mcu綜合課程設(shè)計(jì)——io接口實(shí)驗(yàn)與led顯示實(shí)驗(yàn)

1、<p><b>　　實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告</b></p><p>　　課程名稱： MCU（微控制器）綜合課程設(shè)計(jì) </p><p>　　實(shí)驗(yàn)名稱： I/O接口實(shí)驗(yàn)與LED顯示實(shí)驗(yàn) </p><p>　　院 （系）： 專 業(yè)：

2、 </p><p>　　姓 名： 學(xué) 號： </p><p>　　實(shí) 驗(yàn) 室： 測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)組別： </p><p>　　同組人員： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2011 年 4

3、月 29 日</p><p>　　評定成績： 審閱教師： </p><p>　　目 錄</p><p>　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?#183;············&

4、#183;························3</p><p>　　實(shí)驗(yàn)原理·······&

5、#183;···································3<

6、/p><p>　　實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟································

7、··5</p><p>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材配置·····························&

8、#183;····8</p><p>　　實(shí)驗(yàn)記錄···························&

9、#183;················8</p><p>　　實(shí)驗(yàn)總結(jié)···············&

10、#183;···························8</p><p>　　源代碼····&#

11、183;····································

12、·····8</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?lt;/b></p><p>　　熟悉和掌握編輯和編譯環(huán)境Keil和Medley；</p><p><b>　　熟悉匯編語言；</b></p><p>　　了解I/O接口和使LED燈和數(shù)碼管亮的原理

13、。</p><p>　　利用實(shí)驗(yàn)板I/O口（例如P0口）控制8個(gè)LED循環(huán)顯示，循環(huán)點(diǎn)亮?xí)r間間隔約為1秒（采用軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)）。</p><p>　　在8個(gè)LED數(shù)碼管顯示8個(gè)指定的數(shù)（例如學(xué)號后8位）。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　（1）、I/O接口實(shí)驗(yàn)（流水燈實(shí)驗(yàn)）：</p&

14、gt;<p>　　本實(shí)驗(yàn)采用上排LED指示燈（與FPGA相連），其原理圖如下：</p><p>　　主板左下方有16個(gè)LED指示燈，其中上面8個(gè)LED指示燈FLED0～FLED7輸入直接與FPGA插座引腳相連，可由FPGA模塊輸出引腳直接驅(qū)動，需要8根導(dǎo)線將I/O口與相應(yīng)的LED連接。輸入高電平時(shí)相應(yīng)指示燈被點(diǎn)亮（這里實(shí)驗(yàn)箱開機(jī)復(fù)位后默認(rèn)是點(diǎn)亮的）。通過改變送到I/O接口的8位數(shù)，控制8個(gè)LED燈的

15、亮滅。本實(shí)驗(yàn)中使用的單片機(jī)的工作頻率為12MHz，機(jī)器周期為1us。延時(shí)1s的實(shí)現(xiàn)可通過控制指令周期來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　?。?）、LED顯示實(shí)驗(yàn)：</p><p>　　要求在8個(gè)LED數(shù)碼管顯示8個(gè)指定的數(shù)（例如學(xué)號后8位）。</p><p>　　LED數(shù)碼管的電路圖如下：</p><p>　　如圖所示：實(shí)驗(yàn)裝置上設(shè)有8只共陽極七段數(shù)

16、碼管及驅(qū)動電路，8只數(shù)碼管共數(shù)據(jù)線，通過片選可以分別顯示。段碼表為：</p><p>　　數(shù)碼管模塊具有兩個(gè)地址：片選地址（位控地址）0F400H和數(shù)據(jù)（段碼）地址0F300H，要在某個(gè)數(shù)碼管上顯示1個(gè)數(shù)，需要先向片選地址上送一個(gè)數(shù)，選中其中一個(gè)數(shù)碼管，再向數(shù)據(jù)地址送要顯示的數(shù)據(jù)的段碼值，這就是位控和段控。數(shù)碼管的I/O地址都為片外地址。數(shù)碼管要8位同時(shí)顯示，需要采用動態(tài)刷新的方式將8位數(shù)碼管輪流顯示。刷新時(shí)間可

17、設(shè)為1ms，可用軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)。段碼可采用查表法或其它方法來實(shí)現(xiàn)，例如查表法TAB: DB 0C0H,0F9H,…</p><p>　　實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)步驟（最好繪制程序流程圖）</p><p>　?。ㄒ唬?、I/O接口實(shí)驗(yàn)（流水燈實(shí)驗(yàn)）</p><p>　　實(shí)驗(yàn)步驟：編譯環(huán)境為Medley</p><p>　?。?）新建項(xiàng)目，命名后其它設(shè)置

18、按默認(rèn)進(jìn)行，無需手工進(jìn)行任何設(shè)置（一路默認(rèn)設(shè)置即可）直到完成項(xiàng)目的創(chuàng)建。</p><p>　?。?）添加自己編寫的.asm源文件。</p><p><b>　?。?）編譯/匯編。</b></p><p>　?。?）用8根導(dǎo)線分別將8個(gè)LED指示燈 FLED0~FLED7和P0口的8位相連。</p><p>　?。?）生成

19、代碼并下載到仿真器上。</p><p>　?。?）全速運(yùn)行，即可看到流水燈現(xiàn)象。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)方案：利用實(shí)驗(yàn)板I/O口（例如P0口）控制8個(gè)LED循環(huán)顯示，循環(huán)點(diǎn)亮?xí)r間間隔約為1秒。先將A中的數(shù)賦01，并送到P0口，即右邊第一個(gè)燈亮，調(diào)用延時(shí)，然后A的數(shù)值左移，再送P0口，再延時(shí)，采用RL A左移，所以當(dāng)最左邊的燈亮后，下一次亮的會是最右邊的燈，如此循環(huán)反復(fù)，流水燈就運(yùn)作起來了

20、。</p><p><b>　　流程圖：</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　該實(shí)驗(yàn)的延時(shí)1S用指令周期的個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)機(jī)器周期為1us，所以需要1000000個(gè)指令周期。計(jì)算所編寫程序的延時(shí)時(shí)間為：</p><p>　　{[（248*2+3）*20+3]*20+3+

21、1+2*168}*5+3=1000003us</p><p>　?。ǘED顯示實(shí)驗(yàn)</p><p>　　實(shí)驗(yàn)步驟：編譯環(huán)境為Medley，本實(shí)驗(yàn)無需連圖，編寫.asm源文件，編譯后生成代碼下載到仿真器上，全速運(yùn)行，即可看到數(shù)碼管的現(xiàn)象。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)方案：通過片選地址（位控地址）0F400H和數(shù)據(jù)（段碼）地址0F300H送的內(nèi)容顯示數(shù)值。要在8個(gè)數(shù)

22、碼管上顯示8個(gè)數(shù)，需要先向片選地址上送一個(gè)數(shù)選中其中一個(gè)數(shù)碼管，再向數(shù)據(jù)地址送要顯示的數(shù)據(jù)的段碼值，再選中下一個(gè)數(shù)碼管，然后送該數(shù)碼管要顯示的段碼值，如此循環(huán)，使數(shù)碼管動態(tài)顯示，由于兩個(gè)數(shù)碼管之間亮的時(shí)間間隔短，視覺暫留，仿佛8位同時(shí)顯示一樣。</p><p><b>　　流程圖：</b></p><p>　　該實(shí)驗(yàn)的延時(shí)1ms用指令周期的個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)機(jī)器周期為1u

23、s，所以需要1000個(gè)指令周期。計(jì)算所編寫程序的延時(shí)時(shí)間為：</p><p>　　(248*2+1+2)*2+1=999us=0.999ms</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材配置</b></p><p>　　電腦一臺（配有Medley編譯環(huán)境）、MCU單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件箱、八根導(dǎo)線</p><p><b>

24、;　　實(shí)驗(yàn)記錄</b></p><p>　　流水燈實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：8個(gè)LED燈從右邊到左依次亮，每次只亮一個(gè)燈，間隔時(shí)間為1s。當(dāng)亮完最左邊的燈時(shí)，最右邊的燈又開始亮，如此循環(huán)反復(fù)。</p><p>　　數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：8位學(xué)號顯示在8個(gè)數(shù)碼管上。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)總結(jié)</b></p><p>

25、　　使用Keil和Medley軟件大致相同，但也有些微不同，特別是在運(yùn)行存儲器內(nèi)容交換的程序時(shí)，Medley需要下載到單片機(jī)里，但是Keil不需要。</p><p>　　外部數(shù)據(jù)存儲器讀/寫只能通過累加器A使用間接尋址方式進(jìn)行，間址寄存器可以是Ri或DPTR.。</p><p>　　查詢A累加器里面的位的狀態(tài)，只能使用ACC形式，ACC代表累加器地址（E0H）。</p>&l

26、t;p><b>　　源代碼</b></p><p>　?。ㄒ唬/O接口實(shí)驗(yàn)（流水燈實(shí)驗(yàn)）</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　LJMP MAIN</b></p><p><b>　　ORG 0100H</

27、b></p><p>　　MAIN:MOV A,#01H</p><p>　　DDD:MOV P0,A</p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　RL A</b></p><p><b>　　SJMP DDD</b></p>

28、<p>　　DELAY:MOV R2,#5; 延時(shí)1秒</p><p>　　D0: MOV R3,#20 </p><p>　　D1: MOV R4,#20</p><p>　　D2: MOV R5,#248</p><p><b>　　DJNZ R5,$</b></p&

29、gt;<p>　　DJNZ R4,D2</p><p>　　DJNZ R3,D1</p><p>　　MOV R6,#168</p><p><b>　　DJNZ R6,$</b></p><p>　　DJNZ R2,D0</p><p><b>　　RET</b&

30、gt;</p><p><b>　　END</b></p><p>　　（二）、LED顯示實(shí)驗(yàn)：</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　LJMP MAIN</b></p><p><b>　　ORG

31、 0100H</b></p><p>　　MAIN:MOV 79H,#01H</p><p>　　MOV 7AH,#00H</p><p>　　MOV 7BH,#04H</p><p>　　MOV 7CH,#08H</p><p>　　MOV 7DH,#00H</p><p>　　

32、MOV 7EH,#00H</p><p>　　MOV 7FH,#08H</p><p>　　MOV 80H,#00H</p><p>　　DDD:MOV R0,#79H;建立顯示緩沖區(qū)首址</p><p>　　MOV R3,#0FEH;從右邊開始顯示</p><p>　　MOV A,R3;位控碼初值</p

33、><p>　　LD0:MOV DPTR,#0F400H;位控口地址</p><p>　　MOVX @DPTR,A;輸出位控碼</p><p>　　MOV A,@R0;取出顯示數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;查表取字形代碼</p>

34、<p>　　MOV DPTR,#0F300H;段控口地址</p><p>　　MOVX @DPTR,A;輸出段控碼</p><p>　　CALL DELAY;延時(shí)</p><p>　　INC R0;轉(zhuǎn)向下一緩沖單元</p><p><b>　　MOV A,R3</b></p><p

35、>　　JNB ACC.7,LD1;判斷是否到最高位，到，則返回</p><p>　　RL A;不到，向顯示器高位移位</p><p>　　MOV R3,A;位控碼送R3保存</p><p>　　AJMP LD0;繼續(xù)掃描</p><p>　　LD1:AJMP DDD</p><p><b>

36、　　;字形代碼表</b></p><p>　　TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH</p><p>　　DELAY:MOV R4,#2;延時(shí)1ms</p><p>　　D2: MOV R5,#248</p>