实验一单片机在线仿真器的使用 ME-5103型单片机在线仿真器简介 ME-5103型单片机在线仿真器用于开发MCS-5和 Caliphs:80Cs1系列单片微机的高性 能在线仿真器。 主要特性 增强型在线仿真器,支持MCS-51和 Caliphs80C51系列单片微机 支持ASM-51,PLM51,C-51源文件文本调试: 支持 Intel HEX, Intel OMF, Metalink格式 联接使用IBM-PC调试时,通讯速率可达1152kb 自带键盘,显示器 仿真目标程序目标数据仿真器程序仿真器数据四种存储器仿真区域 2.仿真存储器空间分配 ME-5103型单片机在线仿真器提供仿真存储器空间为48k为00H- BFFFH,可用于仿真用 户的程序和数据,仿真器使用监控程序和数据的空间为C0OoH-FFFH 用户的程序存储器和数据存储器为: U6: 0000H-IFFFH, 8k 基本RAM6264 U5:2000H-9FFFH,32k扩展 RAM ROM或 EPROM U4: 000H-BFFFH, 8k 扩展 RAM ROM或 EPROM 3.仿真模式定义(通过键盘中MAP键循环选择) 读写区域|取指区域|仿真作用 指示(数据)指示(程序)模式 暗暗亮 读写区域和取指区域均为仿真器 暗亮暗亮 读写区域为用户目标系统,取指区域为仿真器 读写区域为仿真器,取指区域为用户目标系统 3读写区域和取指区域均为用户 下图为仿真器的键盘和显示布局图 读写区域指示(数据) 取指区域指示(程序) FUNC USER MAP RESE R7 DPTR IE IP A FFIS FFNO FILL T PSW B DEC HEX HIST MON R4 R5 R6 B SPICOM MOV OSFT BTOP BEND EXEC STER RI TM BP BI TRAC
实验一 单片机在线仿真器的使用 一．ME-5103 型单片机在线仿真器简介 ME-5103 型单片机在线仿真器用于开发 MCS-51 和 Piliphs80C51 系列单片微机的高性 能在线仿真器。 １．主要特性 ．增强型在线仿真器，支持 MCS-51 和 Piliphs80C51 系列单片微机； ．支持 ASM-51,PL/M51,C-51 源文件文本调试； ．支持 Intel HEX, Intel OMF, Metalink 格式； ．联接使用 IBM-PC 调试时，通讯速率可达 115.2kbps； ．自带键盘，显示器； ．仿真目标程序目标数据仿真器程序仿真器数据四种存储器仿真区域。 ２．仿真存储器空间分配 ME-5103 型单片机在线仿真器提供仿真存储器空间为 48k 为 0000H-BFFFH，可用于仿真用 户的程序和数据，仿真器使用监控程序和数据的空间为 C000H-FFFFH 用户的程序存储器和数据存储器为： U6：0000H-1FFFH，8k 基本 RAM 6264 U5：2000H-9FFFH，32k 扩展 RAM,ROM 或 EPROM U4：000H-BFFFH,，8k 扩展 RAM,ROM 或 EPROM ３．仿真模式定义（通过键盘中 MAP 键循环选择） 读 写 区 域 指示(数据) 取 指 区 域 指示(程序) 仿真 模式 作用 暗 暗 ０ 读写区域和取指区域均为仿真器 暗 亮 １ 读写区域为用户目标系统，取指区域为仿真器 亮 暗 ２ 读写区域为仿真器，取指区域为用户目标系统 亮 亮 ３ 读写区域和取指区域均为用户 下图为仿真器的键盘和显示布局图： 读写区域指示（数据） 取指区域指示（程序） 7 R7 8 DPTR 9 IE IP A A PSW FUNC FFIS USER FFNO MAP FILL RESE T 4 R4 5 R5 6 R6 B B SP DEC COM P HEX MOV E HIST OSFT MON 1 R1 2 R2 3 R3 C TM TC BTOP BP BEND BT EXEC STEP 0 F E D - + TRAC
RO SC SB THIT THO LAST NEXT L 4.功能健作用定义 [ RESET复位键 MON]监控健 LAST/-]上一个单元地址检查/减运算键 NEXT/+]下一个单元地址检查/加运算键 TRAC]跟踪键 STEP]单步执行键 [EXEC]连续执行键 BP/BTOP]断点块首键 BT/BEND]断点循环次数/块末键 COMP/DEC]块比较/十进制转换键 MOVE/HEⅪ]块移动什六进制转换键 OFST/HISη偏移量计算/历史路径键 FILLMAP]块填充区域选择键 FFIS/FUNO]块寻找与关键字相同单元/用户函数调用键 [ FFNO/USER]块寻找与关键字不同单元/用户功能调用键 5.复位 接通电源上电或按下[ RESET]键,均使系统复位。 复位时,若JP4短接,则监控程序初始化8155后转向0000H单元执行程序。 复位时,若JP4开路,则监控程序初始化进入MON状态 (1)进入监控状态“P"; (2)清除断点标志及块操作标志,恢复断点处的数据 (3)中断优先寄存器ISP(OF9H)被清零 有两种复位方式: (1)上电复位 监控将系统初始化为仿真区域0方式,即在仿真器内取指和读写(数码管左侧的LED 均不亮),CPU片内的RAM为随机数。用户变量指示器定义为显示累加器的内容,数码管 右端的两位为显示程序的操作码 (2)按下[RESE门键复位 不改变用户已经选择的仿真区域和片内RAM的数据 监控 按下[MON键,此时用户的现场参数得到保护,通常进入监控状态“P"。 7.输入地址 通过小键盘的数字键即可输入地址,分以下几种形式 (1)常用寄存器:1位数字,如R0-R7用0-7键,TH用E键 (2)RAM地址:2位数字,如36,(范围为00一FFH,8051的地址小于80H才有效) (3)RAM和SFR地址:首位为0的3位数字; (4)片外RAM地址:4位数字(仿真器读写指示灯决定是仿真器还是目标系统的数据)
R0 SC SB TH1T L1 TH0 TL0 LAST NEXT ４．功能健作用定义 [RESET] 复位键 [MON] 监控健 [LAST/-] 上一个单元地址检查/减运算键 [NEXT/+]下一个单元地址检查/加运算键 [TRAC] 跟踪键 [STEP] 单步执行键 [EXEC] 连续执行键 [BP/BTOP] 断点/块首键 [BT/BEND] 断点循环次数/块末键 [COMP/DEC] 块比较/十进制转换键 [MOVE/HEX] 块移动/十六进制转换键 [OFST/HIST] 偏移量计算/历史路径键 [FILL/MAP] 块填充/区域选择键 [FFIS/FUNC] 块寻找与关键字相同单元/用户函数调用键 [FFNO/USER] 块寻找与关键字不同单元/用户功能调用键 ５．复位 接通电源上电或按下[RESET]键，均使系统复位。 复位时，若 JP4 短接，则监控程序初始化 8155 后转向 0000H 单元执行程序。 复位时，若 JP4 开路，则监控程序初始化进入 MON 状态 (1) 进入监控状态“P”； (2) 清除断点标志及块操作标志，恢复断点处的数据； (3) 中断优先寄存器 ISP(0F9H)被清零。 有两种复位方式： (1) 上电复位 监控将系统初始化为仿真区域０方式，即在仿真器内取指和读写（数码管左侧的 LED 均不亮），CPU 片内的 RAM 为随机数。用户变量指示器定义为显示累加器的内容，数码管 右端的两位为显示程序的操作码。 (2) 按下[RESET]键复位 不改变用户已经选择的仿真区域和片内 RAM 的数据。 ６．监控 按下[MON]键，此时用户的现场参数得到保护，通常进入监控状态“P”。 ７．输入地址 通过小键盘的数字键即可输入地址，分以下几种形式： (1) 常用寄存器：1 位数字，如 R0-R7 用０－７键，TH1 用 E 键； (2) RAM 地址：2 位数字，如 36，（范围为 00－FFH，8051 的地址小于 80H 才有效） (3) RAM 和 SFR 地址：首位为 0 的３位数字； (4) 片外 RAM 地址：4 位数字(仿真器读写指示灯决定是仿真器还是目标系统的数据)
8.检查和修改数据 )根据输入地址的形式,用NEX门或[LAST键,显示对应单元的的数据,地址位于 数码管的左方,数据位于数码管的右方并有一位数码闪烁 (2)按下一位数字键后,闪烁的数字被修改。当输入两位数字后,该地址单元的数据修 改存入 (3)按下NEX门或[LAS键,地址增量或减量,重复(2)操作,即能检査或修改下 单元或上一单元的内容。 二.单片机在线仿真器功能键的使用 1.熟悉NEXT,LAST,MON功能键的使用 NEXT,LAST键具有两个作用,一为检查一个单元的内容,二为地址的增量和减量。通过 NEXT, LAST. MON键和数字键应用如下 按键操作 显示器 注释 RESET P 0214 0214 地址为0214 左移为1456 NEXT 1456XX 检查1456单元的内容 145634 1456单元的内容改写为34 1456AB 内容改写为AB P 返回监控 寄存器检查和改写 NEXT XX为寄存器R6的内容 NEXT ⅹx为寄存器R7的内容 02存入寄存器R7 NEXT 8XXXX 寄存器DPIR即 DPH DPL值 返回监控 片内RAM检查和改写 NEXT 07 0区R7地址为07H值02 LAST 06 XX 0区R6地址为06H值ⅩX RAM06H值改写78H MON 089 089 SFR检查和改写 NEXT 08900 SFR TMOD值00 30 08930 TMOD值改写为30H LAST 08800 SFRTCON值00H LAST 0877F SFR PCON值7FH LAST 086FF SFR未定义值FFH P 返回监控 0000 0000 外部RAM检查和改写 NEXT 0000XX 地址0000值XX 000002 值改写为02 NEXT 0001XX 增量0001XX LAST 000002 减量
８．检查和修改数据 (1) 根据输入地址的形式，用[NEXT]或[LAST]键，显示对应单元的的数据，地址位于 数码管的左方，数据位于数码管的右方并有一位数码闪烁； (2) 按下一位数字键后，闪烁的数字被修改。当输入两位数字后，该地址单元的数据修 改存入； (3) 按下[NEXT]或[LAST]键，地址增量或减量，重复（２）操作，即能检查或修改下 一单元或上一单元的内容。 二．单片机在线仿真器功能键的使用 １．熟悉 NEXT, LAST, MON 功能键的使用 NEXT, LAST 键具有两个作用，一为检查一个单元的内容，二为地址的增量和减量。通过 NEXT, LAST, MON 键和数字键应用如下： 按键操作 显示器 注释 RESET P 0214 0214 地址为 0214 56 1456 左移为 1456 NEXT 1456 XX 检查 1456 单元的内容 34 1456 34 1456 单元的内容改写为 34 AB 1456 AB 内容改写为 AB MON P 返回监控 6 6 寄存器检查和改写 NEXT 6 XX XX 为寄存器 R6 的内容 NEXT 7 XX XX 为寄存器 R7 的内容 02 7 02 02 存入寄存器 R7 NEXT 8 XX XX 寄存器 DPTR 即 DPH,DPL 值 MON P 返回监控 07 07 片内 RAM 检查和改写 NEXT 07 02 0 区 R7 地址为 07H 值 02 LAST 06 XX 0 区 R6 地址为 06H 值 XX 78 06 78 RAM 06H 值改写 78H MON P 返回监控 089 089 SFR 检查和改写 NEXT 089 00 SFR TMOD 值 00 30 089 30 TMOD 值改写为 30H LAST 088 00 SFR TCON 值 00H LAST 087 7F SFR PCON 值 7FH LAST 086 FF SFR 未定义值 FFH MON P 返回监控 0000 0000 外部 RAM 检查和改写 NEXT 0000 XX 地址 0000 值 XX 02 0000 02 值改写为 02 NEXT 0001 XX 增量 0001 XX LAST 0000 02 减量
2.熟悉BPBT,EXEC功能键的使用 BP键用于设置程序中的断点,只有一个,每当设立一个新的断点旧的断点自动清除,BT 键用于设置程序断点的循环次数,次数1-256,缺省值为01,而00为256次。 在已设置断点处按下BP键或在非断点处连按两次BP键度可以清除断点,而 RESET键也可 清除断点 EXEC为全速运行键,按下EXEC键即从当前的程序计数器开始运行程序,如输入4为地 址后按下EⅫEC键即从该4位地址作为当前的程序计数器开始运行程序。程序运行经过断 点时,将显示地址和操作码。 (1)参考程序 地址机器码 源程序 注释 0000H 0000 0130 START: AJMP MAIN ;转入主程序 ORO 0030H 0030 MAIN:MOVR0,#40H;指向低位 0032 7910 MOVR1,#10H;计数器初值 0034 7400 MOV A#0 0036 LOOP: MOV RO.A 0037 ;值加 指针加 DOFB DJNZ RLLOOP 003B 80FE HERE: SJMP HERE 结束后进入无限循环 (2)在 IBMPC微机用交叉汇编软件MBUG汇编,产生目标码文件; (3)在MBUG将目标码文件传送到ME-5103仿真器进行调试 传送完后可用前述方法检査程序。该程序经过16次循环后进入结束后无限循环,设处于仿 真模式0状态,调试操作如下: 按键操作 显示器 RESET 0038 0038 也址为0038 BP 0038 0038处设置为断点 0000 0000 运行程序的起始地址 EXEC 003808 运行命令执行后在0038H处停止 P 返回监控 检查片内RAM的值 NEXT 4000 OH单元为00H NEXT 41H单元为0lH 连按8次NEXT后 4909 49H单元为09H NEXT 4A XX 4AH单元为XX,循环10次断点 MON 内RAM检查和改写 设置循环1次断点
２．熟悉 BP, BT, EXEC 功能键的使用 BP 键用于设置程序中的断点，只有一个，每当设立一个新的断点旧的断点自动清除， BT 键用于设置程序断点的循环次数，次数 1-256，缺省值为 01, 而 00 为 256 次。 在已设置断点处按下 BP 键或在非断点处连按两次 BP 键度可以清除断点，而 RESET 键也可 清除断点。 EXEC 为全速运行键，按下 EXEC 键即从当前的程序计数器开始运行程序，如输入４为地 址后按下 EXEC 键即从该４位地址作为当前的程序计数器开始运行程序。程序运行经过断 点时，将显示地址和操作码。 （１）参考程序 地址 机器码 源程序 注释 ORG 0000H 0000 0130 START: AJMP MAIN ;转入主程序 ORG 0030H 0030 7840 MAIN: MOV R0,#40H ;指向低位 0032 7910 MOV R1,#10H ;计数器初值 0034 7400 MOV A,#0 0036 F6 LOOP: MOV @R0,A 0037 04 INC A ;值加 1 0038 08 INC R0 ;指针加 1 0039 D9FB DJNZ R1,LOOP 003B 80FE HERE: SJMP HERE ;结束后进入无限循环 （２）在 IBMPC 微机用交叉汇编软件 MBUG 汇编，产生目标码文件； （３）在 MBUG 将目标码文件传送到 ME-5103 仿真器进行调试； 传送完后可用前述方法检查程序。该程序经过 16 次循环后进入结束后无限循环，设处于仿 真模式 0 状态，调试操作如下： 按键操作 显示器 注释 RESET P 复位 0038 0038 地址为 0038 BP 0038 0038 处设置为断点 0A 0A BT 0A 0000 0000 运行程序的起始地址 EXEC 0038 08 运行命令执行后在 0038H 处停止 MON P 返回监控 40 检查片内 RAM 的值 NEXT 40 00 40H 单元为 00H NEXT 41 01 41H 单元为 01H 连按 8 次 NEXT 后 49 09 49H 单元为 09H NEXT 4A XX 4AH 单元为 XX，循环 10 次断点 MON P 片内 RAM 检查和改写 01 01 设置循环 1 次断点
01 0000 0000 运行程序的起始地址 EXEC 003808 运行命令执行后在0038H处停止 EXEC 003808 哥按一次继续运行,观察数码管上 连续15次 方的8个LED,以二进制方式显 累加器的内 4实验报告 写出用ME-5103仿真器汇编操作过程
BT 01 0000 0000 运行程序的起始地址 EXEC 0038 08 运行命令执行后在 0038H 处停止 EXEC 0038 08 每按一次继续运行，观察数码管上 ．．．连续 15 次 方的８个 LED,以二进制方式显示 累加器的内容 4.实验报告 写出用 ME-5103 仿真器汇编操作过程