【单片机学习教程】
在单片机学习过程中,我们常常会遇到各种实际操作任务,比如本教程中的“单灯受控闪烁”。这个任务旨在让初学者掌握基本的单片机控制技巧,通过实现一个简单的LED闪烁程序,了解单片机的工作原理和程序设计方法。
硬件电路是实现这一任务的基础。在这个例子中,我们需要一个单片机(如8051系列)、一个发光二极管和一个按键。单片机在上电后控制LED按照约1Hz的频率闪烁,当按下按键时,LED会停止闪烁5秒,然后恢复原频率闪烁。
程序设计方面,主要分为控制程序和中断服务程序两个部分。控制程序的主流程图包括了判断按键状态、执行延时以及状态翻转等步骤。例如,通过JB指令检查按键状态,如果按键被按下,则调用延时程序,延时5秒后改变LED的状态。延时程序通常采用定时器T0和循环计数的方式来实现。定时器T0初始化设置,如设置TMOD寄存器为模式0,加载低8位计数器TL0和高8位计数器TH0的初值,启动定时器T0等。
中断服务程序则处理按键的实时响应。当按键按下时,清除按键标志,中断返回。此外,还需要设置中断系统,包括开启全局中断EA,启用外部中断EX0,以及定时器中断ET0。
在源程序的编辑、编译和下载环节,我们通常使用集成开发环境(IDE),如“伟福”软件,选择合适的单片机型号(如8751或8031)和编译器(如伟福编译器)。编辑好程序后,通过ISP下载软件将目标文件(如BIN或HEX文件)烧录到实验开发板上的单片机芯片,如AT89S51,观察程序的运行效果。
关于MCS-51单片机的引脚,它有40个引脚,其中重要的包括电源脚、时钟脚、复位脚、地址总线和数据总线的输入输出脚,以及中断和控制信号脚等。例如,P0口是双向三态输入输出口,可作为地址总线和数据总线,需要外接上拉电阻;P1、P2和P3则是准双向口,P2口可以作为高8位地址总线,扩展存储器时,常与P0口配合使用。
P0、P1和P2都是并行输入和输出端口,它们有不同的特性。P0口作为通用I/O时需要外接上拉电阻,P2口可以扩展存储器,而P1口作为输入口时,会有读—修改—写的操作。
单片机学习涉及硬件连接、程序设计、中断机制、引脚功能理解等多个方面,这些知识构成了单片机应用的基础,对于深入理解和实践单片机控制系统至关重要。