《近代无线电实验》 
实验指导书(1) 
 
华东师范大学电子信息实验教学中心 
                     2005 年 9 月 
 
 
目录 
第 1 章  实验仪功能简介 .............................................................................................6 
1.1  电路外观 ............................................................................................................ 6 
1.2  功能特点 ............................................................................................................ 7 
1.3  实验项目 ............................................................................................................ 8 
1.4  主要功能块......................................................................................................... 9 
1.5 TKSMonitor51 仿真器说明 ................................................................................. 10 
1.5.1    DP-51PROC  下载工作方式  (load)..............................................................................10 
1.5.2    DP-51PROC  运行工作方式  (run)................................................................................10 
第 2 章  DP-51PROC 快速入门...............................................................................12 
2.1 Keil C51 简介..................................................................................................... 12 
2.2 Keil C51 的安装 ................................................................................................. 13 
2.2.1    系统要求 ..................................................................................................................................13 
2.2.2    软件的安装 ..............................................................................................................................14 
2.3 µVision2 集成开发环境....................................................................................... 16 
2.3.1    µVision2 集成工具................................................................................................................16 
2.3.2    菜单栏命令、工具栏和快捷方式 ..........................................................................................17 
2.4 Keil C51 的使用 ................................................................................................. 23 
2.4.1    创建第一个 Keil C51 应用程序............................................................................................23 
2.4.2    程序文件的编译、链接 ..........................................................................................................30 
2.5  调试仿真功能的使用......................................................................................... 34 
2.5.1    如何进入调试状态 ..................................................................................................................34 
2.5.2    调试状态的存贮器模型 ..........................................................................................................35 
2.5.3    调试前的准备工作 ..................................................................................................................36 
2.5.4    实战 ..........................................................................................................................................38 
2.6  脱机运行之 Flash 运行....................................................................................... 43 
2.6.1    如何进入运行状态 ..................................................................................................................44 
2.6.2    运行状态的存贮器模型 ..........................................................................................................44 
2.6.3    运行程序实例 ..........................................................................................................................44 
2.7  脱机运行之 ISP 单片机运行............................................................................... 46 
2.7.1    如何进入 ISP 下载状态..........................................................................................................46 
2.7.2    运行状态的存贮器模型 ..........................................................................................................47 
2.7.3    ZLGISP 软件简介...................................................................................................................47 
2.7.4    ZLGISP 软件的安装方法.......................................................................................................47 
2.7.5    ZLGISP 软件的使用方法.......................................................................................................49 
2.8  各功能模块的功能介绍 ..................................................................................... 52 
2.8.1    A1 区 ISP 下载电路...............................................................................................................52 
2.8.2    A2 区 MCU 总线接口及 IO 口连接区..................................................................................53 
2.8.3    A3 区 138 译码电路...............................................................................................................54 
2.8.4    A4 区并转串实验电路............................................................................................................54 
2.8.5    A5 区串转并实验电路............................................................................................................54 
2.8.6    A6 和 A7 区 PARK  扩展 ......................................................................................................55 
2.8.7    B1 区语音实验区....................................................................................................................55 
2.8.8    B2 区非接触式 IC 卡实验区..................................................................................................56 
2.8.9    B3 区 LCD 实验区..................................................................................................................56 
2.8.10    B4 区数字温度采集实验区..................................................................................................57 
2.8.11    B5 区蜂鸣器实验区..............................................................................................................58 
2.8.12    B6 区 PWM 电压转换实验区..............................................................................................58 
2.8.13    B7 区电压基准源..................................................................................................................58 
2.8.14    B8 区串行模数转换实验区..................................................................................................59 
2.8.15    B9 区串行数模转换实验区..................................................................................................59 
2.8.16    B10 区直流电机实验区.......................................................................................................60 
2.8.17    C1 区电压接口区..................................................................................................................61 
2.8.18    C2 区逻辑笔..........................................................................................................................61 
2.8.19    C3 区 LED 点阵实验模块....................................................................................................61 
2.8.20    C4 区运算放大器电路实验区..............................................................................................62 
2.8.21    C5 电阻接口区......................................................................................................................62 
2.8.22    C6 区 555 电路实验区........................................................................................................62 
2.8.23    C7 区继电器及其驱动电路..................................................................................................63 
2.8.24    C8 区步进电机实验区..........................................................................................................63 
2.8.25    D1 区独立控制的 LED、拨动开关、键盘实验区 ............................................................64 
2.8.26    D2 区电位器实验区.............................................................................................................64 
2.8.27    D3 区红外收发实验区.........................................................................................................65 
2.8.28    D4 区 RS-485 实验区........................................................................................................65 
2.8.29    D5 区 I2C 实验区.................................................................................................................66 
2.8.30    D6 区接触式 IC 卡实验区...................................................................................................66 
第 3 章  DP-51PROC 单片机实验...........................................................................67 
实验一    Keil  C51 集成开发环境的使用练习 ............................................................ 67 
实验二    基于 Keil C51 集成开发环境的仿真与调试 ................................................. 69 
实验三    单片机 I/O 口控制实验.............................................................................. 71 
实验四    蜂鸣器驱动实验........................................................................................ 74 
实验五    电子琴实验............................................................................................... 77 
实验六    定时器输出 PWM 实验.............................................................................. 80 
实验七    串转并的 I/O 口实验.................................................................................. 83 
实验八    并转串的 I/O 口实验.................................................................................. 86 
实验九    74HC138 译码器实验................................................................................. 89 
实验十    16×16  LED 扫描输出实验 .......................................................................... 91 
实验十一    555 电路实验......................................................................................... 98 
实验十二    运算放大器实验....................................................................................100 
实验十三    继电器控制实验....................................................................................104 
实验十四    RS232 串口通信实验.............................................................................107 
实验十五    RS485 差分串行通信实验......................................................................110 
实验十六    I2C 总线实验(实时时钟、EEPROM 和 ZLG7290 的实验) ...................113 
实验十七    万年历时钟实验....................................................................................118 
实验十八    接触式 IC 卡读写实验...........................................................................121 
实验十九    数字温度传感器实验.............................................................................128 
实验二十    单总线和 I2C 总线结合实现数字温度计实验..........................................134 
实验二十一    结合 555 电路实验和单片机定时器频率计实验...................................141 
实验二十二    直流电机实验....................................................................................144 
实验二十三    步进电机控制实验.............................................................................146 
实验二十四    红外收发实验....................................................................................148 
实验二十五    字符型液晶显示实验.........................................................................151 
实验二十六    图形液晶显示实验.............................................................................155 
实验二十七    串行模数转换实验.............................................................................161 
实验二十八    串行数模转换实验.............................................................................164 
实验二十九    IC 卡身份识别开关实验.....................................................................167 
实验三十        USB1.1 接口控制演示实验.................................................................170 
实验三十一    CAN-bus 接口控制实验 .....................................................................172 
实验三十二    USB2.0 接口控制演示实验.................................................................178 
实验三十三    基于以太网接口的 TCP/IP 实验 .........................................................180 
实验三十四    ISD1420 语音模块实验......................................................................183 
实验三十五    非接触式 IC 卡读卡模块实验.............................................................184 
实验三十六    并行模数转换实验.............................................................................187 
实验三十七    并行数模转换实验.............................................................................190 
实验三十八    8155 并口扩展实验............................................................................192 
实验三十九    8255 并口扩展实验............................................................................195 
第 4 章 Small RTOS51 的应用 ...........................................................................198 
4.1    编写 Small RTOS51 的驱动程序 ......................................................................198 
4.1.1    函数的可重入 ........................................................................................................................198 
4.1.2    驱动程序的编写方法 ............................................................................................................198 
4.2    16×2  LCD 模块的驱动 ....................................................................................199 
4.2.1    点阵字符型 LCD-TC1602A................................................................................................199 
4.3    I2C 总线驱动程序的实现.................................................................................209 
4.3.1    I2C 驱动程序的简介.............................................................................................................209 
4.3.2    驱动程序的使用 ....................................................................................................................209 
4.3.3    基本 I2C 总线信号的产生....................................................................................................210 
4.3.4    I2C 总线初始化.....................................................................................................................212 
4.3.5    发送和接收一个字节 ............................................................................................................212 
4.3.6    对 I2C 进行读操作................................................................................................................215 
4.3.7    对 I2C 进行写操作................................................................................................................218 
4.4    Small  RTOS51 应用实例和分析 .......................................................................220 
4.4.1    实例简介 ................................................................................................................................220 
4.4.2    系统配置文件 Os_cfg.h:..................................................................................................220 
4.4.3    CPU 配置文件 Os_cpu.h:...............................................................................................222 
4.4.4    ZLG7290 应用函数程序 zlg7290.c.................................................................................225 
4.4.5    主程序 EXT1.c......................................................................................................................228 
第 5 章    Small  RTOS51 实验 ..................................................................................234 
实验一    LED 和键盘扫描驱动程序演示实验 ..........................................................234 
实验二    PCF8563 驱动程序演示实验 .....................................................................238 
实验三    图形液晶显示驱动实验.............................................................................242 
实验四    软定时器实验...........................................................................................246 
实验五    串口驱动程序实验....................................................................................256 
实验六    CAT24WC02 驱动程序演示实验 ...............................................................263 
实验七    PDIUSBD12  USB 驱动程序演示实验.........................................................269 
实验八    SJA1000_CAN 驱动程序演示实验.............................................................276 
附录............................................................................................................................282 
附录一  Small  RTOS51 使用许可协议 ......................................................................282 
附录二  ARM 系列教学实验开发平台 .....................................................................283 
EasyARM2131 开发套件 ..................................................................................283 
EasyARM2200 开发套件 ..................................................................................284 
SmartARM2200 教学实验开发平台 ..................................................................285 
MagicARM2200-S 教学实验开发平台...............................................................287 
MagicARM2200 教学实验开发平台..................................................................289 
附录三  技术支持与问题联系..................................................................................292 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第 1 章  实验仪功能简介 
 
本章介绍 DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪的硬件信息,让您对它的功能有一个大
概的了解,对后面的系统电路实验具有必不可少的帮助。 
 
 
1.1 电路外观 
DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪的电路布局如图 1.1 所示。 
 
 
图 1.1 DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪 
由图 1.1 可以看出,它分为很多个功能块,各个功能块之间是相对独立的,每个功能块
都有一个编号分别是竖数 A~D,横数 1~10。我们可以从编号,快速的找到功能块所在的
位置。如 C3 功能块,就是第 3 行的第 3 个功能块,这样用户就可以比较方便的找到对应
的位置。 
 
 
 
 
 
 
 
1.2 功能特点 
 
        DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪集成有强大的硬件资源,并且为用户提供了多种
选择,使用用户可以进行各种相关的实验。 
1.  自带 5V、12V、-12V 电源,其中 5V 电源可提供 1A 电流,12V 可提供 500mA,
-12V 可提供 500mA,含瞬时短路保护和过流保护; 
2.  基于 KEIL MONITER 51 的仿真调试功能(使用 TKSMonitor51 仿真器); 
3.  TKSMonitor51 仿真器内部带有 32KB 的 FLASH 用于用户的程序下载; 
4.  能够实现 PHILIPS  单片机的 64KB FLASH  的 ISP 下载编程功能; 
5.  灵活简单的 138 译码和 573 锁存电路,方便用户随意设置; 
6.  集成 1 路完全功能的 CAN-bus 现场总线接口(可供用户选配); 
7.  集成 1 路 USB1.1 接口; 
8.  集成 1 路 USB2.0 接口(可供用户选配); 
9.  集成 1 路 TCP/IP 以太网接口(可供用户选配); 
10. 支持 CPLD 实验,可选择使用 XILINX 公司的 XC95108 系列的 CPLD 或者 ALTERA
公司的 EPM7128S 系列的 CPLD(可供用户任意选择,需要或不需要); 
11. 带有 128*64 的点阵液晶模块及接口,和一个 16*2 字符型液晶模块的接口(可供用
户任意选择); 
12. 16×16LED 点阵模块; 
13. 步进电机、直流电机实验; 
14. TLC549 串行 AD、TLC5620 串行 DA 实验; 
15. 555 实验电路; 
16. 由键盘显示芯片 ZLG7290 控制的 8 个 8 段数码管和 16 个按键; 
17. 8 个拨码开关、8 个 LED、8 个独立的按键; 
18. 接触式 IC 卡实验; 
19. 非接触式 IC 卡读卡模块实验(可供用户选配); 
20. LM324  四运放,可以搭建各种运放电路,做运放实验; 
21. 继电器驱动及控制电路,可做各种继电器控制实验; 
22. I2C 接口的 EEPROM 和 RTC 实时时钟电路; 
23. RS232 和 RS485 接口电路; 
24. 交流蜂鸣器驱动控制电路; 
25. PWM 脉宽调制输出接口; 
26. 电位器电压调节电路; 
27. 提供仿真器电源输出供给电压; 
28. 74LS164 串转并、74LS165 并转串实验; 
29. 红外收发数据实验; 
30. 18B20 单总线数字式温度传感器实验; 
31. ISD1420 语音模块实验; 
32. 含有一个逻辑笔,可用于检查 TTL 电平的高低; 
33. 包含有一个 8 路输出的时钟源。 
 
 
 
 
1.3 实验项目 
DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪可以进行各种单片机实验,具体包括: 
1.  单片机 I/O 口控制实验,如拨码开关信号输入,LED 发光二极管控制,按键输入等实
验; 
2.  定时器输出 PWM 实验; 
3.  蜂鸣器驱动实验; 
4.  结合单片机 I/O 口控制实验和蜂鸣器驱动实验的电子琴实验; 
5.  串转并的 I/O 口实验; 
6.  并转串的 I/O 口实验; 
7.  74HC138 译码器实验; 
8.  16×16LED 扫描输出实验; 
9.  555 电路实验(如脉冲输出,频率调整等实验); 
10. 运算放大器实验(加减法,微积分等电路的实验); 
11. 继电器控制实验; 
12. RS232 串口通信实验; 
13. RS485 差分串行通信实验; 
14. I2C 总线实验(实时时钟、EEPROM 和 ZLG7290 的实验); 
15. 结合 I2C 总线实验而扩展的万年历时钟实验; 
16. 接触式 IC 卡读写实验; 
17. 18B20 的单总线实验; 
18. 结合 18B20 的单总线实验和 I2C 总线实验的温度计实验; 
19. 结合 555 电路实验和单片机定时器频率计实验; 
20. 直流电机实验; 
21. 步进电机实验; 
22. 红外收发实验; 
23. LCD 16*2  字符型液晶显示实验; 
24. LCD 128*64  点阵液晶显示实验; 
25. 串行的模数转换实验; 
26. 串行的数模转换实验; 
27. 结合 I2C 总线实验、接触式 IC 卡读写实验、继电器控制实验的 IC 卡身份识别开关实
验; 
28. USB1.1 接口控制实验; 
29. CAN-bus 接口控制实验(CAN PARK 可供用户选配); 
30. USB2.0 接口控制实验(USB2.0 PARK 可供用户选配); 
31. 基于以太网接口的 TCP/IP 实验(RTL8019AS PARK 可供用户选配); 
32. ISD1420 语音模块实验(ISD1420 语音模块可供用户选配); 
33. 非接触式 IC 卡读卡模块实验(ZLG500A 读卡模块及天线可供用户选配); 
34. 一系列 CPLD 综合实验(CPLD PARK  可供用户选配); 
35. 基于 Keil C51 源码公开的 Small RTOS 嵌入式操作系统的实验、驱动开发与实战例程。