1、单片机专题实训西安交通大学城市学院电信系实验中心 张桦 办公室：实验楼 510 办公室电话：029-86653004 email: （程序调试方法）单片机专题实训内容u 键盘和数码管显示 主要是相关芯片ZLG7289的内容。u 液晶显示 主要是相关液晶显示模块LCM12864的内容。u 实时时钟 主要是相关实时时钟/日历芯片PCF8563的内容。单片机专题实训报告要求u 硬件电路图 电路结构和原理简介u 软件流程图 每个模块画一个流程图和模块说明u 电路图中主要芯片说明和操作说明 芯片引脚、操作时序、芯片寄存器功能介绍一、程序调试方法1.1 单片机AT89S52 u ATMEL公司出品的兼容M
2、CS-51系列单片机的一款产品。 其最主要的特点是内置Flash存储器，并提供对其编程的 方法。u AT89S52内置了8KByte的可在线编程的Flash存储器。u 具有灵活的ISP编程模式。u 并行和串行编程方式并行编程接线图串行编程接线图1.2 使用Keil软件编程并调试程序1.2.1 使用Keil软件编程 步骤一：使用keil软件Project菜单项中的New Project 建立一个新工程。 步骤二：为新工程选择芯片，添加源程序文件（.c 或是.asm）。 步骤三：对工程做相关配置。 Option for Target1配置页面窗口中选中 Output页面中的Create HEX选项
3、。 步骤四：编写程序并使用Project菜单项中的Build All 子菜单为应用创建可执行文件（.HEX）。调试程序是发现查找程序的逻辑错误的过程。1.2.2 调试程序 步骤一：连接AT89S52单片机下载线，打开实验 箱电源。 步骤二：打开电脑桌面上的双龙电子软件SLISP。 步骤三：在SLISP软件界面中，器件选择AT89S52， FLASH存储器选择由Keil软件生成的*.Hex 文件，之后点击软件界面最下方的编程按钮， 下载程序，下载完成，单片机会自己执行程序。 步骤四：观察程序执行结果，程序运行结果与预期不 一致，则返回Keil编程界面，检查程序逻辑。二、用C51编写应用程序2.1
4、 C语言的优点 只要求对单片机的存储结构有了解，不需了解指令系统。相对于汇编语言，C语言有如下的优点： 提供专门针对8051单片机的data、idata、pdata、xdata、code等存储类型，自动为变量合理分配地址 。 C语言提供复杂的数据类型（数组、结构、联合、枚举、指针等），极大地增强了程序处理能力和灵活性。 提供常用的标准函数库,以供用户直接使用 。 程序可有多个函数组成模块，可读性好，便于修改 。 移植性好，可以移植到不同的单片机，而汇编移植困难 。 C51程序结构和一般的C语言程序结构没有什么差别。 C51程序是函数的集合体。程序也是从main()函数开始执 行，主函数是程序的
5、入口，主函数中的语句执行结束，程 序也 就结束了。2.2 C51程序结构 C51的函数是有类型、函数名、参数表、函数体组成。 函数名是一个标识符，是大小写可以区别的，最长可为 255 个字符。 参数表是用圆括号()括起来的若干参数，每项之间用逗号隔开 函数体是用大括号括起来的若干C语句，语句之间用分号隔 开，最后一个语句是return （主函数可以省略） ，返回函数 类型。 函数类型就是返回值的类型，除整型外，都需要在函数名前加以指定。extern unsigned char LED;extern char func1(char z);/主函数void main(void)LED= 0;cha
6、r a= func1(c);int b= func2(d,e);while(1);Int func2(int x,int y)return x+y;外部变量声明外部函数声明注释函数类型 函数名(参数表)函数体开始 函数体结束数据说明；执行语句；本文件内的函数定义2.3 C51与ANSI标准C的差别2.3.1 关键字 C51包含ANSI C关键字的同时，也针对51单片机扩展了一些关键字。ANSI 关键字：关键字：auto double int struct break else long switchcase enum register typedef char extern returnuni
7、on float short unsigned continue for signedvoid default goto sizeof volatile do while ifstaticC51 扩展关键字：扩展关键字：_at_ alien bdata bit code compact data idatainterrupt large pdata _priority_ reentrant sbitsfr sfr16 small _task_ using xdata C51的运算符与ANSI C的运算符无差别。主要包括以下几类：2.3.2 C51的运算符 算术运算符 逻辑运算符 关系运算符 位
8、运算符 复合运算符 其他运算符 ? :, sizeof, *, &, , -, . 2.3.3 C51的变量C51的变量和ANSI C的变量有些比较关键的区别。u 变量的数据类型1、基本类型 与ANSI C一样，C51的基本数据类型有char、int、short、long和float。除float类型外均可用signed和unsigned修饰，默认是signed型。char占1个字节，int和short占2个字节，long占4个字节，float占4个字节。2、其他类型 C51的指针类型与ANSI C的指针概念相同，指向一个特定的地址。该地址即可以变量地址也可以是函数地址。例如：int func
9、A(int a, int b)； int (*pointer)(int, int)= funcA;定义了一个指向函数funcA的指针pointer； 其他的如enum、struct、union以及数组和ANSI C的都相同。u 变量的作用域C51的变量分为局部变量和全局变量。在编程是要尽量使用局在编程是要尽量使用局部变量，少用全局变量。部变量，少用全局变量。3、C51专有的数据类型 bit：变量存储在可位寻址区，保存1位二进制数。（不能用指针）。 sfr和sfr16：定义特殊寄存器变量。 sbit：可位寻址变量的一个位。可位寻址的变量是bdata变量或是部分的sfr变量。u 变量的存储种类au
10、to：变量默认的存储类型。register：使用寄存器的变量。extern：全局变量，可以在多个文件中使用。static：使局部变量与程序的寿命相同；使全局变量只在本文件内有效。1、具体的存储区域类型有：、具体的存储区域类型有： idata： 片内间接寻址的RAM xdata： 片外数据存储（64K） pdata： 分页寻址的片外RAM data： 片内直接寻址的RAM code： 统一编制的ROM（64K） bdata： 片内可位寻址的RAM（128位）u 变量的存储区域这部分是C51与ANSI C区别最明显的地方。C51中可以指定变量存储在具体的存储器区域内。片内RAM、片外RAM或是RO
11、M）例如：char data ch= c;定义变量ch存储在直接寻址的内部RAM区。2、指针与存储区域、指针与存储区域与变量相同，对于指针也可以指定存储区域，以及指针所指向变量的存储区域。指明了所指向变量的具体存储区域的指针的效率要更高，占用的存储区也少一些。例如：char data *str1; /指针指向data存储区的字符变量。char data * data str2; /指针本身也在data区域3、绝对地址的变量、绝对地址的变量C51中，可以通过使用_at_关键字来指定变量存储在存储器中的特定地址上。例如：char data ch _at_ 0 x100;对这类变量的要求： 不能初始
12、化； bit类型不能使用绝对地址； 只有全局变量才能使用绝对地址；同ANSI C一样，C51的程序语句主要是三种类型。2.3.4 程序语句2.3.5 函数C51中，函数的声明、定义和调用的方法与ANSI C一样，不同之处主要有： 可重入函数：C51中的函数默认情况是不能由多个进程共 享，而可重入函数可以不受此限制。可用reentrant关键字 声明函数为可重入函数。例如： int funcTest(int x, int y) reentrant; 顺序语句：就是语句，按顺序一句一句执行。 分支语句：if else, switch 循环语句：for, while, do while 指定使用寄存
13、器组：C51中的函数可以指定使用特定的寄 存器组。若为中断函数指定寄存器组，则所有被该中断函 数调用的函数都必须使用该寄存器组。使用using关键字 声明函数使用第几组寄存器组。例如： int funcTest(int x, int y) using 0; 表示函数funcTest使用第0组工作寄存器组。 中断服务子程序：C51中使用interrupt关键字指定函数为 中断服务子程序。例如： void funcTest(void) interrupt 0; 表示函数funcTest为外部中断0的中断服务子程序。1、列出C51与ANSI C之间的主要差别。2、学习使用联机帮助。3、了解 reg51.h、stdio.h、stdlib.h、string.h、intrins.h、absacc.h等头文件中定义的宏宏和函数函数。 2.4、本次作业
