教學(xué)課件-單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)(王曙霞)

1.1單片機(jī)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理1.2MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)

一、單片機(jī)的概念

單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口電路都集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。

二、單片機(jī)的類型

MCS-51系列單片機(jī)包括許多類型，常用的有80C51子系列、80C52子系列，其配置如表1.1所示。MCS-51系列單片機(jī)與AT89C51和87C51芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理兼容。1.1單片機(jī)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理表1.1MCS-51系列單片機(jī)配置一覽表

三、MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖1.1所示，各功能部件由內(nèi)部總線連接在一起。

MCS-51單片機(jī)芯片內(nèi)部集成包括下列部件：

(1)一個(gè)8位微處理器CPU。

(2)?256B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和特殊功能寄存器SFR。

(3)?4KB內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM。

(4)兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可用作定時(shí)器。

(5)四個(gè)8位可編程的I/O(輸入/輸出)并行端口，每個(gè)端口既可做輸入，也可做輸出。

(6)一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信。

(7)具有五個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)。

(8)內(nèi)部有一個(gè)振蕩器和時(shí)鐘電路。

(9)有一個(gè)可編程全雙工的串行口。

(10)可尋址64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和64KB的外部程序存儲(chǔ)器的控制電路。圖1.1MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖

四、MCS-51系列單片機(jī)的引腳功能

MCS-51系列單片機(jī)引腳及總線結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。

(1)主電源引腳VCC和VSS。

(2)外接晶振引腳XTAL1和XTAL2。

(3)控制或其他電源復(fù)用引腳RST/VPD、ALE/和/

VPP。

(4)輸入/輸出引腳P0、P1、P2、P3(共32根)。圖1.2MCS-51系列單片機(jī)引腳及總線結(jié)構(gòu)(a)引腳圖；(b)引腳功能分類五、MCS-51系列單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

1.程序存儲(chǔ)器對(duì)于80C51來(lái)說，程序存儲(chǔ)器(ROM)的內(nèi)部地址為0000H～0FFFH，共4KB；外部地址為1000H～FFFFH，共60KB。程序存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。當(dāng)=1，程序計(jì)數(shù)器由內(nèi)部0FFFH執(zhí)行到外部1000H時(shí)，會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)；當(dāng)

=0時(shí)，只執(zhí)行外部程序。對(duì)于87C51來(lái)說，內(nèi)部有4KB的EPROM，將它作為內(nèi)部程序存儲(chǔ)器；80C31內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器，必須外接程序存儲(chǔ)器。圖1.3MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器空間結(jié)構(gòu)圖(a)程序存儲(chǔ)器；(b)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；(c)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

80C31最多可外擴(kuò)64KB程序存儲(chǔ)器，其中6個(gè)單元地址具有特殊用途，保留給系統(tǒng)使用，如表1.2所示。其中，0000H是系統(tǒng)的啟動(dòng)地址，一般在該單元中存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令；另外0003H、000BH、0013H、001BH和0023H對(duì)應(yīng)5個(gè)中斷源的中斷服務(wù)入口地址。表1.2MCS-51單片機(jī)復(fù)位、中斷入口地址

2.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

MCS-51單片機(jī)片內(nèi)RAM的配置如圖1.3(b)所示。片內(nèi)RAM為256字節(jié)，地址范圍為00H～FFH，分為兩大部分：低128字節(jié)(00H～7FH)為真正的RAM區(qū)；高128字節(jié)

(80H～FFH)為特殊功能寄存器區(qū)SFR。

在低128字節(jié)RAM中，00H～1FH共32單元是4個(gè)通用工作寄存器區(qū)。每一個(gè)區(qū)有8個(gè)通用寄存器R0～R7。寄存器和RAM地址對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1.3所示。RAM中的位尋址區(qū)地址表如表1.4所示，SFR特殊功能寄存器地址表如表1.5所示。表1.3寄存器和RAM地址對(duì)照表表1.4RAM中的位尋址區(qū)地址表表1.5SFR特殊功能寄存器地址表

MCS-51系列單片機(jī)指令按照功能可分為數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令、邏輯運(yùn)算與循環(huán)類指令、程序轉(zhuǎn)移類指令和位操作類指令。

1.2MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)

一、數(shù)據(jù)傳送類指令

1．訪問RAM和SFR的指令

(1)以A為目的操作數(shù)：4．?dāng)?shù)據(jù)交換字節(jié)交換：XCHA，Rn ；(A)(Rn)XCHA，direct ；(A)(direct)XCHA，@Ri ；(A)((Ri))半字節(jié)交換：XCHDA，@Ri ；(A0～3)((Ri)0～3)SWAPA ；(A0～3)(A4～7)

5．堆棧操作

所謂堆棧是指在片內(nèi)RAM中按“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”原則設(shè)置的專用存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)的進(jìn)棧和出棧由指針SP統(tǒng)一管理。堆棧操作有如下兩條專用指令：

PUSHdirect ；(SP)←(SP)+1，((SP))←(direct)

POP ??direct ；(direct)←(SP)，(SP)←(SP)?-1二、算術(shù)運(yùn)算類指令

1．加法指令

ADDA，Rn ；(A)←(A)+(Rn)

ADDA，direct ；(A)←(A)+(direct)

ADDA，@Ri ；(A)←(A)+((Ri))

ADDA，#data ；(A)←(A)+#data

2．帶進(jìn)位加法指令

ADDCA，Rn ；(A)←(A)+(Rn)+(C)

ADDCA，direct ；(A)←(A)+(direct)+(C)

ADDCA，@Ri ；(A)←(A)+((Ri))+(C)

ADDCA，#data ；(A)←(A)+#data+(C)3．帶借位減法指令

SUBBA，Rn ；(A)←(A)?-(Rn)?-(C)

SUBBA，direct ；(A)←(A)?-(direct)?-(C)

SUBBA，@Ri ；(A)←(A)?-((Ri))?-(C)

SUBBA，#data ；(A)←(A)?-#data?-(C)

4．乘法指令

MULAB ；(B)(A)←(A)×(B)。A和B中各存放一

；個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)，指令執(zhí)行后，16位

；乘積的高8位在B中，低8位存A中5．除法指令

DIVAB ；(A)÷(B)→商在A中，余數(shù)在B中

6．加1指令

INCA ；(A)←(A)+1

INCRn ；(Rn)←(Rn)+1

INCdirect ；(direct)←(direct)+1

INC@Ri ；((Ri))←((Ri))+1

INCDPTR ；(DPTR)←(DPTR)+17．減1指令

DECA ；(A)←(A)?-1

DECRn ；(Rn)←(Rn)?-1

DECdirect ；(direct)←(direct)?-1

DEC@Ri ；((Ri))←((Ri))?-1

8．十進(jìn)制調(diào)整指令

DAA；把A中按二進(jìn)制相加的結(jié)果調(diào)

整成按BCD碼相加的結(jié)果三、邏輯運(yùn)算與循環(huán)類指令

1．“與”操作指令

ANLA,direct ；(A)←(A)∧(direct)

ANLA,Rn ；(A)←(A)∧(Rn)

ANLA,@Ri ；(A)←(A)∧((Ri))

ANLA,#data ；(A)←(A)∧#data

ANLdirect,A ；(direct)←(direct)∧(A)

ANLdirect,#data ；(direct)←(direct)∧#data2．“或”操作指令

ORLA,direct ；(A)←(A)∨(direct)

ORLA,Rn ；(A)←(A)∨(Rn)

ORLA,@Ri ；(A)←(A)∨((Ri))

ORLA,#data ；(A)←(A)∨#data

ORLdirect,A ；(direct)←(direct)∨(A)

ORLdirect,#data ；(direct)←(direct)∨#data3．“異或”操作指令

XRLA,direct ；(A)←(A)

(direct)

XRLA,Rn ；(A)←(A)

(Rn)

XRLA,@Ri ；(A)←(A)

((Ri))

XRLA,#data ；(A)←(A)

#data

XRLdirect,A ；(direct)←(direct)

(A)

XRLdirect,#data ；(direct)←(direct)

#data四、程序轉(zhuǎn)移類指令

1．無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令

絕對(duì)(短)轉(zhuǎn)移指令：

AJMPaddr11 ；(PC0～10)←addr11

長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令：

LJMPaddr16 ；(PC)←addr16

短(相對(duì))轉(zhuǎn)移指令：

SJMPrel ；(PC)←(PC)+2+rel

間接轉(zhuǎn)移指令：

JMP @A+DPTR ；(PC)←(A)+(DPTR)2．條件轉(zhuǎn)移指令

累加器為零(非零)轉(zhuǎn)移指令：

JZrel ；若(A)=0，則(PC)←(PC)+rel，否則程序順序執(zhí)行

JNZrel；若(A)≠0，則(PC)←(PC)+rel，否則程序順序執(zhí)行

減1非零轉(zhuǎn)移指令：

DJNZRn,rel ；(Rn)←(Rn)?-1，若(Rn)≠0，則

(PC)←(PC)+rel，否則順序執(zhí)行

DJNZdirect,rel；(direct)←(direct)-1，若(direct)≠0，則

(PC)←(PC)+rel，否則順序執(zhí)行兩數(shù)不等轉(zhuǎn)

移指令：五、位操作類指令

1．位傳送指令

MOVC,bit ；(CY)←(bit)

MOVbit,C ；(bit)←(CY)

2.位置位和位清零指令

CLRC ；(CY)←0

CLRbit ；(bit)←0

SETBC ；(CY)←1

SETBbit ；(bit)←14.位控制轉(zhuǎn)移指令

JBbit,rel ；若(bit)=1，則(PC)←(PC)+rel，否則順序執(zhí)行

JNBbit,rel ；若(bit)=0，則(PC)←(PC)+rel，否則順序執(zhí)行

JBCbit,rel ；若(bit)=1，則(PC)←(PC)+rel，(bit)←0，否則

順序執(zhí)行

JC?rel ；若(CY)=0，則(PC)←(PC)+rel，否則順序執(zhí)

行

JNC???rel ；若(CY)≠0，則(PC)←(PC)+rel，否則順序執(zhí)

行2.1QTH-2008XS單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀功能介紹2.2QTH-2008XS下載式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀開發(fā)環(huán)境2.3鍵盤監(jiān)控程序簡(jiǎn)介2.4鍵盤操作說明

QTH-2008XS型號(hào)實(shí)驗(yàn)儀自帶下載式CPU和仿真監(jiān)控程序，不需要仿真器和編程工具，只需通過COM口便可與PC機(jī)連接，直接調(diào)試實(shí)驗(yàn)程序，是廉價(jià)的仿真實(shí)驗(yàn)儀。

QTH-2008XS實(shí)驗(yàn)儀除了一些通用的特性外，還具備如下一些特點(diǎn)。

(1)采用模塊化設(shè)計(jì)：所有電路單元盡可能獨(dú)立開放，提高實(shí)驗(yàn)的自由度、靈活性，各單元模塊可組成多種功能各異的實(shí)驗(yàn)電路，提高學(xué)生的創(chuàng)造性，如通過DIP開關(guān)來(lái)切換鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)區(qū)是否對(duì)用戶開放等。2.1QTH-2008XS單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀功能介紹

(2)提供了豐富的外圍芯片：擴(kuò)展RAM，244、273擴(kuò)展I/O口，8251與PC機(jī)進(jìn)行串行通信，8253計(jì)數(shù)器，8255并行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行交通燈等實(shí)驗(yàn)，8259中斷，0809A/D通過調(diào)節(jié)電位器觀察輸出值的變化，0832D/A編程實(shí)現(xiàn)方波及階梯波等波形，164串/并轉(zhuǎn)換用于顯示電子鐘DS1302的“秒”，138譯碼提供各模塊的選通信號(hào)，393分頻—振蕩電路通過分頻得到相應(yīng)的頻率。

(3)體現(xiàn)了完善的功能：CPLD可編程邏輯實(shí)驗(yàn)——利用下載電纜進(jìn)行在線編程；RS232與RS485轉(zhuǎn)換，并通過RS232與PC機(jī)通信實(shí)驗(yàn)；12864液晶顯示實(shí)驗(yàn)——顯示中文及英文字符；16×16點(diǎn)陣式LED實(shí)驗(yàn)——移動(dòng)中文字幕；邏輯加密卡——密碼及內(nèi)容的讀寫；7289鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)——模擬電子鐘；種類齊全的總線實(shí)驗(yàn)(SPI總線的串行EEPROM及看門狗——?X5045、Microwire總線的串行EEPROM——?AT93C46、I2C總線的串行EEPROM——?AT24C16、單總線結(jié)構(gòu)的數(shù)字式溫度傳感器——DS18B20、其他總線的電子鐘——DS1302)；繼電器實(shí)驗(yàn)——演示單刀雙擲繼電器的常開常閉狀態(tài)；直流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，光磁控制風(fēng)扇，電子音響，打印機(jī)接口等實(shí)驗(yàn)。

(4)領(lǐng)先的開發(fā)環(huán)境：全新的Windows界面版本，支持軟件模擬調(diào)試，支持C語(yǔ)言混合碼調(diào)試，使C語(yǔ)言調(diào)試更加直觀方便。支持ASM、PLM、C語(yǔ)言多模塊混合語(yǔ)言源程序調(diào)試。先進(jìn)的錯(cuò)誤定位，可直接進(jìn)入錯(cuò)誤位置，無(wú)需查找錯(cuò)誤信息。所有軟件均可直接在線修改、編譯、連接、裝載。

一、連接系統(tǒng)電源

QTH-2008XS下載式實(shí)驗(yàn)儀由一組外接電源系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。通電時(shí)，先接通目標(biāo)系統(tǒng)穩(wěn)壓電源，然后接通PC機(jī)和QTH-2008XS下載式實(shí)驗(yàn)儀的電源；斷電時(shí)，先關(guān)閉PC機(jī)和

QTH-2008XS下載式實(shí)驗(yàn)儀電源，然后關(guān)閉目標(biāo)系統(tǒng)穩(wěn)壓電源。2.2QTH-2008XS下載式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀開發(fā)環(huán)境

二、QTH-2008XS開發(fā)環(huán)境的啟動(dòng)和退出

在正確安裝QTH-2008XS下載式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀軟件后，如果要啟動(dòng)程序，只需把鼠標(biāo)指向Windows桌面上的程序圖標(biāo)(如QTH-2008XS開發(fā)系統(tǒng)V2006.1)便可啟動(dòng)程序。如果已經(jīng)連接實(shí)驗(yàn)儀，則QTH軟件進(jìn)入自動(dòng)搜索狀態(tài)。如果QTH自動(dòng)識(shí)別實(shí)驗(yàn)儀連機(jī)正常，則直接進(jìn)入QTH實(shí)驗(yàn)儀開發(fā)環(huán)境界面。如果沒有連接好實(shí)驗(yàn)儀，則屏幕上出現(xiàn)如圖2.1所示的“連機(jī)出錯(cuò)”提示框；如果只是進(jìn)入軟件調(diào)試，則點(diǎn)擊提示框中的“是(Y)”按鈕。圖2.1“連機(jī)出錯(cuò)”提示框

三、QTH-2008XS開發(fā)環(huán)境菜單介紹

QTH-2008XS開發(fā)環(huán)境界面如圖2.2所示。它有許多菜單項(xiàng)，主菜單包含了絕大多數(shù)操作命令。用戶通過閱讀菜單項(xiàng)，即可掌握每個(gè)菜單命令的具體功能。QTH-2008XS也可以使用下述熱鍵和工具欄圖標(biāo)快速完成常用菜單項(xiàng)的功能：

文件(F)：包括文件有關(guān)的操作，如打開、關(guān)閉、打印等。

編輯(E)：包括拷貝、剪切、粘貼、書簽、查找和替換等。

查看(V)：包括工具欄和有關(guān)窗口的顯示等。

項(xiàng)目(P)：包括編譯和連接等。

調(diào)試(D)：包括加載目標(biāo)文件、單步、斷點(diǎn)、全速執(zhí)行等。

設(shè)置(S)：包括仿真機(jī)的設(shè)置、設(shè)置文本編輯器、項(xiàng)目屬性等。

外設(shè)(O)：包含定時(shí)器、串行口、中斷等命令。

窗口(W)：選擇或改變當(dāng)前活動(dòng)窗口及窗口排列方式。

幫助(H)：顯示相應(yīng)幫助文件和鍵操作。圖2.2QTH-2008XS開發(fā)環(huán)境界面四、QTH-2008XS開發(fā)環(huán)境使用方法

1．進(jìn)入QTH-2008XS開發(fā)環(huán)境

雙擊桌面中QTH-2008XS圖標(biāo)，出現(xiàn)如圖2.2所示界面。

2．創(chuàng)建程序文件如果要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的程序文件，可從“文件”菜單中選擇“新建”命令或單擊工具欄上的“新建”命令按鈕，出現(xiàn)如圖2.3所示界面，就可在打開的一個(gè)空的源程序窗口中編輯新文件。如果從“文件”菜單中選擇“打開”命令或單擊工具欄上的“打開”命令按鈕，將彈出如圖2.4所示的“打開”對(duì)話框，選取正確的路徑和文件名，就可以打開一個(gè)以前編譯好的文件。圖2.3新建文件界面

圖2.4“打開”對(duì)話框

3．保存文件

若打開一個(gè)空的源程序窗口后，應(yīng)先將其保存成擴(kuò)展名為?.ASM的源程序，如圖2.5所示，以防止程序丟失。若用C語(yǔ)言編制源程序時(shí)，則擴(kuò)展名為?.C。

4．輸入程序

將編寫好的程序輸入到保存的窗口中，如圖2.6所示。圖2.5保存文件圖2.6輸入程序

5．編譯及連接源程序當(dāng)源程序編制好后，必須對(duì)源程序進(jìn)行編譯及連接操作。在圖2.7的“項(xiàng)目”菜單中選擇“編譯當(dāng)前文件”命令，或者單擊工具欄上的“編譯”命令按鈕，QTH-2008XS實(shí)驗(yàn)儀接收到編譯命令后，可自動(dòng)地對(duì)當(dāng)前正在使用的程序文件進(jìn)行在線編譯。編譯結(jié)束后，信息欄窗口下面出現(xiàn)如圖2.8所示窗口，顯示當(dāng)前程序的編譯狀況。當(dāng)編譯發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，信息窗口中的錯(cuò)誤信息自動(dòng)與源文件關(guān)聯(lián)，提示出錯(cuò)的位置，如圖2.9所示，出現(xiàn)“”光標(biāo)的位置是提示出錯(cuò)；或者在信息窗口錯(cuò)誤提示處雙擊鼠標(biāo)左鍵，也可將錯(cuò)誤信息與源文件的錯(cuò)誤位置關(guān)聯(lián)，在錯(cuò)誤程序上出現(xiàn)“”光標(biāo)。如果編譯出現(xiàn)錯(cuò)誤，在修改文件后重復(fù)進(jìn)行編譯操作，直到錯(cuò)誤修改完畢。圖2.7編譯及連接源程序圖2.8編譯后信息欄圖2.9程序編譯出錯(cuò)提示當(dāng)編譯后沒有語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí)，在“項(xiàng)目”菜單中選擇“編譯連接裝載”命令，QTH即自動(dòng)對(duì)當(dāng)前的單文檔或多文檔進(jìn)行編譯，在所有文檔編譯通過后自動(dòng)進(jìn)行連接操作。連接成功后源程序?qū)⒊霈F(xiàn)“”光標(biāo)指向程序首地址，如圖2.10所示。圖2.10連接成功

6．重新裝入程序在調(diào)試過程中，可以根據(jù)需要隨時(shí)重新裝入程序。從“調(diào)試”菜單選擇“裝載”命令(快捷鍵Ctrl+L)，或者單擊工具欄上的“裝載”命令按鈕。裝載完成后，開發(fā)環(huán)境中調(diào)試工具條所有命令按鈕變亮。

7．?dāng)帱c(diǎn)設(shè)置與清除當(dāng)程序編譯連接成功后，可在源程序窗口設(shè)定斷點(diǎn)。將鼠標(biāo)指向源程序行左側(cè)需設(shè)定斷點(diǎn)行處，按下鼠標(biāo)左鍵設(shè)置后，斷點(diǎn)以“”標(biāo)記在文本左側(cè)的灰色狀態(tài)欄內(nèi)。重復(fù)上述步驟，設(shè)定更多的斷點(diǎn)，如圖2.11所示?；蛘邌螕簟罢{(diào)試”菜單選擇“設(shè)置斷點(diǎn)”命令(快捷鍵F9)，還可以單擊工具條的“設(shè)置斷點(diǎn)”命令按鈕。設(shè)置斷點(diǎn)后，當(dāng)重復(fù)調(diào)試程序時(shí)，程序只要運(yùn)行到此處就會(huì)停在該斷點(diǎn)處。清除斷點(diǎn)時(shí)只需在所設(shè)斷點(diǎn)行處按下鼠標(biāo)左鍵，或者在“調(diào)試”菜單下點(diǎn)擊“復(fù)位”命令，就可以快速觀察程序運(yùn)行到斷點(diǎn)時(shí)的執(zhí)行結(jié)果。圖2.11斷點(diǎn)的設(shè)置

8．設(shè)置PC指針

單片機(jī)在復(fù)位時(shí)自動(dòng)將PC的內(nèi)容設(shè)定為0000H。在調(diào)試源程序過程中，如果需要從某一地址處開始執(zhí)行程序，則可以重新設(shè)置PC指針改變程序執(zhí)行地址，將鼠標(biāo)指向程序行左側(cè)需設(shè)定斷點(diǎn)行處，按下鼠標(biāo)右鍵?；蛘邚摹霸O(shè)置”菜單中打開設(shè)置PC值窗口，在修改PC值窗口中直接輸入程序地址。

9．單步執(zhí)行調(diào)試從“調(diào)試”菜單中選擇“單步執(zhí)行”命令(快捷鍵F8)，或者單擊工具欄上的“單步執(zhí)行”命令按鈕，系統(tǒng)就按照PC所指示的地址(箭頭處)執(zhí)行該條指令。PC的內(nèi)容將自動(dòng)指向下一條將要執(zhí)行指令的地址，箭頭也向下移動(dòng)一次。當(dāng)執(zhí)行調(diào)用指令(LCALLXX，ACALLXX)時(shí)，單步運(yùn)行可以跟蹤到子程序內(nèi)部，在調(diào)試中可以觀察主程序、子程序內(nèi)部各條指令的運(yùn)行結(jié)果及程序運(yùn)行過程。

10．宏單步(步越)

從“調(diào)試”菜單中選擇“宏單步”命令(快捷鍵F10)，或者單擊工具欄上的“宏單步”命令按鈕，系統(tǒng)就按照PC所指示的地址(箭頭處)執(zhí)行該條指令。但當(dāng)執(zhí)行調(diào)用指令(LCALLXX，ACALLXX)時(shí)，宏單步不能跟蹤到子程序內(nèi)部，它將該子程序視為一個(gè)語(yǔ)句一次執(zhí)行完全部指令，PC的內(nèi)容將自動(dòng)指向該調(diào)用指令的下一條指令的地址。

11．執(zhí)行到光標(biāo)處先將光標(biāo)調(diào)到某條需要觀察執(zhí)行結(jié)果的指令處，單擊“調(diào)試”菜單中的“執(zhí)行到光標(biāo)處”命令(快捷鍵F7)，或者單擊工具欄上的“執(zhí)行到光標(biāo)處”命令按鈕，程序就從當(dāng)前地址處開始執(zhí)行到當(dāng)前光標(biāo)所在的程序行。如果當(dāng)前光標(biāo)處在一個(gè)不可執(zhí)行的程序行上，則QTH不能執(zhí)行該操作。此方法可根據(jù)操作者的實(shí)際需要，快速觀察程序運(yùn)行至某處的執(zhí)行結(jié)果，加快調(diào)試程序的速度。

12．屏蔽斷點(diǎn)全速運(yùn)行程序單擊“調(diào)試”菜單中的“屏蔽斷點(diǎn)全速運(yùn)行”命令(快捷鍵CTRL+F5)，或者單擊工具欄上的“全速運(yùn)行”命令按鈕，程序從當(dāng)前程序地址處開始全速執(zhí)行程序，并屏蔽所有斷點(diǎn)直至按復(fù)位鍵停止。全速運(yùn)行程序可以快速觀察到程序執(zhí)行的最后結(jié)果。

13．查看CPU片內(nèi)寄存器內(nèi)容單擊“查看”菜單中的“寄存器窗口”命令，或者單擊工具條上的“寄存器窗口”命令按鈕，出現(xiàn)如圖2.12所示的窗口。通過寄存器窗口可以觀察到特殊功能寄存器窗口的內(nèi)容變化情況。若使光標(biāo)進(jìn)入任一窗口某一指定數(shù)據(jù)位置，即可對(duì)該窗口的內(nèi)容直接進(jìn)行修改。

14．查看數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單擊“查看”菜單中的“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器”命令，或者單擊工具欄上的“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器”命令按鈕，出現(xiàn)如圖2.13所示的窗口。在該窗口中可以觀察到程序在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器窗口(Data)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器窗口(Xdata)的內(nèi)容變化情況。若使光標(biāo)進(jìn)入任一窗口某一指定數(shù)據(jù)位置，即可對(duì)該窗口的內(nèi)容直接進(jìn)行修改。圖2.12寄存器窗口圖2.13數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器窗口

15．查看變量單擊“查看”菜單中的“變量表”命令(快捷鍵Ctrl+W)，或者單擊工具欄上的“變量表”命令按鈕，出現(xiàn)如圖2.14所示的窗口。通過該窗口可以查看程序運(yùn)行中某些符號(hào)的參數(shù)及變量的變化值。圖2.14變量變化窗口

1.鍵盤監(jiān)控程序工作狀態(tài)

用戶可以通過28個(gè)鍵向QTH-2008XS實(shí)驗(yàn)儀發(fā)出各種操作命令，大多數(shù)鍵均有兩個(gè)以上功能，本機(jī)無(wú)上下?lián)蹀D(zhuǎn)換鍵，實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行什么操作不僅與按壓什么鍵有關(guān)，而且與當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)儀的狀態(tài)有關(guān)。下述各工作狀態(tài)在操作中是一些重要概念，需讀者掌握。

待命狀態(tài)0：在本狀態(tài)時(shí)，顯示器左端顯示一個(gè)閃動(dòng)的“P”提示符，表示實(shí)驗(yàn)儀在初始化狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)儀接通電源自動(dòng)復(fù)位或按壓RESET鍵，都可以使本機(jī)處于待命狀態(tài)0。在大多數(shù)情況下，按MON鍵也可以使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入待命狀態(tài)0。2.3鍵盤監(jiān)控程序簡(jiǎn)介待命狀態(tài)1：在本狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示一到八位數(shù)字，數(shù)字中間沒有間隔。如果顯示八位數(shù)字，則第一位會(huì)不斷閃動(dòng)。在待命狀態(tài)0時(shí)，按數(shù)字鍵本機(jī)便轉(zhuǎn)入待命狀態(tài)1。另外，當(dāng)執(zhí)行用戶程序時(shí)，遇斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、宏單步執(zhí)行等都會(huì)使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入待命狀態(tài)1。

存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)：顯示器顯示六位數(shù)字，第五、六位為空格，第七位或第八位數(shù)字不斷閃動(dòng)。在待命狀態(tài)1時(shí)，按MEM、DRAM鍵或設(shè)置斷點(diǎn)、斷點(diǎn)查找等都會(huì)使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入該狀態(tài)。按壓RESET鍵和MON鍵，可以退出該狀態(tài)，返回待命狀態(tài)0。寄存器讀/寫狀態(tài)：顯示器顯示五位數(shù)字，第一位為寄存器代號(hào)，第二、三、四位為空格，第五至第八位顯示寄存器內(nèi)容，其中一位不斷閃動(dòng)。在待命狀態(tài)1并且顯示器上只有一位數(shù)字時(shí)(寄存器代號(hào))，按REG鍵可使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入讀/寫狀態(tài)。按壓RESET鍵和MON鍵可以退出該狀態(tài)，返回待命狀態(tài)0。特殊功能寄存器和RAM區(qū)讀/寫狀態(tài)：顯示器顯示六位數(shù)字，第一、二位為CPU內(nèi)部RAM地址，第三、四位為空格，第五、六位顯示該地址內(nèi)容，第七、八位顯示下一地址單元內(nèi)容，其中一位不斷閃動(dòng)。按壓LAST、NEXT鍵進(jìn)入偶地址或奇地址向上、向下讀/寫操作。在待命狀態(tài)1并且顯示器上只有兩位數(shù)字時(shí)(特殊功能寄存器、RAM區(qū)地址)，按SFR、REG鍵使計(jì)算機(jī)進(jìn)入該狀態(tài)。特殊功能寄存器只能讀出不能寫入，按壓RESET鍵和MON鍵可以退出該狀態(tài)，返回待命狀態(tài)0。

2.鍵盤監(jiān)控特點(diǎn)

鍵盤控制具有以下特點(diǎn)：

(1)?QTHBUG沒有換擋鍵，鍵的功能取決于實(shí)驗(yàn)儀所處的狀態(tài)。各個(gè)鍵的功能同實(shí)驗(yàn)儀的狀態(tài)聯(lián)系在一起，免去了記憶上下?lián)醯穆闊?。?shí)驗(yàn)儀的狀態(tài)可以從顯示器的方式中判斷，不會(huì)引起混亂。

(2)具有單步、宏單步跟蹤功能，持續(xù)按壓?jiǎn)尾絊TEP、宏單步SCAL鍵，實(shí)驗(yàn)儀便進(jìn)入跟蹤狀態(tài)，以每分鐘200多條指令快速執(zhí)行用戶程序，同時(shí)顯示程序執(zhí)行地址及該單元內(nèi)容和累加器的內(nèi)容，只要松開鍵便可以立刻停止，返回待命狀態(tài)。

(3)?QTHBUG有靈活的斷點(diǎn)設(shè)置、單步、宏單步、自動(dòng)跟蹤等功能，大大提高了本機(jī)的開發(fā)功能，為用戶節(jié)省了調(diào)試程序的時(shí)間。

(4)斷點(diǎn)的清除可以單個(gè)進(jìn)行。如果操作者忘記了所設(shè)斷點(diǎn)的地址，按壓斷點(diǎn)查找鍵GTBP，可以找出程序中設(shè)置的全部斷點(diǎn)，用STBP鍵設(shè)置斷點(diǎn)時(shí)，顯示器會(huì)顯示已設(shè)置的斷點(diǎn)個(gè)數(shù)，以避免設(shè)置過多的斷點(diǎn)。

(5)在QTHBUG中，對(duì)寄存器的讀寫采用讀/寫寄存器對(duì)拼成(16位)的形式進(jìn)行，按壓NEXT或LAST鍵可以訪問到所有的寄存器。NEXT和LAST具有自動(dòng)連續(xù)功能，簡(jiǎn)化了操作，節(jié)省了時(shí)間。

(6)除復(fù)位鍵以外，大多數(shù)鍵有自動(dòng)連續(xù)功能，持續(xù)按鍵0.8秒以上，就會(huì)產(chǎn)生連續(xù)按鍵的效果，達(dá)到快速掃描、檢查，簡(jiǎn)化了操作，節(jié)省了時(shí)間。

1.硬件復(fù)位——RESET鍵

QTH-2008XS實(shí)驗(yàn)儀在上電或按下RESET鍵時(shí)均使系統(tǒng)復(fù)位，復(fù)位時(shí)程序計(jì)數(shù)器PC及SFR均被初始化為MCS-51執(zhí)行復(fù)位后的內(nèi)容。

在任何時(shí)刻按壓復(fù)位鍵RESET，都會(huì)迫使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入初始化狀態(tài)(與上電復(fù)位作用一樣)，在復(fù)位信號(hào)有效期間，所有輸出信號(hào)均無(wú)效，數(shù)據(jù)及地址總線均為三態(tài)，并且在RESET變低前每一個(gè)周期重復(fù)執(zhí)行CPU內(nèi)部復(fù)位。2.4鍵盤操作說明

(1)置用戶堆棧指針07H。

(2)進(jìn)入監(jiān)控程序，顯示器左端顯示“P”表示處于待命狀態(tài)，可以接受數(shù)字鍵和命令鍵輸入。

(3)清除用戶斷點(diǎn)，并進(jìn)入連機(jī)通信等待狀態(tài)。

2.返回待命狀態(tài)——MON鍵

按MON鍵，可使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入待命狀態(tài)0，通常用MON鍵進(jìn)行以下操作：

(1)清除已送入顯示器的數(shù)字。

(2)退出其他操作狀態(tài)。例如，退出存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)和寄存器讀/寫狀態(tài)等。

按MON鍵不會(huì)影響用戶的存儲(chǔ)區(qū)、寄存器，以及已設(shè)置的斷點(diǎn)，也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)儀的當(dāng)前模式。3.送數(shù)命令——16個(gè)數(shù)字鍵

16個(gè)數(shù)字鍵0～F，一般是用來(lái)向?qū)嶒?yàn)儀輸入十六進(jìn)制數(shù)字，輸入的數(shù)將立刻顯示在顯示儀上，等待輸入數(shù)字的位置通常由光標(biāo)指出。數(shù)字輸入后，光標(biāo)就自動(dòng)移到下一位，即下一位的數(shù)字閃動(dòng)，表明它準(zhǔn)備接受更改的位置，但有以下兩種情況不出現(xiàn)光標(biāo)：

(1)在待命狀態(tài)1時(shí)，顯示的數(shù)字不夠8位，即右邊還有空格(不顯示的位)，光標(biāo)的位置實(shí)際在空格處，這時(shí)觀察不到光標(biāo)。

(2)在特殊功能寄存器讀狀態(tài)時(shí)，不能修改其內(nèi)容，所以這時(shí)光標(biāo)不閃動(dòng)。

16數(shù)字鍵與寄存器標(biāo)號(hào)共用一位地址表示寄存器或部分SFR。

4.存儲(chǔ)器讀/寫命令——MEM、NEXT、LAST鍵

這一組命令用來(lái)檢查(讀出)或更改(寫入)內(nèi)存單元，通過這些鍵盤命令操作向?qū)嶒?yàn)儀送入程序和數(shù)據(jù)。

先按MON鍵，使實(shí)驗(yàn)儀處于待命狀態(tài)0，然后輸入四位表示要檢查的存儲(chǔ)器地址，再按MEM存儲(chǔ)器讀/寫鍵，讀出該單元的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)儀便進(jìn)入存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。

在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，顯示器的左邊四位數(shù)字是內(nèi)存單元的地址，右邊兩位是該單元的內(nèi)容，光標(biāo)(閃動(dòng)的數(shù)字)表示等待修改(寫入)的數(shù)字。MEM、NEXT、LAST鍵的具體使用情況如表2.1所示。表2.1MEM、NEXT、LAST鍵的使用說明存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)是QTHBUG的一種重要狀態(tài)，這時(shí)多數(shù)的命令鍵都具有與待命狀態(tài)1不同的功能，請(qǐng)用戶注意。存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)的明顯標(biāo)志是：顯示六位數(shù)字，第五位、第六位為空格，光標(biāo)在第七位或第八位。但在待命狀態(tài)1多輸送了數(shù)字，光標(biāo)也會(huì)移到第五位至第八位，這是唯一的例外。在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，各功能鍵功能都以下排字表示。使用LAST或NEXT鍵可以讀出上一個(gè)或下一個(gè)存儲(chǔ)單元，同時(shí)光標(biāo)自動(dòng)移到第七位。持續(xù)按LAST或NEXT鍵在0.8秒以上，實(shí)驗(yàn)儀便開始對(duì)內(nèi)存進(jìn)行向上或向下掃描，依次顯示各單元地址及內(nèi)容。松開按鍵，掃描立即停止，實(shí)驗(yàn)儀仍處于存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。利用這種功能可以快速檢查某一內(nèi)存區(qū)的內(nèi)容，或快速移動(dòng)要檢查的單元，從而簡(jiǎn)化操作。

按MON鍵，可使實(shí)驗(yàn)儀退出存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)返回待命狀態(tài)0，操作步驟見表2-1。

5.寄存器、片內(nèi)RAM區(qū)讀/寫命令——REG、NEXT、

LAST鍵

對(duì)寄存器采取讀出寄存器對(duì)或16位寄存器的形式，8位寄存器也都拼成16位，寄存器對(duì)用代號(hào)表示(見表2.2)。表2.2一位地址表示的寄存器或部分SFR標(biāo)號(hào)表寄存器讀/寫狀態(tài)是：顯示器上五個(gè)數(shù)字，第一位數(shù)字表示寄存器對(duì)(都是16位)的代號(hào)，右邊的4位數(shù)字表示該寄存器或寄存器對(duì)的內(nèi)容。光標(biāo)處于顯示器的第五位到第八位之間。

若要對(duì)寄存器的內(nèi)容進(jìn)行改寫，可按所需的數(shù)字鍵，則光標(biāo)所在處的數(shù)字即被更換，光標(biāo)往左移一位(若到了最左端，又重新回到起始位)。片內(nèi)RAM區(qū)讀/寫狀態(tài)是：顯示器上顯示六個(gè)數(shù)字，左邊兩位是RAM區(qū)地址，右邊四位是該地址及下一地址的內(nèi)容，第三、四兩位是空格。光標(biāo)處于顯示器的第五位與第八位之間。

若要對(duì)RAM區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行改寫，可按所需的數(shù)字鍵，則光標(biāo)所在處的數(shù)字即被更換。按NEXT或LAST鍵，可查看該下一個(gè)或上一個(gè)寄存器對(duì)，RAM區(qū)(按代號(hào)順序排列)的內(nèi)容。持續(xù)按鍵的時(shí)間在0.8秒以上時(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速查找寄存器及RAM區(qū)。

按MON鍵，可以從寄存器RAM區(qū)讀/寫狀態(tài)退回待命狀態(tài)0。

REG、NEXT、LAST鍵的使用說明見表2.3。表2.3REG、NEXT、LAST鍵的使用說明

6.外部數(shù)據(jù)、RAM、I/O口讀/寫命令——DRAM、

NEXT、LAST鍵

用DRAM鍵可以對(duì)擴(kuò)展的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、I/O口或擴(kuò)展的外部RAM的256個(gè)字節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行檢查、讀出或更改(寫入)。

外部數(shù)據(jù)、RAM和I/O口的讀/寫，一般應(yīng)先按MON鍵，使實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入待命狀態(tài)0。然后按所要訪問的外部數(shù)據(jù)區(qū)的地址及擴(kuò)展RAM的地址，實(shí)驗(yàn)儀便進(jìn)入讀/寫狀態(tài)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀/寫的狀態(tài)是：顯示器上顯示六個(gè)數(shù)字，左邊四位數(shù)字是存儲(chǔ)單元的地址，第五、六位空格，右邊兩位是該單元的內(nèi)容，光標(biāo)在第七位與第八位之間，表示等待修改該單元內(nèi)容。

按NEXT或LAST鍵，可查訪更改下一個(gè)或上一個(gè)單元的內(nèi)容。持續(xù)按LAST或NEXT鍵的時(shí)間在0.8秒以上，可實(shí)現(xiàn)快速查找數(shù)據(jù)或RAM及I/O口的內(nèi)容。按MON鍵，可使實(shí)驗(yàn)儀返回待命狀態(tài)0。DRAM、NEXT、LAST鍵的使用說明見表2.4。表2.4DRAM、NEXT、LAST鍵的使用說明

7.特殊功能寄存器檢查——SFR、NEXT、LAST鍵

用SFR鍵可以讀出CPU內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容。特殊功能寄存器的地址為

80H～FFH，輸入地址不能小于80H。

特殊功能寄存器檢查的狀態(tài)標(biāo)志是：顯示器上顯示六個(gè)數(shù)字，第一、二數(shù)字表示特殊功能寄存器地址，第三到第六位是空格，第七、八位顯示該地址單元的內(nèi)容。

按NEXT、LAST鍵，可查看上一個(gè)或下一個(gè)特殊功能寄存器的內(nèi)容。按MON鍵，可以從特殊功能寄存器讀出狀態(tài)退回待命狀態(tài)0。其操作見表2.5。表2.5SFR、NEXT鍵的使用說明

8.斷點(diǎn)的設(shè)置與清除命令——STBP鍵

設(shè)置斷點(diǎn)是調(diào)試程序的一種方法。在執(zhí)行用戶程序的過程中，遇到斷點(diǎn)，程序便會(huì)停下來(lái)，保護(hù)好此時(shí)的所有用戶寄存器，并顯示斷點(diǎn)地址及A累加器和下一條指令碼的內(nèi)容，或顯示用戶設(shè)定的內(nèi)容，進(jìn)入待命狀態(tài)1。這時(shí)可利用各種檢查命令，判斷程序執(zhí)行是否正確。

QTHBUG允許用戶在程序中設(shè)置1或2個(gè)斷點(diǎn)，也可在ROM區(qū)設(shè)置斷點(diǎn)，但斷點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在每條指令的第一個(gè)字節(jié)處，否則會(huì)造成程序執(zhí)行的錯(cuò)誤。斷點(diǎn)最多可設(shè)2個(gè)，強(qiáng)行設(shè)置第3個(gè)斷點(diǎn)，將認(rèn)為是非法的，實(shí)驗(yàn)儀將自動(dòng)返回待命狀態(tài)0，第3個(gè)斷點(diǎn)不被接受，但不影響前面已設(shè)置的2個(gè)斷點(diǎn)，它們?nèi)匀皇怯行У?。斷點(diǎn)設(shè)置鍵STBP在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)和待命狀態(tài)1有效。在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，若現(xiàn)行地址未增設(shè)過斷點(diǎn)，按STBP鍵后，顯示器最右邊(第八位)立即顯示已設(shè)斷點(diǎn)個(gè)數(shù)，約1.5秒后，重新回到存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，這時(shí)斷點(diǎn)被接受，此處斷點(diǎn)設(shè)置完畢。若實(shí)驗(yàn)儀處于待命狀態(tài)0，則應(yīng)先送4位表示斷點(diǎn)地址的數(shù)字，然后按STBP鍵，這時(shí)的過程與上面所述一樣。斷點(diǎn)設(shè)置完畢，實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)入存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。斷點(diǎn)清除鍵也是用STBP鍵。如果現(xiàn)行地址(存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài))或送入表示地址的四位數(shù)字(待命狀態(tài))處已經(jīng)設(shè)置過斷點(diǎn)，則按STBP鍵的作用就是清除該處的斷點(diǎn)。與設(shè)置斷點(diǎn)的區(qū)別在于使用STBP清除斷點(diǎn)時(shí)，顯示器不顯示斷點(diǎn)個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)儀便進(jìn)入存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。用戶可以根據(jù)顯示器的變化來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行什么操作。如果實(shí)驗(yàn)儀與所設(shè)想的不同，例如，想在某地址設(shè)置斷點(diǎn)，如果該地址已設(shè)置過斷點(diǎn)，按STBP鍵反而將該處斷點(diǎn)清除了，這時(shí)顯示器不顯示斷點(diǎn)個(gè)數(shù)，從而可以判斷這是誤操作，但只需再按一次STBP鍵，即可恢復(fù)該處斷點(diǎn)。這種操作設(shè)計(jì)能有效地防止在同一地址設(shè)置一個(gè)以上的斷點(diǎn)。

斷點(diǎn)的清除是逐個(gè)進(jìn)行的，但也可以按RESET鍵將所有斷點(diǎn)清除掉，實(shí)驗(yàn)儀返回待命狀態(tài)0。

9.查找斷點(diǎn)命令——GTBP鍵

上面已提到斷點(diǎn)的清除是逐個(gè)進(jìn)行的，若已經(jīng)忘記曾經(jīng)在何處設(shè)置了斷點(diǎn)，如何把斷點(diǎn)地址找出來(lái)呢？使用GTBP鍵查找斷點(diǎn)，可以迅速完成這一工作。

GTBP斷點(diǎn)查找在待命狀態(tài)1和存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)時(shí)有效。在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)按GTBP鍵，可使實(shí)驗(yàn)儀從現(xiàn)行地址開始向后查找第一個(gè)斷點(diǎn)(不一定是第一次設(shè)置的斷點(diǎn))，查到之后便停下來(lái)，顯示該斷點(diǎn)地址及其內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)儀仍處于存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。這時(shí)如認(rèn)為該斷點(diǎn)需清除，便可按STBP鍵。再次按GTBP斷點(diǎn)查找鍵，實(shí)驗(yàn)儀又再?gòu)默F(xiàn)行地址開始向后查找，找到第二個(gè)便再停下來(lái)，顯示該地址(斷點(diǎn))及其內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)儀仍處于存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。如此反復(fù)進(jìn)行，便可把全部斷點(diǎn)查找出來(lái)。

查找斷點(diǎn)所需的時(shí)間，隨起始地址和斷點(diǎn)的個(gè)數(shù)而定，但最長(zhǎng)不會(huì)超過15秒，在查找斷點(diǎn)過程中，MON鍵不起作用。斷點(diǎn)的設(shè)置、清除與查找操作過程見表2.6。表2.6STBP、GTBP鍵的使用說明

10.單步執(zhí)行命令——STEP鍵

單步執(zhí)行鍵在待命狀態(tài)0、待命狀態(tài)1和存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)時(shí)有效。在待命狀態(tài)0，按PC指針單步執(zhí)行程序；在待命狀態(tài)1，按顯示器上的地址單步執(zhí)行；在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，按現(xiàn)行地址執(zhí)行。

按STEP鍵，實(shí)驗(yàn)儀將依據(jù)上述三種情況，執(zhí)行一條用戶指令，繼而顯示PC、累加器和下一條指令碼的內(nèi)容，進(jìn)入待命狀態(tài)1，等待下一個(gè)命令。將下列程序送入程序存儲(chǔ)器(SRAM)：持續(xù)按單步鍵0.8秒以上，實(shí)驗(yàn)儀就進(jìn)入跟蹤執(zhí)行狀態(tài)，以每分鐘200條指令的速度執(zhí)行用戶程序，同時(shí)顯示程序的執(zhí)行地址和累加器及下一條指令的內(nèi)容，或顯示用戶指定單元的內(nèi)容，跟蹤執(zhí)行程序可監(jiān)視程序的運(yùn)行路線。在松開按鍵時(shí)，便停止跟蹤狀態(tài)，顯示程序運(yùn)行終止時(shí)的PC及累加器的內(nèi)容，并返回待命狀態(tài)0。按MEM鍵，便進(jìn)入存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)。按MON鍵，返回到待命狀態(tài)0。單步命令不會(huì)影響已設(shè)置的斷點(diǎn)。

11.宏單步執(zhí)行命令——SCAL鍵

宏單步執(zhí)行鍵在待命狀態(tài)0、待命狀態(tài)1和存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)時(shí)有效。在待命狀態(tài)0，按PC指針宏單步執(zhí)行程序；在待命狀態(tài)1，按顯示器上的地址宏單步執(zhí)行；在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，按現(xiàn)行地址執(zhí)行。按SCAL鍵，實(shí)驗(yàn)儀將依據(jù)上述三種情況，執(zhí)行一條用戶指令，碰到程序中調(diào)用或長(zhǎng)調(diào)用指令，將一次執(zhí)行完被調(diào)用的子程序。繼續(xù)顯示PC和下一條指令的內(nèi)容，進(jìn)入待命狀態(tài)1，等待下一個(gè)命令。如果在執(zhí)行宏單步調(diào)用操作中，子程序中含有有條件返回、返回地址被修改、返回地址已彈出等特殊子程序，則不能使用宏單步執(zhí)行指令，否則會(huì)造成出錯(cuò)。持續(xù)按宏單步鍵0.8秒以上，實(shí)驗(yàn)儀就進(jìn)入跟蹤執(zhí)行狀態(tài)，以每分鐘200條以上指令的速度執(zhí)行用戶程序，同時(shí)顯示程序的執(zhí)行地址和累加器及下一條指令的內(nèi)容，或顯示用戶指定單元的內(nèi)容，因此，持續(xù)按宏單步鍵可監(jiān)視程序的運(yùn)行路線。在松開按鍵時(shí)，便立即停止跟蹤狀態(tài)，顯示程序運(yùn)行終止時(shí)的PC和累加器及下一條指令的內(nèi)容，或顯示用戶指定單元的內(nèi)容，并返回待命狀態(tài)1。操作方法見表2.7。表2.7STEP、SCAL鍵的使用說明

12.執(zhí)行程序命令——EXEC鍵

執(zhí)行鍵EXEC在待命狀態(tài)0、待命狀態(tài)1和存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)時(shí)有效。在待命狀態(tài)0顯示一個(gè)閃動(dòng)“P”，按EXEC鍵，實(shí)驗(yàn)儀將按照用戶PC所指的地址，開始執(zhí)行程序；在待命狀態(tài)1(送入數(shù)字后的狀態(tài))，按顯示器上的地址執(zhí)行程序；在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，按顯示器上的現(xiàn)行地址執(zhí)行程序；在其他狀態(tài)，EXEC鍵無(wú)效。用EXEC鍵執(zhí)行用戶程序，在程序中遇到斷點(diǎn)時(shí)會(huì)停下來(lái)，并保護(hù)所有的寄存器，顯示斷點(diǎn)地址和累加器的內(nèi)容或顯示用戶指定單元的內(nèi)容，并返回待命狀態(tài)1。

遇到斷點(diǎn)中止程序的執(zhí)行后，若再次按EXEC鍵，程序會(huì)從斷點(diǎn)地址處繼續(xù)往下執(zhí)行。操作方法如表2.8所示。表2.8EXEC鍵的使用說明

13.計(jì)算相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移量命令——OFST鍵

OFST鍵命令的功能是用來(lái)計(jì)算MCS-51指令系統(tǒng)中相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的操作數(shù)，即偏移量的值。OFST鍵命令只在存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)有效。

先在需要填入偏移量的單元上填入所要轉(zhuǎn)移的(目標(biāo))地址的低字節(jié)，然后按OFST鍵，該單元的內(nèi)容立即轉(zhuǎn)變成所要求的偏移量，也就是自動(dòng)將偏移量填入。這時(shí)實(shí)驗(yàn)儀仍處于存儲(chǔ)器讀/寫狀態(tài)，用戶可繼續(xù)往下送入程序。下面舉例說明操作過程：將下列程序送入程序存儲(chǔ)器，操作過程見表2.9。表2.9OFST鍵的使用說明使用OFST命令鍵，進(jìn)行偏移量的計(jì)算，應(yīng)注意跳轉(zhuǎn)“出界”的問題。當(dāng)偏移量計(jì)算結(jié)果大于7FH，說明是往回跳轉(zhuǎn)的(減址)，否則是向前跳轉(zhuǎn)(增址)的。若程序設(shè)計(jì)要往前跳轉(zhuǎn)，計(jì)算結(jié)果大于7FH，則出界了。簡(jiǎn)單辦法就是把相對(duì)跳轉(zhuǎn)指令改為頁(yè)地址轉(zhuǎn)移指令。

14.十進(jìn)制與十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換命令——DEC與HEX鍵

1)?DEC命令鍵

DEC命令鍵的功能是將十進(jìn)制數(shù)字(BCD)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)字。

在待命狀態(tài)0時(shí)，按DEC鍵，顯示器左邊第一位顯示一個(gè)“D”字，表示下面送入的就是待轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)。這時(shí)根據(jù)需要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)按相應(yīng)的數(shù)字鍵，先高位后低位。由于顯示器位數(shù)的限制，這里約定最大只能轉(zhuǎn)換99999999，因此送入的十進(jìn)制數(shù)字應(yīng)小于99999999，否則將發(fā)生溢出。每送入1位數(shù)字，原先送入的數(shù)字就自動(dòng)向左移位，若送入數(shù)字多于7位，則只有后7位有效，其余均自動(dòng)溢出。送數(shù)完畢，按HEX鍵，便自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換，在顯示器左邊第一位顯示一個(gè)“H”字符，表示右邊顯示的數(shù)字就是轉(zhuǎn)換結(jié)果得出的十六進(jìn)制數(shù)。若想知道它對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)(即轉(zhuǎn)換前的數(shù))是多少，只需按一下DEC鍵，就恢復(fù)到按HEX鍵前的狀態(tài)，顯示轉(zhuǎn)換前的十進(jìn)制數(shù)。若需要轉(zhuǎn)換另外一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，可將該數(shù)送入，按HEX鍵即可。

在“DEC”狀態(tài)(顯示“D”字時(shí))下，除了數(shù)字鍵0～9以外，只有HEX鍵和MON鍵有效(當(dāng)然RESET鍵在任何狀態(tài)都是有效的)，按MON鍵可使實(shí)驗(yàn)儀返回待命狀態(tài)0。

2)?HEX命令鍵

HEX命令鍵的功能是將98967F以下的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

HEX命令鍵的操作方法與十制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)類似。在待命狀態(tài)0時(shí)，按HEX鍵，立即在顯示器左邊第一位顯示“H”字符，表示緊跟著是十六進(jìn)制數(shù)。這時(shí)由高位開始，依次送入要轉(zhuǎn)換的數(shù)字，送完要轉(zhuǎn)換的數(shù)字后，按DEC鍵，便自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換，在顯示器左邊第一位顯示一個(gè)“D”字符，表示右邊顯示的數(shù)字就是轉(zhuǎn)換后得出的十進(jìn)制數(shù)。在“HEX”狀態(tài)(顯示“H”字符)時(shí)，除0～F16個(gè)數(shù)字外，只有RESET、DEC和MON鍵有效。按MON鍵可使實(shí)驗(yàn)儀返回待命狀態(tài)0。

DEC、HEX鍵的使用情況見表2.10。表2.10DEC、HEX鍵的使用說明

15.時(shí)鐘顯示命令——TIME鍵

時(shí)鐘顯示命令TIME用來(lái)顯示時(shí)間，顯示格式為小時(shí)—分鐘—秒鐘。電腦時(shí)鐘在晶振為12MHz時(shí)顯示正確時(shí)間，改變晶振將影響時(shí)鐘精度。在待命狀態(tài)0，鍵入：00～23小時(shí)、00～59分鐘、00～59秒鐘，按下TIME鍵即計(jì)時(shí)。鍵入非法值(如超過24小時(shí)、60分鐘、60秒鐘)時(shí)，將返回待命狀態(tài)0，不能計(jì)時(shí)顯示。

按MON鍵或RESET鍵復(fù)位，將中止時(shí)間顯示。

16.加載命令——LOAD鍵

按LOAD鍵顯示器顯示“—

—LOAD—

—”并將裝入實(shí)驗(yàn)的全部程序。

輸入實(shí)驗(yàn)程序的入口地址，再按執(zhí)行鍵(EXEC)，便開始執(zhí)行相應(yīng)的程序。實(shí)驗(yàn)一單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀操作實(shí)驗(yàn)二單片機(jī)指令練習(xí)實(shí)驗(yàn)三單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四單片機(jī)I/O控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五中斷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七串/并轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八擴(kuò)展存儲(chǔ)器讀寫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九簡(jiǎn)單的I/Ｏ擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十8255輸入輸出實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十二D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十三可編程序計(jì)數(shù)8253實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟悉QTH-2008XS單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀的使用方法。

掌握項(xiàng)目、文件的建立方法，寄存器、存儲(chǔ)器內(nèi)容的查看方法，以及程序的執(zhí)行及斷點(diǎn)的設(shè)置方法。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

QTH-2008XS單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀一臺(tái)，PC機(jī)一臺(tái)，QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)一單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀操作

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1)閱讀第二章內(nèi)容，學(xué)習(xí)QTH-2008XS單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀的鍵盤和軟件調(diào)試環(huán)境的使用。

(2)按照操作步驟在實(shí)驗(yàn)儀上實(shí)際練習(xí)。

(3)在開發(fā)機(jī)上完成規(guī)定程序的調(diào)試。四、程序調(diào)試

1.拆字程序(寫出單元內(nèi)容)續(xù)表

1)程序調(diào)試步驟

(1)將該源程序輸入QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境，保存文件名為**.ASM(文件名后必須加后綴?.ASM)。

(2)對(duì)源程序進(jìn)行編譯。編譯程序時(shí)注意：系統(tǒng)復(fù)位后PC的值為0000H，即程序從程序存儲(chǔ)器的0000H單元取指令執(zhí)行。因此，可利用ORG0000H進(jìn)行定位。但因?yàn)槌绦虼鎯?chǔ)器的低端有五個(gè)地址被固定地用作中斷服務(wù)程序的入口地址(如0003H為外部中斷0的中斷服務(wù)程序入口地址，000BH為定時(shí)器0的中斷服務(wù)程序入口地址，000BH為外部中斷1的中斷程序入口地址，0013H為外部中斷1的中斷服務(wù)程序入口地址，001BH為定時(shí)器1的中斷服務(wù)程序入口地址，0023H為串行口的中斷服務(wù)程序入口地址)，所以在編程時(shí)，通常在這些入口地址開始的單元中，放入一條轉(zhuǎn)移指令，如ORG0000H；AJMPSTART。

(3)根據(jù)提示進(jìn)行糾錯(cuò)。若編譯程序后程序上出現(xiàn)紅色光標(biāo)，則該指令語(yǔ)法有錯(cuò)。可根據(jù)程序編譯后的提示檢查錯(cuò)誤，例如：指令助記符如果正確，則助記符為藍(lán)色，不正確則為黑色；標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的正確使用方法是：標(biāo)號(hào)后為冒號(hào)，注釋前為分號(hào)，操作數(shù)中是逗號(hào)。在輸入程序時(shí)，其中的字母、符號(hào)均須在英文方式下進(jìn)行，不能在智能全拼或微軟拼音輸入法中輸入。注釋可以用漢字，在程序最后需以“END”作為結(jié)束符。

(4)當(dāng)編譯程序后出現(xiàn)綠色光標(biāo)時(shí)，程序語(yǔ)法正確，可以將源程序裝載入實(shí)驗(yàn)儀。

(5)在運(yùn)行程序前確定調(diào)試前的參數(shù)設(shè)置。如拆字程序中需設(shè)置外部RAM0100H單元的內(nèi)容，在開發(fā)環(huán)境中點(diǎn)擊項(xiàng)目菜單中的變量表，然后在變量表窗口中單擊右鍵找到增加觀察項(xiàng)，在觀察變量對(duì)話框中添加0100H，在觀察窗口中直接修改0100H單元的內(nèi)容，如圖3.1所示，將外部RAM0100H單元設(shè)置為45H。

(6)確定調(diào)試方法。在調(diào)試過程中，若要觀察程序最終結(jié)果或者觀察硬件電路的最終現(xiàn)象，運(yùn)行程序采用屏蔽斷點(diǎn)全速運(yùn)行調(diào)試(快捷鍵Ctrl+F5)，觀察程序執(zhí)行后A、R0、DPTR、R7的變化情況；若要觀察每條指令的運(yùn)行結(jié)果或程序運(yùn)行路徑的變化過程，則采用單步運(yùn)行(快捷鍵F8)程序，觀察每條指令的執(zhí)行結(jié)果，將結(jié)果填入表格中，同時(shí)觀測(cè)程序運(yùn)行的路徑，即PC值的變化與預(yù)先設(shè)置的運(yùn)行路徑是否一致；若要定點(diǎn)檢查程序運(yùn)行到某處的結(jié)果，則選擇在程序中間設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行程序，觀察每段程序的執(zhí)行結(jié)果與理論值是否相同。

(7)檢驗(yàn)程序運(yùn)行結(jié)果是否正確。用理論方法得出的結(jié)果與程序運(yùn)行的結(jié)果對(duì)照是否相同。若不同，則分析出錯(cuò)的原因并改正錯(cuò)誤之處，重新運(yùn)行程序直到結(jié)果正確。圖3.1添加變量表窗口修改變量值

2)調(diào)試程序說明

(1)外部RAM0100H單元內(nèi)容的修改或連續(xù)地址內(nèi)容的修改，可以通過在查看菜單中單擊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器窗口，然后在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇放置相同數(shù)據(jù)修改對(duì)應(yīng)連續(xù)地址中的數(shù)據(jù)，如圖3.2所示，將外部RAM0100H～0102H單元設(shè)置為FFH。圖3.2設(shè)置外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連續(xù)地址內(nèi)容

(2)當(dāng)運(yùn)行程序觀察A、DPTR、R0的內(nèi)容時(shí)，在“查看”菜單中點(diǎn)擊“寄存器窗口”，就可以觀察寄存器內(nèi)容的變化，如圖3.3所示。

3)思考題

(1)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器0100H單元的內(nèi)容與0101H、0102H兩個(gè)單元中的內(nèi)容有什么關(guān)系？

(2)將數(shù)據(jù)傳送到外部用什么指令？用什么尋址方式？

(3)在主程序的開始時(shí)為什么要加跳轉(zhuǎn)指令？LJMP與AJMP指令有什么區(qū)別？圖3.3觀察寄存器內(nèi)容的變化2．利用實(shí)驗(yàn)仿真軟件調(diào)試下列程序

1)程序調(diào)試步驟

(1)將該源程序輸入QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境，保存文件名為?**.ASM。

(2)對(duì)源程序進(jìn)行編譯。

(3)根據(jù)提示進(jìn)行糾錯(cuò)。

(4)將源程序裝載入實(shí)驗(yàn)儀。

(5)確定調(diào)試前的參數(shù)設(shè)置。程序中需要設(shè)置內(nèi)部RAM30H、5AH、40H單元的內(nèi)容，先在“查看”菜單中點(diǎn)擊“寄存器窗口”，然后進(jìn)入窗口中的內(nèi)部RAM區(qū)，直接修改地址中的內(nèi)容，如圖3.4所示。P1口的內(nèi)容在寄存器窗口下設(shè)置。圖3.4修改內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容

(6)確定調(diào)試方法。用單步運(yùn)行方法調(diào)試或用中間設(shè)置斷點(diǎn)方法運(yùn)行程序。

2)思考題

(1)在編譯程序前設(shè)置數(shù)據(jù)與編譯后設(shè)置數(shù)據(jù)，運(yùn)行程序的結(jié)果有什么不同？

(2)寫出存儲(chǔ)單元R0、R1、A、B、P1、40H、30H及5AH單元的內(nèi)容。

(3)如何選擇調(diào)試方法？一、預(yù)習(xí)內(nèi)容

1．?dāng)?shù)據(jù)傳送類指令

MOV目的操作數(shù)，源操作數(shù) ；(目的地址)源操作數(shù)

MOVX A，@DPTR ；(A)←((DPTR))

MOVX A，@Ri ；(A)←((Ri))

MOVX @DPTR，A ；((DPTR))←(A)

MOVX @Ri，A ；((Ri))←(A)

MOVC A，@A+DPTR ；(A)←((A)+(DPTR))實(shí)驗(yàn)二單片機(jī)指令練習(xí)MOVCA，@A+PC ；(PC)←(PC)+1，(A)←((A)+(PC))

XCH A，direct ；(A)(direct)

XCH A，@Ri ；(A)((Ri))

XCH A，Rn ；(A)(Rn)

XCHDA，@Ri ；(A3～0)((Ri)3～0)

SWAPA ；(A7～4)(A3～0)

2．算術(shù)運(yùn)算類指令

指令助記符：ADD(加法)，ADDC(帶進(jìn)位加法)，SUBB(帶借位減法)，MUL(乘法)，DIV(除法)，INC(加1)，DEC(減1)，DA(十進(jìn)制調(diào)整)。

3．程序轉(zhuǎn)移類指令

無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令：LJMPaddr16(長(zhǎng)轉(zhuǎn)移)，AJMPaddr11(短轉(zhuǎn)移)，SJMPrel(相對(duì)轉(zhuǎn)移)，JMP@A+DPTR(間接轉(zhuǎn)移)。條件轉(zhuǎn)移指令：

JZrel ；若(A)=0，則轉(zhuǎn)移；若(A)≠0，則順序執(zhí)行

JNZrel ；若(A)≠0，則轉(zhuǎn)移；若(A)=0，則順序執(zhí)行

CJNE目的操作數(shù)，源操作數(shù)，rel

；若兩數(shù)相等，則順序執(zhí)行；若兩數(shù)不等，則

轉(zhuǎn)移DJNZdirect，rel ；(direct)←(direct)?-1，若(direct)=0，則

順序執(zhí)行；若(direct)≠0，則轉(zhuǎn)移

DJNZRn，rel ；(Rn)←(Rn)?-1，若(Rn)=0，則順序執(zhí)

行；若(Rn)≠0，則轉(zhuǎn)移

子程序調(diào)用及返回指令：LCALLaddr16(長(zhǎng)調(diào)用)，ACALLaddr11(短調(diào)用)，RET(子程序返回)，RETI(中斷程序返回)。4．位操作類指令

JCrel ；若(CY)=1，轉(zhuǎn)移；若(CY)=0，則順序執(zhí)行

JNCrel ；若(CY)=0，轉(zhuǎn)移；若(CY)=1，則順序執(zhí)行

JBbit，rel ；若(bit)=1，轉(zhuǎn)移；若(bit)=0，則順序執(zhí)行

JNBbit，rel ；若(bit)=0，1轉(zhuǎn)移；若(bit)=1，則順序執(zhí)行

JBCbit，rel ；若(bit)=1，則(bit)←0后轉(zhuǎn)移；否(bit)=0，則

順序執(zhí)行二、實(shí)驗(yàn)練習(xí)

1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握項(xiàng)目、文件的建立方法，寄存器、存儲(chǔ)器內(nèi)容的查看方法，以及程序的單步執(zhí)行及斷點(diǎn)運(yùn)行程序方法。

熟悉程序轉(zhuǎn)移類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令的功能。

2．實(shí)驗(yàn)設(shè)備

QTH-2008XS單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀一臺(tái)，PC機(jī)一臺(tái)，QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境。

3．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1)按照操作步驟在實(shí)驗(yàn)儀上實(shí)際練習(xí)。

(2)在開發(fā)機(jī)上完成規(guī)定程序的調(diào)試。

(3)回答思考題。

4．程序調(diào)試

數(shù)據(jù)傳送程序(寫出各單元內(nèi)容)

1)程序調(diào)試步驟

(1)將該源程序輸入QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境，保存文件名為**.ASM。

(2)對(duì)源程序進(jìn)行編譯。

(3)根據(jù)提示進(jìn)行糾錯(cuò)。

(4)將源程序裝載入實(shí)驗(yàn)儀。

(5)確定調(diào)試前的參數(shù)設(shè)置。根據(jù)程序要求，首先要修改內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容，在開發(fā)環(huán)境中設(shè)置40H～4FH單元的初始值，并修改為00H～FFH范圍內(nèi)的內(nèi)容。例如：(40H)=01H，(41H)=02H，依次類推。

(6)確定調(diào)試方法。用單步運(yùn)行方法調(diào)試，觀察每條指令的執(zhí)行結(jié)果，觀察程序執(zhí)行后A、R0、DPTR、R7的變化情況。如果循環(huán)程序次數(shù)多，則采用設(shè)置斷點(diǎn)的方法快速得到最終結(jié)果。

(7)調(diào)試程序，填寫表中的結(jié)果(每次循環(huán)結(jié)果)，觀察程序PC值的變化情況和循環(huán)的次數(shù)。

2)調(diào)試程序說明

(1)讀懂程序后，觀察程序運(yùn)行的結(jié)果是否正確。在實(shí)際的調(diào)試中，由于各種原因，程序運(yùn)行中可能存在錯(cuò)誤，因此必須根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果快速、有效地找到產(chǎn)生故障的原因并排除所有錯(cuò)誤，直到調(diào)試出正確的結(jié)果為止。例如，數(shù)據(jù)傳送程序采用單步運(yùn)行(F8)程序，邊運(yùn)行邊觀察程序中單元地址(內(nèi)部或外部)、工作寄存器、特殊功能寄存器中內(nèi)容的變化，若運(yùn)行到MOVX@DPTR，A指令，則1000H單元的內(nèi)容應(yīng)該是01H，但如果結(jié)果錯(cuò)誤，這時(shí)應(yīng)該停止運(yùn)行程序，查看這條指令前面的設(shè)置或指令是否正確。

(2)程序中有循環(huán)結(jié)構(gòu)，如果想快速觀測(cè)程序的最終結(jié)果，可先將光標(biāo)或斷點(diǎn)設(shè)置在循環(huán)程序的第一條指令和最后一條指令處，然后運(yùn)用連續(xù)運(yùn)行(F5)命令或執(zhí)行到光標(biāo)處(F7)命令執(zhí)行程序，光標(biāo)或斷點(diǎn)設(shè)置一次程序只能運(yùn)行一次，如果反復(fù)設(shè)置光標(biāo)或斷點(diǎn)，就可以得到每次循環(huán)后單元的結(jié)果。例如，數(shù)據(jù)傳送程序斷點(diǎn)設(shè)置在“IF：MOVA，@R0”指令和“DJNZR6，LOOP”指令。為提高調(diào)試速度，也可以將斷點(diǎn)設(shè)置在循環(huán)程序的最后一條指令處，用F7快速將程序運(yùn)行到光標(biāo)處，就可以直接得到循環(huán)程序的最終結(jié)果。例如，將上面程序光標(biāo)設(shè)置在RET指令上。如果在點(diǎn)擊運(yùn)行處出現(xiàn)程序不執(zhí)行，有可能出現(xiàn)死循環(huán)等錯(cuò)誤，此時(shí)，應(yīng)考慮用單步運(yùn)行的方法檢查程序運(yùn)行的路徑是否正確。為縮短調(diào)試時(shí)間，可在調(diào)試循環(huán)程序前，將循環(huán)初始值中的循環(huán)次數(shù)改小些，例如，數(shù)據(jù)傳送程序中MOVR7，#10H改為MOVR7，#05H，然后通過觀察運(yùn)行路徑和運(yùn)行的結(jié)果，找出循環(huán)程序內(nèi)部出現(xiàn)的故障并加以修改。

3)思考題

(1)指出程序中的循環(huán)部分，觀察循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)。

(2)如何修改循環(huán)次數(shù)和傳送的數(shù)據(jù)？

(3)觀察外部RAM中1000H～1010H的內(nèi)容。

多字節(jié)加法程序(寫出各單元內(nèi)容)續(xù)表

1)程序調(diào)試步驟

(1)將該源程序輸入QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境，保存文件名為DZJF.ASM。

(2)對(duì)源程序進(jìn)行編譯。

(3)根據(jù)提示進(jìn)行糾錯(cuò)。

(4)將源程序裝載入實(shí)驗(yàn)儀。

(5)確定調(diào)試前的參數(shù)設(shè)置。根據(jù)程序要求，首先要修改內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容，在開發(fā)環(huán)境中設(shè)置內(nèi)部RAM30H、31H、32H、40H、41H、42H單元的內(nèi)容初始值，并修改為00H～FFH范圍內(nèi)的內(nèi)容。例如：(30H)=4EH，(31H)=9AH，(32H)=79H，依次類推。

(6)確定調(diào)試方法。采用單步運(yùn)行程序或跳出子程序(Shift+F11)命令運(yùn)行程序。

(7)觀察執(zhí)行的結(jié)果并填入表中。

2)調(diào)試程序說明

(1)多字節(jié)加法程序中有子程序調(diào)用，在運(yùn)用單步運(yùn)行(F8)命令調(diào)用子程序指令時(shí)，應(yīng)觀察程序是否能運(yùn)行到該調(diào)用指令的下一條指令處，若能，則說明子程序調(diào)用的運(yùn)行過程是正確的；再檢查子程序的出口內(nèi)容是否正確，若兩者都正確，則繼續(xù)調(diào)試程序直到程序結(jié)束。若執(zhí)行了調(diào)用子程序后，程序不能返回到該調(diào)用指令的下一條指令處，則查看子程序返回指令是否正確。為了提高調(diào)試速度，可以用跳出子程序(Shift+F11)命令運(yùn)行程序，使程序運(yùn)行時(shí)跳過子程序只運(yùn)行主程序，然后查看運(yùn)行的結(jié)果。

(2)運(yùn)行程序時(shí)應(yīng)先讀懂程序，然后觀察程序運(yùn)行的結(jié)果是否正確。先用單步運(yùn)行(F8)程序，觀察30H單元的內(nèi)容。30H單元中存放的是30H和40H單元設(shè)定值相加的結(jié)果，先自己手動(dòng)計(jì)算結(jié)果，然后和觀察的結(jié)果進(jìn)行比較。如果不相同，則查找程序內(nèi)部出現(xiàn)的故障并加以修改；如果相同，則繼續(xù)調(diào)試程序，邊運(yùn)行邊觀察程序中單元地址、工作寄存器、特殊功能寄存器中內(nèi)容的變化。

3)思考題

(1)修改程序?qū)崿F(xiàn)49E9H+98FCH，寫出程序及執(zhí)行結(jié)果。

(2)堆棧指針SP的初始值是什么？在什么情況下需要用指令重新設(shè)置該指針內(nèi)容？

(3)多字節(jié)加法程序中調(diào)用子程序時(shí)SP堆棧指針如何變化？

(4)程序狀態(tài)寄存器PSW的作用是什么？常用哪些狀態(tài)位？作用是什么？

比較數(shù)據(jù)大小程序(寫出單元內(nèi)容)

1)程序調(diào)試步驟

(1)將該源程序輸入QTH-2008XS單片機(jī)開發(fā)環(huán)境，保存文件名為DZJF.ASM。

(2)對(duì)源程序進(jìn)行編譯。

(3)根據(jù)提示進(jìn)行糾錯(cuò)。

(4)將源程序裝載入實(shí)驗(yàn)儀。

(5)確定調(diào)試前的參數(shù)設(shè)置。根據(jù)程序要求，首先要修改內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容，在開發(fā)環(huán)境中設(shè)置內(nèi)部RAM48H單元的內(nèi)容初始值，并修改為00H～FFH范圍內(nèi)的內(nèi)容，至少設(shè)置三次，分別為大于7FH的值、小于7FH的值和等于7FH的值。

(6)確定調(diào)試方法。調(diào)試方法采用單步運(yùn)行(F8)程序，觀察程序中控制轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行情況，如果要縮短調(diào)試時(shí)間，則可以用設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行(F7)程序。斷點(diǎn)設(shè)置在NEXT2：SJMP$指令上。

(7)查看程序結(jié)果，填寫程序運(yùn)行后單元的內(nèi)容。

2)思考題

(1)指出程序運(yùn)行中的跳轉(zhuǎn)位置，并說明每次跳轉(zhuǎn)的條件。

(2)調(diào)試程序的方法有幾種？各有什么優(yōu)點(diǎn)？

一、預(yù)習(xí)內(nèi)容

1．偽指令

在匯編源程序的過程中，有一些指令不要求計(jì)算機(jī)進(jìn)行任何操作，也沒有對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼，不產(chǎn)生目標(biāo)程序，不影響程序的執(zhí)行，僅僅是能夠幫助匯編進(jìn)行的一些指令，這些指令稱之為偽指令。實(shí)驗(yàn)三單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

(1)設(shè)置目標(biāo)程序起始地址偽指令ORG。

格式：［標(biāo)號(hào)：］ORG16位地址

該偽指令的功能是規(guī)定其后面目標(biāo)程序的起始地址。它放在一段源程序(主程序、子程序)或數(shù)據(jù)塊的前面。

(2)結(jié)束匯編偽指令END。

格式：［標(biāo)號(hào)：］END

該偽指令是匯編語(yǔ)言源程序的結(jié)束標(biāo)志，表示程序結(jié)束。

(3)定義字節(jié)偽指令DB。

格式：［標(biāo)號(hào)：］DB項(xiàng)或項(xiàng)表

該偽指令的功能是把項(xiàng)或項(xiàng)表的數(shù)值(字符則用ASCII碼)存入從標(biāo)號(hào)開始的連續(xù)存儲(chǔ)單元中。

(4)定義字偽指令DW。

格式：［標(biāo)號(hào)：］DW項(xiàng)或項(xiàng)表

該偽指令與DB的功能類似，所不同的是DB用于定義一個(gè)字節(jié)(8位二進(jìn)制數(shù))，而DW則用于定義一個(gè)字(即兩個(gè)字節(jié)，16位二進(jìn)制數(shù))。

(5)等值偽指令EQU。

格式：［標(biāo)號(hào)：］EQU項(xiàng)

該偽指令的功能是將指令中項(xiàng)的值賦予本語(yǔ)句的標(biāo)號(hào)。項(xiàng)可以是常數(shù)、地址標(biāo)號(hào)或表達(dá)式。

(6)位地址賦值偽指令BIT。

格式：［標(biāo)號(hào)：］BIT位地址

該偽指令的功能是將位地址賦予特定位的標(biāo)號(hào)，經(jīng)賦值后就可用指令中BIT左面的標(biāo)號(hào)來(lái)代替BIT右邊所指出的位。

2.程序的結(jié)構(gòu)

程序的結(jié)構(gòu)可以分解為：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、子程序結(jié)構(gòu)。

實(shí)現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)的指令有：JZREL；JNZREL；JCREL；JNCREL；JBBIT，REL；JNBBIT，REL；JBCBIT，REL；CJNZ比較數(shù)據(jù)1，比較數(shù)據(jù)2，REL。

實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的指令有：DJNZdirect，rel；DJNZRn，rel。

子程序調(diào)用和返回的指令有：LCALLaddr16；ACALLaddr11