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单片机C语言程序设计

实验指导书
（必修）

电子与信息工程学院

储茂祥巩荣芬主编

单片机C语言程序设计实验指导书
前言

单片机体积小，重量轻，具有很强的灵活性，而且价格不高，越来越得到广泛的应
用。而C语言是一种编译型设计语言。它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言
的功能。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显的增加软件的可
读性，便于改进和扩充，以研制出规模更大、性能更完备的系统。用C语言进行8051
单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。单片机的程序设计应该以C语言为
主，以汇编语言为辅。而且采用C语言也不必对单片机和硬件接口的结构有很深入的了
解，编译器可以自动完成变量的存储单元的分配，编程者就可以专注于应用软件部分的
设计，大大加快软件的开发速度。采用C语言可以很容易地进行单片机的程序移植工作，
有利于产品中单片机的重新选型。为此，特开设了单片机的C语言应用程序设计这门选
修课。
课程的内容主要包括了单片机C语言编程的基本语法和思想，单片机内部资源的C
编程，单片机常见外部扩展资源的C编程等。基于本课程的特点，结合高等院校要求，
为了不断提高大学生的实验研究能力、分析编程能力、总结归纳能力和解决实际问题的
能力，特意编写了本实验指导书，以指导如何利用现有的实验设备进行单片机内外资源
的C编程以及简单系统的开发等。它不仅包括了一系列的验证性实验，而且还包括了综
合性和设计性实验。实验的开设有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，以及使抽
象的概念和理论形象化、具体化，对增强学习的兴趣有极大的好处，做好本课程的实验，
是学好本课程的重要教学辅助环节。
总之，不论是验证性实验还是综合性实验都会加深学生对基本知识的理解和渗透，
提高他们的动手操作能力，以更好的适应时代发展的需要。本实验要求同学在做实验之
前要很好的完成预习任务和调试程序的编写；在完成每个实验后，要认真书写实验报告，
对实验程序的正确性进行分析，并写出调试心得和体会。

―1－
单片机C语言程序设计实验指导书
目录

前言...................................................................1

目录...................................................................2

实验一I/O口扩展实验....................................................3

实验二定时器及外部中断实验.............................................8

实验三8255扩展八段数码管实验..........................................12

实验四8253多路定时/计数器实验.........................................15

实验五8279键盘显示扩展实验（综合性）..................................18

实验六点对点异步串口通信实验(设计性).................................21

参考文献................................................................24

―2－
单片机C语言程序设计实验指导书
实验一I/O口扩展实验
一、实验目的
1、学习在单片机系统中扩展简单I/O口的方法。
2、学习C51语言数据输入，输出程序的编程方法。
二、实验设备
EL-MUT-III型单片机实验箱、8051CPU模块、PC机
三、实验内容
本实验的原理图如下图所示。

该实验利用单片机C语言编程，实现单片机数据口由74LS244读取八个开关的状态，
并将此状态由单片机数据口输出，经过74LS273锁存并驱动发光二极管显示。其中
74LS244的输入端口接开关K1—K8，74LS273的输出端口接发光二极管。74LS244的片
选CS244接CS1，表明74LS244对于单片机而言的外部地址为0CFA8H，74LS273的片选
CS273接CS2，表明74LS273对于单片机而言的外部地址为0CFB0H。
四、实验原理
1、I/O接口
MCS-51系列单片机共有4个I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，此四个接口都可以
单独的做输入或输出使用。实际应用中，P0口用于输出外部数据存储器的低8位，并分
时复用作为与外部连接的数据总线口；P2口用于输出高8位地址；P3口常操作于定义
的第二功能；