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单片机C语言(非常通俗易懂)


单片机 C 语言(非常通俗易懂) (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<reg51.h> //头文件定义。 或用#include<at89x51.h>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; 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<reg51.h> sbit sbit sbit sbit sbit sbit sbit sbit P1_0 P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 P1_6 P1_7 = = = = = = = = P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 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<intrins.h> #include<reg51.h> 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: a __ 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<reg51.h> 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; ... } 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 //以下显示数字 2-F,略。

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<reg51.h> 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<reg51.h>

unsigned char code SEG_TAB[ ] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x 07,0x7f,0x6f}; //0-9 数字

void Delay(unsigned int a) 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 ]; P2 = 0X01; Delay(1000); } } }

//unsigned int 定义为无符整形, 取值范围

//取 SEG_TAB 数组中的值

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<reg51.h>

unsigned char hour = 12, min = 0, sec = 0; unsigned char code SEG_TAB[ ] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0 x07,0x7f,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 2 4 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 |_________ | | T/C1 | | T/C0 | _ M1 M0 GATE C/T M1 M0 __________

__________| |_________

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= 0X 01;//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<at89x51.h>

#define HI #define LO #define _TH0_TL0_ #define M

((65536 - 50000) / 256) ((65536 - 50000) % 256) (65536 - 50000) //(1000/25)

20

/******************************************************************** **************************/ 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) { TMOD = 0x01; //定时器 0

TH0 = HI; TL0 = LO; TR0 = 1; ET0 = 1; EA = 1;

} /******************************************************************** **********************/ void main(void) { Timer0Init(); while(1) { Disp(); } } //主函数

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<reg51.h>

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 5 1 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。


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