第7章MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：

從總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試與測試等幾個方面介紹了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法及基本過程，并給出了典型設(shè)計(jì)實(shí)例，同時(shí)還簡單介紹了C51編程方法和KeilC51開發(fā)系統(tǒng)。重點(diǎn)在于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的方法與實(shí)際應(yīng)用，難點(diǎn)在于將單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的方法應(yīng)用于實(shí)際工程中，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。7.1概述

由于單片機(jī)具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、簡單易學(xué)、使用方便靈巧、易于維護(hù)和操作、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用、可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)特點(diǎn)。因此，單片機(jī)在自動化裝置、智能儀表、家用電器，乃至數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)通信、汽車電子、機(jī)器人等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮其主要技術(shù)性能（速度精度功耗可靠性驅(qū)動能力等），還應(yīng)當(dāng)考慮功能需求，應(yīng)用需求，開發(fā)條件，市場情況，可靠性需求，成本需求，盡量以軟件代替硬件等。下頁圖描述了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程。（2）外圍器件的選擇

外圍器件應(yīng)符合系統(tǒng)的精度、速度和可靠性、功耗、抗干擾等方面的要求。應(yīng)考慮功耗、電壓、溫度、價(jià)格、封裝形式等其他方面的指標(biāo)，應(yīng)盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、功能強(qiáng)、集成度高的典型電路。3．總體設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)就是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、指標(biāo)要求和給定條件，設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)場條件的軟、硬件方案。并進(jìn)行方案優(yōu)化。應(yīng)劃分硬件、軟件任務(wù)，畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。要合理分配系統(tǒng)內(nèi)部的硬件、軟件資源。包括以下幾個方面：

（1）從系統(tǒng)功能需求出發(fā)設(shè)計(jì)功能模塊。包括顯示器、鍵盤、數(shù)據(jù)采集、檢測、通信、控制、驅(qū)動、供電方式等（2）從系統(tǒng)應(yīng)用需求分配元器件資源。包括定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行口、I/O接口、A/D、D/A、信號調(diào)理、時(shí)鐘發(fā)生器等。（3）從開發(fā)條件與市場情況出發(fā)選擇元器件。包括仿真器、編程器、元器件、語言、程序設(shè)計(jì)的簡易等。（4）從系統(tǒng)可靠性需求確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝。包括去耦、光隔、屏蔽、印制板、低功耗、散熱、傳輸距離/速度、節(jié)電方式、掉電保護(hù)、軟件措施等。7.2.2硬件設(shè)計(jì)

由總體設(shè)計(jì)所給出的硬件框圖所規(guī)定的硬件功能，在確定單片機(jī)類型的基礎(chǔ)上進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行必要的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制作出印刷電路板，組裝后即完成了硬件設(shè)計(jì)。一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包含系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)的配置（按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備）兩部分。1．硬件電路設(shè)計(jì)的一般原則（1）采用新技術(shù)，注意通用性，選擇典型電路。（2）向片上系統(tǒng)（SOC）方向發(fā)展。擴(kuò)展接口盡可能采用PSD等器件。（3）注重標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。（4）滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開發(fā)。（5）工藝設(shè)計(jì)時(shí)要考慮安裝、調(diào)試、維修的方便。2．硬件電路各模塊設(shè)計(jì)的原則

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)如下圖所示。各模塊電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）存儲器擴(kuò)展：類型、容量、速度和接口，盡量減少芯片的數(shù)量。（2）I/O接口的擴(kuò)展：體積、價(jià)格、負(fù)載能力、功能，合適的地址譯碼方法。

（8）負(fù)載容限：總線驅(qū)動。（9）信號邏輯電平兼容性：電平兼容和轉(zhuǎn)換。（10）電源系統(tǒng)的配置：電源的組數(shù)、輸出功率、抗干擾。（11）抗干擾的實(shí)施：芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線、通道隔離等。7.2.3軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)流程圖如右圖所示?？煞譃橐韵聨讉€方面。1．總體規(guī)劃

結(jié)合硬件結(jié)構(gòu)，明確軟件任務(wù)，確定具體實(shí)施的方法，合理分配資源。定義輸入/輸出、確定信息交換的方式（數(shù)據(jù)速率、數(shù)據(jù)格式、校驗(yàn)方法、狀態(tài)信號等）、時(shí)間要求，檢查與糾正錯誤。2．程序設(shè)計(jì)技術(shù)

軟件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化，各功能程序?qū)嵭心K化、子程序化。一般有以下兩種設(shè)計(jì)方法：（1）模塊程序設(shè)計(jì)：優(yōu)點(diǎn)是單個功能明確的程序模塊的設(shè)計(jì)和調(diào)試比較方便，容易完成，一個模塊可以為多個程序所共享。其缺點(diǎn)是各個模塊的連接有時(shí)有一定難度。（2）自頂向下的程序設(shè)計(jì)：優(yōu)點(diǎn)是比較符合于人們的日常思維，設(shè)計(jì)、調(diào)試和連接同時(shí)按一個線索進(jìn)行，程序錯誤可以較早的發(fā)現(xiàn)。缺點(diǎn)是上一級的程序錯誤將對整個程序產(chǎn)生影響，一處修改可能引起對整個程序的全面修改。3．程序設(shè)計(jì)

（1）建立數(shù)學(xué)模型：描述出各輸入變量和各輸出變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。（2）繪制程序流程圖：以簡明直觀的方式對任務(wù)進(jìn)行描述。（3）程序的編制：選擇語數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、控制算法、存儲空間分配，系統(tǒng)硬件資源的合理分配與使用，子程序的入/出口參數(shù)的設(shè)置與傳遞。4．軟件裝配

各程序模塊編輯之后，需進(jìn)行匯編或編譯、調(diào)試，當(dāng)滿足設(shè)計(jì)要求后，將各程序模塊按照軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求連接起來，即為軟件裝配。在軟件裝配時(shí)，應(yīng)注意軟件接口。1．供電系統(tǒng)干擾與抑制干擾源：電源及輸電線路的內(nèi)阻、分布電容和電感等?？垢蓴_措施：采用交流穩(wěn)壓器、電源低通濾波器、帶屏蔽層的隔離變壓器、獨(dú)立的（或?qū)I(yè)的）直流穩(wěn)壓模塊，交流引線應(yīng)盡量短，主要集成芯片的電源采用去耦電路，增大輸入/輸出濾波電容等措施。2．過程通道的干擾與抑制干擾源：長線傳輸。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，從現(xiàn)場信號輸出的開關(guān)信號或從傳感器輸出的微弱模擬信號，經(jīng)傳輸線送入單片機(jī)，信號在傳輸線上傳輸時(shí)，會產(chǎn)生延時(shí)、畸變、衰減及通道干擾。抗干擾措施：（1）采用隔離技術(shù)：光電隔離、變壓器隔離、繼電器隔離和布線隔離等。典型的信號隔離是光電隔離。其優(yōu)點(diǎn)是能有效地抑制尖峰脈沖及各種噪聲干擾，從而使過程通道上的信噪比大大提高。（2）采用屏蔽措施：金屬盒罩、金屬網(wǎng)狀屏蔽線。但金屬屏蔽本身必須接真正的地（保護(hù)地）。

（3）采用雙絞線傳輸：雙絞線能使各個小環(huán)路的電磁感應(yīng)干抗相互抵消。其特點(diǎn)是波阻抗高、抗共模噪聲能力強(qiáng)，但頻帶較差。（4）采用長線傳輸?shù)淖杩蛊ヅ洌河兴姆N形式，如下圖所示。

①

終端并聯(lián)阻抗匹配：如上頁圖（a）所示，RP=R1//R2，其特點(diǎn)是終端阻值低，降低了高電平的抗干擾能力。②始端串聯(lián)匹配：如上頁圖（b）所示，匹配電阻R的取值為RP與A門輸出低電平的輸出阻抗ROUT（約20）之差值，其特點(diǎn)是終端的低電平抬高，降低了低電平的抗干擾能力。③終端并聯(lián)隔直流匹配：如圖上頁（c）所示，R=Rp，其特點(diǎn)是增加了對高電平的抗干擾能力。④終端接鉗位二極管匹配：如圖上頁（d）所示，利用二極管D把B門輸入端低電平鉗位在0.3V以下。其特點(diǎn)是減少波的反射和振蕩，提高動態(tài)抗干擾能力。注意：長線傳輸時(shí)，用電流傳輸代替電壓傳輸，可獲得較好的抗干擾能力。（3）機(jī)械觸點(diǎn)，接觸器、可控硅的噪聲抑制

①開關(guān)、按鈕、繼電器觸點(diǎn)等在操作時(shí)應(yīng)采取去抖處理。②在輸入/輸出通道中使用接觸器、繼電器時(shí)，應(yīng)在線圈兩端并接噪聲抑制器，繼電器線圈處要加裝放電二極管。③可控硅兩端并接RC抑制電路，可減小可控硅產(chǎn)生的噪聲。（4）印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)中的抗干擾問題

合理選擇PCB板的層數(shù)，大小要適中，布局、分區(qū)應(yīng)合理，把相互有關(guān)的元件盡量放得靠近一些。印刷導(dǎo)線的布設(shè)應(yīng)盡量短而寬，盡量減少回路環(huán)的面積，以降低感應(yīng)噪聲。導(dǎo)線的布局應(yīng)當(dāng)是均勻的、分開的平行直線，以得到一條具有均勻波阻抗的傳輸通路。應(yīng)盡可能地減少過孔的數(shù)量。在PCB板的各個關(guān)鍵部位應(yīng)配置去耦電容。要將強(qiáng)、弱電路嚴(yán)格分開，盡量不要把它們設(shè)計(jì)在一塊印刷電路板上。電源線的走向應(yīng)盡量與數(shù)據(jù)傳遞方向一致，電源線、地線應(yīng)盡量加粗，以減小阻抗。（5）地線設(shè)計(jì)

地線結(jié)構(gòu)大致有保護(hù)地、系統(tǒng)地、機(jī)殼地（屏蔽地）、數(shù)字地、模擬地等。在設(shè)計(jì)時(shí)，數(shù)字地和模擬地要分開，分別與電源端地線相連；屏蔽線根據(jù)工作頻率可采用單點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地；保護(hù)地的接地是指接大地。不能把接地線與動力線的零線混淆。此外，應(yīng)提高元器件的可靠性，注意各電路之間的電平匹配，總線驅(qū)動能力要符合要求，單片機(jī)的空閑端要接地或接電源，或者定義成輸出。室外使用的單片機(jī)系統(tǒng)或從室外架空引入室內(nèi)的電源線、信號線，要防止雷擊，常用的防雷擊器件有：氣體放電管，TVS（瞬態(tài)電壓抑制器）等。4．軟件的抗干擾設(shè)計(jì)

常用的軟件抗干擾技術(shù)有軟件陷阱、時(shí)間冗余、指令冗余、空間冗余、容錯技術(shù)、設(shè)置特征標(biāo)志和軟件數(shù)字濾波等（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件抗干擾

采用軟件數(shù)字濾波。常用的方法有以下幾種：①

算術(shù)平均值法：對一點(diǎn)數(shù)據(jù)連續(xù)采樣多次（可取3～5次），以平均值作為該點(diǎn)的采樣結(jié)果。這種方法可以減少系統(tǒng)的隨機(jī)干擾對采集結(jié)果的影響。②比較舍取法：對每個采樣點(diǎn)連續(xù)采樣幾次，根據(jù)所采樣數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，確定取舍辦法來剔除偏差數(shù)據(jù)。例如，“采三取二”，即對每個采樣點(diǎn)連續(xù)采樣三次，取兩次相同數(shù)據(jù)作為采樣結(jié)果。③中值法：對一個采樣點(diǎn)連續(xù)采集多個信號，并對這些采樣值進(jìn)行比較，取中值作為該點(diǎn)的采樣結(jié)果。

5．程序運(yùn)行失常的軟件對策程序運(yùn)行失常：當(dāng)系統(tǒng)受到干擾侵害，致使程序計(jì)數(shù)器PC值改變，造成程序的無序運(yùn)行，甚至進(jìn)入死循環(huán)。程序運(yùn)行失常的軟件對策：發(fā)現(xiàn)失常狀態(tài)后，及時(shí)引導(dǎo)系統(tǒng)恢復(fù)原始狀態(tài)?？刹捎靡韵路椒ǎ海?）程序監(jiān)視定時(shí)器（Watchdag，WDT）技術(shù)

程序監(jiān)視定時(shí)器（也稱為“看門狗”）的作用：通過不斷監(jiān)視程序每周期的運(yùn)行事件是否超過正常狀態(tài)下所需要的時(shí)間，從而判斷程序是否進(jìn)入了“死循環(huán)”，并對進(jìn)入“死循環(huán)”的程序作出系統(tǒng)復(fù)位處理?！翱撮T狗”技術(shù)：可由硬件、軟件或軟硬結(jié)合實(shí)現(xiàn)。①硬件“看門狗”可以很好地解決主程序陷入死循環(huán)的故障，但是，嚴(yán)重的干擾有時(shí)會出現(xiàn)中斷關(guān)閉故障使系統(tǒng)無法定時(shí)“喂狗”，無法探測到這種故障，硬件“看門狗”電路失效。

表2-5工作寄存器組選擇控制表

②軟件“看門狗”可以保證對中斷關(guān)閉故障的發(fā)現(xiàn)和處理，但若單片機(jī)的死循環(huán)發(fā)生在某個高優(yōu)先級的中斷服務(wù)程序中，軟件“看門狗”也無法完成其作用。③利用軟硬結(jié)合的“看門狗”組合可以克服單一“看門狗”功能的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)對故障的全方位監(jiān)控。（2）設(shè)置軟件陷阱軟件陷阱：指將捕獲的“跑飛”程序引向復(fù)位入口地址0000H的指令。

設(shè)置方法：

①在EPROM中，非程序區(qū)設(shè)置軟件陷阱，軟件陷阱一般1KB空間有2～3個就可以進(jìn)行有效攔截。指令如下：

NOPNOPLJMP0000H

②在未使用的中斷服務(wù)程序中設(shè)置軟件陷阱，能及時(shí)捕獲錯誤的中斷。指令如下：

NOPNOPRETI（3）指令冗余技術(shù)指令冗余：在程序的關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令，或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫，稱為指令冗余。作用：可將“跑飛”程序納入正軌。

設(shè)置方法：通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個字節(jié)以上的NOP。這樣即使程序“跑飛”到操作數(shù)上，由于空操作指令NOP的存在，避免了后面的指令被當(dāng)做操作數(shù)執(zhí)行，程序自動納入正軌。此外，對系統(tǒng)流向起重要作用的指令（如RET，RETI，LCALL，LJMP，JC等指令）之前也可插入兩條NOP指令，確保這些重要指令的執(zhí)行。2．軟件調(diào)試

程序模塊編寫完成后，通過匯編或編譯后，在開發(fā)系統(tǒng)上進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試時(shí)應(yīng)先分別調(diào)試各模塊子程序，調(diào)試通過后，再調(diào)試中斷服務(wù)子程序，最后調(diào)試主程序，并將各部分進(jìn)行聯(lián)調(diào)。3．系統(tǒng)調(diào)試

當(dāng)硬件和軟件調(diào)試完成之后，就可以進(jìn)行全系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試，對于有電氣控制負(fù)載的系統(tǒng)，應(yīng)先試驗(yàn)空載，空載正常后再試驗(yàn)負(fù)載情況。系統(tǒng)調(diào)試的任務(wù)是排除軟、硬件中的殘留錯誤，使整個系統(tǒng)能夠完成預(yù)定的工作任務(wù)，達(dá)到要求的性能指標(biāo)。4．程序固化

系統(tǒng)調(diào)試成功之后，就可以將程序通過專用程序固化器固化到ROM中。5．脫機(jī)運(yùn)行調(diào)試

將固化好程序的ROM插回到應(yīng)用系統(tǒng)電路板的相應(yīng)位置，即可脫機(jī)運(yùn)行。系統(tǒng)試運(yùn)行要連續(xù)運(yùn)行相當(dāng)長的時(shí)間（也稱為考機(jī)），以考驗(yàn)其穩(wěn)定性。并要進(jìn)一步進(jìn)行修改和完善處理。6．測試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成時(shí)，一般需進(jìn)行單片機(jī)軟件功能的測試，上電、掉電測試，老化測試，靜電放電（ElectroStaticDischarge，ESD）抗擾度和電快進(jìn)瞬變脈沖群（ElectricalFastTransient，EFT）抗擾度等測試?？梢允褂酶鞣N干擾模擬器來測試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性，還可以模擬人為使用中可能發(fā)生的破壞情況。經(jīng)過調(diào)試、測試后，若系統(tǒng)完全正常工作，功能完全符合系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，則一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程全部結(jié)束。

⑤C51提供了復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、枚舉、指針等），極大地增強(qiáng)了程序處理能力和靈活性；提供auto，extern，static，const等存儲類型和專門針對MCS-51單片機(jī)的data，bdata，idata，pdata，xdata，code等存儲類型，自動為變量合理地分配地址；提供small，compact，large等編譯模式，以適應(yīng)片上存儲器的大小；完整的編譯控制指令為程序調(diào)試提供必要的符號信息。⑥頭文件中允許定義宏、說明復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和函數(shù)原型，有利于程序的移植和支持單片機(jī)的系列化產(chǎn)品的開發(fā)。⑦可方便地接受多種實(shí)用程序的服務(wù)，有專門的實(shí)用程序自動生成；有實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，可調(diào)度多道任務(wù)，簡化用戶編程，提高運(yùn)行的安全性等。2.單片機(jī)C51語言與C語言的異同

單片機(jī)的C51是繼承了標(biāo)準(zhǔn)C的絕大部分的特性，基本語法相同，但其本身在特定的硬件結(jié)構(gòu)上又有所擴(kuò)展（如專門針對MCS-51單片機(jī)的存儲類型等），需要在C51的實(shí)際編程應(yīng)用過程中逐步體會。7.3.2C51的基本語法

1.C51的程序結(jié)構(gòu)

與一般C語言的結(jié)構(gòu)相同，以main（）函數(shù)為程序入口，程序體中包含若干語句，還可以包含若干函數(shù)。2.C51的數(shù)據(jù)類型

常用的數(shù)據(jù)類型有：位型（bit，1位）、字符型（char，1字節(jié)）、整型（int，2字節(jié)）、長整型（longint，4字節(jié)）、浮點(diǎn)型（float，4字節(jié)）、數(shù)組型、指針型等。3.C51數(shù)據(jù)的存儲類型

C51數(shù)據(jù)的存儲類型如下表所示。

4.C51包含的頭文件

C51包含的頭文件通常有reg51.h，math.h，ctype.h，stdio.h，stdlib.h，absacc.h。其中，常用的有reg51.h（定義特殊功能寄存器和位寄存器）和math.h（定義常用數(shù)學(xué)運(yùn)算）。

5.C51的運(yùn)算符

C51的運(yùn)算符與C語言基本相同：+（加）、-（減）、*（乘）、/（除）、>（大于）、>=（大于等于）、<（小于）、<=（小于等于）、=（等于）、!=（不等于）、&&（邏輯與）、||（邏輯或）、!（邏輯非）、>>（位右移）、<<（位左移）、&（按位與）、|（按位或）、^（按位異或）、～（按位取反）。6.C51的基本語句

C51的基本語句與標(biāo)準(zhǔn)C語言基本相同：if（選擇語句）、switch/case（多分支選擇語句）、while（循環(huán)語句）、for（循環(huán)語句）、do-while（循環(huán)語句）等。7.3.3C51編譯器

FranklinC51交叉編譯器是專為80C51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的一種高效的C語言編譯器，使用它可以縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，而且開發(fā)出的系統(tǒng)易于維護(hù)，可靠性高，可移植性好，代碼的使用效率高。1.C51語言程序設(shè)計(jì)的基本技巧

（1）采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（2）采用模塊化程序設(shè)計(jì)，分別指定個功能模塊相應(yīng)的入口參數(shù)和出口參數(shù)，而經(jīng)常使用的一些程序最好編成函數(shù)。（3）充分利用C51語言的預(yù)處理命令。（4）采用宏定義“＃define”（或集中起來）將一些常用的常數(shù)、各種特殊功能寄存器或程序中一些重要的、依據(jù)外界條件可變的常量放在一個頭文件中進(jìn)行定義，然后采用文件包含命令“#include”將其加入到程序中去，便于修改，有利于文件的維護(hù)和更新。2.C51語言與匯編語言程序的混合編程

有時(shí)為了編程直觀或某些特殊地址的處理，C51程序中還須采用一些匯編語言編程。而在另一些場合，出于某種目的，匯編語言也可調(diào)用C語言。在這種混合編程中，關(guān)鍵是參數(shù)的傳遞和函數(shù)的返回值。它們必須有完整的約定，否則數(shù)據(jù)的交換就可能出錯。3.C51中斷處理過程

C51編譯器支持在C源程序中直接開發(fā)中斷，中斷服務(wù)函數(shù)的完整語法如下：void函數(shù)名（void）［模式］［再入］interruptn[usingr]

其中：n（0～31）----代表中斷號；r（0～3）----代表第r組寄存器；[再入]----說明中斷處理函數(shù)有無“再入”能力。。7.3.4KeilC51開發(fā)系統(tǒng)簡介1.系統(tǒng)概述KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面；生成的目標(biāo)代碼效率非常高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。2.KeilC51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的功能KeilC51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用集成開發(fā)環(huán)境IDE本身或其他編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.OBJ）。目標(biāo)文件可由L51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起，經(jīng)L51連接定位，生成絕對目標(biāo)文件（.ABS）。

KeilC51工具包各部分功能如下：（1）C51是C語言編譯器，其使用方法為：C51sourcefile[編譯控制指令]

或者

C51@commandfile其中：source源文件（.C）。大量的編譯控制指令完成C51編譯器的全部功能。包括C51輸出文件C.LST，.OBJ，.I和.SRC文件及源文件（.C）的控制等。Command一個連接控制文件，其內(nèi)容包括：.C源文件及各編譯控制指令，它沒有固定的名字，開發(fā)人員可根據(jù)自己的習(xí)慣指定，它適用于控制指令較多的場合。

（2）A51是匯編語言編譯器，使用方法為：A51sourcefile[編譯控制指令]

或者A51@commandfile其中：source匯編源文件（.asm或.a51），而編譯控制指令的使用與其他匯編（如ASM）語言類似。Command中的Commandfile類似，它使A51的使用和修改比較方便。（3）L51是KeilC51軟件包提供的連接器/定位器，其功能是將編譯生成的.OBJ文件與庫文件連接定位，生成絕對目標(biāo)文件（.ABS），其使用方法為：L51目標(biāo)文件列表[庫文件列表][tooutputfile][連接控制指令]

或者

L51@Commandfile源程序的多個模塊分別經(jīng)C51與A51編譯后生成多個.OBJ文件，連接時(shí)，這些文件全列于目標(biāo)文件列表中，作為輸入文件，如果還需與庫文件（.LIB）相連接，則庫文件也必須列在其后。其中：output輸出文件名，默認(rèn)為第一模塊名，后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時(shí)的所有控制功能。Command連接控制文件，其具體內(nèi)容包括了目標(biāo)文件列表、庫文件列表及輸出文件、連接控制命令。第2種方法簡單，在設(shè)計(jì)時(shí)較多見。

（4）BL51也是C51軟件包的代碼連接器/定位器，除具有L51的所有功能外，它還可以連接定位大于64KB的程序，具有代碼域及域切換功能，可用于RTX51操作系統(tǒng)等功能。（5）RTX51是一個實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，可以不用main（）函數(shù)，是單片機(jī)系統(tǒng)軟件向RTOS發(fā)展是一種趨勢。（6）dScope51是一個源級調(diào)試器和模擬器，它可以調(diào)試由C51編譯器、A51匯編器、PL/M-51編譯器及ASM－51匯編器產(chǎn)生的程序。它不需目標(biāo)板，只能進(jìn)行軟件模擬，但其功能強(qiáng)大，可模擬CPU及其外圍器件，能對嵌入式軟件功能進(jìn)行有效測試。（7）Initfile為一個初始化文件，它在啟動dScope51后，在debugfile之前裝入，裝有一些dScope的初始化參數(shù)及常用調(diào)試函數(shù)等。（8）tScope51也為一個初始化文件，與dScope51不同的是，tScope51必須帶目標(biāo)板，目前它可以通過兩種方式訪問目標(biāo)板。①通過EMul51在線仿真器，tScope51為該仿真器準(zhǔn)備了一個動態(tài)連接文件EMUL51.IOT，但該方法必須配合該仿真器。②通過Monitov51監(jiān)控程序。tScope51為訪問Monitor51，專門帶有MON51.IOT連接程序，使用時(shí)可通過串口及監(jiān)控程序來調(diào)試目標(biāo)板。（9）Monitor51是一個監(jiān)控程序，通過PC的串口與目標(biāo)板進(jìn)行通信，Monitor操作需要MON51或dScope51forWindows。（10）IshellforDOS是一個DOS環(huán)境下的IDE，直接在命令行輸入Ishell，則進(jìn)入該環(huán)境。它使用簡單方便，其命令行與DOS命令行具有同樣的功能。（11）uVisionforWindows是一個標(biāo)準(zhǔn)的Windows應(yīng)用程序，它是C51的一個集成軟件開發(fā)平臺，具有源代碼編輯、Project管理、集成的Make等功能，它的人機(jī)界面友好，操作方便，是開發(fā)者的首選。3.KeilC51與標(biāo)準(zhǔn)C

對標(biāo)準(zhǔn)C的擴(kuò)展是學(xué)習(xí)C51的關(guān)鍵之一。C51直接針對8051系列CPU對標(biāo)準(zhǔn)C的擴(kuò)展包括8051存儲類型及存儲區(qū)域、存儲模式、存儲器類型聲明、變量類型聲明、位變量與位尋址、特殊功能寄存器（SFR）、C51指針、函數(shù)屬性等8類。（1）KeilC51擴(kuò)展關(guān)鍵字

C51V4.0的擴(kuò)展關(guān)鍵字如下（共19個）：atidatasfr16alieninterruptsmallbdatalargetaskcodebitpdatausingreentrantxdatacompactsbitdatasfr（2）內(nèi)存區(qū)域（MemoryAreas）

①由code說明可有多達(dá)64KB的程序存儲器。②內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器可用以下關(guān)鍵字說明：data：直接尋址區(qū)，為內(nèi)部RAM的低128字節(jié)00H～7FH；idata：間接尋址區(qū)，包括整個內(nèi)部RAM區(qū)00H～FFH；bdata：可位尋址區(qū)，20H～2FH。

③外部RAM視使用情況可由以下關(guān)鍵字標(biāo)志：xdata：可指定多達(dá)64KB的外部直接尋址區(qū)，地址范圍0000H～0FFFFH；pdata：能訪問1頁（256字節(jié)）的外部RAM，主要用于緊湊模式（CompactModel）。④8051提供128字節(jié)的SFR尋址區(qū)，可由以下幾種關(guān)鍵字說明：sfr：字節(jié)尋址，如sfrP0=0x80，指出P0口地址為80H，“=”后為00H～FFH之間的常數(shù)。sfr16：字尋址，如sfr16T2=0xCC，指定T2口地址為TL2=0xCCH，TH2=0xCDH。sbit：位尋址，如sbitEA=0xAF，指定第0xAFH位為EA，即中斷允許。還可以有如下定義方法：

sbitOV=PSW^2（定義OV為PSW的第2位）sbitOV=0xDo^2（同上）或bitOV=0xDo2（同上）。7.3.5C51應(yīng)用舉例

[例題]

設(shè)單片機(jī)的fOSC=12MHz，要求用T0的方式１編程，在P1.0引腳輸出周期為2ms的方波。解：用C語言編寫的中斷服務(wù)程序如下：

#includesbitP1_0=P1^0;voidtimer0(void)interrupt1using1{/*T0中斷服務(wù)程序入口*/P1_0=!P1_0;TH0=-(1000/256);/*計(jì)數(shù)初值重裝*/TL0=-(1000%256);}voidmain(void){TMOD=0x01;/*T0工作在定時(shí)器方式1*/P1_0=0;TH0=-(1000/256);/*預(yù)置計(jì)數(shù)初值*/TL0=-(1000%256);EA=1;/*CPU開中斷*/ET0=1;/*T0開中斷*/TR0=1;/*啟動T0*/do{}while(1);}

注意：在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)必須注意不能進(jìn)行參數(shù)傳遞，不能有返回值。[例題]

拆字程序。將2000H的內(nèi)容拆開，高位送2001H低位，低位送2002H低位。解：匯編語言程序如下：

ORG1000HSE02: MOVDPTR,#2000H MOVXA,@DPTR MOVB,A ;(2000H)→A→B SWAPA ;交換 ANLA,#0FH ;屏蔽高位 INCDPTR MOVX@DPTR,A ;送2001H INCDPTR MOVA,B ANLA,#0FH ;(2000H)內(nèi)容屏蔽高位 MOVX@DPTR,A ;送2002H SJMP$ END

C51程序如下：

#include<reg51.h>main(){unsignedcharxdata*p=0x2000;/*指針指向2000H單元*//*2002H單元高4位清零，低4位裝2000H單元低4位*/*(p+2)=(*p)&0x0f;/*2001H單元高4位清零，低4位裝2000H單元高4位*/*(p+1)=(*p)>>4;}7.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)舉例

7.4.1單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

單片機(jī)的一個廣泛應(yīng)用領(lǐng)域就是控制系統(tǒng)。1．設(shè)計(jì)思想

通過傳感電路不斷循環(huán)檢測室內(nèi)溫度、濕度、有害氣體（如煤氣）濃度等環(huán)境參數(shù)，然后與由控制鍵盤預(yù)置的參數(shù)臨界值相比較，從而作出開/關(guān)窗、啟/停換氣扇、升/降溫（濕）等判斷，再結(jié)合窗狀態(tài)檢測電路所檢測到的窗狀態(tài)，發(fā)出一系列的控制命令，完成下雨則自動關(guān)窗、室內(nèi)有害氣體超標(biāo)則自動開窗、開/啟換氣扇、恒溫（濕）等自動控制功能。用戶還可通過控制鍵盤，直接控制窗戶的開/關(guān)、換氣扇的啟/停、溫（濕）度的升/降，選擇所顯示參數(shù)的種類等。2．系統(tǒng)組成和部分電路設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)主要由控制器、數(shù)據(jù)檢測傳感電路、A/D轉(zhuǎn)換器、窗驅(qū)動控制接口電路、窗驅(qū)動電路等組成。其系統(tǒng)原理圖如下頁圖所示。

控制器采用美國Atmel公司的AT89C51單片機(jī)。利用89C51的P0口采集數(shù)據(jù)，完成控制信息的采集和控制功能。利用P1.0～P1.3作為窗狀態(tài)檢測端口，完成對窗狀態(tài)（即窗是否移到邊框）的檢測。數(shù)據(jù)檢測傳感電路由溫度傳感電路、濕度傳感電路、有害氣體傳感電路、紅外防盜傳感器四個部分組成。在此只以溫度傳感電路為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。

根據(jù)溫度檢測的要求，溫度的檢測選用集成溫度傳感器AD590（測溫范圍為—55℃～+150℃）。測量電路如圖右所示。

傳感器的采集信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理電路，必須通過A/D轉(zhuǎn)換器才能與單片機(jī)連接，本系統(tǒng)中有4路模擬輸入，A/D轉(zhuǎn)換器選用了ADC0809，89C51通過中斷方式讀取A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。通過A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集電路如下圖所示。A/D轉(zhuǎn)換器的口地址為7FFFH。

根據(jù)驅(qū)動信號與所控對象的關(guān)系，將系統(tǒng)的驅(qū)動電路分解為移窗驅(qū)動電路、換窗驅(qū)動電路、鎖窗驅(qū)動電路、溫度調(diào)節(jié)驅(qū)動電路、濕度調(diào)節(jié)驅(qū)動電路、換氣扇驅(qū)動電路和報(bào)警驅(qū)動電路等，分別用它們?nèi)タ刂?個對象。窗狀態(tài)檢測電路采用4個開關(guān)型磁敏器件。在外窗、內(nèi)窗的左、右邊上，與磁敏器件相對應(yīng)的地方，各貼上一小片磁鐵，當(dāng)小磁鐵隨窗戶的移動而移近相對應(yīng)的磁敏器件時(shí)，該磁敏器件的輸出信號從高電平變?yōu)榈碗娖?，表示窗戶已移到相?yīng)邊上。鍵盤輸入及顯示電路采用Intel公司生產(chǎn)的8279通用可編程鍵盤、顯示器接口芯片?？蓪?shí)現(xiàn)對鍵盤和顯示器的自動掃描，并識別鍵盤上閉合鍵的鍵號。對于控制鍵盤，采用微動開關(guān)制作，并安裝在窗戶的固定邊框上。通過控制鍵盤，用戶可設(shè)置各環(huán)境參數(shù)的臨界值、隨意選擇所顯示參數(shù)的種類、直接控制窗戶的開/關(guān)、換氣扇的啟/停、溫（濕）度的升/降等。3．軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的軟件主要由一個主程序和兩個中斷服務(wù)程序等組成。主程序的主要作用是在系統(tǒng)復(fù)位后對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，設(shè)置8279，ADC0809等的工作方式和初始狀態(tài)，設(shè)置各中斷的優(yōu)先級別并開中斷，首次啟動A/D轉(zhuǎn)換等，然后向8279循環(huán)送顯示字符，進(jìn)行顯示。程序框圖如右上圖所示。鍵中斷服務(wù)程序的主要作用是在AT89C51響應(yīng)中斷（有鍵按下，則產(chǎn)生該中斷）后，讀出鍵值，并根據(jù)鍵值依序發(fā)出相應(yīng)的控制命令字，完成相應(yīng)的控制功能。該中斷應(yīng)設(shè)為高優(yōu)先級。程序框圖如右下圖所示。

循環(huán)檢測中斷服務(wù)程序的主要作用是在89C51響應(yīng)中斷后，將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果送相應(yīng)緩沖區(qū)，然后判斷該轉(zhuǎn)換結(jié)果是否在上、下限值之間，并根據(jù)判斷結(jié)果按序發(fā)出相應(yīng)的控制命令字，完成相應(yīng)的控制、報(bào)警功能。然后重新選擇被轉(zhuǎn)換量，再次啟動A/D轉(zhuǎn)換后，返回主程序。該中斷應(yīng)設(shè)為低優(yōu)先級，并設(shè)為電平觸發(fā)方式。程序流程圖如右圖所示。7.4.2單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用

單片機(jī)在家電行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。下面以單片機(jī)在電冰箱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用為例加以介紹。1．總體方案設(shè)計(jì)直冷式電冰箱的控制原理：根據(jù)蒸發(fā)器的溫度控制制冷壓縮機(jī)的啟動、停止，使冰箱內(nèi)的溫度保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。采用單片機(jī)控制壓縮機(jī)的啟動和停止，可以使控制更準(zhǔn)確、更靈活。電冰箱采用單片機(jī)控制的性能指標(biāo)如下：

①設(shè)定3個測溫點(diǎn)，測量范圍在－26℃～+26℃之間，精度為±0.5℃。②利用功能鍵分別控制溫度設(shè)定、速凍設(shè)定、冷藏室及冷凍室溫度設(shè)定等。

③利用數(shù)碼管顯示冷凍室、冷藏室溫度，壓縮機(jī)啟動、停止和速凍、報(bào)警狀態(tài)。④制冷壓縮機(jī)停機(jī)后，自動延時(shí)3分鐘才能再啟動。⑤電冰箱具有自動除霜功能，當(dāng)霜的厚度達(dá)3cm時(shí)自動除霜。⑥開門延時(shí)超過2分鐘發(fā)出聲音報(bào)警。⑦連續(xù)速凍時(shí)間設(shè)定范圍為1～8小時(shí)。⑧工作電壓在180～240V之間，當(dāng)欠壓或過壓時(shí)，禁止啟動壓縮機(jī)，并用指示燈顯示。根據(jù)上面所列出的控制系統(tǒng)要求，可估算出所需要的程序存儲器的容量不會超過4KB，因此可以采用Philips公司生產(chǎn)的80C51單片機(jī)（片內(nèi)有4KB的ROM，128字節(jié)的RAM），不用進(jìn)行外部擴(kuò)展存儲器，可以大大簡化系統(tǒng)的硬件電路。此外，80C51單片機(jī)在市場上的貨源充足，技術(shù)比較成熟，同時(shí)也具有較好的開發(fā)環(huán)境。2．硬件設(shè)計(jì)（1）主電路設(shè)計(jì)

主電路采用80C51單片機(jī)，擴(kuò)展一片A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809，構(gòu)成基本的系統(tǒng)。由于本系統(tǒng)無通信要求，可以通過串行口擴(kuò)展四片74LS164作為四位LED顯示器接口和一片74LS164來實(shí)現(xiàn)鍵盤功能。本系統(tǒng)還有一些附加的電路，如除霜電路、電壓檢測電路和開關(guān)報(bào)警電路等。電冰箱控制系統(tǒng)的電路原理圖如下頁圖所示。（2）A/D轉(zhuǎn)換電路

A/D轉(zhuǎn)換電路采用ADC0809。ADC0809共有8路模擬輸入通道（本系統(tǒng)只用到其中的4路IN0～I(xiàn)N3）。其中，IN0作為冷凍室溫度檢測通道，IN1作為冷藏室溫度檢測通道，IN2作為除霜檢測通道，IN3作為電源電壓檢測通道。ADC0809與單片機(jī)接口電路見電路原理圖如下頁圖所示。

上頁圖中，ADC0809的A，B，C三個引腳直接和80C51單片機(jī)的P0.0～P0.2三個引腳相連，用于選擇不同的模擬通道信號。P1.6與讀寫控制信號端和經(jīng)過或非門連接到ADC0809的START，ALE，OE端，分別控制ADC0809的啟動、地址鎖存、讀操作和寫操作。ADC0809的EOC端懸空，A/D轉(zhuǎn)換后利用軟件延時(shí)一段時(shí)間來讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。（3）功能鍵和顯示電路

功能鍵和顯示電路如上頁圖所示。采用6個功能鍵控制冷凍室、冷藏室及速凍溫度設(shè)定，4位LED顯示器用于顯示冷凍、冷藏室溫度，以及壓縮機(jī)啟動、停止和報(bào)警等狀態(tài)。LED顯示及功能鍵都是通過80C51的串行口擴(kuò)展的。顯示輸出通道和鍵盤輸入通道的選擇由端口線P3.2和與門完成。當(dāng)P3.2為“1”時(shí)，數(shù)據(jù)輸出到顯示器。當(dāng)P3.2為“0”時(shí)，80C51王誠對鍵盤的掃描。（4）除霜電路

選用MF53-1型熱敏電阻作為溫度傳感器（Rt），它具有負(fù)溫度系數(shù)，靈敏度較高。把熱敏電阻安裝在距蒸發(fā)器3mm的某個合適的位置上，當(dāng)霜厚大于3mm時(shí)，熱敏電阻Rt接觸到霜從而感受到較低的溫度，其電阻值變大，A點(diǎn)溫度降低，運(yùn)算放大器輸出信號有變化，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入CPU，經(jīng)單片機(jī)分析、判斷，給出除霜命令。除霜電路如下圖所示。熱敏電阻Rt的阻值和溫度的關(guān)系為：（k）A點(diǎn)電壓與溫度的關(guān)系為：（5）制冷壓縮機(jī)和除霜電熱絲啟動、停止控制電路

其電路如下頁圖所示，加熱絲和壓縮機(jī)的工作原理如下：80C51單片機(jī)控制信號經(jīng)P1.3和P1.4端口輸出，并通過P1.7的控制，將信號鎖存在74LS273中，74LS273的輸出經(jīng)過達(dá)林頓驅(qū)動器DS2003后，驅(qū)動固態(tài)繼電器RELAY1和RELAY2。當(dāng)DS2003的16腳有高電平輸出時(shí)，RELAY1的3，4腳接通，使加熱絲接通電源，開始除霜。當(dāng)DS2003的15腳輸出高電平時(shí)，RELAY2的3，4腳接通，使壓縮機(jī)繞組接通電源而啟動，開始制冷。74LS273的鎖存控制信號，一方面增加輸出功率，另一方面也防止單片機(jī)復(fù)位時(shí)引起控制的誤動作。

電冰箱控制程序主要分為三大部分：主程序、定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序和定時(shí)器T1中斷服務(wù)程序。（1）主程序

主程序是整個電冰箱的總控制程序，主要實(shí)現(xiàn)控制各單元初始化、控制中斷、定時(shí)、顯示、鍵盤程序的啟動與重復(fù)等功能。主程序的程序流程圖如右圖所示。。3．軟件設(shè)計(jì)

T0中斷服務(wù)程序主要完成電源欠壓、過壓處理，開門狀態(tài)檢查，以及處理等功能。其程序流程圖如右圖所示。（2）T0中斷服務(wù)程序（3）Tl中斷服務(wù)程序

Tl工作于計(jì)數(shù)方式，用于制冷壓縮機(jī)停機(jī)后自動延時(shí)3分鐘才能再啟動的時(shí)間延時(shí)。Tl的中斷服務(wù)程序主要完成3分鐘定時(shí)，以及溫度、除霜、速凍等各種檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，比較、分析得出執(zhí)行元器件工作的狀態(tài)，并控制對應(yīng)的元器件工作。Tl中斷服務(wù)程序流程圖如右圖所示。7.4.3單片機(jī)在里程、速度計(jì)量中的應(yīng)用設(shè)計(jì)要求：利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的自行車?yán)锍?速度計(jì)能自動顯示自行車行駛的總里程數(shù)及自行車行駛速度，具有超速信號提醒功能，里程數(shù)據(jù)自動記憶。也可應(yīng)用于電動自行車、摩托車、汽車等機(jī)動車儀表上。1.總體設(shè)計(jì)

控制器采用AT89C52單片機(jī)，速度及里程傳感器采用霍爾元件，顯示器通過AT89C52的P0口和P2口擴(kuò)展。外部存儲器采用E2PROM存儲器AT24C01，用于存儲里程和速度等數(shù)據(jù)。并用控制器來控制里程/速度指示燈，里程指示燈亮?xí)r，顯示里程；速度指示燈亮?xí)r，顯示速度。超速報(bào)警采用揚(yáng)聲器，用一個發(fā)光二極管來配合揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器響時(shí)，二極管亮，表明超速。

2.硬件電路設(shè)計(jì)

電路原理圖如下頁圖所示。P0口和P2口用于七段LED顯示器的段碼及掃描輸出。在顯示里程時(shí)，第三位小數(shù)點(diǎn)用P3.7口（）控制點(diǎn)亮。P1.0口和P1.1口分別用于顯示里程狀態(tài)和速度狀態(tài)。P1.2，P1.3，P1.6和P1.7口分別用于設(shè)置輪圈的大小。P3.0口的開關(guān)用于確定顯示的方式。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，顯示速度；斷開時(shí)，顯示里程。外中斷用于對輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器輸出一個低電平脈沖。外中斷用于控制定時(shí)器T1的啟停，當(dāng)輸入為0時(shí)關(guān)閉定時(shí)器。此控制信號是將輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)二分頻后形成，這樣，每次定時(shí)器T1的開啟時(shí)間正好為輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，根據(jù)輪子的周長就可以計(jì)算出自動車的速度。P1.4口和P1.5口用于E2PROM存儲器24C01的存取控制。11腳（TXD）輸出用于速度超速時(shí)的報(bào)警。3.軟件設(shè)計(jì)軟件主要包括：主程序、初始化程序、里程計(jì)數(shù)子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序、E2PROM存取程序、顯示子程序。（1）主程序

根據(jù)P0口的開關(guān)狀態(tài)切換顯示狀態(tài)，即選擇里程顯示和速度顯示。其流程圖如右圖所示。程序如下：

ORG 0000H LJMPSTART ;跳至主程序 ORG0003H ;外中斷0中斷程序入口 LJMPINTEX0 ;跳至INTEX0中斷服務(wù)程序 ORG000BH ;定時(shí)器T0中斷程序入口 RETT1 ;中斷返回 ORG 0013H ;外中斷1中斷入口 LJMPINTEX1 ;跳至INTEX1中斷服務(wù)程序 ORG001BH ;定時(shí)器T1中斷程序入口 LJMPINTT1 ;跳至INTT1中斷服務(wù)程序 ORG0023H ;串口中斷入口地址 RET1 ;中斷返回 ORG002BH ;定時(shí)器T2中斷入口地址 RET1 ;中斷返回 ORG 0050H START:LCALLCLEARMEN ;上電初始化START1:JBP0.4,DISPLAYS ;P0.4=1，則顯示里程 LCALLDISPLAYV ;P0.4=0，顯示速度START2:SJMPSTART ;轉(zhuǎn)START循環(huán)（2）初始化程序

初始化程序主要功能是將T1設(shè)為外部控制定時(shí)器方式，外中斷及設(shè)為邊沿觸發(fā)方式，將部分內(nèi)存單元清0，設(shè)置車輪周長值，開中斷、啟動定時(shí)器，將AT24C01中的數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存中，設(shè)置車輪圈出錯處理程序。

程序如下：CLEARMEN: MOV TMOD,#90 ;T1為16位外部控制定時(shí)器 MOV SP,#75H ;堆棧在75H開始 SETB PX0 ;外中斷0優(yōu)先級為1 SETB IT0 ;外中斷0用邊沿觸發(fā) SETB IT1 ;外中斷1用邊沿觸發(fā) MOV A,#00H ;清A MOV 20H,A ;清內(nèi)存中特定單元 MOV 6CH,A MOV 6DH,A MOV 70H,A MOV 71H,A MOV 72H,A MOV 73H,A MOV 60H,A

MOV 61H,A MOV 62H,A MOV 63H,A ;清內(nèi)存中特定單元 DEC A ;A為#0FFH MOV 68H,A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH MOV 69H,A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH MOV 6AH,A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH MOV 6BH,A ;內(nèi)存置數(shù)據(jù)#0FFH MOV P1,A ;P1口置1CLEAR1: JB P1.2,KEY1 ;根據(jù)P1.2,P1.3,P1.6,P1.7設(shè)置狀態(tài)在21H地址單元設(shè)置自行車周長值 MOV 21H,#0FH ;22英寸自行車周長系數(shù) LJMP CLEAR2 ;轉(zhuǎn)CLEAR2KEY1: JB P1.3,KEY2 MOV 21H,#12H ;24英寸自行車周長系數(shù) LJMP CLEAR2 ;轉(zhuǎn)CLEAR2KEY2: JB P1.6,KEY3 MOV 21H,#14H ;26英寸自行車周長系數(shù) LJMP CLEAR2 ;轉(zhuǎn)CLEAR2KEY3: JB P1.7,ERR MOV 21H,#19H ;28英寸自行車周長系數(shù)CLEAR2: SETB TR1 ;開定時(shí)器開關(guān)T1 SETB EA ;開中斷允許

SETB EX0 ;開外中斷 SETB ET1 ;開定時(shí)中斷T1 SETB P3.1 ;關(guān)報(bào)警器 LCALL VIICREAD;將