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  • 51单片机学习笔记（郭天祥版）（2）——第一课作业、流水灯、蜂鸣器

    免费样片申请（暂时无用，不说了，很简单）

    作业讲解

    1-5点亮灯过简单，不说了

    6：尝试让第一个发光管闪烁

    闪烁，就是亮，灭，再亮，再灭这样一个循环的过程，就是写程序控制某一个IO口先输出低电平，再输出高电平，再输出低电平，如此循环，没变化一个状态要持续一个时间（即为延时）。简单的延时就用一个while或者for循环就可以。

     1 #include<reg52.h>
 2 sbit p1_1=P1^0;
 3 unsigned int a;
 4 void main()
 5 {
 6     a=50000;
 7     p1_1=0;
 8     while(a--);
 9     a=50000;
10     p1_1=1;
11     while(a--);
12 }

    定义一个unsigned int（无符号整型）类型的变量a，其范围为0-65535，若超出这个值，就会取余，例如70000，那么就会取70000-65535后的值。

    这里选中这两个，这样如果一直插着单片机，然后更改代码并编译的话，会自动下载进单片机。

    你可能会按照上面的方法，但这样是不对的，不标准。因为正常执行c语言代码时，从进入main函数开始，执行完main内部的代码就结束了，但这里却又重新再执行了，因为单片机会一直重复执行main函数，但有时会出错。

    正确的写法

     1 #include<reg52.h>
 2 sbit p1_1=P1^0;
 3 unsigned int a;
 4 void main()
 5 {
 6     while(1)
 7     {
 8         a=50000;
 9         p1_1=0;
10         while(a--);
11         a=50000;
12         p1_1=1;
13         while(a--);
14     }
15 }

    在main函数内部再写一个while(1)，将需要循环执行的代码放入while(1)的花括号内，这样单片机就会一直循环while(1)内部的内容而不出错了。

    要学会软件调试

     

    点击这个放大镜一样的东西就是打开调试了，调试前要先编译。再次点击就关闭。

    黄色箭头指着的就是下一条要执行的语句

    这个是复位，点击后让调试重头开始。

    全速执行。

    停止全速执行，只有在开启全速执行后它才会变成红色，才能使用。

    进入函数内部。

    执行下一调语句。

     

    点击Peripheral（硬件）

    Interrupt：中断

    I/O-Ports：IO口

    Serial：串行端口

    Timer：定时器

    这里选择我们现在用到的IO口的P1口Port 1

    可以看到P1上电后为oxFF，即上电后所有IO口为高电平（IO口上电后为1，其余寄存器上电后为0，上电后会自动复位，所以这里软件的复位就可以当做上电），对应的后面8位都打了√，如果√没了，对应的一位就变成了0。操作单片机就是对内部的寄存器（P1）进行操作。

    点击View，选上call stack window

     

    看到，执行过的语句变成绿色，没执行的是灰色，这里while（a--）要想执行完需要单步执行（即一次执行一句）50000次，要点50000次，很慢，所以我们可以设置断点。

    断点就是前面出现了红色，有的版本是红色的圆，设置断点的方法就是在需要的语句前方灰色处用鼠标单击。

    现在我们说一下上面的全速执行，全速执行就是一直执行，而且执行的很快，不需要你一下一下的点，但是你不知道执行到哪里了，所以我们要用到断点，这里我们不想点击50000次，所以我们在while（a--）后面那条语句设置断点，再开启全速执行，那么程序就会全速执行到断点的位置然后停止，不会执行断点那条语句。

    这里执行完全速后，a变为了65535（也是满，unsigned int类型的最大值，满和空是一个概念），意思是减空了，从原本的50000，减到0后再减一次就是65535了。

     硬件调试（在线调试）（仿真芯片）     你没买，先不用看

    仿真芯片有利于你领悟程序具体是怎么执行的

    点开设置

    点到debug这一栏。

    原本是use Simulator，现在我们点击右边的Use，选择keil Monitor-51 Driver，再点击Settings设置

    选择com口，下载程序用的com几，这里就选com几，然后点击ok。

    之后这里全部打钩，再确定。

    仿真时必须先接通电源

    然后点击debug调试

    下方会显示连接到了（Connected to Monitor-51）

    然后就按刚才方法调试即可，不同的是这里调试时，单片机也会跟着一步一步走。

    这种调试你可以知道每一条指令什么时候执行，每一种变量如何变化的。

    结束调制时先按下单片机上的复位按钮，再点debug结束

    接下来学习如何设置比较准确的延时时间

    首先，要知道，实验板的晶振频率是11.0592MHz，计算机单片机的运行速度是由其决定的

    下面的内容只需要知道一个机器周期是12个时钟周期，一个时钟周期是震荡源的周期。

     

     在调节时间的时候，需要把keil中的晶振频率改为和单片机的晶振频率相同

    下面打开调试状态

    会看到当程序运行到这里时是0.00042209s，先运行到灯亮

    0.00042752s，然后我们运行到它灭之前看看中间有多少时间，这就是我们要的延时时间，这里要设置断点，不然while(a--)我们要手动50000次....

    时间变为了0.48893555s，离500ms近了，我们微调下，把a变为51000再运行到这里就差不多了。下面的也改。

     

    下面我们看看如果不设置11.0592MHz晶振频率，用默认的24MHz会怎么样

    频率24大约是11的2倍，那么时间也差不多是1/2。

    但是这里只是模拟，对单片机没有影响，单片机还是用它本身的11.0592来计算的，不过这样你就算不准了。

    接下来学习子函数（以后写程序都是写在函数里，然后main全是调用）

    首先介绍一下宏定义define，就相当于起一个新的名字，用法#define new_name old_name

     1 #include<reg51.h>
 2 #define uint unsigned int//宏定义
 3 #define uchar unsigned char
 4 
 5 void delay();//声明函数
 6 sbit D1=P1^0;
 7 void main()
 8 {
 9     while(1)
10     {
11         D1=0;
12         delay();
13         D1=1;
14         delay();
15     }
16 }
17 
18 void delay()//定义函数，大约是500ms的延时，
19 {
20     uint x,y;
21     for(x=100;x>0;x--)
22     {
23         for(y=600;y>0;y--)
24         {
25             
26         }
27     }
28 }

    这里for循环还有上面出现的while循环，当没有内部语句时，可以省略{}，直接写分号

    1 void delay(uint n)
2 {
3     uint x,y;
4     for(x=n;x>0;x--)
5     {
6         for(y=600;y>0;y--);
7     }
8 }

    其它自己看懂，不再赘述了

    带参数的子函数

     1 #include<reg51.h>
 2 #define uint unsigned int
 3 #define uchar unsigned char
 4 
 5 void delay(uint n);
 6 //void delay(uint );这里声明也可以写成这样（不写n），但建议写上面那种，方便，上面那种只需要在函数定义那里复制过来就可以了，不会出错。
 7 sbit D1=P1^0;
 8 void main()
 9 {
10     while(1)
11     {
12         D1=0;
13         delay(100);
14         D1=1;
15         delay(100);
16     }
17 }
18 
19 void delay(uint n)
20 {
21     uint x,y;
22     for(x=n;x>0;x--)
23     {
24         for(y=600;y>0;y--)
25         {
26             
27         }
28     }
29 }

    函数定义和函数声明的参数叫做形参（形式参数），函数调用时给的数值是实参（实际参数），因为函数定义时函数是不执行的，而只有调用时，函数才执行，其中的参数会使用你传的参数，也就是实参。

    接下来我们用stc-isp来生成延时函数

    打开后点击红框内的三角箭头，找到软件延时计算器

    先选择晶振频率，再设置延时的时间，再选择指令集STC-Y1，然后生成c代码，最后复制就可以了

     1 #include<reg51.h>
 2 #define uint unsigned int
 3 #define uchar unsigned char
 4     
 5 void Delay1ms();
 6 void delay(uint n);
 7 sbit D1=P1^0;
 8 void main()
 9 {
10     while(1)
11     {
12         D1=0;
13         delay(200);
14         D1=1;
15         delay(200);
16     }
17 }
18 
19 void delay(uint n)
20 {
21     while(n--)
22     {
23         Delay1ms();
24     }
25 }
26 void Delay1ms()        //@12.000MHz
27 {
28     unsigned char i, j;
29 
30     i = 2;
31     j = 239;
32     do
33     {
34         while (--j);
35     } while (--i);
36 }

    定义一个延时1ms的函数，然后再定义一个带参数的函数，调用延时1ms的函数n次，就产生了延时n ms的函数了

    接下来是流水灯

    找到C51文件夹中Hlp文件夹下的c51帮助文档，在Reference里能看到库函数，都是写好的可以直接调用的函数

    这里我们要用到_crol_

    点开后可以看到介绍和例子，需要用到头文件intrins.h，将变量c循环左移b位，返回移动后的结果。a=0xA5（1010 0101），循环左移一位变成（0100 1011），循环左移第二位（1001 0110），循环左移第三位（0010 1101）即0x2D，循环左移一次就是整体左移一次，把最高位的放到最低位。

     1 #include<reg51.h>
 2 #include<intrins.h>
 3 
 4 #define uint unsigned int
 5 #define uchar unsigned char
 6 
 7 uchar temp;//为什么用uchar而不用uint？
 8 
 9 void Delay1ms();
10 void delay(uint n);
11 
12 void main()
13 {
14     temp=0xfe;
15     P1=temp;//因为uchar有8位，而uint有16位，每组IO口也是8位，所以如果我们要用uchar
16     while(1)//先让P1=0xfe（1111 1110）
17     {
18         delay(300);//延时300ms
19         temp=_crol_(temp,1);//改变temp的值
20         P1=temp;//改变P1的值
21     }
22 }
23 
24 void delay(uint n)
25 {
26     while(n--)
27     {
28         Delay1ms();
29     }
30 }
31 void Delay1ms()        //@12.000MHz
32 {
33     unsigned char i, j;
34 
35     i = 2;
36     j = 239;
37     do
38     {
39         while (--j);
40     } while (--i);
41 }

    其实temp这里多余，只是想让你知道定义变量要注意的地方，比如为什么不用unsigned int而用unsigned char

     1 void main()
 2 {
 3     P1=0xfe;
 4     while(1)//先让P1=0xfe（1111 1110）
 5     {
 6         delay(300);//延时300ms
 7         P1=_crol_(temp,1);//改变P1的值
 8 
 9     }
10 }

    main可以直接改成这样

    课后作业

    补充一下蜂鸣器

    蜂鸣器原理图

       

    （我的板子是第二种）（继电器也挺重要，但暂时不说了）

    FM就是P2^3口，然后接一个电阻，这里用了一个三极管，用了它的开关作用（它还有放大作用），（蜂鸣器内阻很小（忽略）），当给P2^3低电平时，ce就导通了，就有从VCC流经蜂鸣器然后经过ce的电流。

    因此蜂鸣器的使用也很简单，0就响，1就停止。

     1 #include<reg51.h>
 2 
 3 sbit beep=P2^3;
 4 
 5 void main()
 6 {
 7 
 8     while(1)
 9     {
10             beep=0;
11     }
12 }

    这样就响了

    接下里是响、停循环进行

     1 #include<reg51.h>
 2 
 3 #define uint unsigned int
 4 #define uchar unsigned char
 5 
 6 sbit beep=P2^3;
 7 
 8 void Delay1ms();
 9 void delay(uint n);
10 
11 void main()
12 {
13 
14     while(1)
15     {
16             beep=0;
17             delay(300);
18             beep=1;
19             delay(300);
20     }
21 }
22 
23 void delay(uint n)
24 {
25     while(n--)
26     {
27         Delay1ms();
28     }
29 }
30 void Delay1ms()        //@12.000MHz
31 {
32     unsigned char i, j;
33 
34     i = 2;
35     j = 239;
36     do
37     {
38         while (--j);
39     } while (--i);
40 }

    这里在提一下前面说到的~（取反），原本是0，取反就是1，原本是1，取反就是0，用这个会很简单。

     1 #include<reg51.h>
 2 
 3 #define uint unsigned int
 4 #define uchar unsigned char
 5 
 6 sbit beep=P2^3;
 7 
 8 void Delay1ms();
 9 void delay(uint n);
10 
11 void main()
12 {
13 
14     while(1)
15     {
16             beep=~beep;
17             delay(300);
18     }
19 }
20 
21 void delay(uint n)
22 {
23     while(n--)
24     {
25         Delay1ms();
26     }
27 }
28 void Delay1ms()        //@12.000MHz
29 {
30     unsigned char i, j;
31 
32     i = 2;
33     j = 239;
34     do
35     {
36         while (--j);
37     } while (--i);
38 }
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/IceHowe/p/10573963.html
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