存储器读选通) 　RST——复位输入（高电平复位） 　ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。 　PSEN——程序储存允许（PSEN） 　EA/VPP——外部访问允许，访问外部程序存储器，EA端保持低电平。EA端为高电平，执行内部程序存储器的指令。 3、数码管显示原理 P2口输出位选，决定哪个数码管被点亮，经过管脚映射时使P2=0xfe（） 图1-2 则左边第一个数码管被选中，P2=0xdf（）则右起第三个被选中。P0口输出段选，决定一个数码管八段中哪段被点亮，经过管脚映射P0口由低到高分别对应A到DP，例如，P0=0x5b（）则abdeg段被点亮表示数字2。 4、多位数码管显示原理 设想一