單片機基本結構及C語言編程基礎

單片機的外部結構：

1、 DIP40雙列直插；
2、 P0，P1，P2，P3四個8位準雙向I/O引腳；（作為I/O輸入時，要先輸出高電平）
3、 電源VCC（PIN40）和地線GND（PIN20）；
4、 高電平復位RESET（PIN9）；（10uF電容接VCC與RESET，即可實現上電復位）
5、 內置振蕩電路，外部只要接晶體至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（頻率為主頻的12倍）
6、 程序配置EA（PIN31）接高電平VCC；（運行單片機內部ROM中的程序）
7、 P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1
　　單片機內部I/O部件：(所為學習單片機，實際上就是編程控制以下I/O部件，完成指定任務)
1、 四個8位通用I/O端口，對應引腳P0、P1、P2和P3；
2、 兩個16位定時計數器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）
3、 一個串行通信接口；（SCON，SBUF）
4、 一個中斷控制器；（IE，IP）

　　針對AT89C52單片機，頭文件AT89x52.h給出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定義。教科書的160頁給出了針對MCS51系列單片機的C語言擴展變量類型。

單片機C語言編程基礎

1、 十六進制表示字節0x5a：二進制為01011010B；0x6E為01101110。
2、 如果將一個16位二進數賦給一個8位的字節變量，則自動截斷為低8位，而丟掉高8位。
3、 ++var表示對變量var先增一；var—表示對變量后減一。
4、 x |= 0x0f;表示為 x = x | 0x0f;
5、 TMOD = ( TMOD 0xf0 ) | 0x05;表示給變量TMOD的低四位賦值0x5，而不改變TMOD的高四位。
6、 While( 1 ); 表示無限執行該語句，即死循環。語句后的分號表示空循環體，也就是{;}

　　在某引腳輸出高電平的編程方法：（比如P1.3（PIN4）引腳）

#include //該頭文檔中有單片機內部資源的符號化定義，其中包含P1.3
void main( void ) //void 表示沒有輸入參數，也沒有函數返值，這入單片機運行的復位入口
{
P1_3 = 1; //給P1_3賦值1，引腳P1.3就能輸出高電平VCC
While( 1 ); //死循環，相當 LOOP: goto LOOP;
}

　　注意：P0的每個引腳要輸出高電平時，必須外接上拉電阻（如4K7）至VCC電源。

　　在某引腳輸出低電平的編程方法：（比如P2.7引腳）

#include //該頭文檔中有單片機內部資源的符號化定義，其中包含P2.7
void main( void ) //void 表示沒有輸入參數，也沒有函數返值，這入單片機運行的復位入口
{
P2_7 = 0; //給P2_7賦值0，引腳P2.7就能輸出低電平GND
While( 1 ); //死循環，相當 LOOP: goto LOOP;
}

　　在某引腳輸出方波編程方法：（比如P3.1引腳）

#include //該頭文檔中有單片機內部資源的符號化定義，其中包含P3.1
void main( void ) //void 表示沒有輸入參數，也沒有函數返值，這入單片機運行的復位入口
{
While( 1 ) //非零表示真，如果為真則執行下面循環體的語句
{
P3_1 = 1; //給P3_1賦值1，引腳P3.1就能輸出高電平VCC
P3_1 = 0; //給P3_1賦值0，引腳P3.1就能輸出低電平GND
} //由于一直為真，所以不斷輸出高、低、高、低……，從而形成方波
}

　　將某引腳的輸入電平取反后，從另一個引腳輸出：（ 比如 P0.4 = NOT( P1.1) ）

#include //該頭文檔中有單片機內部資源的符號化定義，其中包含P0.4和P1.1
void main( void ) //void 表示沒有輸入參數，也沒有函數返值，這入單片機運行的復位入口
{
P1_1 = 1; //初始化。P1.1作為輸入，必須輸出高電平
While( 1 ) //非零表示真，如果為真則執行下面循環體的語句
{
if( P1_1 == 1 ) //讀取P1.1，就是認為P1.1為輸入，如果P1.1輸入高電平VCC
{ P0_4 = 0; } //給P0_4賦值0，引腳P0.4就能輸出低電平GND
else //否則P1.1輸入為低電平GND
//{ P0_4 = 0; } //給P0_4賦值0，引腳P0.4就能輸出低電平GND
{ P0_4 = 1; } //給P0_4賦值1，引腳P0.4就能輸出高電平VCC
} //由于一直為真，所以不斷根據P1.1的輸入情況，改變P0.4的輸出電平
}

　　將某端口8個引腳輸入電平，低四位取反后，從另一個端口8個引腳輸出：（ 比如 P2 = NOT( P3 ) ）

#include //該頭文檔中有單片機內部資源的符號化定義，其中包含P2和P3
void main( void ) //void 表示沒有輸入參數，也沒有函數返值，這入單片機運行的復位入口
{
P3 = 0xff; //初始化。P3作為輸入，必須輸出高電平，同時給P3口的8個引腳輸出高電平
While( 1 ) //非零表示真，如果為真則執行下面循環體的語句
{ //取反的方法是異或1，而不取反的方法則是異或0
P2 = P3^0x0f //讀取P3，就是認為P3為輸入，低四位異或者1，即取反，然后輸出
} //由于一直為真，所以不斷將P3取反輸出到P2
}

　　注意：一個字節的8位D7、D6至D0，分別輸出到P3.7、P3.6至P3.0，比如P3=0x0f，則P3.7、P3.6、P3.5、P3.4四個引腳都輸出低電平，而P3.3、P3.2、P3.1、P3.0四個引腳都輸出高電平。同樣，輸入一個端口P2，即是將P2.7、P2.6至P2.0，讀入到一個字節的8位D7、D6至D0。
1、 接電源：VCC（PIN40）、GND（PIN20）。加接退耦電容0.1uF
2、 接晶體：X1（PIN18）、X2（PIN19）。注意標出晶體頻率（選用12MHz），還有輔助電容30pF
3、 接復位：RES（PIN9）。接上電復位電路，以及手動復位電路，分析復位工作原理
4、 接配置：EA（PIN31）。說明原因。

　　發光二極的控控制：單片機I/O輸出

　　將一發光二極管LED的正極（陽極）接P1.1，LED的負極（陰極）接地GND。只要P1.1輸出高電平VCC，LED就正向導通（導通時LED上的壓降大于1V），有電流流過LED，至發LED發亮。實際上由于P1.1高電平輸出電阻為10K，起到輸出限流的作用，所以流過LED的電流小于（5V-1V）/10K = 0.4mA。只要P1.1輸出低電平GND，實際小于0.3V，LED就不能導通，結果LED不亮。