单片机实验1指导书20141104.doc

单片机实验1指导书20141104单片机实验指导书(实验一) 实验一 I/O口控制编程及调试实验 1. 实验目的 1.1 以IAP15F2K61S2为例了解单片机的IAP的仿真调试功能 1.2 了解P1口的使用方法。 1.3 了解延时子程序的编写和使用。 2. 实验设备 3. 实验原理 3.1 IAP15F2K61S2单片机介绍 （1） 采用宏晶公司最新STC15系列IAP15F2K61S2 芯片。ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程，无需编程器，无需仿真器。可当仿真器使用。 （2） 增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，速度比普通8051快8-12 倍 （3） 61KB 片内片内Flash 程序存储器，擦写次数10万次以上 （4） 片内XDATA 2KB 的SRAM （5） 8通道10位30 万次/秒ADC，3路PWM还可当3路DAC使用。 3.2 IAP的仿真调试功能 片上仿真是基于单片机本身的仿真，也就是说只要一片单片机，不需要额外的开发设备，就可以实现仿真。对于单片机爱好者来说，片上仿真是最高性价比的选择，你甚至不需要修改电路，用给单片机下载HEX文件的电路就能实现仿真。各大单片机公司都已开发出不同性能的支持片上仿真的单片机。本实验以STC公司的片上仿真单片机IAP15F2K61S2为例，介绍片上仿真环境的建立和进入仿真界面的操作流程。 3.3 Hex文件的生成 单片机只能下载HEX文件或BIN文件，其中HEX文件是十六进制文件，BIN文件是二进制文件，这两种文件可以通过软件相互转换。 在Keil界面编写好程序后，单击Project菜单，然后在下拉菜单里单击Options for Target Target 1项，或直接单击界面上的工程设置选项快捷图标 ，弹出下图所示画面。单击 单片机开发板、计算机。 Target在Xtal (MHz) 项填入系统所用晶振频率，这里实验板所用晶振是11.0592MHz。单击Output然后选中Create HEX File项，使程序编译后产生HEX代码，供下载器软件下载到单片机中。 2014-11-2 1/8 单片机实验指导书(实验一) 图3.1 工程设置选项菜单 3.4 IAP15F2K61S2与PC机连接 （1）安装CH430驱动，在驱动文件夹下找到CH430的驱动，双击图标安装，也可以在硬件管理器中虚拟串口中，更新驱动安装。 （2）通过USB电缆连接实验板和计算机，图示如下： 3.5 新建仿真环境 第一步，打开STC-ISP(V6.80)软件 第二步，选择“Keil仿真设置”页面，点击“添加MCU型号到Keil中”，在出现的如下的目录选择窗口中，定位到Keil的安装目录(一般可能为“C:Keil”)，“确定”后出现下 图中右边所示的提示信息，表示安装成功。 2014-11-2 2/8 单片机实验指导书(实验一) 第三步，新程序的建立与编译仿真： 在keil中建立一个新工程单击Project菜单中的New Project选项，选择工程要保存的路径，输入工程文件名，单击保存。工程建立后，此工程后缀为”.uv3”。 新建项目后，便会有“STC MCU Database”的选择项，如下图 然后从列表中选择响应的MCU型号（目前STC支持仿真的型号只有STC15F2K60S2），所以我们在此选择“STC15F2K60S2”的型号，点击“确定”完成选择 2014-11-2 3/8 单片机实验指导书(实验一) 选择菜单File菜单中的New菜单项，或单击 图标，新建汇编文件，点击保存按钮， 给出文件所要保存的位置，输入文件名，单击保存。文件保存后后缀为”.asm”。 选择界面左端的”Project Workspace”中，”Target”下的”Source Group 1”文件夹，单击鼠标 右键选择” Add Files to Group Source Group 1”，将”.asm”文件添加到工程中。 选择菜单中的 编译图标，将工程进行编译，检查程序中的错误，若有错误，将错误 修改后，重新编译，直至没有错误为止。 接着在”Target”上单击鼠标右键选择“options for TargetTarget1”进入到项目的设置页面，选择“Debug”设置页，第2步选择右侧的硬件仿真“Use ”，第3步，在仿真驱动下拉列表中选择“STC Monitor-51 Driver”项，然后点击“Settings”按钮，进入下面的设置画面，对串口的端口号和波特率进行设置，波特率一般选择默认。到此设置便完成了。 创建仿真芯片 2014-11-2 4/8 单片机实验指导书(实验一) 将单片机通过下载板连接到电脑的串口，然后如上图，选择正确的芯片型号，然后进入到“Keil仿真设置”页面，点击“将IAP15F2K61S2设置为2.0版仿真芯片”按钮，当程序下载完成后仿真器便制作完成了。 第四步，程序的仿真调试 编译通过后可以对程序进行调试。可选择工具栏上的调试按键Debugsatrstop Debug Scssion。 调试运行通过按钮实现： 复位：将程序复位，程序从头执行 全速运行：运行全部程序 停止：运行状态下，可以停止运行 单步进入：程序的单步执行 单步跳出：遇到函数当做一条指令运行，不会进入到函数 设置断点：单击需要设置断点的行，再单击此图标，当程序运行到断点处会自动停下来。将光标停在该行，再按一次该图标，会清楚断点设置。 清除所有断点：可以一并清除。 也可选 2014-11-2 5/8 4 / 4