基于51单片机设计的电话遥控器

5.3.2提示音信号

在本单元的调试过程中，我认为此部分的结构比较简单，因此在整体程序中直接调试。首先Ctrl+F5单步执行，发现此部分的RING1子程序正常，而其它的子程序在执行时却发生死循环。我把这几个子程序单独切出来进行分析，却发现执行正常，于是我推测并不是子程序本身的结构问题。然后使用Ctrl+F8对整个程序单步执行（两种单步执行的区别在于F5直接执行子程序，即不单步执行子程序，而F8对于整个程序都是单步执行，包括子程序），发现RING2中的R5寄存器已经在主程序中用作判断标志位，程序已经在外部完成对其赋值。这样就导致重复赋值，因此无法跳出循环子程序，直接导致死循环。

程序代码：
ORG 1150H
RING20:MOV R3，#03
RING21:MOV R6，#20 ;password wrong
RING22:MOV R5，#20 ;1600Hz
RING23:LCALL DL20 ;sound=3
CPL P3.0 ;delay=0.25s
DJNZ R5，RING23
DJNZ R6，RING22
CLR P3.0
MOV R5，#200
RING24:LCALL DL10
DJNZ R5，RING24
DJNZ R3，RING21
CLR P3.0
RET
后来我将子程序中的R5寄存器换成R7寄存器，子程序就正常了。

5.3.3密码检测
本部分的调试比较艰难，我是先调试一位密码，然后再调试五位密码。我先设定R5为一位，即先设定一位密码作为测试。首先单步执行，发现信号音无法正常输入到单片机的38H地址处的存储空间。现象：计算机联机单步执行，接收振铃信号，三次自动摘机，当程序执行到等待INT0中断（一个小的循环程序）时，既等待输入密码时，我按下“7”（事先设定的一位密码），单片机能够正常的响应中断信号，跳出循环程序，执行中断处理程序，单片机在比较比较密码时，总是出错。
在程序单步执行时，我仔细观察了每个寄存器和存储器的内容。地址为38H的存储空间内容始终为FFH，并没有变化，而且无论输入什么密码，寄存器A的内容总是恒定不变的。因为地址为38H的存储空间内放的是用户输入的密码，累加器A放的是@30H减去@38H的值，即输入密码正确时应该为0，所以我认为单片机并没有把数据写入地址为38H的存储空间。
经过反复调试我也没有发现问题之所在，于是我抱着尝试的想法用F9全部执行一次。结果很惊人，程序居然能通过密码检测部分。我仔细的思考了单步执行的每一个状态，终于发现了失败的原因。
程序单步执行到等待INT0中断，即要求输入密码时，按下电话机的一个按键，程序就跳出循环程序，跳到中断处理程序处处理双音频信号的输入。因为单步执行是一步一步的执行，其执行速度比较慢，等到把单片机的P1口高四位的双音频解码信号写入地址为38H的存储空间时，信号早已过去，P1口高四位也恢复高电平，写入P1口高四位的数据当然是FFH。而F9全程执行速度非常快，不是外部信号等待单片机的处理，而是单片机等待外部信号的输入，当然不会漏掉数据。
原因找到了，解决方法也很简单：在程序单步执行时，到了等待INT0中断时，我按下“7”键的时间特别长，直到看见程序执行到写入地址为38H的存储空间后才松手。这样数据就能正确写入寄存器，当然能够通过密码检测。

程序代码：
HOKE1: LJMP HOKE
ORG 0090H
TT0: SETB 7DH
RETI
ORG 0150H
HOKE: CLR 7DH
SETB P3.1 ;open telephone
CLR TR0 ;close T0
MOV R2，#03H ;password wrong 3
LCALL RING10 ;input password
IN: CLR 7EH ;7EH=0
DTMF: MOV R7，#1H ;PASSWORD:5 R7
MOV R1，#38H ;sign
SETB P1.4
SETB P1.5
SETB P1.6
SETB P1.7
WAIT: JBC 7EH，CC ;wait INT0
LJMP WAIT
CC: MOV R7，#1H ;password 5***
MOV R0，#30H ;password top
MOV R1，#38H ;sign
CMP: MOV A，@R1
MOV R4，A
CLR C
MOV A，@R1
SUBB A，@R0 ;test
INC R0
INC R1
JZ AAA ;OK，pass one
LJMP QQ
AAA: DJNZ R7，CMP ;R7-1!=0
LJMP LL ;pass
QQ: DJNZ R2，IN1 ;password wrongR2!=0
LCALL RING20
LJMP STOP
IN1:LCALL RING20 ;password wrong，try!
LJMP IN

5.4 联机在线调试
经过前一阶段硬件、软件的分别调试，本装置的制作也到了最后的冲刺阶段，那就是联机在线调试。

联机在线调试所用到的设备：
1、 MCS-51仿真机一台；
2、 TC-108H“多路通”实验程控交换机一台；
3、 HA8188(9)P/T双音多频电话机一台；
4、 HA119(6)P/T双音多频电话机一台；
5、 主频为50MHz的微机一台；

由于实验室条件有限，只有两台交换机供十几组使用，时间非常有限。本装置的前期调试工作尽可能的完成在交换机外，例如：振铃检测的调试基本上就是在宿舍的电话上完成的。我是选择了一个晚上从23点一直调试到了次日凌晨2点，在别人不使用交换机的时候调试基本完毕的。
联机在线调试的第一步是振铃音检测，由于事先的调试，这一部分没有花太多时间，只是在单步执行的时候，有时会发生仿真机不正常结束程序的情况。经过询问老师和同学，MCS-51仿真机不是太稳定，这种情况经常发生，在全速执行或把程序烧录片子之后就不会发生了。
双音频信号解码在联机在线调试的时候也没有发生太大的问题。
最大的问题发生在程序内部的信息处理部分，因为我事先并没有对信号的编解码做规定，这样就直接导致双音频信号解码后输入到单片机内，造成跳转指令混乱。比如我按下“7”键，单片机会认为我按下的是“1”键。这一部分原理是比较简单的，但是程序还是挺麻烦的，因为当时已经是半夜，所以头脑比较混乱，我用了一个多小时的时间才把程序内译码、码制转换的问题解决。
因为调试的时候是只使用一位密码，控制一路电器，所以到了这时，我还有扩展密码位数和扩展控制路数的问题要解决。这些扩展都是时间问题，只要仔细的拷贝一些程序代码就可以顺利完成。
在联机调试的后期我还发现了一些小问题：我的实验桌上一共有三排数据线，我使用的是其中的一排。结果总是第三路电器无法实现遥控，更换数据线就会变正常。经万用表测量发现原先使用的数据线有一根线根本是不导通的。
我还用不同的MCS-51仿真机实验，发现几乎没有两台MCS-51仿真机的实验结果是完全相同的，不是晶振的振荡频率不同，就是有个别管脚不能输出数据。晶振的振荡频率不同就直接造成延时不同，发生频率不一样。
经过一个通宵的调试，大大小小的各种问题都得到了解决，到此为止，在线联机调试也就告一段落。