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单片机C语言关键语句.doc

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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{;} 在某引脚输出高电平的编程方法:(比如 P1.3(PIN4)引脚) 代码 1. #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中 包含 P1.3 2. void main( void ) 片机运行的复位入口 3. { 4. 5. 6. } //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单 //给 P1_3 赋值 1,引脚 P1.3 就能输出高电平 VCC //死循环,相当 LOOP: goto LOOP; P1_3 = 1; While( 1 ); //死循环,相当 LOOP: goto LOOP; //给 P2_7 赋值 0,引脚 P2.7 就能输出低电平 GND //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单 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。 在某引脚输出低电平的编程方法:(比如 P2.7 引脚) 代码 1. #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中 包含 P2.7 2. void main( void ) 片机运行的复位入口 3. { 4. 5. 6. } 在某引脚输出方波编程方法:(比如 P3.1 引脚) 代码 1. #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中 包含 P3.1 2. void main( void ) 片机运行的复位入口 3. { 4. 5. 6. P3_1 = 1; 7. 8. 9. } //由于一直为真,所以不断输出高、低、高、低……,从而形成方波 //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单 //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句 //给 P3_1 赋值 1,引脚 P3.1 就能输出高电平 VCC P3_1 = 0; //给 P3_1 赋值 0,引脚 P3.1 就能输出低电平 GND P2_7 = 0; While( 1 ); While( 1 ) { }
//void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单 将某引脚的输入电平取反后,从另一个引脚输出:( 比如 P0.4 = NOT( P1.1) ) 代码 1. #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中 包含 P0.4 和 P1.1 2. void main( void ) 片机运行的复位入口 3. { 4. P1_1 = 1; 5. While( 1 ) 6. 7. if( P1_1 == 1 ) 电平 VCC 8. //读取 P1.1,就是认为 P1.1 为输入,如果 P1.1 输入高 } //给 P0_4 赋值 0,引脚 P0.4 就能输出低电平 GND //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句 //初始化。P1.1 作为输入,必须输出高电平 { P0_4 = 0; { //否则 P1.1 输入为低电平 GND } //给 P0_4 赋值 1,引脚 P0.4 就能输出高电平 VCC } //给 P0_4 赋值 0,引脚 P0.4 就能输出低电平 GND else //{ P0_4 = 0; { P0_4 = 1; //由于一直为真,所以不断根据 P1.1 的输入情况,改变 P0.4 的输出 9. 10. 11. 12. 电平 13. } 将某端口 8 个引脚输入电平,低四位取反后,从另一个端口 8 个引脚输出:( 比 如 P2 = NOT( P3 ) ) 代码 1. #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中 包含 P2 和 P3 2. void main( void ) 片机运行的复位入口 3. { 4. 个引脚输出高电平 5. While( 1 ) 6. 7. P2 = P3^0x0f //读取 P3,就是认为 P3 为输入,低四位异或者 1,即取反, 然后输出 8. 9. } //初始化。P3 作为输入,必须输出高电平,同时给 P3 口的 8 //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单 //取反的方法是异或 1,而不取反的方法则是异或 0 //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句 //由于一直为真,所以不断将 P3 取反输出到 P2 } { } P3 = 0xff; 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。 第一节:单数码管按键显示 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。 发光二极的控制:单片机 I/O 输出 将一发光二极管 LED 的正极(阳极)接 P1.1,LED 的负极(阴极)接地 GND。只 要 P1.1 输出高电平 VCC,LED 就正向导通(导通时 LED 上的压降大于 1V),有 电流流过 LED,至发 LED 发亮。实际上由于 P1.1 高电平输出电阻为 10K,起到输 出限流的作用,所以流过 LED 的电流小于(5V-1V)/10K = 0.4mA。只要 P1.1 输出低电平 GND,实际小于 0.3V,LED 就不能导通,结果 LED 不亮。 开关双键的输入:输入先输出高 一个按键 KEY_ON 接在 P1.6 与 GND 之间,另一个按键 KEY_OFF 接 P1.7 与 GND 之 间,按 KEY_ON 后 LED 亮,按 KEY_OFF 后 LED 灭。同时按下 LED 半亮,LED 保持 后松开键的状态,即 ON 亮 OFF 灭。 代码 1. #include 2. #define LED 3. #define KEY_ON P1^6 4. #define KEY_OFF P1^7 5. void main( void ) 参数,无返回值 6. { 7. 否则输入为 1 8. 否则输入为 1 9. 10. 11. 12. 灭 13. 14. //同时按下时,LED 不断亮灭,各占一半时间,交替频率很快,由于人眼惯 性,看上去为半亮态 15. } 数码管的接法和驱动原理 if( KEY_ON==0 ) LED=1; //是 KEY_ON 接下,所示 P1.1 输出高,LED 亮 if( KEY_OFF==0 ) LED=0; //是 KEY_OFF 接下,所示 P1.1 输出低,LED } //松开键后,都不给 LED 赋值,所以 LED 保持最后按键状态。 KEY_ON = 1; //作为输入,首先输出高,接下 KEY_ON,P1.6 则接地为 0, While( 1 ) //永远为真,所以永远循环执行如下括号内所有语句 //单片机复位后的执行入口,void 表示空,无输入 KEY_OFF = 1; //作为输入,首先输出高,接下 KEY_OFF,P1.7 则接地为 0, { P1^1 //用符号 LED 代替 P1_1 //用符号 KEY_ON 代替 P1_6 //用符号 KEY_OFF 代替 P1_7 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 标准的 C 语言中没有空语句。但在单片机的 C 语言编程中,经常需要用几个空指令产生短 延时的效果。 这在汇编语言中很容易实现,写几个 nop 就行了。 在 keil C51 中,直接调用库函数: #include _nop_(); // 声明了 void _nop_(void); // 产生一条 NOP 指令 作用:对于延时很短的,要求在 us 级的,采用“_nop_”函数,这个函数相当汇编 NOP 指 令,延时几微秒。 NOP 指令为单周期指令,可由晶振频率算出延时时间,对于 12M 晶振,延时 1uS。 对于延时比较长的,要求在大于 10us,采用 C51 中的循环语句来实现。 在选择 C51 中循环语句时,要注意以下几个问题 第一、定义的 C51 中循环变量,尽量采用无符号字符型变量。 第二、在 FOR 循环语句中,尽量采用变量减减来做循环。 第三、在 do…while,while 语句中,循环体内变量也采用减减方法。 这因为在 C51 编译器中,对不同的循环方法,采用不同的指令来完成的。 下面举例说明: unsigned char I; for(i=0;i<255;i++); DJNZ 09H,LOOP unsigned char I; for(i=255;i>0;i--); 其中,第二个循环语句 C51 编译后,就用 DJNZ 指令来完成,相当于如下指令: MOV 09H,#0FFH LOOP: 指令相当简洁,也很好计算精确的延时时间。 同样对 do…while,while 循环语句中,也是如此 例: unsigned char n; n=255; do{n--} while(n); 或 n=255; while(n)
{n--}; 这两个循环语句经过 C51 编译之后,形成 DJNZ 来完成的方法, 故其精确时间的计算也很方便。 其三:对于要求精确延时时间更长,这时就要采用循环嵌套 的方法来实现,因此,循环嵌套的方法常用于达到 ms 级的延时。 对于循环语句同样可以采用 for,do…while,while 结构来完 成,每个循环体内的变量仍然采用无符号字符变量。 unsigned char i,j for(i=255;i>0;i--) for(j=255;j>0;j--); 或 unsigned char i,j i=255; do{j=255; do{j--} while(j); i--; } while(i); 或 unsigned char i,j i=255; while(i) {j=255; while(j) {j--}; i--; } 这三种方法都是用 DJNZ 指令嵌套实现循环的,由 C51 编 译器用下面的指令组合来完成的 MOV R7,#0FFH LOOP2: LOOP1: DJNZ R7,LOOP2 这些指令的组合在汇编语言中采用 DJNZ 指令来做延时用, 因此它的时间精确计算也是很简单,假上面变量 i 的初 值为 m,变量 j 的初值为 n,则总延时时间为:m×(n×T+T), 其中 T 为 DJNZ 指令执行时间(DJNZ 指令为双周期指令)。 这里的+T 为 MOV 这条指令所使用的时间。 同样对于更长时间的延时,可以采用多重循环来完成。 只要在程序设计循环语句时注意以上几个问题。 MOV R6,#0FFH DJNZ R6,LOOP1
下面给出有关在 C51 中延时子程序设计时要注意的问题 1、在 C51 中进行精确的延时子程序设计时,尽量不要 或少在延时子程序中定义局部变量,所有的延时子程 序中变量通过有参函数传递。 2、在延时子程序设计时,采用 do…while,结构做循 环体要比 for 结构做循环体好。 3、在延时子程序设计时,要进行循环体嵌套时,采用 先内循环,再减减比先减减,再内循环要好。 unsigned char delay(unsigned char i,unsigned char j,unsigned char k) {unsigned char b,c; b="j"; c="k"; do{ do{ do{k--}; while(k); k="c"; j--;}; while(j); j=b; i--;}; while(i); } 这精确延时子程序就被 C51 编译为有下面的指令组合完成 delay 延时子程序如下: C0012: MOV MOV DJNZ MOV DJNZ MOV DJNZ RET R6,05H R4,03H R3, C0012 R3,04H R5, C0012 R5,06H R7, C0012 假设参数变量 i 的初值为 m,参数变量 j 的初值为 n,参数 变量 k 的初值为 l,则总延时时间为:l×(n×(m×T+2T)+2T)+3T, 其中 T 为 DJNZ 和 MOV 指令执行的时间。当 m=n=l 时,精确延时为 9T,最短; 当 m=n=l=256 时,精确延时到 16908803T,最长。 ----------------------------------------------------------------------------------------- 采用软件定时的计算方法 利用指令执行周期设定,以下为一段延时程序:
指令 MOV DJNZ NOP 采用循环方式定时,有程序: 周期 1 2 1 MOV R5,#TIME2 LOOP1: LOOP2: MOV NOP R6,#TIME1 NOP DJNZ R6,LOOP2 ; 1 ; 1 ; 2 ;周期 1 ; 1 DJNZ R5,LOOP1 ; 2 定时数=(TIME1*4+2+1)*TIM2*2+4 刚刚又学了一条,用_nop_();时记得加上#include 头文件 如: //================== #include //包含库函数 ...... ...... //============ ...... ...... _nop_(); //引用库函数 敬礼。 我一直都是借助仿真软件编。一点一点试时间。 C 语言最大的缺点就是实时性差,我在网上到看了一些关于延时的讨论,其中有篇文章 51 单片机 Keil C 延时程序的简单研究,作者:InfiniteSpace Studio/isjfk 写得不错,他是用 while(--i);产生 DJNZ 来实现精确延时,后来有人说如果 while 里面不能放其 它语句,否则也不行,用 do-while 就可以,具体怎样我没有去试.所有这些都没有给出具体的实 例程序来.还看到一些延时的例子多多少少总有点延时差.为此我用 for 循环写了几个延时的 子程序贴上来,希望能对初学者有所帮助.(晶振 12MHz,一个机器周期 1us.) 一. 500ms 延时子程序 程序: void delay500ms(void) { unsigned char i,j,k; for(i=15;i>0;i--) for(j=202;j>0;j--) for(k=81;k>0;k--); } 产生的汇编:
C:0x0800 C:0x0802 C:0x0804 C:0x0806 DDFE C:0x0808 DEFA C:0x080A DFF6 C:0x080C 22 7F0F MOV 7ECA MOV 7D51 MOV DJNZ DJNZ DJNZ RET R7,#0x0F R6,#0xCA R5,#0x51 R5,C:0806 R6,C:0804 R7,C:0802 计算分析: 程序共有三层循环 一层循环 n:R5*2 = 81*2 = 162us 二层循环 m:R6*(n+3) = 202*165 = 33330us 三层循环: R7*(m+3) = 15*33333 = 499995us 循环外: 延时总时间 = 三层循环 + 循环外 = 499995+5 = 500000us =500ms DJNZ 2us DJNZ 2us + R5 赋值 1us = 3us DJNZ 2us + R6 赋值 1us = 3us 5us 子程序调用 2us + 子程序返回 2us + R7 赋值 1us = 5us 计算公式:延时时间=[(2*R5+3)*R6+3]*R7+5 二. 200ms 延时子程序 程序: void delay200ms(void) { unsigned char i,j,k; for(i=5;i>0;i--) for(j=132;j>0;j--) for(k=150;k>0;k--); } 产生的汇编 C:0x0800 7F05 MOV C:0x0802 7E84 MOV C:0x0804 7D96 MOV DJNZ C:0x0806 DDFE C:0x0808 DEFA DJNZ C:0x080A DFF6 DJNZ C:0x080C 22 RET 三. 10ms 延时子程序 程序: void delay10ms(void) { unsigned char i,j,k; for(i=5;i>0;i--) for(j=4;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } 产生的汇编 C:0x0800 7F05 MOV C:0x0802 7E04 MOV R7,#0x05 R6,#0x84 R5,#0x96 R5,C:0806 R6,C:0804 R7,C:0802 R7,#0x05 R6,#0x04
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