soc单片机原理及应用实验指导

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1、SOC单片机原理及应用实验指导书C语言版Version5.02013.0211目录实验一KeiluVision2开发环境入门2实验二单片机最小系统设计4实验三单片机人机接口设计6实验四SPI按键显示接口设计7实验五数字频率计设计8实验六数据采集系统设计10实验七函数信号发生器设计1111实验一KeiluVision2开发环境入门一、实验目的1.初步熟悉KeiluVision2开发环境的使用。2.了解汇编语言程序设计和调试方法。二、实验内容1.存储块清零程序设计。指定内部RAM中某块的起始地址和长度，要求

2、能将其内容清零。2.二进制到BCD转换。将给定的一个单字节二进制数，转换成非压缩的二—十进制(BCD)码。三、实验说明通过本实验，初步熟悉KeiluVision2开发环境的使用了解单片机的存储器结构及读写存储器的方法，了解各种数制之间的转换，同时也可以了解单片机编程、调试方法。四、实验仪器和设备PC机、KeiluVision2软件。五、实验原理及参考程序流程图设置块起始地址设置块长度当前地址内容清零地址加1结束是否清除完？否是图1存储器块清零参考程序流程图11给出要转换的二进制数将该数除以100保存百位

3、数将余数除以10，得到十位数结束保存十位数余数为个位数，将其保存图2单字节二进制数转换成非压缩BCD码程序流程图11实验二单片机最小系统设计一、实验目的1.掌握C8051F020单片机最小系统设计方法。2.进一步熟悉KeiluVision2开发环境的使用。3.了解C语言程序设计和调试方法。4.熟悉C8051F优先权交叉开关译码器，掌握I/O口交叉开关设置和引脚配置。5.了解C8051F单片机内部和外部振荡器结构和配置方法。二、实验内容1.C8051F020单片机最小系统设计、制作与调试。2.C8051F

4、020单片机系统时钟配置为外部晶体振荡器。3.I/O口交叉开关配置。为UART0、/INT0和/INT1分配端口引脚。将P1.2、P1.3和P1.4配置为模拟输入。4.在P1.7输出一个矩形波，用示波器观察波形，并记录信号频率、周期与脉宽；改变系统时钟为外部晶体振荡器的二分频，并记录信号频率、周期与脉宽。三、实验说明通过本实验，掌握C8051F020单片机最小系统设计、制作和调试方法；进一步初步熟悉KeiluVision2开发环境的使用；了解C8051F020单片机的I/O口交叉开关和振荡器及配置使用；

5、了解C语言程序设计和调试方法。四、实验仪器和设备PC机、KeiluVision2软件，C8051F020单片机，EC3在线仿真器。五、实验原理及参考程序流程图1.最小系统原理框图2.C8051F系列MCU振荡器每个C8051F系列MCU都有一个内部振荡器和一个外部振荡器驱动电路，每个驱动电路都能产生系统时钟，MCU在复位后从内部振荡器启动。系统时钟可在内部振荡器和外部振荡器之间进行切换。也可以在选择内部振荡器时让外部振荡器保持在允许状态，这样可以避免在系统时钟被切换到外部振荡器时的启动延迟。外部振荡器具

6、有很高的可配置性，为系统设置者提供了多种选择。时基信号可以从外部CMOS电平时钟源、晶体或陶瓷谐振器、RC组合电路或外部电容获得。内部和外部振荡器的工作受两个SFR寄存器控制，即OSCICN内部振荡器控制寄存器和OSCXCN外部振荡器控制寄存器。113.C8051F020交叉开关配置C8051F020单片机内部的数字和模拟资源可以通过P0~P3，32个I/O引脚使用。每个端口引脚都可以被定义为通用I/O（GPIO），又可以分配给一个数字外设或功能（例如：UART0或/INT1），如图所示。其中P1口的引

7、脚可以用做ADC1的模拟输入。设计者完全控制数字功能的引脚分配，只受I/O引脚数的限制。这种资源分配的灵活性是通过使用优先权交叉开关译码器实现的。图4交叉开关原理框图端口I/O初始化包括以下步骤：1)用端口输入方式寄存器（PnMDIN）选择所有端口引脚的输入方式（模拟或数字）。2)用端口输出方式寄存器（PnMDOUT）选择所有端口引脚的输出方式（漏极开路或推挽）。3)将引脚分配给要使用的外设。5)使能交叉开关（XBARE=‘1’）。4.程序流程图11实验三单片机人机接口设计一、实验目的1.掌握单片机简单

8、人机交互接口电路的设计方法。2.进一步熟悉C8051F020单片机I/O口交叉开关设置和I/O端口的使用。3.掌握独立式按键和LED显示接口电路和程序设计方法。二、实验内容1.C8051F02单片机按键（3个）和LED（4个）显示接口电路设计、制作与调试。2.用按键输入脉冲，在P1口按16进制计数方式点亮发光二极管。其中一个按键为加法计数键，一个按键为减法计数键，最后一个为清零键。三、实验说明通过本实验，掌握单片机简单人机交互接口电路的设计