單片機c語言編程實例

基礎知識：51單片機編程基礎
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。
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）
代碼
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P1.3
2. 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
3. {
4. P1_3 = 1; //給P1_3賦值1，引腳P1.3就能輸出高電平VCC
5. While( 1 ); //死循環，相當 LOOP: goto LOOP;
6. }

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）
代碼
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P2.7
2. 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
3. {
4. P2_7 = 0; //給P2_7賦值0，引腳P2.7就能輸出低電平GND
5. While( 1 ); //死循環，相當 LOOP: goto LOOP;
6. }
在某引腳輸出方波編程方法：（比如P3.1引腳）
代碼
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P3.1
2. 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
3. {
4. While( 1 ) //非零表示真，如果為真則執行下面循環體的語句
5. {
6. P3_1 = 1; //給P3_1賦值1，引腳P3.1就能輸出高電平VCC
7. P3_1 = 0; //給P3_1賦值0，引腳P3.1就能輸出低電平GND
8. } //由于一直為真，所以不斷輸出高、低、高、低……，從而形成方波
9. }
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) ）
代碼
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
2. 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
3. {
4. P1_1 = 1; //初始化。P1.1作為輸入，必須輸出高電平
5. While( 1 ) //非零表示真，如果為真則執行下面循環體的語句
6. {
7. 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
8. { P0_4 = 0; } //給P0_4賦值0，引腳P0.4就能輸出低電平GND



作者：chen33chen2008-11-21 10:57 回復此發言

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2 51單片機C語言編程實例
9. else //否則P1.1輸入為低電平GND
10. //{ P0_4 = 0; } //給P0_4賦值0，引腳P0.4就能輸出低電平GND
11. { P0_4 = 1; } //給P0_4賦值1，引腳P0.4就能輸出高電平VCC
12. } //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
13. }
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 ) ）
代碼
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P2和P3
2. 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
3. {
4. 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
5. While( 1 ) //非零表示真，如果為真則執行下面循環體的語句
6. { //取反的方法是異或1，而不取反的方法則是異或0
7. 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
8. } //由于一直為真，所以不斷將P3取反輸出到P2
9. }

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。
第一節：單數碼管按鍵顯示
單片機最小系統的硬件原理接線圖：
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。
開關雙鍵的輸入：輸入先輸出高
一個按鍵KEY_ON接在P1.6與GND之間，另一個按鍵KEY_OFF接P1.7與GND之間，按KEY_ON后LED亮，按KEY_OFF后LED滅。同時按下LED半亮，LED保持后松開鍵的狀態，即ON亮OFF滅。
代碼
1. #include
2. #define LED P1^1 //用符號LED代替P1_1
3. #define KEY_ON P1^6 //用符號KEY_ON代替P1_6
4. #define KEY_OFF P1^7 //用符號KEY_OFF代替P1_7
5. void main( void ) //單片機復位后的執行入口，void表示空，無輸入參數，無返回值
6. {
7. KEY_ON = 1; //作為輸入，首先輸出高，接下KEY_ON，P1.6則接地為0，否則輸入為1
8. KEY_OFF = 1; //作為輸入，首先輸出高，接下KEY_OFF，P1.7則接地為0，否則輸入為1
9. While( 1 ) //永遠為真，所以永遠循環執行如下括號內所有語句
10. {
11. if( KEY_ON==0 ) LED=1; //是KEY_ON接下，所示P1.1輸出高，LED亮
12. if( KEY_OFF==0 ) LED=0; //是KEY_OFF接下，所示P1.1輸出低，LED滅
13. } //松開鍵后，都不給LED賦值，所以LED保持最后按鍵狀態。
14. //同時按下時，LED不斷亮滅，各占一半時間，交替頻率很快，由于人眼慣性，看上去為半亮態
15. }
數碼管的接法和驅動原理
一支七段數碼管實際由8個發光二極管構成，其中7個組形構成數字8的七段筆畫，所以稱為七段數碼管，而余下的1個發光二極管作為小數點。作為習慣，分別給8個發光二極管標上記號：a,b,c,d,e,f,g,h。對應8的頂上一畫，按順時針方向排，中間一畫為g，小數點為h。
我們通常又將各二極與一個字節的8位對應，a(D0),b(D1),c(D2),d(D3),e(D4),f(D5),g(D6),h(D7)，相應8個發光二極管正好與單片機一個端口Pn的8個引腳連接，這樣單片機就可以通過引腳輸出高低電平控制8個發光二極的亮與滅，從而顯示各種數字和符號；對應字節，引腳接法為：a(Pn.0)，b(Pn.1)，c(Pn.2)，d(Pn.3)，e(Pn.4)，f(Pn.5)，g(Pn.6)，h(Pn.7)。
如果將8個發光二極管的負極（陰極）內接在一起，作為數碼管的一個引腳，這種數碼管則被稱為共陰數碼管，共同的引腳則稱為共陰極，8個正極則為段極。否則，如果是將正極（陽極）內接在一起引出的，則稱為共陽數碼管，共同的引腳則稱為共陽極，8個負極則為段極。
以單支共陰數碼管為例，可將段極接到某端口Pn，共陰極接GND，則可編寫出對應十六進制碼的七段碼表字節數據