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51单片机分析进修系统快速入门

51单片机分析进修系统快速入门 《电子制造》2006年11月 站长原创,如需引用请说明出处

    笔者曾在2005—2006年间写了用加强型51测验考试板进修51单片机学问的连载教程,遭到了泛博用户的附和与好评,也让良多单片机初学者能够大概快速跨入单片机的大门。为此,咱们接收了以往的经验,特地为初学者伴侣设想了一款51单片机分析进修系统,集编程,仿真,测验考试三大功能于一体,功能更强大,机能更不变,使用更便当,接口齐备,扩展性矫捷,可做测验考试多达几十项,试验单元功能转换完成了无跳线的电子切换,功能模块的切换只需轻触按键即可。如图1所示。下面,咱们来连系51单片机分析进修系统这个进修平台,以理论与实践相连系的编制,使泛博单片机初学者伴侣能够大概以最快的速度入门,使咱们晓得单片机斥地的全体流程是怎样样的。



图1

    粗略地讲,单片机斥地分为三个阶段,别离是:仿真、烧写、测验考试验证。仿真用来提高咱们的软件斥地效率,完成芯片的在线仿真,一听到仿真器大师城市想到一个贵字,但咱们供给的仿真模块相信大部门伴侣都能够承受,以下文中咱们用来仿真AT89S51型号的单片机,现实上51内核的单片机芯片,咱们都能够用该仿真器来仿真,在Keil软件当选择好CPU即可。编程便是将咱们在PC机上仿真调试成功后的法式烧写至单片机芯片中去,以完成法式的固化工作,此刻,Atmel公司推出了全新的S系列51单片机,其功能与不变性都超于往日的C系列单片机,次要的是,S系列的单片机支撑了ISP下载功能,因而,51单片机分析进修系统经由ISP的编制进行在线下载法式,烧写芯片很是便当。对于测验考试,板载本钱很是丰盛,可做测验考试有:8位LED数码管、32路LED、4x4矩阵键盘、4个直控键盘、蜂鸣器喇叭、继电器试验、I2C总线接口、SPI总线接口、160X液晶屏、128X64、红外领受头接口、支撑PS/2接口的104键尺度键盘、步进电机驱动接口、ADC0832模/数转换接口、PC817光电耦合器、串行时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20接口、RS232串口通信、外扩展接口以便外接更多的测验考试本钱。
以下咱们将与51单片机分析进修系统相连系来讲述具体的实践进修过程。

    咱们的第一个测验考试是要用单片机点亮测验考试板上的第一只LED发光管。想用单片机来完成一些智能化的节制,这个是简单的一个法式例子,以给大师一个感性的认识。

    咱们的测验考试板上共有32个LED发光二极管,别离与单片机的P0、P1、P2、P3口相连,每个P口8个LED。此刻咱们就来点亮第一个发光管,即与P1.0脚相连的阿谁发光管。起首,咱们将SST89E64RD仿真模块插到进修板上,把串口线的一头与进修板相连,另一头插至算计机的COM口上,然后,将9V外接电源接头或USB电源线插到进修板电源口上,由于进修板使用双电源供电设想,至此硬件设备连接已OK。如图2所示:

图2

     接上去,咱们得安装仿真器软件——Keil,用户能够在配带的软件光盘“keil C51中文完全版”目录下找到,运转Setup.exe文件进行安装,无需特此外参数设置,按其默认值确认即可,具体安装方式可看目录下的申明文件。安装完成之后,点击起头菜单“法式”中的“Keil uVision2”。进入软件界面,如图3所示:

图3

    咱们在“工程”菜单中施行“新建”号令,新建工程文件名取为“my.uv2”。接上去是选择咱们要做测验考试使用的CPU类型,咱们在此使用市道上常见的Ateml公司的AT89S51型号,选好,点击确定即可,这时咱们的工程带领曾经做完,下一步咱们将编写源法式代码,即点亮第一个LED发光管所需要的法式代码。咱们施行“新建”操作,在弹出的文本编缉框内键入以下代码:
loop:
CLR P1.0
Ajmp loop
END

    这里咱们仅使用了四条语句,CLR P1.0的传染感动是用来使单片机的P1.0管脚置成低电平,由于咱们要使第一个发光管点亮,从电路图中,咱们能够看到,只需使P1.0脚上为低电平信号即可。第一行的“Loop”是语句标号;“AJMP LOOP”这条语句的意义是法式运转到此跳转到起头标号loop,反复施行法式。END则是法式结束的标识表记标帜,如咱们看完片子后,在演员表出现完之后,也会出现一个“END”的字样。一个简单的法式就多么编写完成为,下面咱们得保留咱们曾经编好的法式,即施行“文件”菜单中的“另存为”号令,文件名咱们在此取为led.asm,留意.asm是汇编言语的扩展名,若是使用C言语编写的话,则扩展名应是.c。在此,咱们先使用汇编言语来引见。如图4所示:

图4

    OK,此刻咱们曾经保留好了这个文件,又一次记得吗,咱们刚才新建了一个叫“my”的工程,而led.asm文件该当是咱们my这个工程的此中一份子,换句话说,咱们又一次该当把这个led.asm文件添加到my这个工程傍边去。具体操作如下,点击屏幕左侧的Target1字样旁边的“+”图标,则会弹出一个子项,名为“Source Group 1”,在其上面单击鼠标右键,选择“添加文件到组Source Group 1”这项,把咱们刚才保好的led.asm加进去。如图5所示:

 

图5

    接上去,咱们要为源法式做一项编译工作,即发生方针文件,等会咱们要把该文件烧入到咱们的AT89C51单片机芯片中去。在施行编译之前,咱们需要进行一些设置,右击“Target 1”,在弹出菜单当选择“方针Target 1属性”选项,进入弹出菜单中的“输出”页,页面中有一项为“生成HEX文件”,咱们在其选择框内打上勾,然后,点击确定完成设置。此刻,咱们只需按一下快速键F7,就能够完成编译工作了,这时,你会在led.asm文件地址目录下发觉一个名为“my.hex”的文件,这便是咱们所用来完成烧写芯片工作时使用到的方针法式文件,该文件为16进制文件。
编程编完了,咱们天然要使用仿真器来验证一下法式有否精确,但在使用仿真器之前,咱们又一次需要手动设置一些相关参数,同样是在“方针Target 1属性”选项,进入“方针”页面,将晶振频次设置为11.0592M,由于咱们的仿真器使用的频次值为11.0592M,如图6所示:

图6

    进入“调试”页,选择使用“Keil Monitor-51 Driver”硬件仿真器,点击其后边的“设置”按钮,进行仿真器的串口通信设置,若是你的仿真器串口线插在算计机的COM1口上,则咱们在此选择为“COM1”,由于笔者使用时是插在COM2口上,所以在此咱们选择“COM2”,将波特率设置为“38400”,点击确定后,咱们在“启动时加载法式”的复选框打个勾,页面内的“恢复调试设置”安需选择即可,咱们在此将“断点”、“对象栏”、“存储器显示”这几项打上勾。细致的设置,请如图7,图8所示:

图7
图8

    此刻咱们曾经将所有的设置都完成为,下面就让咱们来看看咱们的功能吧。起首,点击Keil软件“调试”菜单中的“起头/遏制调试”项,或者也能够按键盘快速键Ctrl+F5。如屏幕左下角出现如图9所示的样子,则暗示仿真器连接成功,“Monitor-51 V3.4”是软件版本号。

图9

    然后,再选择“调试”菜单中的“运转到”按钮,或使用键盘快速键F5,这地仿真器才真正地起到仿真的传染感动了,你会发觉咱们的试验板上的第一个LED发光管亮了,这恰是咱们所想要获得的成果。如图10所示:

图10

    至此,咱们曾经完成为法式调试工作及硬件的仿真。完了之后,咱们又一次需要做一件事,便是断开连接,如咱们在糊口生计中打完德律必然要挂机一样,断开连接的操作很是简单,起首,按一下进修板上的一个复位按钮,板上有中文标注。然后在“起头/遏制调试”按钮,即咱们刚才用来连接时按的阿谁按钮。至此,仿真工作全数结束,此刻对仿真器的使用该当有了大致地领会了吧。
咱们继续讲,咱们此刻曾经完成为软件法式的编制及仿真工作,下面咱们就来讲一讲,咱们的最后一道工序,即法式定形后,咱们若何将其烧到咱们的单片机芯片中去,即若何使用ISP在线下载功能。
起首,咱们将并口线、USB线或9V外接电源线与进修板相连,硬件连接如图11所示。

图11

   然后打开配套光盘中“ISP编程软件”目录下的“ISP编程.exe”文件,软件界面如图12所示。

图12

    下面咱们就需要将要烧写的法式文件调进来,施行“打开文件操作”,找到刚才咱们刚才曾经预备好的my.hex文件,选中打开即可。然后,咱们施行一下“擦除”操作,差不多1秒钟即可完成芯片的擦除工作,速度很快。好了,此刻曾经到最后一步了,用鼠标点一下“写”按钮吧,OK,大功成功。至此,咱们曾经完成为从软件编写,仿真,直到烧写芯片的全数措施。必然很辛苦了吧:)此刻就能够看到如图10所示的测验考试验证成果照片了。
最后,笔者写下此文,但愿能够大概赞助泛博单片机初学者能够尽快入门,给大师一个感性的认识,次要的是能够大概供给给大师一个测验考试的硬件环境以及软硬件相连系的实践性描述,以使添加单片机初学者的实践出手才能。配套光盘中已带数十个例子法式、一些测验考试视频操作录像及进修板全数驱动法式,因而,你只需有一台电脑就能够进行进修、斥地了,相信只需你阐扬你的想象,必然能够将单片机阐扬出它更大的潜力。

 

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