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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; //定义管脚
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 P1_0 = P1 ^ 0;
sbit P1_1 = P1 ^ 1;
sbit P1_2 = P1 ^ 2;
sbit P1_3 = P1 ^ 3;
sbit P1_4 = P1 ^ 4;
sbit P1_5 = P1 ^ 5;
sbit P1_6 = P1 ^ 6;
sbit P1_7 = P1 ^ 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
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