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单片机学习资料.pdf
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单片机基础知识
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 MCS51 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 {;}
第一章 单片机最小应用系统 :
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 0.1uF
2、 接晶体: X1 (PIN18 )、X2 (PIN19)。注意标出晶体频率(选用 12MHz ),还有辅助电容 30pF
3、 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。
具体接法如下图所示:
第二章 基本 I/O 口的应用。
例 1:用 P1口输出一倍频方波。
#include <reg52.h> //reg52.h 为包含 51 资源的库文件
void main ( void )
{
while (1==1)
{
++P1; // 使 P1 口加一完成一倍频方波 ,
}
}
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。
例 2:用 P1口输出一倍频方波 , 要求能用万用表测出方波。
其实,只需要在上面的程序中添加延时程序即可。
#include <reg52.h>
void main ( void )
{
unsigned int i,j;
while (1==1)
{
++P1;
for (i=0;i<1000;i++)
for(j=0;j<1000;j++); // 该循环是一个大概的延时,具体时间要看汇编语言的指令才能判断。
}
}
例 3:要求从 P1口输出一方波,要求 P1.7 变化的最快, P1.0 变化的最慢。
#include <reg52.h>
void main ( void )
{
unsigned char m,n; // 定义两个中间变量完成交换过程
unsigned int i,j;
while (1)
{
n = 0;
++m;
n|=(m<<7)&0x80; // 将第 0 位的值送至第 7 位
n|=(m<<5)&0x40; // 将第 1 位的值送至第 6 位
n|=(m<<3)&0x20; // 将第 2 位的值送至第 5 位
n|=(m<<1)&0x10; // 将第 3 位的值送至第 4 位
n|=(m>>1)&0x08; // 将第 4 位的值送至第 3 位
n|=(m>>3)&0x04; // 将第 5 位的值送至第 2 位
n|=(m>>5)&0x02; // 将第 6 位的值送至第 1 位
n|=(m>>7)&0x01; // 将第 7 位的值送至第 0 位
P1 = n;
for(i=0;i<1000;i++)
for(j=0;j<1000;j++);
}
}
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
、
P2.6
至
P2.0
,读入到一个字节的
8
位
D7
、
D6
至
D0
。
第三章 显示驱动
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(D6),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,共阴极接 GND ,则可编写出对应十六进制码的七
段码表字节数据如下图:
动态显示的电路连接如下图所示:
下面,我们编程在数码管上显示出“ 1 2 3 4”。程序如下:
#include <reg52.h>
Code unsigned char Seg7Code[16]= //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
P1 口
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F
{0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};
void main ( void )
{
unsigned int i;
while (1)
{
P2 |= 0x0f; //消隐,让数码管开始处于不亮的状态
P0 = LedCode[1]; //将“ 1”的代码送出
P2 &= 0xfe; //选中第一个数码管
for( i=0;i<1000;i++ );
P2 |= 0x0f;
P0 = LedCode[2];
P2 &= 0xfd;
for( i=0;i<1000;i++ );
P2 |= 0x0f;
P0 = LedCode[3];
P2 &= 0xfb;
for( i=0;i<1000;i++ );
P2 |= 0x0f;
P0 = LedCode[4];
P2 &= 0xf7;
for( i=0;i<1000;i++ );
}
}
关于 DRIVER
编写 DRIVER 的目的是让程序能适应更多的场合,让我们的使用更加方便,大家可以把一些自己编过的有
用的程序做成 DRIVER 便于自己以后的使用。
下面介绍显示的驱动程序:
首先,定义一个头文档 <LedDriver.H> ,描述可用函数,如下:
#ifndef _ LedDriver_H _ //防止重复引用该文档,如果没有定义过符号 _KEY_H_ ,则编译下面语句
#define _ LedDriver_H _ //只要引用过一次,即 #include <key.h> ,则定义符号 _KEY_H_
void LedPrint ( unsigned char Dat ) // 数据缓冲区间,完成移位功能
void LedWork ( void ) //送数到显示数码管
#endif
然后,定义函数体文档 LedDriver.C ,如下:
#include <reg52.h>
#include “LedDriver.h ”
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