单片机原理及应用实验指导书(2012)

时间：2026-01-23

《单片机原理及应用》

实验指导书

--学生用书V2012--

信息与机电工程学院实验中心

倪继锋编

2012-01-20

上海师范大学信息与机电工程学院实验中心《单片机原理及应用》实验指导书

第一章基础篇--单片机开发系统的学习

一、学习目的：

本章节要求掌握单片机开发系统中的软硬件的使用方法，其中包括单片机开发板硬件原理图的熟悉和掌握、单片机软件开发环境Keil C51的熟练使用和单片机仿真软件PROTEUS的熟练使用。

二、单片机开发系统主要硬件简介

单片机开发系统的硬件采用的是天津锐志电子的RZ-51单片机开发实验仪，主要资源包括的具有“实验、编程、仿真、ISP下载线”多功能合一的新一代单片机开发系统。该51单片机学习实验板除了支持ATMEL公司的 AT89S所有系列之外，还支持STC的所有系列增强型51单片机和SST系列的增强型51单片机的实验、编程与仿真功能，同时也兼容AVR系列单片机的烧写和实验。

1、硬件布局

2、实验板跳线以及扩展端口资源说明

跳线集中管理设置组的跳线详细说明（按照从上倒下的顺序）：

跳线及端口的详细说明： ①

数码管显示控制跳线（JPSMG）

此跳线控制数码管的工作与否。插上此跳线数码管工作，拔掉后数码管不工作 ②

P0口8位LED灯跳线（JPLEDP0）

此跳线控制P0口的8个LED灯的亮灭。拔掉不工作，插上LED工作

上海师范大学信息与机电工程学院实验中心《单片机原理及应用》实验指导书

③ P1口8位LED灯跳线（JPLEDP1）

此跳线控制P1口的8个LED灯的亮灭。拔掉不工作，插上LED工作 ④

蜂鸣器跳线（JPFMG）

此跳线是有源蜂鸣器通断跳线。插上跳线蜂鸣器工作，拔掉跳线蜂鸣器不工作 ⑤

继电器跳线（JPFMG）

此跳线是继电器通断跳线。插上跳线继电器工作，拔掉跳线继电器不工作 ⑥

1602/12864液晶背光跳线（JPBG）

此跳线控制1602液晶和12864液晶的背光的亮灭。拔掉后背光熄灭，插上后背光打开 ⑦--⑩

4个P口上拉电阻跳线

这四个跳线是控制各IO口的外接上拉电阻的跳线。拔掉跳线，对应的P口的上拉电阻不起作用，插上后起作用（这几个跳线一般都不需要拔） 3、实验板端口资源分配

三、单片机开发软件简介

1、Keil C51软件开发系统简介

单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。

单片机在发展了这么多年来，出现了各种各样的编译软件，Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，是目前开发51系列单片机的主流工具。与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。

C语言是一个通用的编程语言，它提供高效的代码、结构化的编程和丰富的操作符。C语言不是一种大语言，不是为任何特殊应用领域而设计，它一般来说限制较少，可以为各种软件任务提供方便和有效的编程。许多应用用C比其他语言编程更方便和有效。

优化的Cx51的C编译器完整的实现了ANSI的C语言标准，对8051来说，Cx51不是一个通用的C编译器，它首先的目标是生成针对8051的最快和最紧凑的代码。Cx51具有C编程的弹性和高效的代码和汇编语言的速度。

C语言不能执行的操作如输入和输出，需要操作系统的支持的一部分提供，因为这些函数和语言本身无关，所以C特别适合对多平台提供代码。

8051系列是增长最快的微处理器构架之一，从不同的芯片厂家提供了400新扩展的8051芯片，如PHILIPS的8051MX有几M字节的代码和数据空间大的应用中。为了支持这些不同的8051芯片，Keil提供了几种开发工具输出文件格式，OMF2允许支持最多16MB代码和数据空间的PHILIPS 8051MX结构。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。本实验指导书中的程序基本用C来编写。下面详细介绍Keil C51开发系统基本功能和使用。 2、Keil C51快速入门 ①

启动程序

，会弹出Keil logo图片，如下图所示：

双击Keil

图标

当见到Keil的启动图片时，之后会自动进入Keil的开发环境，如下图：

②

创建工程

Keil C51环境下的文件是以工程项目的方式进行管理的。

第一步：点击菜单的【Project】【New Project】，弹出【Create New Project】对话框，如下图所示：

第二步：输入工程名“Test1”，点击【保存】退出，弹出【Select Device For Target】对话框，如下图所示：

第三步：选择【Atmel】，单机“+”号，然后选择【AT89C52】，如下图所示：

第四步：点击【确定】，弹出如下对话框，如下图所示：