第一章_ 实验系统结构和功能
1.1_ 实验系统结构和组成
整个实验系统是单板结构,由两大部分构成:一部分是以MCS-51系列单片机中的8031为核心器件,扩展64K字节的27512 EPROM芯片作为系统监控程序存储器和32K数据存储器(62256)作为仿真RAM;通过扩展一片8155控制6只8段显示LED数码管作为输出设备和32个按键作为输入设备。另一部分是各种基本的常用外围接口器件:包括用一片8255控制的EPROM编程器、8253定时器/计数器电路、A/D转换器ADC 0809、D/A转换器DAC 0832、由74LS393构成的计数器电路、单脉冲输出电路(可产生正脉冲或负脉冲)、外置8 MHz的振荡器电路、用运放LM386驱动的小扬声器、用74LS138构成的地址译码电路、带有驱动电路的小步进马达、12只带有驱动电路的发光二极管和8只逻辑电平开关等。这些接口器件都有相应插孔可根据需要与核心部分相连。
这是一种开发型的单片机系统,通过RS-232C串行口与DBUG仿真软件通信可以构成一个类似于MICE的仿真开发系统。在仿真软件的支持下,可以提供汇编语言源程序的编辑、汇编、反汇编、加载和在线仿真运行调试程序等功能。
1.2_ 实验系统功能
实验系统综合了仿真器开发系统与实验学习装置的功能,可以独立利用系统上自带的键盘和LED数码显示器工作,也可以通过RS-232C串行口利用PC机运行DBUG仿真软件进行CPU或EPROM仿真工作,仿真功能基本上与Microtek的MICE仿真器相同。
系统独立工作时有如下基本功能:
1. 丰富的编辑功能
系统具有丰富的程序和数据编辑功能,包括程序和数据代码的输入、检查和修改,片内数据存储器(包括专用寄存器)的检查和修改,片外数据存储器的数据输入、检查和修改,地址加1检查和修改,地址减1检查和修改,插入和删除数据,数据块移动和比较等功能。
2. 具有不同运行方式
可以运行仿真RAM的用户程序,也可以运行用户应用系统中程序存储器中的程序,也可交替运行,给程序调试带来方便。
3. 基本的调试手段和功能
系统提供单步执行、设置断点执行和连续执行等基本调试手段和功能。以单步或断点方式执行程序后,可以对用户程序进行检查、现场修改,对片内RAM、专用寄存器、片外RAM和扩展的I/O口的状态进行检查和修改。
4. 可以提供各种8031单片机原理实验和应用实验用的硬件和软件
可以利用该实验系统进行各种8031汇编语言程序的实验、LED数码管显示器实验、键盘实验、并行接口实验、串行接口实验、定时器/计数器实验、数字控制实验、时间程序控制实验、步进电机控制实验、数据采集和数字测量实验、数字波形发生器实验、数字信号处理(数字滤波、FFT等)实验等。
1.3_ 键盘和显示器的使用方法
1.3.1_ 键盘的使用
实验系统自带4×8=32个键盘,其安排如图1.3-1所示。左边16个为16进制的数字键0~F,用于输入地址、程序机器码或数据;也同时作为工作寄存器R0~R7、DPTR、PSW、SP、ACC、B寄存器等以及程序计数器PC的代号。右边16个为功能键。
1. 键盘安排示意图