實驗一、基本I/O口試驗：點亮二極管

　　1、 試驗現(xiàn)象：

　　8個二極管間隔發(fā)光。

　　2、 試驗?zāi)康模?/p>

　　了解最簡單的單片機程序的編寫方法;

　　了解單片機I/O口驅(qū)動二極管的方法

　　3、 試驗任務(wù)分析：

　　要想讓二極管按照我們的要求發(fā)光，首先要搞清楚電路的連接形式，我們先只看和這部分內(nèi)容有關(guān)的電路。當(dāng)JMP0跳線接在12位置時(選通二極管顯示)，電路如下圖所示：

　　下面，我分別把單片機各管腳功能作一簡單解釋：

　　XTAL1和XTAL2端：

　　由于單片機是一種時序電路，工作的時候必須外加時鐘周期，沒有時鐘周期，就不能執(zhí)行程序代碼，單片機就不能工作。

　　XTAL1和XTAL2即為外接時鐘引腳。時鐘的產(chǎn)生有兩種方式，內(nèi)部方式產(chǎn)生和外部方式產(chǎn)生。該電路是內(nèi)部方式產(chǎn)生時鐘的典型電路，內(nèi)部時鐘的晶振頻率一般是4M~12M之間，學(xué)習(xí)板上用的是12M的晶振，外接兩個諧振電容。該電容的典型值是30pf。

　　RST端：

　　RST是復(fù)位端，簡單的說，單片機的復(fù)位和計算機的重啟動是一樣的概念。如何進行復(fù)位呢?只要在RST端加上高電平就可以了。

　　圖示電路也是一個典型的復(fù)位電路，加電瞬間，電容兩端相當(dāng)于短路，RST端產(chǎn)生一個高電平，使得單片機復(fù)位。然后隨著電容充電，RST電壓慢慢下降，當(dāng)降低到低電平時，單片機開始正常工作。同樣，在按下按鍵時，RST也產(chǎn)生一個高電平，單片機也被復(fù)位。下載程序的時候，應(yīng)該拔下RST跳線，即可斷開復(fù)位電路，避免串入干擾信號。

　　EA/VPP：

　　EA端是內(nèi)部程序存儲器和外部程序存儲器的選擇端，當(dāng)EA=1時，訪問片內(nèi)程序存儲器，當(dāng)EA=0時，訪問片外程序存儲器。對于我們的學(xué)習(xí)板來說，由于AT89S52自帶8k的程序存儲器，沒有擴展外部程序存儲器，所以應(yīng)該接高電平。

　　VPP是引腳的第二功能，暫且不介紹了。

　　ALE

　　地址鎖存允許信號。在擴展了外部程序存儲器的情況下，當(dāng)單片機訪問外部程序存儲器時，ALE輸出低8位地址的鎖存信號。在本學(xué)習(xí)板上沒有用到這個端子.

　　PROG為引腳的第二功能，暫且不介紹了，有興趣的同學(xué)可以查詢相關(guān)教材。

　　PSEN

　　外部程序存儲器讀選通信號，由于在學(xué)習(xí)板上沒有擴展外部程序存儲器，所以這個腳也不用。

　　P1口：

　　P1口可作為通用的I/O口使用。在本電路中，P1.5口外接蜂鳴器(其余幾個和本試驗無關(guān)，暫不介紹)。上圖可知，當(dāng)P1.5輸出高電平時，對應(yīng)的三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)聲。(同學(xué)可能會問，這個功能好像和我們的試驗任務(wù)沒有什么關(guān)系啊，我一會在給大家解釋)。

　　P3口：

　　P3口是雙功能口，第一種功能和我們P1口類似，也可以作通用的I/O口使用。第二種功能和單片機的串行通信，中斷等功能有關(guān)，我們暫且不介紹。以后用到相應(yīng)功能在給大家介紹。

　　P2口：

　　P2也可以作為輸入口或者輸出口來用，在試驗板上，P2口的作用在于選通數(shù)碼管顯示。在本例中我們不用。

　　P0口：

　　P0口在我們這個試驗中扮演著重要的角色，從圖上可知，發(fā)光二極管是由P0口驅(qū)動的。且慢，大家可能會發(fā)現(xiàn)，P0口是通過74AS244驅(qū)動發(fā)光二極管的，這是為什么呢?在這里，74AS244是個緩沖器，它的作用在于隔離單片機和外圍電路，這樣可以保護單片機，并且能夠增強單片機的輸出驅(qū)動能力。在該電路中，如果我們?nèi)サ?4AS244，而直接把二極管接在P0輸出口上，也是可以的，這是因為電源通過上拉電阻能夠提供較大的驅(qū)動電流。

　　同時大家要注意，當(dāng)P0口作為輸出口使用的時候，它的輸出級是漏級開路的形式，所以它應(yīng)該外接上拉電阻，這時才能有高電平輸出。(我們的板子上面用了一個排阻。漏級開路的輸出級類似于ttl電路中集電極開路的輸出級，大家可以參考隨便一本數(shù)電教材，關(guān)于oc門的原理介紹，上面說得非常清楚。)

　　下面我們來看看怎樣才能使得P0口驅(qū)動的8個二極管按照要求發(fā)光。我們發(fā)現(xiàn)，只要P0口相應(yīng)的一個引腳輸出低電平的時候，則對應(yīng)的二極管發(fā)光。例如：欲LED1發(fā)光，只需要P0.0引腳輸出相應(yīng)的低電平就可以啦!

　　因此，如果我們需要8個二極管間隔發(fā)光，在板子上，從左至右依次為亮滅，則P0口的輸出值應(yīng)該是：01010101，即為55H。

　　好啦，分析清楚之后，我們可以開始寫程序啦!

　　4、試驗程序如下：

　　org 0000h ;(1)

　　clr p1.5 ;(2)

　　loop: mov p0,#55h ;(3)

　　ajmp loop ;(4)

　　end ;(5)

　　注釋

　　(1)、org是個偽指令，也就是說它在匯編時不產(chǎn)生目標(biāo)代碼。(大家可以在medwin環(huán)境里打開反匯編窗口看看就明白啦。)它一般出現(xiàn)在每段源程序或者數(shù)據(jù)塊的開始，指明此語句后面的程序或者數(shù)據(jù)塊的起始地址。我們編寫好的程序是存放在單片機的程序存儲器中的，它的可尋址空間是64k，即0000h～0ffffh。這個語句表示我們的程序從程序存儲器地址為0000h單元開始存放。

　　(2)、從電路圖上面可以看到P1.5連接蜂鳴器，所以這個語句的意思是，把P1.5置零，不讓蜂鳴器響。由于單片機復(fù)位以后，P1口的內(nèi)容為FFH，這樣蜂鳴器就會一直響。所以要把該端子置零。當(dāng)然，如果你不怕吵，這句話也可以不寫。

　　(3)、給P0口賦值55H，使得8個二極管間隔發(fā)光。

　　(4)、跳轉(zhuǎn)回標(biāo)記為loop的指令。(注ljmp指令也具有同樣的功能，兩者區(qū)別是：ajmp只能在2k字節(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)移，而ljmp可以在64k字節(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)移。本程序用ajmp就足夠了。)

　　(5)、這同樣也是一條偽指令，告訴我們程序到這里就結(jié)束啦。

　　好啦，然后把這個程序進行編譯，下載，你就會看到學(xué)習(xí)板上的發(fā)光二極管乖乖的按照你的指令工作了。

　　5、 課后練習(xí)

　　(1)、學(xué)習(xí)該程序中出現(xiàn)的知識點涉及到的理論知識，包括I/O口，程序存儲器，數(shù)據(jù)存儲器，和使用到的指令。

　　(2)、編寫程序，使得發(fā)光二極管從左到右四個亮，四個不亮