文档介绍：单片机编程仿真实验系统的设计与实现
摘要
单片微型计算机(MCU)经过多年的发展,在性能上有很大的进步,在型号上发展到
上千种类,已经广泛应用于人类社会生活的各个领域。单片机课程已经成为高校计算机、
自动化、测控以及电子信息工程等专业的重要课程。该课程是一门理论性和实践性都很强
的课程,在实际教学中,应将理论教学和实验教学紧密结合。学生在掌握理论知识之余,
必须通过编写程序、设计硬件电路、仿真、调试这一系列的实验过程,才能更好地掌握单
片机的结构原理和应用技能。随着单片机及其接口技术的飞速发展,目前市场上供应的编
程仿真实验资源并不能完全满足高校单片机课程教与学的需求,构建低成本、技术先进、
源码公开的单片机编程仿真实验系统,对我国单片机课程的教学和单片机领域人才的培养
具有重要的现实意义。
本论文结合目前教学中对单片机编程仿真实验系统的实际需求,采用模块化结构设计
思想,精心设计和开发了单片机编程仿真实验系统。该单片机编程仿真实验系统由PC机
端单片机编程控制软件和单片机编程仿真实验板两部分组成。PC机端的单片机编程控制软
件可以自动检测到连接到单片机编程仿真实验板上的单片机,控制单片机编程器擦除、写
入、读出、校验目标单片机ROM中的程序,以十六进制文件(.HEX文件)格式显示在控制界面内;单片机仿真实验系统能够把写入单片机的程序实时地运行,并呈现实际运行效果。
单片机编程控制软件和单片机仿真实验板组成一个完整的单片机编程仿真实验系统。
该单片机编程仿真实验系统的编程控制软件是在Visual C++IDE环境下开发的,单
片机编程仿真实验板上的MCU采用了美国Atmel公司推出的应用广泛、兼容性强、功能强
大、价格低廉的AT89S系列单片机,该系列单片机内部除了集成了传统单片机的基本功能
部件外,还集成了在系统可编程(ISP)功能,ISP功能为单片机的应用和产品的升级换代
带来了极大方便。选择该MCU有效降低了系统的技术度和成本,同时提高了系统的可靠性。
该单片机编程仿真实验系统性能稳定,综合功能极强,它集编程、仿真、实验于一体,可
以进行系统全面的单片机实验项目的学****模块化的设计思想,使单片机编程仿真实验系
统各功能单独实现,利用该编程仿真实验系统,可以从原理上学****单片机编程的过程,实
时查询单片机子程序库,进行本系统提供实例的仿真。能胜任学生的课程实验、毕业设计、
电子设计竞赛等各个不同的实验与实践阶段,有利于实验者自主开发实验,有利于培养学
第一章绪论
单片机也叫嵌入式微控制器,它的出现是计算机发展史上重要的里程碑,使计算机的
用途从海量数据计算发展到智能化控制,它具有体积小、功能强、可靠性高、价格低、使
用方便、性能稳定等优点。
单片机应用系统是单片机嵌入到对象环境、结构、体系中作为其中的一个智能化控制
单元,构成各种嵌入式应用的电路系统。单片机应用系统中包括了满足对象要求的全部硬
件电路和应用软件。单片机应用系统结构通常分为3个层次,即单片机、单片机系统和单
片机应用系统[1],如图1-1所示。
单片机系统广泛应用于工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品和军事装
备等方面。在工业自动化技术中,无论是过程控制技术、数据采集和测控技术