单片机C语言学习总结好资料.doc
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1、前言2基础知识:单片机编程基础2第一节:单数码管按键显示4第二节:双数码管可调秒表6第三节:十字路口交通灯6第四节:数码管驱动7第五节:键盘驱动8第六节:低频频率计14第七节:电子表17第八节:串行口应用17基础知识:单片机编程基础单片机的外部结构:1、 DIP40双列直插;2、 P0,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚;(作为I/O输入时,要先输出高电平)3、 电源VCC(PIN40)和地线GND(PIN20);4、 高电平复位RESET(PIN9);(10uF电容接VCC与RESET,即可实现上电复位)5、 内置振荡电路,外部只要接晶体至X1(PIN18)和X0(PIN19);(频率
2、为主频的12倍)6、 程序配置EA(PIN31)接高电平VCC;(运行单片机内部ROM中的程序)7、 P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O部件,完成指定任务)1、 四个8位通用I/O端口,对应引脚P0、P1、P2和P3;2、 两个16位定时计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1)3、 一个串行通信接口;(SCON,SBUF)4、 一个中断控制器;(IE,IP)针对AT89C52单片机,头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。教科书的160页给出了针对M
3、CS51系列单片机的C语言扩展变量类型。C语言编程基础:1、 十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为01101110。2、 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。3、 +var表示对变量var先增一;var表示对变量后减一。4、 x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;5、 TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。6、 While( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号表示空循环体,也就是;在某引脚输出高电平的编程
4、方法:(比如P1.3(PIN4)引脚)#include /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P1.3void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口P1_3 = 1;/给P1_3赋值1,引脚P1.3就能输出高电平VCCWhile( 1 );/死循环,相当 LOOP: goto LOOP;注意:P0的每个引脚要输出高电平时,必须外接上拉电阻(如4K7)至VCC电源。在某引脚输出低电平的编程方法:(比如P2.7引脚)#include /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P2.7void main( void )/v
5、oid 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口P2_7 = 0;/给P2_7赋值0,引脚P2.7就能输出低电平GNDWhile( 1 );/死循环,相当 LOOP: goto LOOP;在某引脚输出方波编程方法:(比如P3.1引脚)#include /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P3.1void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口While( 1 )/非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句P3_1 = 1;/给P3_1赋值1,引脚P3.1就能输出高电平VCCP3_1 = 0;/给P3_1赋值
6、0,引脚P3.1就能输出低电平GND/由于一直为真,所以不断输出高、低、高、低,从而形成方波将某引脚的输入电平取反后,从另一个引脚输出:( 比如 P0.4 = NOT( P1.1) )#include /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P0.4和P1.1void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口P1_1 = 1;/初始化。P1.1作为输入,必须输出高电平While( 1 )/非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句if( P1_1 = 1 )/读取P1.1,就是认为P1.1为输入,如果P1.1输入高电平VCCP0_
7、4 = 0;/给P0_4赋值0,引脚P0.4就能输出低电平GNDelse/否则P1.1输入为低电平GND/P0_4 = 0;/给P0_4赋值0,引脚P0.4就能输出低电平GNDP0_4 = 1;/给P0_4赋值1,引脚P0.4就能输出高电平VCC/由于一直为真,所以不断根据P1.1的输入情况,改变P0.4的输出电平将某端口8个引脚输入电平,低四位取反后,从另一个端口8个引脚输出:( 比如 P2 = NOT( P3 ) )#include /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P2和P3void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复
8、位入口P3 = 0xff;/初始化。P3作为输入,必须输出高电平,同时给P3口的8个引脚输出高电平While( 1 )/非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句/取反的方法是异或1,而不取反的方法则是异或0P2 = P30x0f/读取P3,就是认为P3为输入,低四位异或者1,即取反,然后输出/由于一直为真,所以不断将P3取反输出到P2注意:一个字节的8位D7、D6至D0,分别输出到P3.7、P3.6至P3.0,比如P3=0x0f,则P3.7、P3.6、P3.5、P3.4四个引脚都输出低电平,而P3.3、P3.2、P3.1、P3.0四个引脚都输出高电平。同样,输入一个端口P2,即是将P2.7、
9、P2.6至P2.0,读入到一个字节的8位D7、D6至D0。第一节:单数码管按键显示单片机最小系统的硬件原理接线图:1、 接电源:VCC(PIN40)、GND(PIN20)。加接退耦电容0.1uF2、 接晶体:X1(PIN18)、X2(PIN19)。注意标出晶体频率(选用12MHz),还有辅助电容30pF3、 接复位:RES(PIN9)。接上电复位电路,以及手动复位电路,分析复位工作原理4、 接配置:EA(PIN31)。说明原因。发光二极的控控制:单片机I/O输出将一发光二极管LED的正极(阳极)接P1.1,LED的负极(阴极)接地GND。只要P1.1输出高电平VCC,LED就正向导通(导通时L
10、ED上的压降大于1V),有电流流过LED,至发LED发亮。实际上由于P1.1高电平输出电阻为10K,起到输出限流的作用,所以流过LED的电流小于(5V-1V)/10K = 0.4mA。只要P1.1输出低电平GND,实际小于0.3V,LED就不能导通,结果LED不亮。开关双键的输入:输入先输出高一个按键KEY_ON接在P1.6与GND之间,另一个按键KEY_OFF接P1.7与GND之间,按KEY_ON后LED亮,按KEY_OFF后LED灭。同时按下LED半亮,LED保持后松开键的状态,即ON亮OFF灭。#include #define LEDP11/用符号LED代替P1_1#define KEY
11、_ONP16/用符号KEY_ON代替P1_6#define KEY_OFFP17/用符号KEY_OFF代替P1_7void main( void )/单片机复位后的执行入口,void表示空,无输入参数,无返回值KEY_ON = 1;/作为输入,首先输出高,接下KEY_ON,P1.6则接地为0,否则输入为1KEY_OFF = 1;/作为输入,首先输出高,接下KEY_OFF,P1.7则接地为0,否则输入为1While( 1 )/永远为真,所以永远循环执行如下括号内所有语句if( KEY_ON=0 )LED=1;/是KEY_ON接下,所示P1.1输出高,LED亮if( KEY_OFF=0 )LED=
12、0;/是KEY_OFF接下,所示P1.1输出低,LED灭/松开键后,都不给LED赋值,所以LED保持最后按键状态。/同时按下时,LED不断亮灭,各占一半时间,交替频率很快,由于人眼惯性,看上去为半亮态数码管的接法和驱动原理一支七段数码管实际由8个发光二极管构成,其中7个组形构成数字8的七段笔画,所以称为七段数码管,而余下的1个发光二极管作为小数点。作为习惯,分别给8个发光二极管标上记号:a,b,c,d,e,f,g,h。对应8的顶上一画,按顺时针方向排,中间一画为g,小数点为h。我们通常又将各二极与一个字节的8位对应,a(D0),b(D1),c(D2),d(D3),e(D4),f(D5),g(D
13、6),h(D7),相应8个发光二极管正好与单片机一个端口Pn的8个引脚连接,这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制8个发光二极的亮与灭,从而显示各种数字和符号;对应字节,引脚接法为:a(Pn.0),b(Pn.1),c(Pn.2),d(Pn.3),e(Pn.4),f(Pn.5),g(Pn.6),h(Pn.7)。如果将8个发光二极管的负极(阴极)内接在一起,作为数码管的一个引脚,这种数码管则被称为共阴数码管,共同的引脚则称为共阴极,8个正极则为段极。否则,如果是将正极(阳极)内接在一起引出的,则称为共阳数码管,共同的引脚则称为共阳极,8个负极则为段极。以单支共阴数码管为例,可将段极接到某端口Pn
14、,共阴极接GND,则可编写出对应十六进制码的七段码表字节数据如右图:16键码显示的程序我们在P1端口接一支共阴数码管SLED,在P2、P3端口接16个按键,分别编号为KEY_0、KEY_1到KEY_F,操作时只能按一个键,按键后SLED显示对应键编号。#include #define SLEDP1#define KEY_0P20#define KEY_1P21#define KEY_2P22#define KEY_3P23#define KEY_4P24#define KEY_5P25#define KEY_6P26#define KEY_7P27#define KEY_8P30#define
15、 KEY_9P31#define KEY_AP32#define KEY_BP33#define KEY_CP34#define KEY_DP35#define KEY_EP36#define KEY_FP37Code unsigned char Seg7Code16=/用十六进数作为数组下标,可直接取得对应的七段编码字节/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;void main(
16、 void )unsigned char i=0;/作为数组下标P2 = 0xff;/P2作为输入,初始化输出高P3 = 0xff;/P3作为输入,初始化输出高While( 1 )if( KEY_0 = 0 ) i=0;if( KEY_1 = 0 ) i=1;if( KEY_2 = 0 ) i=2;if( KEY_3 = 0 ) i=3;if( KEY_4 = 0 ) i=4;if( KEY_5 = 0 ) i=5;if( KEY_6 = 0 ) i=6;if( KEY_7 = 0 ) i=7;if( KEY_8 = 0 ) i=8;if( KEY_9 = 0 ) i=9;if( KEY_A
17、= 0 ) i=0xA;if( KEY_B = 0 ) i=0xB;if( KEY_C = 0 ) i=0xC;if( KEY_D = 0 ) i=0xD;if( KEY_E = 0 ) i=0xE;if( KEY_F = 0 ) i=0xF;SLED = Seg7Code i ;/开始时显示0,根据i取应七段编码第二节:双数码管可调秒表解:只要满足题目要求,方法越简单越好。由于单片机I/O资源足够,所以双数码管可接成静态显示方式,两个共阴数码管分别接在P1(秒十位)和P2(秒个位)口,它们的共阴极都接地,安排两个按键接在P3.2(十位数调整)和P3.3(个位数调整)上,为了方便计时,选用12
18、MHz的晶体。为了达到精确计时,选用定时器方式2,每计数250重载一次,即250us,定义一整数变量计数重载次数,这样计数4000次即为一秒。定义两个字节变量S10和S1分别计算秒十位和秒个位。编得如下程序:#include Code unsigned char Seg7Code16=/用十六进数作为数组下标,可直接取得对应的七段编码字节/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;vo
19、id main( void )unsigned int us250 = 0;unsigned char s10 = 0;unsigned char s1 = 0;unsigned char key10 = 0;/记忆按键状态,为1按下unsigned char key1 = 0;/记忆按键状态,为1按下/初始化定时器 Timer0TMOD = (TMOD & 0xF0) | 0x02;TH1 = -250;/对于8位二进数来说,-250=6,也就是加250次1时为256,即为0TR1 = 1;while(1)/-循环1P1 = Seg7Code s10 ;/显示秒十位P2 = Seg7Code
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