C8051F340单片机应用实验
用C8051F340单片机开发板完成下述实验:定时器T0以固定周期产生中断,中断处理程序控制I/O口输出,使P2.3脚所接发光二极管闪烁。对P2.5脚的输入模拟电压进行A/D转换,由A/D转换结果控制发光二极管的闪烁频率。 C8051F340单片机是一款高性能、微功耗的混合信号系统级芯片,具有丰富的功能和灵活性,适用于多种嵌入式应用。在这个实验中,我们将重点探讨以下几个方面: 1. **I/O 口输出**: C8051F340拥有5组8位I/O端口,可以根据需求配置为通用I/O或连接到特殊功能模块。端口P2.3被配置为输出,通过设置相应的寄存器如PnMDIN(输入方式)、PnMDOUT(输出方式)和交叉开关配置寄存器来控制其功能。在实验中,P2.3驱动发光二极管,通过中断处理程序控制其闪烁。 2. **定时器T0**: T0是C8051F340的其中一个16位定时器,它可以设置为四种不同的工作模式。实验中使用的是工作方式1,即16位计数器/定时器模式。定时器T0的溢出中断用于控制P2.3脚的输出,当定时器计数达到预设值时,TF0标志位会被置1,如果中断被允许,就会触发中断服务程序,使得P2.3脚的LED闪烁。 3. **中断系统**: C8051F340具有强大的中断系统,包括17个中断源,其中T0溢出中断的编号为1,对应的中断向量地址为0x000B。通过设置中断使能寄存器IE的ET0位可以开启或关闭定时器0中断。中断优先级由IP、EIP1、EIP2寄存器控制,而EA位作为总开关控制所有中断的启用或禁用。 4. **A/D转换**: 单片机内置10位逐次逼近型ADC,可以进行快速的模拟电压转换。实验中,P2.5脚用于接收模拟电压,通过ADC转换后,根据转换结果改变LED的闪烁频率。这涉及到ADC的配置,如模拟通道选择寄存器AMX0P和AMX0N,用于设定输入端口的工作模式。在实验中,将AMX0N设为全1,使ADC工作在单端输入模式,负端接地。 5. **交叉开关配置**: 交叉开关允许灵活配置内部资源与I/O端口的连接,通过XBR0、XBR1、XBR2和PnSKIP寄存器,可以将计数器/定时器、串行总线等资源映射到所需的端口上。在实验中,T0的中断输出和ADC的输入都需要正确配置交叉开关才能正常工作。 实验的主要流程是: 1. 初始化I/O口P2.3为输出,并配置P2.5为模拟输入。 2. 设置定时器T0为16位定时器模式,并开启中断。 3. 在中断服务程序中,根据T0的溢出更新P2.3的输出状态,控制LED闪烁。 4. 对P2.5的模拟输入进行A/D转换,根据转换结果调整T0的中断周期,从而改变LED的闪烁频率。 通过这个实验,学生可以深入理解C8051F340单片机的I/O操作、定时器中断、A/D转换以及中断系统的实际应用,同时锻炼了编程和调试技能。
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