STC15單片機嵌入式系統實驗指導書下載

ID:469321 · 發表于 2019-1-16 18:03

該課程主要講授的是Intel MCS-51及其兼容8位單片機。

實驗中使用的是由宏晶科技提供的《STC試驗箱》，所使用的CPU芯片為宏晶科技生產的STC15W4K58S4。兼容MSC-51，單比傳統MCS-51執行速度更快，提供的外設也更多更豐富。宏晶科技為國內最大的MCS-51單片機生產商，其生產的MCS-51兼容CPU在中低端嵌入式應用中幾乎占據國內全部市場。

實驗裝置及軟件等

實驗裝置：《STC試驗箱》

實驗資料 1. 《STC15系列單片機器件手冊》

2. 《STC實驗箱4-原理圖》

3. 《STC實驗箱4-使用說明書》

4. 《嵌入式系統技術實驗指導書》

實驗軟件： 1. stc-isp-15xx-v6.86F.rar (程序下載工具)

2. c51setup (C51安裝程序)

3. 程序函數庫 ( .c 及.h文件)

學生自備：1.筆記本電腦一臺，操作系統為Windows XP/Win7/Win8/Win10

實驗準備：必須在參與實驗之前，首先在筆記本電腦上安裝c51setup和stc-isp-5xx-v6.86F軟件，以供實驗使用，安裝方法由授課教師在課堂上講解。

實驗中，由實驗室向學生提供相應實驗模板程序，可以直接用于實驗。在實驗過程中，首先必須先看懂模板程序，并在此基礎上適當修改后再次實驗，反復多次，以達到熟悉和掌握單片機嵌入式應用的編程技巧和方法。

軟件安裝

一．C51setup安裝

鼠標雙擊 C51Settp，安裝軟件開始執行，彈出畫面

點擊 Next 下一步。

選擇同意，點擊Next，下一步。

請選擇安裝目錄，缺省安裝至C盤根目錄，選擇好后，點擊Next，下一步。

在First Name和E-mail處輸入你的名字和郵箱號，此處可以任意輸入，不影響使用。然后點擊Next，下一步。

等待安裝完成后，點擊Finish即完成安裝。

安裝完成后的C51開發器，最大編譯程序不得超過2K容量，如果程序超過2K，請購買Keil C51正版軟件。

二．stc-isp-15xx-v6.86F安裝

將stc-isp-15xx-v6.86F.rar 拷貝至你需要安裝的磁盤，然后解壓即可，然后進入到解壓好的目錄，發送stc-isp-15xx-v6.86F文件快捷方式到桌面。

驅動程序安裝：進入解壓目錄，選擇USB to UART Driver子目錄，再選擇CH340_CH341子目錄，雙擊ch341ser，彈出如下畫面

點擊安裝，即可完成驅動程序的安裝。安裝完成后直接關閉即可。

添加STC單片機頭文件及調試庫

雙擊桌面stc-isp-15xx-v6.86F快捷方式，打開文件，進入畫面

選擇Keil仿真設置，再點擊“添加型號和頭文件到Keil中” ，彈出對話框

選擇好keil 安裝目錄后，點擊“確定” ，等到完成即可。

現在可以編程實驗了。具體工程建立等相關信號請參見《STC實驗箱4-使用說明書》和本實驗指導書即可。

新建Keil項目

首先打開 Keil 軟件，并打開“Project”菜單中的“New uVersion Project …”項

在下面的對話框中輸入新建的項目名稱，然后保存

首先選擇項目所在目錄，如果目錄不存在，可以右擊鼠標，新建文件夾來設置，之后，在文件名處輸入項目名稱，點擊保存。

再選擇CPU系列，此處選擇STC MCU Database，點擊“OK” 。

將STC展開，找到所需CPU類型，這里選擇STC15W4K32S4，因為我們開發板上CPU為次型號，不得選擇其他。

點擊“OK” ，彈出新對話框。

此次對話框提示是否需要拷貝STARTUP.A51文件到項目中，一般情況下是必須拷貝的，我們這里由于已經將其拷貝至模板程序的src目錄了，這里就不需要了，點擊“否” ，完成項目的建立。

項目建立到此，就需要添加C源文件代碼程序了。如果源文件代碼不存在，需要編程，請點擊菜單“File”—“New”來建立新的C源文件代碼。

在編輯框里編寫自己的C代碼程序，如圖示。

編程完成后，點擊菜單“File”—“Save As”來保存我們編寫的C代碼。可以直接將C程序文件保存在項目目錄中，也可與保存在其他目錄中。選擇好目錄，輸入文件名稱，點擊“保存” ，一個C代碼文件就建好了。如此完成其他C代碼文件建立。

添加已存在文件到項目中

在左邊的Project框中，鼠標右擊Target 1—Source Group 1，彈出菜單

選擇 Add Existing Files to Group ‘Source Group 1’…

在上面查找范圍選擇文件所在目錄，不限于當前項目目錄，可以是任何目錄，之后在文件列表框中選擇文件，再點擊“Add”即添加源文件到項目中了。一次可以選擇多個文件，一同添加。

編譯前的設置

前面介紹了項目的建立過程，現在要介紹一下編譯前的一些設置。

為了方便，我們打開一個“跑馬燈”實例程序。

這里我們可以看到，項目中包含幾個.c C程序文件和一個STARTUP.A51啟動文件。

現在開始設置，選則菜單Project下Options for Target Target 1’ …，

設置Output選項，如圖示。輸出文件目錄可以通過左上Select Folder Objects…選擇。

在設置Listing選項，如圖示。此選項是將編譯時將生成中間文件.lst存放在什么目錄。目錄可以通過左上的Select Folder for Listings…選擇。

添加頭文件所在目錄，選擇C51選項，點擊Include Paths 后的…按鈕

在次可以添加頭文件所在目錄，可以添加多項。添加結束后點擊“OK” ，完成.h頭文件路徑的添加。

至此。我們可以編譯程序了，選擇菜單Project下Rebuiild all target files，開始編譯程序，編譯結果顯示在屏幕下部的Build Output區。

如果有錯誤，在Build Output 會給出錯誤提示，請在修改錯誤后重新編譯，直至沒有錯誤為止。生成的.Hex文件將在之前選擇的目錄中，這是我們需要下載到目標板的執行文件的十六進制格式文件。

下載用戶程序到目標板

雙擊桌面stc-isp-15xx-v6.86F快捷方式，打開文件，進入畫面

第一步選擇單片機型號，此處選擇IAP15W4K58S4。

第二步選擇串口號，可以通過點擊“掃描” ，查到所有端口，再選擇所需端口。

第三步點擊“打開程序文件”

通過選擇文件選擇.hex文件

文件選擇好后，點擊右下的“打開” 。

第四步設置硬件選項

注意，必須端子使用內部IRC時鐘和22.1184MHz，其他選項如上圖示。因為程序安裝22.1184MHz編寫，選擇其他頻率將導致定時器定時不準和UART通訊不能正常通訊。

第五步連接好編程USB電纜，點擊左下“下載/編程” ，開始等待CPU復位，然后，輕按開發板上“SW19”主控芯片電源開關，之后進入編程，編程狀態將在右下的信息區顯示。如果出錯，請予以糾正，直至編程成功為止。

整個編程過程即告結束。

庫文件簡介

為便于同學們實驗，我們將一些基本的操作編寫為庫文件提供給大家，同學們只需要編寫主程序，在主程序中加入相應函數庫和頭文件，即可完成實驗。

請參見模板程序inc目錄

C庫文件和H文件:

Timer.c Timer.h
Display.c Display.h
KeyScan.c KeyScan.h
Uart0.c Uart0.h
Adc.c Adc.h
KeyAdc.c KeyAdc.h

H 文件介紹

Timer.h

extern bit TimerMsFlag;

// 供主程序作毫秒定時用標志

extern WORD pdata TimerMsWait;

// 供主程序作毫秒延時用變量

void Timer0Init( void );

// 啟動定時器0 毫秒中斷

Display.h

#define SIGN 0x10

// 負號

#define SPACE 0x11

// 空

void SendDataToDispBuf( BYTE dat, BYTE idx );

// 發送數據至顯示緩沖區

// dat 0x00--0x0f, 0x10, 0x11

// idx 0x00--0x07

void SetPoint( BYTE idx );

// 設置小數點顯示位置

// idx 0x00--0x07

void ClearPoint( void );

// 清除小數點位置

void DsipRefresh( void );

// 顯示定時刷新，主程序每毫秒調用一次

KeyScan.h

BYTE GetKeyFromBuf( void );

// 獲取鍵盤輸入

// 有輸入返回 0x00--0x0f

// 無輸入返回 0xff

void KeyScan( void );

// 鍵盤掃描，主程序每毫秒調用一次

Uart0.h

#define BAUD_1200 0

#define BAUD_2400 1

#define BAUD_4800 2

#define BAUD_9600 3

#define BAUD_19200 4

#define BAUD_38400 5

#define BAUD_57600 6

#define BAUD_115200 7

// 波特率宏定義

void Uart0Init( BYTE baud );

// 設置Uart0波特率為baud, 8位數據, 無校驗

// 使用Timer2作波特率發生器

BYTE GetCharFormUart0Buf( void );

// 從Uart0接收緩沖區獲取字符

// 有輸入字符返回 0x00--0xfe

// 無輸入字符返回 0xff

BYTE PutCharToUart0Buf( BYTE cc );

// 發送一個字符到Uart0發送緩沖區

// 發送成功返回 0x01

// 發送失敗返回 0x00

Adc.h

#define ADC_REF25V 2

#define ADC_NTC 3

#define ADC_KEY 4

// ADC通道號定義，與硬件有關，不得修改

void AdcInit( void );

// P1.2--P1.4作為模擬輸入

BYTE AdcByteRead( BYTE ch );

// 從給定通道讀取8位轉換值

WORD AdcWordRead( BYTE ch );

// 從給定通道讀取10位轉換值

KeyAdc.h

BYTE GetKeyFromBuf( void );

// 獲取鍵盤輸入

// 有輸入返回 0x00--0x0f

// 無輸入返回 0xff

void KeyAdc( void );

// 鍵盤掃描，主程序每毫秒調用一次

實驗一 跑馬燈

一、實驗目的

熟悉單片機定時器的使用方法；
熟悉單片機IO端口使用方法；
熟悉單片機數碼管顯示的控制方法；
熟悉Keil C51 編程環境和在次環境下的編程方法；

二、實驗的主要內容

1、利用已有的Timer.c 和 Display.c 程序庫，編寫相應主程序。

2、完成一個“跑馬燈”顯示功能的實驗，每秒中將顯示數據左移或右移一位。

三、實驗設備和工具

STC實驗箱一臺
自備筆記本電腦一臺
筆記本電腦安裝Keil C51開發軟件。
相應庫函數。

四、實驗程序

模板程序下“跑馬燈”項目。

五、實驗報告要求

1. 對STC15W系列定時器模式的理解。

2. 對STC15W系列IO端口模式的理解。

3. 對STC15W系列定時器中斷模式的理解。

實驗二 掃描鍵盤

一、實驗目的

熟悉單片機定時器的使用方法；
熟悉單片機IO端口使用方法；
熟悉單片機數碼管顯示的控制方法；
了解鍵盤掃描輸入方法
熟悉Keil C51 編程環境和在次環境下的編程方法；

二、實驗的主要內容

1、利用已有的Timer.c 、Display.c 和KeyScan.c程序庫，編寫相應主程序。

2、完成一個“掃描鍵盤”顯示功能的實驗，每輸入一個字符，將顯示數據左移，并將新的輸入放到最后一位顯示。

三、實驗設備和工具

1. STC實驗箱一臺

自備筆記本電腦一臺
筆記本電腦安裝Keil C51開發軟件。
相應庫函數。

四、實驗程序

模板程序下“掃描鍵盤”項目。

五、實驗報告要求

1. 對STC15W系列定時器模式的理解。

2. 對STC15W系列IO端口模式的理解。

3. 對STC15W系列定時器中斷模式的理解。

實驗三ADC轉換

一、實驗目的

熟悉單片機定時器的使用方法；
熟悉單片機IO端口使用方法；
熟悉單片機數碼管顯示的控制方法；
了解模擬數字轉換原理與方法
熟悉Keil C51 編程環境和在次環境下的編程方法；

二、實驗的主要內容

1．利用已有的Timer.c 、Display.c 和Adc.c程序庫，編寫相應主程序。

2．完成一個“ADC轉換”顯示功能的實驗，并將轉換結果在數碼管上顯示。

三、實驗設備和工具

1. STC實驗箱一臺

2. 自備筆記本電腦一臺

3. 筆記本電腦安裝Keil C51開發軟件。

4. 相應庫函數。

四、實驗程序

模板程序下“ADC轉換”項目。

五、實驗報告要求

1. 對STC15W系列ADC工作模式的理解。

實驗四ADC鍵盤

一、實驗目的

1. 熟悉單片機定時器的使用方法；

2. 熟悉單片機IO端口使用方法；

3. 熟悉單片機數碼管顯示的控制方法；

4. 了解模擬數字轉換原理與方法

5. 熟悉Keil C51 編程環境和在次環境下的編程方法；

二、實驗的主要內容

1．利用已有的Timer.c 、Display.c 、Adc.c和KeyAdc.c程序庫，編寫相應主程序。

2．完成一個“ADC鍵盤”顯示功能的實驗，每輸入一個字符，將顯示數據左移，并將新的輸入放到最后一位顯示。

三、實驗設備和工具

1. STC實驗箱一臺

2. 自備筆記本電腦一臺

3. 筆記本電腦安裝Keil C51開發軟件。

4. 相應庫函數。

四、實驗程序

模板程序下“ADC鍵盤”項目。

五、實驗報告要求

1. 對STC15W系列ADC工作模式的理解。

實驗五 串口通訊

一、實驗目的

1. 熟悉單片機定時器的使用方法；

2. 熟悉單片機IO端口使用方法；

3. 熟悉單片機數碼管顯示的控制方法；

4. 了解單片機串行通訊的原理與方法

5. 熟悉Keil C51 編程環境和在次環境下的編程方法；

二、實驗的主要內容

1．利用已有的Timer.c 、Display.c 和Uart0.c程序庫，編寫相應主程序。

2．完成一個“串口通訊”顯示功能的實驗，每接收一個字符并將其返回，同時計數加1，并在數碼管上顯示計數。

三、實驗設備和工具

1. STC實驗箱一臺

2. 自備筆記本電腦一臺

3. 筆記本電腦安裝Keil C51開發軟件。

4. 相應庫函數。

5. 終端仿真程序

四、實驗程序

模板程序下“串口通訊”項目。

五、實驗報告要求

1. 對STC15W系列UART串口通訊工作模式的理解。

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

嵌入式系統技術實驗指導書.doc (1.1 MB, 下載次數: 24)

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