發(fā)展MCS-51工作物的過程.doc

單晶片控制實習自學輔導班作業(yè)表page:5 of 5 luohyk 92/06/23f發(fā)展MCS-51工作物的過程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 =可以找出語法錯誤 如果有錯跳回步驟4 6. 連結(jié)。LINK -C FN 7. 軟體模擬。AVSIM51=可以找出語意錯誤 如果有錯跳回步驟2 8. 程式化。LP51 9. 使用麵包板接電路，進行硬體測試。 如果有錯跳回步驟2 10. 繪製PCB、測試、量產(chǎn)。 MCS-51 (Micro Computer Syatem 51)MCS是intel公司對單晶片微電腦總稱，有MCS-48系列與MCS-51系列詳見相關(guān)書籍，本實驗課程採用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的記時計數(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，可以單獨被定址。 7. 具有全雙工(同時可以雙向傳送資料)的串列通訊埠(UART)。 8. 可接受5個中斷來源。 9. 內(nèi)部有時脈振盪電路。（最高頻率12MHz）。 10. ROM、RAM均可獨立擴充成64Kbytes。8051接腳功能簡介腳位接腳名稱功能簡介 40VDD正電源輸入腳，接+5V 20VSS系統(tǒng)接地 3932P0.0P0.7Port0：埠0是一個開汲極(Open Drain)雙向I/O埠。在存取外部記憶體時，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在當成一般I/O使用時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，埠2是當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：計時器0外部輸入 15P3.5T1：計時器1外部輸入 16P3.6/WR：外部資料記憶體寫入激發(fā)信號 17P3.7/RD：外部資料記憶體讀取激發(fā)信號 9RST重置信號輸入端。在震盪器工作時將此腳保持在Hi兩個機械週期，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。每個機械週期動作兩次，再讀取內(nèi)部程式記憶體時，/PSEN不動作，在存取外部資料記憶體時，/PSEN會跳過兩個脈波才動作 31/EA外部存取致能。當/EA腳為Lo時，CPU讀取外部程式記憶體。當/EA腳為Hi時，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重要的位址，這些位址是各種中斷服務程式的進入點，在寫8051的程式時，必須明瞭這個位址的意義。(l)位址OOOOH是系統(tǒng)重置(RESET)後，程式的進入點。當8051/8052接腳9的RESET有一個高電位信號觸發(fā)時,CPU會自動到位址OOOOH去提取指令開始執(zhí)行。此時程式計數(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)服務程式的進入點，當8051/8052接腳12的INT 0接受到低電位或負緣觸發(fā)信號時，外部中斷O產(chǎn)生，則CPU會自動跳到位址0003H去執(zhí)行中斷服務程式。(3)位址OOOBH是計時/計數(shù)器O產(chǎn)生溢位時，中斷服務程式的進入點，當8051/8052內(nèi)部的計時/計數(shù)器O產(chǎn)生溢位時(計數(shù)由FFFFH加l變成OOOOH)，產(chǎn)生中斷，CPU會自動跳到至位址OOOBH去執(zhí)行中斷服務程式。(4)位址0013H是外部中斷l(xiāng)(INTl)服務程式進入點，當8051/8052接腳13 INT 1接受到低電位或負緣觸發(fā)信號時，外部中斷1產(chǎn)生，則CPU會自動跳到00013H去執(zhí)行中斷服務程式。(5)位址 OOlBH 是計時/計數(shù)器l產(chǎn)生溢位時，中斷服務程式的進入點，當8051/8052內(nèi)部的計時/計數(shù)器l產(chǎn)生溢位時(計數(shù)由FFFFH加l變成OOOOH)，產(chǎn)生中斷，CPU會自動跳到位址OOlBH去執(zhí)行中斷服務程式。(6)位址0023H是串列埠(Serial Port)中斷服務程式的進入點，當串列埠接收資料或傳送資料完畢時，會產(chǎn)生中斷請求，則8051/8052會自動跳到位址0023H去執(zhí)行中斷服務程式。(7)位址002BH是計時/計數(shù)器2產(chǎn)生溢位時，中斷服務式的進入點，當計時/計數(shù)器2(只存在於8052)的計數(shù)值產(chǎn)生溢位時，會產(chǎn)生中斷請求，則8052的CPU會自動到位址002BH去執(zhí)行中斷服務程式。演算法演算法就是用口語化的方式，描述出解決問題的步驟。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)當程式的結(jié)構(gòu)、程式模組以及演算法設(shè)計完成後，同時也選擇了使用何種程式語言，最後一項設(shè)計工作就是譯碼(Coding)。程式譯碼原則，主要乃依據(jù)結(jié)構(gòu)化程式描述方式來撰寫，配合該種程式語言語法，把已設(shè)計好的資料結(jié)構(gòu)與演算法翻譯出來。語法錯誤、語意錯誤所謂語法錯誤，就是所寫程式中有不合語法的敘述或指令，它無法被編譯程式或組譯程式翻譯的錯誤，例如高階語言： 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。 組合語言： MOV A.#50 其中的,被寫成.註：高階語言是由敘述所組成，需用編譯程式(Compiler)來翻譯。組合語言是由指令所組成，需用組譯程式(Assembler )來組譯。所謂語意錯誤(又稱邏輯性錯誤)，就是程式的執(zhí)行結(jié)果不如你所願。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，並不是組合語言指令，因此假指令不佔記憶體位址，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)過組譯後是由ORG所指令的位址開始存放機器碼。 EQU:指定EQU後面的數(shù)值給EQU前面的標記。例:VAR1 EQU 50H 即VAR1=50H END:程式結(jié)束時要加END假指令，表示組譯到此結(jié)束。 DB :定義一個位元組(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)值可以隨時更動。組譯的語法數(shù)字系統(tǒng): 二進制(Binary)：B例: 10110011b 八進制(Octal)：O或Q(建議以Q來標示，因為O與0常會被人誤認)例:25q 十進制(Decimal)：D或不指定 十六進制(HexDecimal)：H例: 0f2h(注意:當MSD為A.F時需要在MSD的左側(cè)補一個0) char：使用單引號或雙引號區(qū)分 例: L或 L ASCII String：使用單引號或雙引號區(qū)分例: Lo. Yung-Guang或 Lo. Yung-Guang組譯運算: 可用+、-、*、div、/、mod等運算 高位元組(High Byte) : 要載入16位元值的高位元組時可使用符號。例: movTH0,#-5000 低位元組(Low Byte) : 要載入16位元值的低位元組時可使用符號。例: movTL0,#-5000位址: 標記(Labels) : 所有的標記都應使用英文字母開始，最長可用32個字元。建議標記最好擺在列的第一行(即第一個字元)，若不是擺在第一行時必須在標記的最後加上一個 :。 . 或 $ :代表程式計數(shù)器的值，也就是指令本身的位址。其它: ; 程式註解(comment)，作為程式解說之用。 範例 按鍵次數(shù)計數(shù)器; 演算法 ; 1. 清除計數(shù)值; 2. 顯示器顯示計數(shù)值; 3. 確認按鈕被按下，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)成的假訊號忽略之; 6. 計數(shù)值加1; 7. 顯示器顯示計數(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)計數(shù)器程式; 按鍵次數(shù)計數(shù)器 Lo Yung-Guang 1999/10/23 org 0key reg p2.5 ;按鍵接於p2.5，未按下時為1，按下時為0count reg r1 ;計數(shù)器使用a暫存器led reg p1 ;P1接八個LED做顯示器，0使LED亮，1不亮。 mov count,#0 ;清除計數(shù)值 call disp ;顯示器顯示計數(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，忽略之 inc count ;計數(shù)值加1 call disp ;顯示器顯示計數(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