發(fā)展MCS-51工作物的過(guò)程.docVIP

單晶片控制實(shí)習(xí)自學(xué)輔導(dǎo)班作業(yè)表page:5 of 5 luohyk 92/06/23f發(fā)展MCS-51工作物的過(guò)程1. 分析工作物的需求，思考解決的辦法。 2. 繪出硬體電路圖。編寫流程圖或演算法。 3. 針對(duì)步驟2.流程圖或演算法以MSC-51的指令譯碼(Coding)。 4. 編輯原始程式。QE FN.ASM 5. 組譯原始程式。X8051 FN =可以找出語(yǔ)法錯(cuò)誤 如果有錯(cuò)跳回步驟4 6. 連結(jié)。LINK -C FN 7. 軟體模擬。AVSIM51=可以找出語(yǔ)意錯(cuò)誤 如果有錯(cuò)跳回步驟2 8. 程式化。LP51 9. 使用麵包板接電路，進(jìn)行硬體測(cè)試。 如果有錯(cuò)跳回步驟2 10. 繪製PCB、測(cè)試、量產(chǎn)。 MCS-51 (Micro Computer Syatem 51)MCS是intel公司對(duì)單晶片微電腦總稱，有MCS-48系列與MCS-51系列詳見相關(guān)書籍，本實(shí)驗(yàn)課程採(cǎi)用89C51單晶片微電腦，內(nèi)部概略功能為1. 8bit CPU(中央處理單元) 2. 具有布林代數(shù)處理能力(位元邏輯運(yùn)算指令) 3. 內(nèi)部有4Kbytes 的EEPROM做程式記憶體。 4. 內(nèi)部有128bytes的RAM做資料記憶體。 5. 內(nèi)部有2組16bit的記時(shí)計(jì)數(shù)器。 6. 有32條(4組8位元)雙向輸入輸出(I/O)線，且每條輸入輸出線，可以單獨(dú)被定址。 7. 具有全雙工(同時(shí)可以雙向傳送資料)的串列通訊埠(UART)。 8. 可接受5個(gè)中斷來(lái)源。 9. 內(nèi)部有時(shí)脈振盪電路。（最高頻率12MHz）。 10. ROM、RAM均可獨(dú)立擴(kuò)充成64Kbytes。8051接腳功能簡(jiǎn)介腳位接腳名稱功能簡(jiǎn)介 40VDD正電源輸入腳，接+5V 20VSS系統(tǒng)接地 3932P0.0P0.7Port0：埠0是一個(gè)開汲極(Open Drain)雙向I/O埠。在存取外部記憶體時(shí)，埠0具有資料匯流排(Data Bus)及低八位元位址線(A0A7)的多重功能。埠0在當(dāng)成一般I/O使用時(shí)必須加上外部提升電路。18P1.0P1.7Port1：埠1是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O埠 2128P2.0P2.7Port2：埠2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O埠。在存取外部記憶體時(shí)，埠2是當(dāng)作高八位元的位址線(A8A15) 1017P3.0P3.7Port3：埠2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O埠。此外，埠3的每支接腳都還有另一項(xiàng)的特殊功能，如下： 腳位接腳名稱接腳功能 10P3.0RXD：串列輸入 11P3.1RXD：串列輸出 12P3.2/INT0：外部中斷輸入 13P3.3/INT1：外部中斷輸入 14P3.4T0：計(jì)時(shí)器0外部輸入 15P3.5T1：計(jì)時(shí)器1外部輸入 16P3.6/WR：外部資料記憶體寫入激發(fā)信號(hào) 17P3.7/RD：外部資料記憶體讀取激發(fā)信號(hào) 9RST重置信號(hào)輸入端。在震盪器工作時(shí)將此腳保持在Hi兩個(gè)機(jī)械週期，可將CPU重置 29/PSEN程式激發(fā)致能，可輸出外部程式記憶體的讀取信號(hào)。每個(gè)機(jī)械週期動(dòng)作兩次，再讀取內(nèi)部程式記憶體時(shí)，/PSEN不動(dòng)作，在存取外部資料記憶體時(shí)，/PSEN會(huì)跳過(guò)兩個(gè)脈波才動(dòng)作 31/EA外部存取致能。當(dāng)/EA腳為L(zhǎng)o時(shí)，CPU讀取外部程式記憶體。當(dāng)/EA腳為Hi時(shí)，讀取內(nèi)部的程式記憶體 1819XTAL1XTAL2反相震盪放大器的輸出端反相震盪放大器的輸入端 程式記憶體(ROM)內(nèi)部程式記憶體有七個(gè)重要的位址，這些位址是各種中斷服務(wù)程式的進(jìn)入點(diǎn)，在寫8051的程式時(shí)，必須明瞭這個(gè)位址的意義。(l)位址OOOOH是系統(tǒng)重置(RESET)後，程式的進(jìn)入點(diǎn)。當(dāng)8051/8052接腳9的RESET有一個(gè)高電位信號(hào)觸發(fā)時(shí),CPU會(huì)自動(dòng)到位址OOOOH去提取指令開始執(zhí)行。此時(shí)程式計(jì)數(shù)器(PC)重新設(shè)定為OOOOH，所以我們的程式必定要從OOOOH開始存放。(2)位址0003H是外部中斷O(INTO)服務(wù)程式的進(jìn)入點(diǎn)，當(dāng)8051/8052接腳12的INT 0接受到低電位或負(fù)緣觸發(fā)信號(hào)時(shí)，外部中斷O產(chǎn)生，則CPU會(huì)自動(dòng)跳到位址0003H去執(zhí)行中斷服務(wù)程式。(3)位址OOOBH是計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器O產(chǎn)生溢位時(shí)，中斷服務(wù)程式的進(jìn)入點(diǎn)，當(dāng)8051/8052內(nèi)部的計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器O產(chǎn)生溢位時(shí)(計(jì)數(shù)由FFFFH加l變成OOOOH)，產(chǎn)生中斷，CPU會(huì)自動(dòng)跳到至位址OOOBH去執(zhí)行中斷服務(wù)程式。(4)位址0013H是外部中斷l(xiāng)(INTl)服務(wù)程式進(jìn)入點(diǎn)，當(dāng)8051/8052接腳13 INT 1接受到低電位或負(fù)緣觸發(fā)信號(hào)時(shí)，外部中斷1產(chǎn)生，則CPU會(huì)自動(dòng)跳到00013H去執(zhí)行中斷服務(wù)程式。(5)位址 OOlBH 是計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器l產(chǎn)生溢位時(shí)，中斷服務(wù)程式的進(jìn)入點(diǎn)，當(dāng)8051/8052內(nèi)部的計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器l產(chǎn)生溢位時(shí)(計(jì)數(shù)由FFFFH加l變成OOOOH)，產(chǎn)生中斷，CPU會(huì)自動(dòng)跳到位址OOlBH去執(zhí)行中斷服務(wù)程式。(6)位址0023H是串列埠(Serial Port)中斷服務(wù)程式的進(jìn)入點(diǎn)，當(dāng)串列埠接收資料或傳送資料完畢時(shí)，會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，則8051/8052會(huì)自動(dòng)跳到位址0023H去執(zhí)行中斷服務(wù)程式。(7)位址002BH是計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器2產(chǎn)生溢位時(shí)，中斷服務(wù)式的進(jìn)入點(diǎn)，當(dāng)計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器2(只存在於8052)的計(jì)數(shù)值產(chǎn)生溢位時(shí)，會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，則8052的CPU會(huì)自動(dòng)到位址002BH去執(zhí)行中斷服務(wù)程式。演算法演算法就是用口語(yǔ)化的方式，描述出解決問(wèn)題的步驟。演算法是由有限的步驟組成，只要依其指示的步驟順序執(zhí)行，一定可以完成某一特定的工作。理想的演算法必須滿足輸入、輸出、明確性及有效性等要求。譯碼(Coding)當(dāng)程式的結(jié)構(gòu)、程式模組以及演算法設(shè)計(jì)完成後，同時(shí)也選擇了使用何種程式語(yǔ)言，最後一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作就是譯碼(Coding)。程式譯碼原則，主要乃依據(jù)結(jié)構(gòu)化程式描述方式來(lái)撰寫，配合該種程式語(yǔ)言語(yǔ)法，把已設(shè)計(jì)好的資料結(jié)構(gòu)與演算法翻譯出來(lái)。語(yǔ)法錯(cuò)誤、語(yǔ)意錯(cuò)誤所謂語(yǔ)法錯(cuò)誤，就是所寫程式中有不合語(yǔ)法的敘述或指令，它無(wú)法被編譯程式或組譯程式翻譯的錯(cuò)誤，例如高階語(yǔ)言： for i=1 t0 n 其中的to被寫成t0，若是大寫T0、TO就不易分辨了。 組合語(yǔ)言： MOV A.#50 其中的,被寫成.註：高階語(yǔ)言是由敘述所組成，需用編譯程式(Compiler)來(lái)翻譯。組合語(yǔ)言是由指令所組成，需用組譯程式(Assembler )來(lái)組譯。所謂語(yǔ)意錯(cuò)誤(又稱邏輯性錯(cuò)誤)，就是程式的執(zhí)行結(jié)果不如你所願(yuàn)。例如你期待JZGETKEY，你卻寫成 JNZGETKEY 假指令:所謂假指令即組譯程式所提供的指令，並不是組合語(yǔ)言指令，因此假指令不佔(zhàn)記憶體位址，使用假指令可以使程式撰寫更為方便有效率。假指令 ORG:ORG表示程式的起始位址，程式經(jīng)過(guò)組譯後是由ORG所指令的位址開始存放機(jī)器碼。 EQU:指定EQU後面的數(shù)值給EQU前面的標(biāo)記。例:VAR1 EQU 50H 即VAR1=50H END:程式結(jié)束時(shí)要加END假指令，表示組譯到此結(jié)束。 DB :定義一個(gè)位元組(Byte)的資料給某記憶體位址。 DB是Define Byte的縮寫。 DW:定義兩個(gè)位元組資料(16Bit)給某記億體位址。 DW是Define Word的縮寫。 LONG:定義四個(gè)位元組(32Bit)的資料給某一記憶體位址。 REG:由使用者自己定義暫存器。 VAR:指定VAR後面的數(shù)值給VAR前面的變數(shù)，但與EQU不同，EQU所指定的數(shù)值不能改變，而VAR所指定的數(shù)值可以隨時(shí)更動(dòng)。組譯的語(yǔ)法數(shù)字系統(tǒng): 二進(jìn)制(Binary)：B例: 10110011b 八進(jìn)制(Octal)：O或Q(建議以Q來(lái)標(biāo)示，因?yàn)镺與0常會(huì)被人誤認(rèn))例:25q 十進(jìn)制(Decimal)：D或不指定 十六進(jìn)制(HexDecimal)：H例: 0f2h(注意:當(dāng)MSD為A.F時(shí)需要在MSD的左側(cè)補(bǔ)一個(gè)0) char：使用單引號(hào)或雙引號(hào)區(qū)分 例: L或 L ASCII String：使用單引號(hào)或雙引號(hào)區(qū)分例: Lo. Yung-Guang或 Lo. Yung-Guang組譯運(yùn)算: 可用+、-、*、div、/、mod等運(yùn)算 高位元組(High Byte) : 要載入16位元值的高位元組時(shí)可使用符號(hào)。例: movTH0,#-5000 低位元組(Low Byte) : 要載入16位元值的低位元組時(shí)可使用符號(hào)。例: movTL0,#-5000位址: 標(biāo)記(Labels) : 所有的標(biāo)記都應(yīng)使用英文字母開始，最長(zhǎng)可用32個(gè)字元。建議標(biāo)記最好擺在列的第一行(即第一個(gè)字元)，若不是擺在第一行時(shí)必須在標(biāo)記的最後加上一個(gè) :。 . 或 $ :代表程式計(jì)數(shù)器的值，也就是指令本身的位址。其它: ; 程式註解(comment)，作為程式解說(shuō)之用。 範(fàn)例 按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)器; 演算法 ; 1. 清除計(jì)數(shù)值; 2. 顯示器顯示計(jì)數(shù)值; 3. 確認(rèn)按鈕被按下，若按鍵沒有被按下，跳回3。等待按鈕按下; 4. 延遲10ms讓按鍵彈跳現(xiàn)象消除; 5. 確認(rèn)按鈕被按下，若按鍵沒有被按下，跳回3。由雜音所構(gòu)成的假訊號(hào)忽略之; 6. 計(jì)數(shù)值加1; 7. 顯示器顯示計(jì)數(shù)值; 8. 等待按鈕放開，若按鍵沒有放開，跳回8。等待按鈕放開; 9. 延遲10ms讓按鍵彈跳現(xiàn)象消除; 10. 確認(rèn)按鈕放開，若按鍵沒有放開，跳回8。由雜音所構(gòu)成的假訊號(hào)忽略之; 11. 跳回3等待下一次的按鍵被按; 12. 結(jié)束; 按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)器程式; 按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)器 Lo Yung-Guang 1999/10/23 org 0key reg p2.5 ;按鍵接於p2.5，未按下時(shí)為1，按下時(shí)為0count reg r1 ;計(jì)數(shù)器使用a暫存器led reg p1 ;P1接八個(gè)LED做顯示器，0使LED亮，1不亮。 mov count,#0 ;清除計(jì)數(shù)值 call disp ;顯示器顯示計(jì)數(shù)值waiton: jb key,waiton ;若按鍵沒有被按下，跳回waiton call delay ;延遲10ms讓按鍵彈跳現(xiàn)象消除 jb key,waiton ;確認(rèn)按鈕被按下，若未被按，跳回waiton。 ;視為由雜音所構(gòu)成的假訊號(hào)，忽略之 inc count ;計(jì)數(shù)值加1 call disp ;顯示器顯示計(jì)數(shù)值waitoff: jnb key,waitoff ;等待按鈕放開，若按鍵未放開跳到waitoff。 call delay ;延遲10ms讓按鍵彈跳現(xiàn)象消除 jnb key,waito