第三章 在線調(diào)試仿真功能

1、CPU輸入輸出端口外部設(shè)備內(nèi)總線MCS-51D Q 鎖存器CL /QVcc地址/數(shù)據(jù)1/0控制(=0時(shí))讀鎖存器讀鎖存器讀引腳內(nèi)部總線寫鎖存器MUX (控制=0時(shí))Vcc返回前一次參見講義235頁P(yáng)0.x引腳返回結(jié)構(gòu)圖返回結(jié)構(gòu)圖返回結(jié)構(gòu)圖返回結(jié)構(gòu)圖返回結(jié)構(gòu)圖P0.X單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)為輸出時(shí)返回結(jié)構(gòu)圖負(fù)載VccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7返回結(jié)構(gòu)圖返回返回結(jié)構(gòu)圖D Q 鎖存器CL /QP1.x引腳Vcc讀鎖存器讀引腳內(nèi)部總線寫鎖存器內(nèi)部上拉電阻返回返回前一次D Q 鎖存器CL /QP2.x引腳Vcc地址/數(shù)據(jù)1/0控制讀鎖存器讀引腳內(nèi)部總線寫鎖存器MUX (地

2、址/數(shù)據(jù)=0)內(nèi)部上拉電阻返回上一次上一頁返回D Q 鎖存器CL /QP3.x引腳第二輸出功能讀鎖存器讀引腳內(nèi)部總線寫鎖存器Vcc返回第二輸入功能Px.yVddPx.yVddVdd灌電流方式輸出”0”點(diǎn)亮LED拉電流方式輸出高電平點(diǎn)亮LED返回Px.yVccPx.yVcc同相驅(qū)動(dòng)反相驅(qū)動(dòng)JVccVddPx.yAB注意：Vcc與Vdd是兩套獨(dú)立的電源系統(tǒng)返回本章目錄返回繼續(xù)20mS40mSMCS-51P x.y 輸出波形MCS-51T0 ( T1) 端口外部脈沖外部設(shè)備P0口 MCS-51T0紅外線掃描發(fā)射器紅外線接收電路產(chǎn)品包裝控制器產(chǎn)品生產(chǎn)線產(chǎn)品傳送帶8位的加一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖CPCY溢出標(biāo)志

3、N位增量計(jì)數(shù)器TFN位初值寄存器系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘fosc/12啟動(dòng)控制 TR外部脈沖T0或T1引腳定時(shí)/計(jì)數(shù)控制C/T計(jì)數(shù)器溢出中斷信號(hào)計(jì)數(shù)脈沖CPC/T=0C/T=1定時(shí)、計(jì)數(shù)時(shí)間到標(biāo)志TH1 TL1震蕩器1/12(8位)(低5位)TF1中斷啟動(dòng)控制T1 引腳TR1GATEINT1高三位棄用C/T=0C/T=113位加1計(jì)數(shù)器返回前一次TL1TH1震蕩器1/12(8位)(8位)TF1引發(fā)中斷啟動(dòng)控制T1 引腳TR1GATEINT1C/T=0C/T=116位加1計(jì)數(shù)器返回上一次TL1(8位)TH1(8位)震蕩器1/12TF1中斷控制T1 引腳TR1GATEINT1C/T=1C/T=08位加1計(jì)數(shù)器

4、8位初值寄存器TL0震蕩器1/12TF0中斷控制T0 引腳TR0GATEINT0C/T=0C/T=1TH0TF1中斷控制TR1Fosc/12返回結(jié)構(gòu)圖TL0八位定時(shí)/計(jì)數(shù)器TH0八位定時(shí)器TL1TF0TF1將T0分解為兩個(gè)計(jì)數(shù)器TL0：8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；TH0：8位定時(shí)器（借用TR1和TF1）T1（模式2）做波特率發(fā)生器。要求在T0設(shè)定模式3之前完成設(shè)定并啟動(dòng)工作返回結(jié)構(gòu)圖TH1TR0=1GATE=1/ INT001100啟動(dòng)計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)圖T=(M-TC)t 其中,T: 定時(shí)時(shí)間，M: 計(jì)數(shù)器的模，TC:計(jì)數(shù)初值，t:計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖的周期（t = fosc/12)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器1定時(shí)/計(jì)數(shù)器0結(jié)

5、構(gòu)圖返回前一次返回前一次返回前一次10ms5 ms5 msMCS-51P1.0TMOD 0000 0001TCON返回本節(jié)目錄設(shè)定T0的模式啟動(dòng)T0設(shè)定定時(shí)初值TF0=1清標(biāo)志CPL P1.0NY高8位TH0=63H 低5位TL0=18H （高3位按000處理） MOV TH0，#63HMOV TL0，#18H【注意】低8位中的高三位用0來填充，即0001 1000=18HTL1 TH1(8位)(低5位) 高三位棄用TH1 TL1震蕩器1/12(8位)(低5位)TF1中斷啟動(dòng)控制T1 引腳TR1GATEINT1高三位棄用C/T=0C/T=113位加1計(jì)數(shù)器N2 S1S1SP1.0初始化1S 的

6、算法流程軟件重裝初值R0-1R0 R0=0？YCPL P1.020 R0TF0=1？CLR TF0NY大連理工大學(xué) 電信學(xué)院 陳育斌TMOD寄存器查詢方式編程計(jì)數(shù)器震蕩器1/12TF0中斷計(jì)數(shù)控制T0 引腳TR0GATEINT0C/T=0C/T=1 MCS-51 INT0 MCS-51INT0 SETB TR0 T0開始計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)停止 （TR0=1） （/INT0=1） （/INT0=0） 準(zhǔn)備階段 計(jì)數(shù)階段 完成計(jì)數(shù)外部脈沖 MCS-51INT0 SETB TR0 T0開始計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)停止 （TR0=1） （/INT0=1） （/INT0=0） 準(zhǔn)備階段 計(jì)數(shù)階段 完成計(jì)數(shù)外部脈沖設(shè)定T1模式

7、模式1，GATE=1TH1、TL1原始清零數(shù)據(jù)指針R0賦初值INT1=0?SETB TR1INT1=0?INT1=1?CLR TR1取TH、TL值NNN等待低電平Y(jié)準(zhǔn)備計(jì)數(shù)等待高電平高電平是自動(dòng)計(jì)數(shù)并等待低YY低電平時(shí)完成計(jì)數(shù) 返回本節(jié)目錄返回本章目錄3.3.0 單片機(jī)系統(tǒng)中的串行接口及特點(diǎn)返回上一頁繼續(xù)從機(jī)從機(jī)從機(jī)從機(jī)主機(jī)起始位停止位01MCS-51單片機(jī)異步傳送時(shí)的一個(gè)字符幀的格式系統(tǒng)1系統(tǒng)2data系統(tǒng)1系統(tǒng)2data單工傳送數(shù)據(jù) 雙工傳送數(shù)據(jù) 特點(diǎn)：線路簡單，適合遠(yuǎn)距離傳輸。傳輸效率較低。主控方被控方dataclock主控方被控方dataclock主控方發(fā)送數(shù)據(jù) 主控方接收數(shù)據(jù) 發(fā)送方

8、A接收方BTXDRXD發(fā)送方A接收方BTXDRXDTXDRXD發(fā)送方A接收方BTXDRXDTXDRXDMCS-51 TXD（甲） RXD RXD MCS-51 TXD （乙）TXDRXDRXDTXDRS-232或485RS-232或485TXDRXDRS-232PC機(jī)COM1,COM2單片機(jī)甲乙之間近距離的直接通訊（TTL電平）單片機(jī)甲乙兩地之間遠(yuǎn)距離通訊（RS-232或RS-485電平）單片機(jī)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊（RS-232電平）返回前一次接收SBUF 移位寄存器發(fā)送SBUF 移位寄存器內(nèi)部總線CPUMCS-51RXDP3.0TXDP3.1返回前一次 D7 D6 D5 D4 D3 D2

9、D1 D0CLR SCON .TI數(shù)據(jù)送累加器Amov sbuf，aTI=1?N個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完？YESNOYESNO采用查詢方式發(fā)送N個(gè)數(shù)據(jù)的程序流程圖SETB SCON .RENmov a，sbufRI=1? N個(gè)數(shù)據(jù)接收完？YESNOYESNOCLR SCON .RI A送數(shù)據(jù)區(qū)采用查詢方式接收N個(gè)數(shù)據(jù)的程序流程圖返回本節(jié)目錄一MCS-51RXDTXDdata 外部移位寄存器cp移位脈沖串行數(shù)據(jù)并行的數(shù)據(jù)(8位)MCS-51P3.0P3.1P1.0 QA QHA,B 74LS164 /CLR CLK QA QHA,B 74LS164 /CLR CLK RXDTXD 共陽極LED數(shù)碼管 . g

10、 f e d c b a 共陽極LED數(shù)碼管 . g f e d c b a+5V51內(nèi)部總線SBUF零檢測器移位時(shí)鐘START SHIFT 發(fā)送控制器TXCLOCK TI SENDD S QCPSTART RI RECEIVERX 接收控制器 SHIFTCLOCK 1 1 1 1 1 1 1 0輸入移位寄存器SBUF51內(nèi)部總線讀SBUF寫SBUFS6串行口中斷P3.0RXDP3.1TXD裝載SBUFREN/RI返回前一次P3.0RXDMOV SBUF,A1S6P2寫SBUFSENDD1D0D2D3D4D5D6D7RXD端數(shù)據(jù)SHIFTTXD端同步脈沖TI中斷標(biāo)志mov sbuf,a 指令送

11、發(fā)送到結(jié)束的10個(gè)機(jī)器周期返回電路圖返回電路圖返回電路圖返回電路圖寫SCON（RI=0）RECEIVESHIFTRI對RXD采樣TXD同步脈沖RI中斷標(biāo)志返回電路圖返回本節(jié)目錄二起始位停止位01從TXD（P3.1）端發(fā)出的一個(gè)字符幀的格式發(fā)送完成 標(biāo)志TI發(fā)送端 TXD起始位停止位01從TXD（P3.1）端發(fā)出的一個(gè)字符幀的格式TITXD起始位8位數(shù)據(jù)停止位對RXD線的數(shù)據(jù)以16倍速度采樣當(dāng)連續(xù)8次采集到低電平時(shí)，便確認(rèn)起始位到來在每個(gè)第7,8,9個(gè)脈沖對RXD采樣并采用“以三取二”來確定采集的數(shù)據(jù)7.8.9RIRXD返回本節(jié)目錄二起始位8+1位數(shù)據(jù)停止位第9 位01起始位9位數(shù)據(jù)停止位返回上

12、一次數(shù)據(jù)送累加器APSW.P=1 ?SET SCON.TB8CLR SCON.TB8MOV SBUF,ATI=1 ?CLR SCON.TIYESNONOYES發(fā)送端程序（原始TI=0）使用“查詢法”編制的發(fā)送、接收程序返回本節(jié)目錄二RI=1 ?MOV A,SBUFPSW.P RB8=1?出錯(cuò)處理CLR SCON.RIYESNO接收端程序（原始RI=0）NY數(shù)據(jù)送內(nèi)存單片機(jī)系統(tǒng)或微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳感器 1傳感器 2傳感器 3傳感器 4傳感器 N接口電路引線（模擬信號(hào)） 機(jī)房 或 儀表室檢測現(xiàn)場返回前一次主機(jī)從機(jī) N從機(jī) 4從機(jī) 3從機(jī) 2從機(jī) 1返回前一次串行數(shù)據(jù)線（2條）RXDTXDTXDRXD

13、從機(jī)為智能傳感器返回多機(jī)圖參見SM2位多機(jī)通訊的過程返回多機(jī)圖返回本節(jié)目錄二返回本節(jié)目錄二TL1(8位)TH1(8位)8位加1計(jì)數(shù)器8位初值寄存器* 當(dāng)SMOD=1時(shí)，B=fosc/32；當(dāng)SMOD=0時(shí)，B=fosc/64。溢出率）（ 1322TSMOD返回第一目錄章返回本節(jié)目錄二T1初始化啟動(dòng)T1串行口初始化輸入數(shù)據(jù)到A發(fā)送一幀數(shù)據(jù)MOV SBUF,ATI=1?軟件清TI設(shè)定定時(shí)器T1的工作模式 00000010B設(shè)定串行口模式寄存器SCON為01000000BYN程序?qū)崿F(xiàn)功能：將P1端口輸入的數(shù)據(jù)通過串行口發(fā)送出去。MCS-51TXDP1.7P1.0MCS-51RXD P1.7 P1.0

14、8路開關(guān)量輸入8路開關(guān)量輸出穿行口傳輸線SCON寄存器TMOD寄存器T1初始化啟動(dòng)T1串行口初始化輸出數(shù)據(jù)到P1數(shù)據(jù)送AMOV A,SBUFRI=1?軟件清RI定時(shí)器TMOD（89H）的工作模式 00000010B串行口模式寄存器SCON（98H）為01010000BYNSCON寄存器0000H0023H0100H0200HT1初始化并啟動(dòng)T1串行口初始化開串行口中斷等待RI中斷輸出數(shù)據(jù)到P1接收一幀數(shù)據(jù)MOV A,SBUF軟件清RIRETI主程序框圖中斷服務(wù)程序框圖設(shè)定中斷允許寄存器IE（A8H）為10010000B返回本節(jié)目錄開始停機(jī)設(shè)定串行口為方式2令波特率為fosc/32數(shù)據(jù)塊首址送R

15、0數(shù)據(jù)塊長度送R2累加和寄存器R3=LEN調(diào)用發(fā)送子程序發(fā)送數(shù)據(jù)塊長度TI=1CLR TI發(fā)送數(shù)據(jù)TI=1CLR TI求累加和數(shù)據(jù)指針加一R2-1R2R2=0保護(hù)現(xiàn)場NNYYNYCCRET發(fā)送累加和TI=1NCLR TI清除累加和寄存器R2恢復(fù)現(xiàn)場Y開始停機(jī)設(shè)定串行口為方式3SMOD=1設(shè)定波特率為2400H數(shù)據(jù)塊首址送R0累加和寄存器R3=0調(diào)用接收子程序RI=1CLR TI數(shù)據(jù)送R2求累加和ERRORRI=1CLR RI數(shù)據(jù)送RAM求累加和數(shù)據(jù)指針加一R2-1R2R2=0清除RINNYYNYCCRET 相等？NCLR TI比較累加和Y返回上一次數(shù)據(jù)送累加器APSW.P=1 ?SET SCO

16、N.TB8CLR SCON.TB8MOV SBUF,ATI=1 ?CLR SCON.TIYESNONOYES發(fā)送端程序RI=1 ?MOV A,SBUFPSW.P RB8=1?出錯(cuò)處理CLR SCON.RIYESNO接收端程序使用“查詢法”編制的發(fā)送、接收程序NY數(shù)據(jù)送內(nèi)存返回本節(jié)目錄主機(jī)從機(jī) N從機(jī) 4從機(jī) 3從機(jī) 2從機(jī) 1串行數(shù)據(jù)線（2條）主機(jī)可以與所有從機(jī)通訊，而從機(jī)之間不能通訊。返回上一次單片機(jī)系統(tǒng)或微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳感器 1傳感器 2傳感器 3傳感器 4傳感器 N接口電路引線（模擬信號(hào)） 機(jī)房 或 儀表室檢測現(xiàn)場0：合法命令 0：發(fā)送未就緒 0：接收未就緒1：非法命令 1：發(fā)送就緒 1

17、：接收就緒從機(jī)返回的狀態(tài)字返回上一次T1為定時(shí),模式2B=1200，啟動(dòng)T1設(shè)串口為模式3REN=1,SM2=0TB8=1設(shè)定程序數(shù)據(jù)：R0R5停機(jī)MCOMMU從機(jī)應(yīng)答？地址相符？發(fā)送命令字(TB8=0)從機(jī)應(yīng)答？命令正確？命令分類從機(jī)接收就緒？從機(jī)發(fā)送就緒？RET命令從機(jī)復(fù)位發(fā)FFHNNYYNNYYNNYY接收發(fā)送從機(jī)框圖狀態(tài)字調(diào)用MCOMMU接收數(shù)據(jù)塊發(fā)送數(shù)據(jù)塊發(fā)送從機(jī)地址0：合法命令 0：發(fā)送未就緒 0：接收未就緒1：非法命令 1：發(fā)送就緒 1：接收就緒控制字T1為定時(shí),模式2B=1200，啟動(dòng)T1設(shè)串口為模式3REN=1,SM2=1TB8=1設(shè)定程序參數(shù)：R0R3開串行口中斷動(dòng)態(tài)停機(jī)等

18、待主機(jī)發(fā)送地址碼保護(hù)現(xiàn)場接收地址符合本機(jī)？ 向主機(jī)回送本機(jī)地址接收下一字符是命令嗎？ 命令分類 本機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒？ 本機(jī)接收準(zhǔn)備就緒？ 發(fā)TRDY=1狀態(tài)字發(fā)RRDY=1狀態(tài)字發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)發(fā)送完？ 接收完？ 保護(hù)現(xiàn)場返回NNYY發(fā)送命令接收命令非法命令送TRDY=0送RRDY=0NNNY中斷服務(wù)程序NY狀態(tài)字主機(jī)框圖接收FFH時(shí)三， 從機(jī)主程序（初始化）狀態(tài)字狀態(tài)字返回本節(jié)目錄返回本章目錄繼續(xù)主程序斷點(diǎn)中斷響應(yīng)中斷返回中斷服務(wù)程序狀態(tài)好？ 送一個(gè)字符NY中斷服務(wù)程序送一個(gè)字符中斷返回CPU采用查詢方式為打印機(jī)服務(wù)CPU采用中斷方式為打印機(jī)服務(wù)做某一的工作|主程序中斷響應(yīng)中斷返回?cái)帱c(diǎn)1斷點(diǎn)2斷點(diǎn)3/ int0T0/ int1T1ES中斷源標(biāo)識(shí)符高優(yōu)先級(jí)中斷請求中斷矢量中斷源標(biāo)識(shí)符低優(yōu)先級(jí)中斷請求中斷矢量中斷標(biāo)志寄存器中斷允許寄存器IE中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP源允許總允許EA返回前一次返回本節(jié)目錄返回本節(jié)目錄返回前一次返回前一次返回本節(jié)目錄轉(zhuǎn)IP寄存器IP寄存器返回本節(jié)目錄返回前一次返回前一次0000H0003H000BH0013H001BH0023H返回本節(jié)目錄程序存儲(chǔ)器ROM中斷的返回MCS-51/INT0 /INT1 MCS-51 /INT 外部設(shè)備 T返回本節(jié)目錄引腳圖 MCS-51INTXP1 .0D QCP S外部設(shè)備D型觸發(fā)器中斷服務(wù)程序RETI返回上一次外設(shè)