1小时c语言入门
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http://www.51c51.com/bbs/viewthread.php?tid=45154
(一)
相信很多爱好
电子的朋友,对
单片机这个词应该都不会陌生了吧。不过有些朋友可能只听说他叫单片机,他的全称是什么也许并不太清楚,
更不用说他的英文全称和简称了。单片机是一块在集成
电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机。简称为:单片微型计算机或单片机
(Single Chip Computer)。单片机的应用到处可见,应用领域广泛,主要应用在智能仪表、实时控制、通信、家电等方面。不过这一切都没
什么关系,因为我(当然也包括任何人)都是从不知道转变成知道的,再转变成精通的。现在我只想把我
学习单片机的经历,详细地讲叙给大
家听听,可能有些大虾会笑话我,想:那么简单的东西还在这里卖弄。但是你错了,我只是把我个人学习的经历讲述一遍而已,仅仅对那些想
学习单片机,但又找不到好方法或者途径的朋友,提供一个帮助,使他们在学习过程中,尽量少走些弯路而已!
首先,你必须有学习单片机的热情,不是说今天去图书馆看了一个下午关于单片机的书,而明天玩上半天,后天就不知道那个本书在讲什
么东西了。还是先说说我吧,我从大二的第一个学期期末的时候才开始接触单片机,但在这之前,正如上面所说的:我知道有种芯片叫单片机,
但是具体长成什么样子,却一点也不知道!看到这里很多朋友一定会忍不住发笑。嘿嘿,你可千万别笑,有些大四毕业的人也同样不知道单片
机长成什么样子呢!而我对单片机的痴迷更是常人所不能想象的地步,大二的期末考试,我全放弃了复习,每当室友拿着书在埋头复习的时候,
我却捧着自己从图书馆借的单片机书在那看,虽然有很多不懂,但是我还是坚持了下来,当时我就想过,为了单片机值不值得我这样去付出,
或许这也是在一些三流学校的好处吧,考试挂科后,明年开学交上几十元一门的补考费,应该大部分都能过了。于是,我横下一条心,坚持看
我的单片机书和
资料。
当你明白了单片机是这么一回事的时候,显而易见的问题出来了:我要选择那种语言为单片机编写
程序呢?这个问题,困扰了我好久。具
体选择C51还是A51呢?
汇编在我们大二之前并没有开过课,虽然看着人家的讲解,很容易明白单片机的每一时刻的具体工作情况,但是一合上
书或者资料,自己却什么也不知道了,根本不用说自己写程序了。于是,我最终还是决定学C51,毕竟C51和我们课上讲的
C语言,有些类似,
编程的思想可以说是相通的。而且C51还有更大的优点就是编写大程序时的优越性更不言而喻,当然在那时,我并没有想的那么深远,C51的特
点,还是在后来的实践过程中,渐渐体会到的!朋友如果你选择了C51,那么请继续往下看,如果你选择了A51,那么你可以不要看了!因为下面讲
的全是C方面的,完全在浪费你的时间! 呵呵 ^_^
第二,既然你想学好单片机,你必须得舍得花钱,如果不买些芯片回来自己动手焊焊拆拆的(但是在后期会介绍给大家一个很好用的
硬件 仿真
软件,并不需要你用实验板和仿真器了,直接在你的PC上完成,但是软件毕竟是软件,从某个特定的意义上来说是并不能代替硬件的),即使
你每天捧着本书,把那本书翻烂,也永远学不会单片机的!刚接触单片机的朋友,看了资料,一定会对以下几个词见的比较多,但是具体的概
念还是比较模糊,现作如下说明:
(1)
编程器 编程器是用来烧单片机芯片的,是把HEX或者BIN文件烧到单片机ROM里的,供单片机运行的。
(2)实验板 实验板是专为
初学者根据某些要求而特做的板,一般上面就有一个单片机的最小系统,使用者只需写好程序,烧好芯片,放
到上面加以验证的这么一个工具。有了实验板,对与初学者来说,省去了焊个最小系统的麻烦。但是对于电子
开发人员来说,作用并不是很大
(3)仿真器 仿真器是直接把HEX或者BIN文件暂时放在一个芯片里,再通过这个芯片的引脚连接到实验板或者系统上工作。这样以来,可
以省去了来回插拔芯片带来的不必要麻烦。
我一开始也不知道上面3个的概念和作用,嘿嘿,原本想买个实验板(不想焊板,因为不可能为了点亮几个
流水灯,而去焊个单片机的最小系统)
的,可是结果,确和我想的正好相反,人家出售的是编程器。等货物寄到后,才知道自己搞错了!汗。。。嘿嘿。现在想想实在是又气又笑。我花
了160大样买了个编程器(很不幸的是,这个编程器更本用不了,一烧芯片,芯片就烧坏了)把我给气的,这个编程器,现在还躺在我的抽屉里
呢不过,现在想想,唯一让我觉得欣慰的是,那个老板每次能解答我的问题,连那种超级幼稚的问题,他也能不嫌麻烦地尽量帮我解答!这点让
我很感动!
第三,想学单片机的必需品--PC。因为写程序,编译或者是仿真都是通过PC完成的。如果没有PC,什么也做不了!!!有了PC最好还要可
以上网,因为如果你没有可以和你交流单片机的人,遇到自己解决不了的问题,一直都想不通,那么估计你学习单片机的热情就会随着时间的
推移而慢慢耗尽。如果你能上网通过论坛或者QQ群,问题就很快得到解决。这样的学习效率一定很高!真正的
高手是从论坛中泡出来的!
有了上述3个条件后,你就可以开始学你的单片机了。但是,真的做起来并没有我所说的那么简单。你一定会遇到很多很多的问题。比如
为了让单片机实现某个功能,你可能不知道怎么去写某个程序。或是你看懂了资料上某个相似的程序,你自己却写不出来。遇到类似的情况,
记住:千万不要急噪,就行!
(二)
说了这么多了,相信你也看了很多资料了,手头应该也有必备的工具了吧!(不要忘了上面讲过几个条件的哦)。那个单片机究竟有什么
功能和作用呢?先不要着急!接下来让我们点亮一个
LED(搞电子的应该知道LED是什么吧^_^)
我们在单片机最小系统上接个LED,看我们能否点亮它!对了,上面也有好几次提到过单片机最小系统了,所谓单片机最小系统就是在单片机
上接上最少的外围电路
元件让单片机工作。一般只须连接晶体、VCC、GND、RST即可,一般情况下,AT89C51的31脚须接高电平。
#include
//头文件定义。或用#include其具体的区别在于:后者定义了更多的地址空间。
//在Keil安装文件夹中,找到相应的文件,比较一下便知!
sbit P1_0 = P1 ^ 0; //定义管脚
void main (void)
{
while(1)
{
P1_0 = 0;//低电平有效,如果把LED反过来接那么就是高电平有效
}
}
就那么简单,我们就把接在单片机P1_0上的LED点亮了,当然LED是低电平,才能点亮。因为我们把LED的正通过电阻接至VCC。
P1_0 = 0; 类似与C语言中的赋值语句,即把 0 赋给单片机的P1_0引脚,让它输出相应的电平。那么这样就能达到了我们预先的要求了。
while(1)语句只是让单片机工作在死循环状态,即一直输出低电平。如果我们要试着点亮其他的LED,也类似上述语句。这里就不再讲了。
点亮了几个LED后,是不是让我们联想到了繁华的街区上流动的彩灯。我们是不是也可以让几个LED依次按顺序亮呢?答案是肯定的!其
实显示的原理很简单,就是让一个LED灭后,另一个立即亮,依次轮流下去。 假设我们有8个LED分别接在P1口的8个引脚上。硬件连接,在
P1_1--P1_7上再接7个LED即可。例程如下:
#include
sbit P1_0 = P1 ^ 0;
sbit P1_1 = P1 ^ 1;
sbit P1_2 = P1 ^ 2;
sbit P1_3 = P1 ^ 3;
sbit P1_4 = P1 ^ 4;
sbit P1_5 = P1 ^ 5;
sbit P1_6 = P1 ^ 6;
sbit P1_7 = P1 ^ 7;
void Delay(unsigned char a)
{
unsigned char i;
while( --a != 0)
{
for(i = 0; i < 125; i++); //一个 ; 表示空语句,CPU空转。
} //i 从0加到125,CPU大概就耗时1毫秒
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1_0 = 0;
Delay(250);
P1_0 = 1;
P1_1 = 0;
Delay(250);
P1_1 = 1;
P1_2 = 0;
Delay(250);
P1_2 = 1;
P1_3 = 0;
Delay(250);
P1_3 = 1;
P1_4 = 0;
Delay(250);
P1_4 = 1;
P1_5 = 0;
Delay(250);
P1_5 = 1;
P1_6 = 0;
Delay(250);
P1_6 = 1;
P1_7 = 0;
Delay(250);
P1_7 = 1;
}
}
sbit 定义位变量,unsigned char a 定义无符字符型变量a,以节省单片机内部资源,其有效值为0~255。main函数调用Delay()函数。
Delay函数使单片机空转,LED持续点亮后,再灭,下一个LED亮。while(1)产生循环。
(三)
上面我们讲了如何使LED产生流动,但是你是否发现一个问题:写的太冗长了!能不能再简单点呢?可以!可以使用C51的内部函数
INTRINS.H实现。函数unsigned char _crol_(unsigned char a, unsigned char n) 可以使变量a循环左移n位,如果我们先给P1口赋
0000 0001那么当n为1时,便会产生和上面一样的效果!
#include
#include
void Delay(unsigned char a)
{
unsigned char i;
while( --a != 0)
{
for(i = 0; i < 125; i++);
}
}
void main(void)
{
unsigned char b, i;
while(1)
{
b = 0xfe;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
P1 = _crol_(b, 1);
b = P1;
Delay(250);
}
}
}
INTRINS.H函数中的unsigned char _cror_(unsigned char a, unsigned char n)右移也可以实现同样的效果!这里就不再累述。
流水灯的花样很多,我还写过那种拉幕式的流动等,程序很简单,有兴趣的朋友,可以自己试着写写!
对了,讲了那么多,有些朋友一定还不知道编译软件怎么用?这里给大家介绍几个吧?WAVE(伟福)大家一定听说过吧!还有一个
就是KEIL2,我用的就是KEIL2,下面就来讲讲如何使用KEIL2这个编译软件!
1.安装软件,这个应该不用再讲了吧!
2.安装完后,启动KEIL软件左击Project-->New Project-->输入文件名-->选择我们所以使用的芯片(这里我们一般用到Atmel的
AT89C51或AT89C2051,点确定。
3.点File-->New-->输入我们编写的程序,保存为.C文件。(一般情况下,我们保存的文件名和前面的工程名一样。)
4.展开Target 1 -->右击Source Group 1 -->Add Files to Group 'Source Group 1'-->选择刚才保存的.C文件点击ADD后,关闭对
话框。这样.C文件就被加到了Source Group 1 下。
5.右击Target 1-->Options for 'Target 1' -->Target中填写晶体的大小,Output中,在Create HEX Files 前打上钩,点确
定。
6.点Project-->Rebuild All Traget Files ,若提示
creating hex file from "XXX"...
"XXX" - 0 Error(s), 0 Waring(s).
表示编译和生成HEX文件成功!接下来的就是把HEX文件烧到单片机中,或是仿真器上,看是否达到预先的目的!
嘿嘿!现在是否自己好有成就感了,如果让你去做个流水彩灯,开发一个简单的产品,只要加上驱动电路,就可以做出漂亮的流动彩灯
了!到现在为止,你应该知道单片机的功能有多强大了吧,如果单纯的用数字电路或模拟电路的知识去设计一个流动彩灯,可能要花点工夫
和时间才行,有了单片机,那就不一样了,你只要写程序控制他就行!有人说过这样一句话,也并不无道理的,学单片机,程序思想很重要!
(四)
呵呵,朋友!相信你的流水灯也做的不错了吧,现在能玩出几种花样了?你可能会说,只要你想得到,想怎么流就怎么流!呵呵,是的。
但是工程师们设计这么一个单片机,并不是只为了让它做流水灯的,那样也太浪费点了吧 ... ^_^
学过数字电路的朋友,一定动手做过8路或者6路的抢答器。用纯粹的数字电路知识来做,自己设计电路,感到比较困难!抢答器上用的显
示器多为7段数码管,这里我们来讲讲,如何用单片机让数码管显示0-9。抢答器的实现,我们放到后面再来探讨,因为抢答器还涉及了键盘的
内容。8段数码管分为共阴和共阳两种。8段数码管是由8个LED组成(还包括一个小数点)。若为共阳,则8个LED的阳级是连接在一起的,同理
若为共阴,则阴极连接在一起。8个LED对应的标号如下:({0x3f, 0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //0-9数字)
a 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
__ 0011 1111,0000 0110,0100 1111,0101 1011
f | | b
|__|
|g | c
e |__| . dp
d
一般情况下,为了计算或取码的方便,我们把a-dp依次接到单片机某个口上的Px.0--Px.7上。x表示0,1,2,3其中的一个。这样我们只
要给某个口,赋一个值,则相应的LED段就被点亮,但是在硬件连接上要注意了:单片机可能不能直接驱动LED,所以我们可以通过控制三级管
的导通或截止,来控制LED的亮与灭!
如果我们把共阴的数码管的a--dp依次接到单片机的P0.0--P0.7上,注意:P0口需接上拉电阻。何为上拉电阻,简单的说,就是把电平拉
高,以提高驱动能力。那么比如:P0 = 0X3F;则显示为数字 0 。因为0X3F 即为2进制的 0011 1111 我们低位往高位数,依次为1111 1100,
其I/O的电平分别为高、高、高、高、高、高、低、低,即对应的a--dp 为亮、亮、亮、亮、亮、亮、灭、灭,由上图我们可以看出g和dp段不
亮其他段均亮,即为我们所看到的数字 0 字样。其他的数字或字符,也同理可以得到。但是有些朋友就会问,那我们每取一个字模,岂不是
很麻烦?还有自己考虑高低电平什么的?^-^ 呵呵,其实网上有很多LED取模软件,如果有一定计算机编程语言的朋友,也可以试着自己写个
取模的程序,让计算机为我们计算,诸如上述0X3F的数值。
#include
void Delay(unsigned char a)
{
unsigned char i;
while( --a != 0)
{
for(i = 0; i < 125; i++);
}
}
void main(void)
{
P0 = 0X3F; //显示 0
Delay(250);//延时
P0 = 0X00;//短暂的关闭显示,若不关闭,可能会造成显示模糊不清。
P0 = 0X06; //显示 1
Delay(250);
P0 = 0X00;
... //以下显示数字2-F,略。
}
看到这里,想必大家一定可以把0-F显示出来了吧!但是如果要你显示两位数,三位数呢?或许,有的朋友会这么想:在P0口上接一个
数码管,再在P1口上接个数码管!但是,如果要显示4位、5位的数字呢?那岂不是一块AT8951都接不过来!难到就不能接4位或5位以上的吗?
肯定不是的!
说到这里,我们来讲讲数码管的显示方式,可分为两种:动态扫描和静态显示。上面我们所说的即为静态显示。但是如果我们采用动态扫
描显示,那么就可以解决上面的问题,即可以显示多个数码管了。上面我们所说的静态显示把数码管的COM脚接至VCC或GND端,其他的接至PX
口上,这样只要PX口上输出相应的高低电平,就可以显示对应的数字或字符。但是如果我们采用动态扫描的方法,比如显示6个数码管,硬件
连接可以这样解决:a--dp还是接至P0.0--P0.7上,还有6个COM脚再接至另外口的P2.0--P2.5。P0口作段选(控制数字字符)P2口作位选(选
通哪个数码管导通)这样我们控制P0和P2口就可以控制6个数码管了。但是,细心的朋友,会问这样的问题:P2位选,是让数码管一个一个亮
的,那还是不能控制6个一起亮或灭嘛!? ^_^ 想想好象是对的哦?怎么办...难道错了?
嘿嘿,问你个问题?黑夜里,拿着一支烟,在你面前快速的晃动,你会发现什么样的现象?是不是原本不连续的点变成了一条看上去连
续的曲线或者直线!再回过头来,仔细想想我们的数码管!原理是一样的,你可别忘了,我们的单片机可是一个计算机哦,计算机的运算速
度,大家可想而知吧!
这里再说说51单片机的机器周期和时钟周期等概念。所谓机器周期就是访问一次存储器的时间。而1个机器周期包括12个时钟周期。如果
单片机工作在12M晶体下,那么一个时钟周期为:1/12微妙。一个机器周期12*1/12 = 1微妙。如果晶体为6M,时钟周期和机器周期各是多少呢
?在汇编中,我们还要关心,指令执行的机器周期长短不一,有1个周期、2个周期和4个周期等。
说着说着,跑了这么远了...还是回到原来的话题,如果我们把位选的P2也看作上面的“烟”一划而过,那么我们看到的是不是6个一起亮
或一起灭了! ^_^ 哈哈,原来如此... 记住,在任何某一时刻,有且只有一个数码管能发光。如果你能把这句话理解了,你是真明白
我的意思了!朋友,现在给你个任务,让6个数码管分别显示1、2、3、4、5、6。看你自己可以搞定不?你自己先试着写写看咯...
#include
void Delay(unsigned char a)
{
unsigned char i;
while( --a != 0)
{
for(i = 0; i < 125; i++);
}
}
void main(void)
{
while(1)
{
P0 = 0x06;//1的码段
P2 = 0x01;//选通一位,或者P2_0 = 1;
Delay(20);//延时约20毫秒
P0 = 0X00;//关闭显示
P0 = 0x5b;//2的码段
P2 = 0x02; //选通一位,或者P2_1 = 1;
Delay(20);
P0 = 0X00;
P0 = 0x4f;//3的码段
P2 = 0x04; //选通一位,或者P2_2 = 1;
Delay(20);
P0 = 0X00;
P0 = 0x66;//4的码段
P2 = 0x08; //选通一位,或者P2_3 = 1;
Delay(20);
P0 = 0X00;
P0 = 0x6d;//5的码段
P2 = 0x10;//选通一位,或者P2_4 = 1;
Delay(20);
P0 = 0X00;
P0 = 0x7d;//6的码段
P2 = 0x20;//选通一位,或者P2_5 = 1;
Delay(20);
P0 = 0X00;
}
}
(五)
相信大家一定见过数字时钟,教学楼大厅一定有吧。每次路过,基本上只是随便瞟上一眼,根本没去想过他的工作原理什么。但是今天
你也可以把他做出来了,是不是觉得自己很有成就感呢!呵呵! ^_^
接上面所讲的,我们先来做个简单的实验:在一个数码管上轮流显示0--9这10个数字。还楞着干什么,快动手写程序呀!好象有点难哦,
要不先不要往下看了,嘿嘿,关机吧,自己先去想想,怎么样?
#include
unsigned char code SEG_TAB[ ] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //0-9数字
void Delay(unsigned int a) //unsigned int 定义为无符整形,取值范围为0--32768
{
unsigned char i;
while( --a != 0)
{
for(i = 0; i < 125; i++);
}
}
void main(void)
{
unsigned char i;
while(1)
{
for(i = 0; i < 10; i++)
{
P0 = SEG_TAB[ i ]; //取SEG_TAB数组中的值
P2 = 0X01;
Delay(1000);
}
}
}
是不是显示从0--9,跳动显示,你的心是不是也跟着一起跳呀,离我们的目标又迈进了一步!不错,继续努力!
上面只显示了一个数码管的数字0--9,但是怎么样要让他显示6个数字呢?这样我们就可以做个时钟出来玩玩了!还记不记得我们前面
讲过的P2口的位选作用!嘿嘿,没忘记就好!
#include
unsigned char hour = 12, min = 0, sec = 0;
unsigned char code SEG_TAB[ ] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //0-9数字
void Delay(unsigned char a)
{
unsigned char i;
while( --a != 0)
{
for(i = 0; i < 125; i++);
}
}
void disp(void)
{
P0 = SEG_TAB[ sec % 10 ];//显示秒的个位
P2 = 0X01;
Delay(15);
P2 = 0;
P0 = SEG_TAB[ sec / 10 ];//显示秒的十位
P2 = 0X02;
Delay(15);
P2 = 0;
P0 = SEG_TAB[ min % 10 ];//显示分的个位
P2 = 0X04;
Delay(15);
P2 = 0;
P0 = SEG_TAB[ min / 10 ];//显示分的十位
P2 = 0X08;
Delay(15);
P2 = 0;
P0 = SEG_TAB[ hour % 10 ];//显示时的个位
P2 = 0X10;
Delay(15);
P2 = 0;
P0 = SEG_TAB[ hour / 10 ];//显示时的十位
P2 = 0X20;
Delay(15);
P2 = 0;
}
void main(void)
{
while( 1 )
{
disp( );
}
}
编译烧录芯片后,观察运行现象。矣...怎么一直显示12:00:00,难道是时钟没有启动?还是,另外的原因呢? 哦,原来是3个变量
sec,min,hour初始化后,其值一直没有改变!那我们怎么样才能让他改变数值呢?有的朋友一定会这么认为:让秒个位延时1秒,后加1,
而秒十位延时10秒后,再加1,一直加到6,分个位加1,依次类推...这样的想法是不错,但是朋友你有没有想过C语言的一般延时(除非你
把他放到中断里)极不精确!这样累计下来,一天24小时的误差,肯定很大很大,我曾经也用延时的方法写过时钟,1个小时误差8秒,那是
个什么概念!一天24小时就要24*8=192,约为3分钟,一个月就是10分钟...有没有其他的方法可以改进些呢?有!这里就要涉及到单片机中
另一个比较重要的核心部分:单片机的中断和定时器的运用!想写出比较精确(这里说的只的相对前面的做法而言比较精确而已,如果要做
更加精确的时钟,用时钟芯片比较好点,常用的有DS12887和DS1302等)的时钟程序,就一定要调用中断和定时器。还是大家先看看教材和书
吧,毕竟人家出的书,肯定比我要写的系统多了,下面我们再来简单的讲讲!
(六)
什么是中断呢?讲个比较通俗的例子:比如你正在家中看电视,突然电话响了,你的第一反应是什么?是不是先跑过去接电话!接完电话
后,继续看电视。这就是个中断的例子,中断是由电话引起了,你跑过去就是响应中断,接电话就是中断的处理!接完电话后,接续看电视,
即恢复中断,等待下个中断的到来!
但是这个好象和单片机没什么联系呀?有的朋友或许会这样疑问。是的。单片机当然不会看电视了,也不会接电话了 ! ^_^ 但是,类
比一下:比如单片机正在执行某个任务,突然要有更重要的事件,要求单片机响应,单片机就会应答响应,去执行更为重要的任务(中断处理
),原来的任务就继续等待(现场的保护)。执行完更重要的任务后,回到中断的入口处,继续执行原来的任务(现场中断的恢复)。51系列
的单片机共有5个中断源,分别为:外中断0 、定时器T0中断、外中断1、定时器T1中断、串口中断。
或许,有些朋友已经大概领会了其中的意思,有些朋友还迷迷糊糊。不过不要紧,我们继续往下看,下面我们来讲讲单片机的定时器是什
么?如何工作的?定时器,大家从字面上就可以看出其大概的意思吧?简单的说:就是起定时作用!也就是让单片机计数。定时器分为:方式
0方式1、方式2和方式3等4种工作方式。有些朋友一定会问:定时器如何启动?风扇的定时器,相信大家一定都用过吧!但是单片机的定时器,
该如何启动呢?总不该也用手一拧定时器吧! ^_^ 当然不是,我们只要给单片机一些指令,就可以启动定时器了!下面我们就定时器0,来说
说怎么启动定时器0。
TMOD = 0X01;//设置定时器0 工作方式0
TH0 = (65536 - 5000) / 256;//载入高8位初值
TL0 = (65536 - 5000) % 256;//载入低8位初值
TR0 = 1; //启动定时器
^_^,简单吧,这样我们就可以把定时器启动了。其中TMOD为T/C方式控制寄存器:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
_ _
GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
|_________ __________| |_________ __________|
| T/C1 | | T/C0 |
C/T就是counter(记数器)和timer(定时器)的选择位,若值为1,则作计数器用。为0,则为定时期用!GATE为门控位。M1和M0工作方
式的选择:若M1=0;M0=0 则为方式0:13位定时/记数器。若M1=0;M0=1则为方式1,16定时/记数器。若M1=1;M0=0则为方式2,自动装载8位
定时/记数器。若M1=1;M0=1则为方式3,只适用于T/C0,2个8位定时/记数器。
说了一大堆,感到有点困惑了吧。那我们还是来说说上面的。TMOD= 0X01;//至于为什么是0X01,大家看:我们选择的是定时器0方式0,
所以T/C1全为0,而T/C0的M1为0。M0为1,所以D0-D7为0X01;0X01表示的是16进制数,这个大家应该都知道吧!还有D0-D7表示的是2进制数。
还需要转换一下!
TH0 = (65536 - 5000) / 256;//载入高8位初值。若在12M晶体下,定时5000微秒,即为5毫秒;但是如果不是在12M下,那又该怎么计算
了呢?如果是11.0592M呢?还记不记得,我们前面讲过的机器周期和时钟周期的概念? ^_^忘了,还是看看前面吧!呵呵!没事,学习嘛,忘
了再翻翻书,看看就可以了!其实上诉的5000 = 1 * C 很显然C=5000,但是如果是11.0592M那么就不是1了,应该是1.085了,那么5000 =
1.085 * C,则C就为5000 / 1.085 = ? 具体多少,大家自己去算算吧?同理TL0也是一样的! 但是,细心的朋友会发现网上或者是资料上的
TH0,TL0并不是和上面一样的,而是直接TH0 = 0XEC;TL0 = 0X78 是不是和上面的一样的,别忘了单片机也是计算机的一种哦。用C的话,直
接写上计算公式就行,计算就交给单片机完成。
TR0 = 1;这句就是启动定时器0,开始记数!哦,还有一点,有些朋友会问,你是65536是哪里来的呢?呵呵你可别忘了:设置定时器0
工作方式0是16位的(2的16次方是多少,自己算算就知道了)简单吧?但是如何和中断一起使用呢?请继续看下面的讲解!
TMOD = 0X01;//设置定时器0 工作方式0
TH0 = (65536 - 5000) / 256;//载入高8位初值
TL0 = (65536 - 5000) % 256;//载入低8位初值
TR0 = 1; //启动定时器
EA = 1;//开总中断
ET0 = 1;//开定时器中断。若为0则表示关闭!
这样我们,就初始化定时器T0和中断了,也就是定时器满5毫秒后,产生一次中断。产生中断后,我们怎么处理呢?嘿嘿!仔细想想?
^_^
每次中断后,我们可以让一个变量自加1,那么200次中断后,不就是1秒的时间了吗?比起上面我们说的延时来出来是不是更加精确多了呢?
那是肯定的!但是想想1秒种的时间就让单片机产生那么多次的中断,单片机会不会累着呢?恩,那么不好。如果在12M的晶体下,T0每次中
断不是可以产生最多65.336毫秒的时间吗?那么我们让他每50毫秒中断一次好了!这样我们就20次搞定一秒的时间了! ·爽·
好了,讲了那么多,现在我们来写个时间的程序吧! ^_^
#include
#define HI ((65536 - 50000) / 256)
#define LO ((65536 - 50000) % 256)
#define _TH0_TL0_ (65536 - 50000)
#define M 20 //(1000/25)
/**********************************************************************************************/
unsigned hou = 12, min = 0, sec = 0;
unsigned char SEG_TAB_B[ ] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //0-9数字
unsigned char SEG_TAB_A[ ] = {0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//0.-9.数字
/*********************************************************************************************/
void Delay(unsigned char a)//延时程序a*1MS
{
unsigned char j;
while(a-- != 0)
{
for (j = 0; j < 125; j++);
}
}
/*********************************************************************************************/
void Disp(void)//数码管显示
{
P2_0 = 1;
P1 = SEG_TAB_B[ hou / 10 ];
Delay(5);
P2_0 = 0;
P2_1 = 1;
P1 = SEG_TAB_A[ hou % 10 ];
Delay(5);
P2_1 = 0;
P2_2 = 1;
P1 = SEG_TAB_B[ min / 10 ];
Delay(5);
P2_2 = 0;
P2_3 = 1;
P1 =S EG_TAB_A[ min % 10 ];
Delay(5);
P2_3 = 0;
P2_4 = 1;
P1 = SEG_TAB_B[ sec / 10 ];
Delay(5);
P2_4 = 0;
P2_5 = 1;
P1 = SEG_TAB_B[ sec % 10 ];
Delay(5);
P2_5 = 0;
}
/********************************************************************************************/
void IsrTimer0(void) interrupt 1 using 1 //定时50ms
{
static unsigned char count = 0; //定义静态变量count
count++;
if(count == M)
{
count = 0;
sec++;
if(sec == 60)
{
min++;
sec = 0;
if(min == 60)
{
hou++;
min = 0;
if(hou == 24)
{
hou = 0;
}
}//if
}//if
}//if
}
/******************************************************************************************/
void Timer0Init(void) //定时器0
{
TMOD = 0x01;
TH0 = HI;
TL0 = LO;
TR0 = 1;
ET0 = 1;
EA = 1;
}
/******************************************************************************************/
void main(void) //主函数
{
Timer0Init();
while(1)
{
Disp();
}
}
简单吧,还是有点看不懂哦,那你自己慢慢体会吧,如果你自己能写个时钟程序来,那么你的51单片机也就学了80 % 了。中断和
定时/记数器器,是个很重要的东西,几乎用到单片机的地方都会涉及到中断和定时!所以大家要好好掌握哦! ^_^
哈哈,赶紧编译HEX文件,搭好硬件,烧入单片机,上电看看效果先!呵呵,现在你应该有成就感了吧,想不到一个时钟居然那么
简单, 嘿嘿!但是问题来了!时钟虽然做出来了,但是他的精度怎么样呢?一两个小时,或许看不出什么误差,但是一天或者一年呢?
晕,我的天呀,要是按年来算的话,那这个时钟根本没有实用价值!人家都说用C写不出,精度高的时钟程序来的!!!是不是有点后悔
了,去学汇编吧!但是既然选择了C,那么就不要后悔!嘿嘿,想想C的高级语言,怎么会输给汇编呢 ^_^ 呵呵!看下面这段代码:
static unsigned char count = 0;
TR0 = 0;
TL0 += (_TH0_TL0_ + 9) % 256;
TH0 += (_TH0_TL0_ + 9) / 256 + (char)CY;
TR0 = 1;
count++;
在中断处理服务程序中,我们加入上面的代码。 TR0 = 0; 先关闭定时器T0,然后重新给TH0和TL0 赋值,再开启 TR0 = 1;烧入单片
机看看效果,怎么样,你第一次精确多了吧。但是还是有误差!郁闷!为什么呢?那是硬件造成的误差,我们可以用软件来弥补!我们先
把时钟点亮,让他走上几个小时或者是几天,看看到底误差是多少!取个平均值。(这里比如我们10小时快1秒)那么可以通过以下语句
if(hour % 10 = 0)
{
sec--;
}
来弥补!这样可能会出现这样的现象:秒直接跳变!我们可以再通过细分来实现,不要10小时那么大,小些的就行!具体的操作还是留给
朋友们吧!
(七)
这回我们来讲讲键盘,大家肯定见过银行柜员机吧,取钱输入密码就要用到键盘,超市购物取回寄存物品要输入密码,还有你现在在
用的PC机的键盘。但是键盘的是怎么工作的呢?一般有2种方式:(1)扫描法,不断扫描键盘的状态,送CPU判断并处理。如果键盘数目一
大的话,显然不适合(2)线反转法,通过行列状态的改变来判断有无键被按下!
现在我们在P1口接个4*4的键盘,P1.0--P1.3接行,P1.4---P1.7接列,再接4个4K7的上拉电阻至VCC。代码如下:
//----键盘扫描法程序-------
//----用数码管显示相应的键值-----
//P1.0--P1.3接行-------
//P1.4---P1.7接列-------
#include
unsigned char code tab[ ]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,
0x66,0x6D,0x7D,0x07,
0x7F,0x6F,0x77,0x7C,
0x39,0x5E,0x79,0x71};//0到F的16个键植
/******************************************************************************/
void Delayt(unsigned char t)//延时函数
{
unsigned char i;
for(t=0;i<=t;t++)
for(i=0;i<255;i++);
}
/******************************************************************************/
bit pkey(void)//判断键的否被按下,通过返回值确定
{
P1=0xf0;
if(P1!=0xf0)
{
Delayt(25);
if(P1!=0xf0)
return 1;
else
return 0;
}
else
return 0;
}
/******************************************************************************/
void main(void)//主函数
{
unsigned char key,j,k,s;
while(1)
{
if(pkey()==1)
{
P1=0xfe;
k=0xfe;
for(j=0;j<4;j++)
{
s=P1&0xf0;
switch(s)
{
case 0xe0: key=4*j+0; break;
case 0xd0: key=4*j+1; break;
case 0xb0: key=4*j+2; break;
case 0x70: key=4*j+3; break;
default: break;
}
k=(k<<1)|0x01;
P1=k;
}//for
}//if
//if((P1&0xf0)==0xf0)
P0=tab[key];
P2=1;
Delayt(50);
}//while
}
还有一种就是线反转法,实现如下:
1.和扫描法相同,把列线置低电平,行置高,读行状态
2.与1相反,把行置低,列置高,读列状态
3.若有键按下,则为2次所读状态的结果即为键所在的位置,这样2次输出和2次读入可以完成键的识别!!!
子函数如下:
unsigned char key_vscan(void)
{
unsigned char row, col;
P1 = 0xF0;
row = P1&0xF0;
row = row&0xF0;
P1 = 0x0F;
col = P1&0x0F;
col = col&0x0F;
return(key_val(row|col));
}
下面我们再来介绍介绍一键多能的程序,即按下一个键,可以执行不同的命令!
void main (void)
{
unsigned char b = 0;
while( 1 )
{
if(P1_0 == 0)
{
Delay(10);
if(P1_0 == 0)
{
b++;
if( b == N )//N为键的功能数目
{
b = 0;
}
while(P3_2 == 0);//等待键松开
}
}
switch( b )
{
case 1: P2_0 = 0xFE;
break;
case 2: P2_1 = 0xfd;
//..............add your code here!
}
}
}
(八)//以上的文字写于2005年5月,由于时间关系,一直未能将此完成,最近闲着无聊又接着写了些文字,以下写于2006年6月5日!
在这里我想对上面一点,作个简单的说明,如果你是刚学单片机,那么你写的代码是VERY GOOD的,但是如果把上面的代码应用于产品的话,那么我可以告诉你,上面所写的按键识别代码全部是垃圾代码,^_^,这下傻了吧,呵呵。为什么?我的按键不是可以正常工作吗?
请看这里:
if(P1_0 == 0)
{
Delay(10);//问题就在这里,你让CPU在这里空转?
if(P1_0 == 0)
{
//...add your code here.
}
}
进入第1个if判断语句后,就进入了Delay(10);再看Delay函数,完全让CPU执行(;空语句),所以在做大的产品或者代码时,这个是非常耗费单片机内部资源的。有什么办法吗?呵呵,那是肯定的。
解决方法大致有如下2种:
1.将延时函数放在中断中,在中断里查询延时的标志位。/*不仅仅用于键盘识别,亦可以用于其他的延时代码,见EX1*/
2.直接在中断中查询按键的标志位.//见EX2。
EX1:
unsigned char Delaytime;
void Delay(unsigned char Delaytime)//
{
while(Delaytime !=0 );//等在这里,直到Delaytime为0。
}
void Timer0_interrupt(void) interrupt 1 using 2
{
if(Delaytime != )
Delaytime--;
//...add your other code here
}
Delay函数具体延时多长时间,就要看你设定的T0定时器中断和Delaytime的乘积,比如你的定时器中断为50MS,Delaytime为20的话,那么50MS*20=1S。
EX2:
#define Press_key = P2 ^ 7;//定义按键的I/O
void P_key(void)
{
char new_value,old_value;
new_value = Press_key;
if(new_value && !old_value)//识别按键。
{
Turn_On_LEd( );
//...add your other code here.
}
old_value = new_value;
}
void Timer0_interrupt(void) interrupt 1 using 2
{
P_key();
// ...add your other code
}
当然在实际过程当中,并不是如此简单简洁的,还希望大家能够举一反三哦... ^_^。
(九)
写了这么多了,大家也看了这么多了,感觉怎么样?大家也觉得不难吧。其实51也就那么简单,真的很希望大家看完这篇文字以后,很自信的说,51单片机也已经入门。这是对我写怎么多文字最好的回答。时隔13个月之久再来继续写这些东西,没有以前的激_情和热情,所以就草草了事结尾,希望大家不要在背地里骂我哦,^_^。当然以上讲的只是最简单的一些东西,单片机的功能非常之强大,只要你能想得到,就一定可以用单片机来实现的。
当然单片机和外部其他的芯片还有很多,比如数字温度传感器DS18B20,实时时钟芯片DS1302,还有比如访问AT24CXX的EEPROM存储器等,更多的电路,还要靠大家在平时的学习过程当中,慢慢掌握。