實(shí)驗(yàn)3MCS-51I/O引腳輸入/輸出

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過(guò)程及要求

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)P0驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管，通過(guò)P1.1、P1.2、P3.4引腳輸出(驅(qū)動(dòng)三極管)，通過(guò)P1.1、P1.3引腳輸入。

(1)

進(jìn)一步理解MCS-51指令系統(tǒng)中常用指令功能、操作數(shù)尋址方式。

(2)

理解I/O口結(jié)構(gòu)、輸入引腳鎖存器必須置1的原因。理解以I/O口作為源操作數(shù)時(shí)，哪些指令讀I/O鎖存器，哪些指令讀引腳。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材仿真器及其附件、萬(wàn)用表各一套，圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路板一塊，導(dǎo)線四條。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過(guò)程及要求本實(shí)驗(yàn)涉及實(shí)驗(yàn)板上的U101、U204、U205芯片，以及LED200、LED201數(shù)碼管，而與其他元器件無(wú)關(guān)。接通電源前，先按表3-1設(shè)置板上相關(guān)跳線的狀態(tài)。

表3-1相關(guān)跳線狀態(tài)

1．I/O口輸出實(shí)驗(yàn)單步執(zhí)行如下指令，觀察LED200、LED201顯示狀態(tài)，并用萬(wàn)用表測(cè)量P0口、P1.2引腳的電平狀態(tài)。

CLRP1.2;將P1.2引腳置為低電平，使T201導(dǎo)通，給LED200供電

MOVR7，#8

MOVA，#0FEH ;逐一點(diǎn)亮LED200數(shù)碼各筆段LOOP1:

MOVP0，A

RLA

;LCALLSRELAY

;寫(xiě)片運(yùn)行時(shí)，每顯示一個(gè)筆段后，需要延遲一段時(shí)間，以便觀察

DJNZR7，LOOP1NOPMOVR7，#16;在LED數(shù)碼管上依次顯示數(shù)碼0～FMOVR6，#0

;初始化顯示數(shù)碼寄存器，假設(shè)從數(shù)碼0開(kāi)始MOVDPTR，#LEDTAB;0～F字模表首地址送DPTRLOOP2: MOVA，R6 MOVCA，@A+DPTR

MOVP0，A

;LCALLSRELAY ;寫(xiě)片運(yùn)行時(shí)，每顯示一個(gè)筆段后，需要延遲一段時(shí)間，以便觀察

INCR6 ;數(shù)碼寄存器加1，顯示下一數(shù)碼

DJNZR7，LOOP2

SJMP$ ;動(dòng)態(tài)停機(jī)LEDTAB:

;八段LED共陽(yáng)數(shù)碼管字模;數(shù)碼 01234567DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H，92H，82H，0F8H;數(shù)碼8??9A?BCDEFDB80H，90H，88H，83H，0C6H，?0A1H，?86H，8EH;軟件延遲子程序(晶振頻率為11.0592MHz時(shí)，在六時(shí)鐘模式下，延遲時(shí)間約為1s)PROCSRELAY ;寫(xiě)片連續(xù)執(zhí)行時(shí)插入的軟件延遲

SRELAY: MOVR2，#8 ;選擇不同的值即可選擇不同的延遲時(shí)間SLOOP1: MOVR3，#0SLOOP2: MOVR4，#0 DJNZR4，$ DJNZR3，SLOOP2 DJNZR2，SLOOP1 RETEND

【思考】

(1)

在上述操作過(guò)程中，LED201并沒(méi)有亮，那么在什么情況下，LED201會(huì)亮？試分別將P3.4置為低電平、P1.2引腳置為高電平、P3.4和P1.2均置為低電平后，重復(fù)以上操作，記錄并分析觀察到的現(xiàn)象。（2）根據(jù)板上LED限流電阻R200和R201的阻值，計(jì)算LED數(shù)碼管筆段電流IF(筆段電壓VF取2.0V)，并與實(shí)際值比較。再根據(jù)7407以及LED數(shù)碼管筆段電流極限參數(shù)，估算LED限流電阻的最小值、控制管T201最大集電極電流。

2．驗(yàn)證“MOVC，P1.1”指令讀操作對(duì)象

SETBP1.1 ;執(zhí)行后，觀察P1.1鎖存器的狀態(tài)，并用萬(wàn)用表測(cè)量P1.1引腳的電平狀態(tài)用跳線帽將JP102的1-2引腳短路，使P1.1引腳與T102三極管基極相連，再測(cè)量P1.1引腳的電平狀態(tài)，說(shuō)明理由。

MOVC，P1.1 ;觀察Cy內(nèi)容盡管P1.1鎖存器為1，但T102導(dǎo)通后，基極被鉗位在0.7V，即P1.1引腳被鉗位在低電平狀態(tài)，這說(shuō)明“MOVC，P1.1”指令讀引腳，而不是讀鎖存器。由此即可理解“為什么將MCS-51芯片I/O口作輸入引腳使用前，必須先將I/O鎖存器位置1，使下拉N溝道MOS管截止”的原因。

3．驗(yàn)證“MOVA，P1”指令讀鎖存器還是I/O引腳先將JP101、JP102跳線置為開(kāi)路狀態(tài)，然后執(zhí)行：

ORLP1，#03H ;將P1.0、P1.1鎖存器位置1。執(zhí)行該指令后，觀察P1.0、P1.1鎖存器的狀態(tài)，并用萬(wàn)用表測(cè)量P1.0、P1.1引腳的電平狀態(tài)

MOV A，P1 ;執(zhí)行該指令后觀察累加器ACC內(nèi)容用跳線帽將JP101、JP102跳線的2-3引腳短路，使P1.0、P1.1引腳接地，然后執(zhí)行：

MOV A，P1盡管P1.0、P1.1位鎖存器為1，但將P1.0、P1.2引腳接地后，執(zhí)行“MOVA，P1”指令時(shí)，ACC.0、ACC.1位均為0，說(shuō)明該指令也是讀P1口引腳。用類(lèi)似方法，同樣可驗(yàn)證“ANDA，P1”指令源操作數(shù)是P1口引腳，而不是P1口鎖存器。

4．驗(yàn)證“JBP1.0，LOOP”指令測(cè)試對(duì)象驗(yàn)證“JBP1.0，LOOP”指令測(cè)試對(duì)象是P1.0引腳，而不是P1.0引腳I/O鎖存器。JP101開(kāi)路，使P1.0引腳懸空(由于P1口具有上拉電阻，因此懸空的輸入引腳相當(dāng)于接了高電平)，執(zhí)行如下程序段，觀察指令跳轉(zhuǎn)過(guò)程及累加器