【单片机编程基础】
单片机是一种集成了微处理器、存储器和外围接口设备的微型计算机，广泛应用于各种控制系统和嵌入式设备中。学习单片机编程，特别是使用C语言，是掌握硬件控制和嵌入式系统设计的基础。
在51单片机系列中，AT89C52是一个常用的型号，它具有40个引脚，采用DIP封装，便于实验和开发。以下是其主要特性：
1. **引脚功能**：
- P0、P1、P2、P3是四个8位准双向I/O端口，P0在作为输入时需要先输出高电平。
- VCC和GND分别代表电源和接地。
- RESET引脚用于高电平复位，通常通过连接电容到VCC实现上电复位。
- 振荡电路由X1和X0引脚提供，需要外接晶体，频率为主频的12倍。
- EA引脚接高电平时，程序在内部ROM中运行。
- P3端口还支持额外的功能，如串行通信接口的RXD和TXD，中断INT0和INT1，定时器T0和T1。
2. **内部I/O部件**：
- 四个8位通用I/O端口，用于数据输入输出。
- 两个16位定时计数器（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1），可以设置为定时器或计数器模式。
- 一个串行通信接口（SCON，SBUF），支持UART通信。
- 一个中断控制器（IE，IP），处理中断请求。
3. **C语言编程要点**：
- 十六进制常量如0x5a和0x6E，可以方便地表示二进制数值。
- 当16位数值赋给8位变量时，只保留低8位。
- 自增和自减运算符（++var和var--）分别在操作前或后执行加减操作。
- 位操作符如`|=`用于按位或，`&=`用于按位与，`^=`用于按位异或，`<<`和`>>`用于位移。
- 例如，`TMOD = (TMOD & 0xf0) | 0x05;`会保留TMOD的高位不变，低位设置为0x05。
- `while(1);`创建一个无限循环，常用于主程序的持续运行。
4. **输出高低电平**：
- 输出高电平（如P1.3）：`P1_3 = 1;`在P1.3引脚输出高电平VCC。
- 输出低电平：`P1_3 = 0;`在P1.3引脚输出低电平。
- 对于P0，由于它是开漏输出，要输出高电平需要外接上拉电阻。
5. **实例应用**：
- **单数码管按键显示**：利用数码管显示数字，并通过按键进行交互，可能涉及数码管的静态或动态驱动，以及按键扫描和处理。
- **双数码管可调秒表**：实现两个数码管显示时间，可能用到定时器进行定时更新，并通过按键调整秒表。
- **十字路口交通灯**：模拟交通信号灯的切换逻辑，需要控制多个LED的状态变化。
- **数码管驱动**：学习如何驱动数码管显示不同的数字和字符。
- **键盘驱动**：编写程序处理多按键的扫描和识别。
- **低频频率计**：测量并显示低频信号的频率，可能使用定时器和中断技术。
- **电子表**：实现时间显示功能，可能涉及时钟同步和闰年判断。
- **串行口应用**：通过串行接口与其他设备通信，可能包括发送和接收数据。
学习51单片机C语言编程，不仅需要理解基本的硬件结构，还要掌握C语言的语法和单片机的特殊功能寄存器（SFR）使用，以及中断、定时器、串行通信等核心概念。通过实践这些例子，可以逐步提升对单片机控制和嵌入式系统设计的能力。
