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1、-如有问题请发送E-mail到 zhaojian。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
2、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
3、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0.1uF2、 接晶体：X1（PIN18）、X2（PIN19）
4、。注意标出晶体频率（选用12MHz），还有辅助电容30pF3、 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 void main ( void )while (1=1)+P1; ，不同的口输出不同，高位变化慢，底位快注意：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 void main
5、 ( void )unsigned int i,j;while (1)+P1;for (i=0;i1000;i+) for(j=0;j1000;j+); ，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 void main ( void )unsigned char m,n; unsigned int i,j;while (1)n = 0;+m;n|=(m7)&0x80; n|=(m5)&0x40; n|=(m3)&0x20; n|=(m1)&0x08; n|=(m3)&0x04; n|=(m5)&0x02; n|
6、=(m7)&0x01; P1 = n;for(i=0;i1000;i+)for(j=0;j1000;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
7、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
8、，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：P1口下面，我们编程在数码管上显示出“1 2 3 4”。程序如下：#include Code unsigned char Seg7Code16=/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/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d
9、E F0x3f, 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 = LedCode1; /将“1”的代码送出P2 &= 0xfe; /选中第一个数码管for（i=0;i1000;i+）;P2 |= 0x0f; P0 = LedCode2;P2 &= 0xfd; for（i=0;i1000;i+）;P2 |= 0x0f
10、; P0 = LedCode3;P2 &= 0xfb; for（i=0;i1000;i+）;P2 |= 0x0f; P0 = LedCode4;P2 &= 0xf7; for（i=0;i1000;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，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 ，描述可用函数，如下： _ 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 _ LedDriver_H _/只要引用过一次，即 #include
11、，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 ) /送数到显示数码管然后，定义函数体文档 LedDriver.C，如下：#include #include “LedDriver.h”Code unsigned char LedCode16=/Code是表示这个数组的存储空间0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;unsigne
12、d char DisBuf4;void LedPrint (unsigned char Dat)DisBuf0 = DisBuf1; /每次用后一个数冲掉前一个数，便于扩展显示位数DisBuf1 = DisBuf2;DisBuf2 = DisBuf3;DisBuf3 = Dat;void LedWork ( void )static unsigned char i = 0; /static表示静态变量，指变量的赋值只在第一次定义的时候赋P2 |= 0x0f;P0 = LedCodeDisBufi;Switch( i ) /选择数据送到哪个管子case 0: P2_0 = 0; break;ca
13、se 1: P2_1 = 0; break;case 2: P2_2 = 0; break;case 3: P2_3 = 0; break;if (+i=4) i = 0; /判断四位数是否都已经送完for (m=0;m1000;m+); /延时这样DRIVER的程序就编好了，我们以后用的时候直接调用函数就可以了。主程序可以编写如下：#include #include “LedDriver.h”void mian ( void )LedPrint( 1 ); /调用函数，把想显示的数据送如缓存LedPrint( 2 );LedPrint( 3 );LedPrint( 4 );While( 1
14、)LedWork( );下面介绍一个例子供大家参考。显示“12345678”P1端口接8联共阴数码管SLED8的段极：P1.7接段h,，P1.0接段aP2端口接8联共阴数码管SLED8的段极：P2.7接左边的共阴极，P2.0接右边的共阴极方案说明：晶振频率fosc=12MHz，数码管采用动态刷新方式显示，在1ms定时断服务程序中实现#include unsigned char DisBuf8; /全局显示缓冲区，DisBuf0对应右SLED，DisBuf7对应左SLED，void DisplayBrush( void )code unsigned char cathode8=0xfe,0xfd
15、,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;/阴极控制码code unsigned char Seg7Code16=/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0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;static unsigned char i=0; / （0i7） 循环刷新显示，由于是静态变量，此赋值只做一次。P2 = 0xff;/显示消隐，以免下一段码值显示在前一支SLEDP1 = Seg7Code DisBufi ;/从显示缓冲区取出原始数据
16、，查表变为七段码后送出显示P2 = cathode i ;/将对应阴极置低，显示if( +i = 8 ) i=0;/指向下一个数码管和相应数据void Timer0IntRoute( void ) interrupt 1TL0 = -1000;/由于TL0只有8bits，所以将（-1000）低8位赋给TL0TH0 = (-1000)8;/取（-1000）的高8位赋给TH0，重新定时1msDisplayBrush();void Timer0Init( void )TMOD=(TMOD & 0xf0) | 0x01;/初始化，定时器T0，工作方式1TL0 = -1000；/定时1msTH0 = (
17、-1000)8;TR0 = 1;/允许T0开始计数ET0 = 1;/允许T0计数溢出时产生中断请求void Display( unsigned char index, unsigned char dataValue ) DisBuf index = dataValue;void main( void )unsigned char i;for( i=0; i8; i+ ) Display(i, 8-i); /DisBuf0为右，DisBuf0为左Timer0Init();EA = 1；/允许CPU响应中断请求While(1);第四章 键盘驱动单片机I/O口作为输入的前提是必须首先输出一个高电平。
18、 char Kbhit ( void )P1.0 P1_0 = 1; if (P1_9 = = 0 ) return ( 1 ); else return ( 0 );)下面我们对上面的程序作个改进：char Kbhit ( void )P1 = 0xff;if (P10xff) != 0) return ( 1 );一般来说，按键的时候会有抖动，我们可以用加延时的办法来去除抖动。即：P1 =0xff;if (P10xff )!= 0) 延时20ms;if (P10xff) !=0) return (1);4X4按键。由P1端口的高4位和低4位构成4X4的矩阵键盘，本程序只认为单键操作为合法，
19、同时按多键时无效。P1.0(0xE)P1.1(0xD)P1.2(0xB)P1.3(0x7)P1.4(E)P1.5(D)P1.6(B)P1.7(7)FEDCBA9876A543210取键值的程序如下：unsigned char getch ( void )unsigned char X,Y,Z;P1 = 0xf0;X = P1;P1 = 0x0f;Y = P1; Z =X | Y;switch ( Z )case 0xee: return ( 0 );case 0xde: return ( 1 );case 0xbe: return ( 2 );case 0x7e: return ( 3 );c
20、ase 0xed: return ( 4 );case 0xdd: return ( 5 );case 0xbd: return ( 6 );case 0x7d: return ( 7 );case 0xeb: return ( 8 );case 0xdb: return ( 9 );case 0xbb: return ( 10 );case 0x7b: return ( 11 );case 0xe7: return ( 12 );case 0xd7: return ( 13 );case 0xb7: return ( 14 );case 0x77: return ( 15 );判断有无键按下
21、的程序：char Kbhit ( void )P1 = 0xf0;if (P1 = = 0xf0) return ( 0 );else return ( 1 );下面是键盘的Driver程序：首先我们还是来写KeyDriver.h这个程序：#ifndef _KeyDriver_h_#define _KeyDriver_h_char Khbit ( void );char Getch ( void );#endif接着，我们来写KeyDriver.c程序#include #include “KeyDriver.h”char Kbhit ( void )P1 = 0xf0;if (P1 = = 0
22、xf0) return ( 0 );else return ( 1 );unsigned char getch ( void )unsigned char X,Y,Z;P1 = 0xf0;X = P1;P1 = 0x0f;Y = P1; Z =X | Y;switch ( Z )case 0xee: return ( 0 );case 0xde: return ( 1 );case 0xbe: return ( 2 );case 0x7e: return ( 3 );case 0xed: return ( 4 );case 0xdd: return ( 5 );case 0xbd: retur
23、n ( 6 );case 0x7d: return ( 7 );case 0xeb: return ( 8 );case 0xdb: return ( 9 );case 0xbb: return ( 10 );case 0x7b: return ( 11 );case 0xe7: return ( 12 );case 0xd7: return ( 13 );case 0xb7: return ( 14 );case 0x77: return ( 15 );按键显示程序如下：#include #include “LedDriver.h”#include “KeyDriver.h”void mai
24、n ( void )unsigned char i; for (i=1;i5;i+) LedPrint ( i );while ( 1 )if (Kbhit( ) LedPrint ( Getch( );LedWork ( );下面是另一个键盘值的算法，供大家参考。P1.0(0xE)P1.1(0xD)P1.2(0xB)P1.3(0x7)P1.4(E)P1.5(D)P1.6(B)P1.7(7)FEDCBA9876543210定义一个头文档 ，描述可用函数，如下： _KEY_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 _KEY_H_/只要引用过一次，即 #incl
25、ude ，则定义符号 _KEY_H_ keyHit( );/如果按键，则返回非，否则返回unsigned char keyGet( void );/读取按键值，如果没有按键则等待到按键为止void keyPut( unsigned char ucKeyVal );/保存按键值ucKeyVal到按键缓冲队列末void keyBack( unsigned char ucKeyVal );/退回键值ucKeyVal到按键缓冲队列首定义函数体文档 KEY.C，如下：include “key.h”#define KeyBufSize16/定义按键缓冲队列字节数unsigned char KeyBuf K
26、eyBufSize ;/定义一个无符号字符数组作为按键缓冲队列。该队列为先进/先出，循环存取，下标从到 KeyBufSize-1unsigned char KeyBufWp=0;/作为数组下标变量，记录存入位置unsigned char KeyBufRp=0;/作为数组下标变量，记录读出位置/如果存入位置与读出位置相同，则表明队列中无按键数据unsigned char keyHit( void )if( KeyBufWp = KeyBufRp ) return( 0 ); else return( 1 ); unsigned char keyGet( void )unsigned char r
27、etVal;/暂存读出键值while( keyHit()=0 );/等待按键，因为函数keyHit()的返回值为 0 表示无按键retVal = KeyBuf KeyBufRp ;/从数组中读出键值if( +KeyBufRp = KeyBufSize ) KeyBufRp=0;/读位置加，超出队列则循环回初始位置return( retVal );void keyPut( unsigned char ucKeyVal )KeyBuf KeyBufWp = ucKeyVal;/键值存入数组if( +KeyBufWp = KeyBufSize ) KeyBufWp=0; /存入位置加，超出队列则循环
28、回初始位置/*由于某种原因，读出的按键，没有用，但其它任务要用该按键，但传送又不方便。此时可以退回按键队列。就如取错了信件，有必要退回一样*/void keyBack( unsigned char ucKeyVal )/*如果KeyBufRp=0; 减1后则为FFH，大于KeyBufSize，即从数组头退回到数组尾。或者由于干扰使得KeyBufRp超出队列位置，也要调整回到正常位置，*/if( -KeyBufRp = KeyBufSize ) KeyBufRp=KeyBufSize-1; KeyBuf KeyBufRp = ucKeyVal;/回存键值#include #include “KE
29、Y.H”unsigned char keyScan( void )/返回0表示无按键，或无效按键，其它值为按键编码值code unsigned char keyCode16=/0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7, 0x8, 0x9, 0xA, 0xB, 0xC, 0xD, 0xE, 0xF 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 0, 3, 4, 0 ; unsigned char x, y, retVal;P1=0x0f;/低四位输入，高四位输出0x=P1&0x0f;/P1输入后，清高四位，作为X值P1=0xf0;/高
30、四位输入，低四位输出0y=(P1 4) & 0x0f;/P1输入后移位到低四位，并清高四位，作为Y值retVal = keyCodex*4 + keyCodey;/根据本公式倒算按键编码if( retVal=0 ) return(0); else return( retVal-4 );/比如按键1，得X=0x7，Y=0x7，算得retVal= 5，所以返回函数值1。/双如按键7，得X=0xb，Y=0xd，算得retVal=11，所以返回函数值7。void main( void )TMOD = （TMOD & 0xf0 ） | 0x01;/不改变T1的工作方式，T0为定时器方式1TL0 = -2
31、0000;/计数周期为20000个主频脉，自动取低8位TH0 = (-20000)8;/右移8位，实际上是取高8位TR0=1;/允许T0开始计数ET0=1;/允许T0计数溢出时产生中断请求EA=1;/允许CPU响应中断请求while( 1 )/永远为真，即死循环if( keyHit() != 0 )/如果队列中有按键P2=Seg7Code keyGet() ;/从队列中取出按键值，并显示在数码管上void timer0int( void ) interrupt 1/20ms；T0的中断号为1static unsigned char sts=0;TL0 = -20000;/方式1为软件重载TH0
32、 = (-20000)8;/右移8位，实际上是取高8位P1_0 = 1;/作为输入引脚，必须先输出高电平switch( sts )case 0: if( keyScan()!=0 ) sts=1; break;/按键则转入状态1case 1:if( keyScan()=0 ) sts=0;/假按错，或干扰，回状态0else sts=2; keyPut( keyScan() ); /确实按键，键值入队列，并转状态2break;case 2: if(keyScan()=0 ) sts=3; break;/如果松键，则转状态3case 3:if( keyScan()!=0 ) sts=2;/假松键，
33、回状态2else sts=0;/真松键，回状态0，等待下一次按键过程第五章 中断系统应用对于51系列单片机的中断资源在本课件中就不再多加描述，同学们可以参考书上的一些资料，主要在这里是介绍它的应用。序号 中断源 中断控制位（允许否） 优先控制位 中断状态 其他 0 X0EX0PX0 IE0 INT0 1 Timer0 ET0PT0 TF0 T0 2 X1 EX1PX1 IE1 INT1 3 Timer1 ET1 PT1 TF1 T1 4 UART ES PS RXD/TXD RI/TI 5 Timer2 ET2 PT2 TF2 T2 EA完成以下程序设计(初始化)：要求：1、将串口中断的级别设
34、置为最高； 2、INT0工作于边沿模式，INT1工作于电平模式，这两个中断都是从外部输入； 3、允许T1定时器中断。#include void main ( void )EA = 0;PS = 1; PT1 = 0; PT0 = 0; PX0 = 0; PX1 = 0; /设置串口的中断级别最高INT1 = 1; INT0 = 1; /设置外部输入中断IT0 = 1; IT1 = 0; /设置INT0工作于边沿模式，INT1工作于电平模式ET1 = 1; /允许定时器1中断 EX0 = 1; EX1 = 1; /允许外部中断0、1工作ES = 1; /允许串口中断EA = 1;/开中断whil
35、e ( 1 );下面的程序为中断的具体应用，主要是针对T2定时器的中断。#include void main( void )EA = 0; /disable interrupt for systemC_T2 = 0;/timeCP_RL2 = 0;/ReloadRCAP2L = -1000;/low 8 bitsRCAP2H = (-1000)8;/high 8 bitsTL2 = RCAP2L;/first load to T2TH2= RCAP2H;TR2 = 1; /start countET2 = 1;/enable Timer2 interruptEA= 1;/open interr
36、upt for systemwhile( 1 );void Timer2Int( void ) interrupt 5TF2 = 0;P1 = 0xff;下面的程序是将按键和显示放在中断服务程序中进行处理。程序内容为上课时的例子test2。clock.h文件编写如下：#ifndef _clock_h_#define _clock_h_#define SysClock3686400struct sClockunsigned char flag;unsigned long second;/232 seconds for 136 yearsunsigned int ms;void ClockOpen
37、( void );struct sClock * ClockGet( void );/void ClockSet( struct sClock *ptr );void ClockCall( void );extern struct sClock gClock;#endifclock.c文件编写如下：#include #include clock.h#include LedDriver.h#include KeyDriver.hvoid ClockCall_ms( void )LedTimeCall();KeyTimeCall();void ClockOpen( void )/初始化Timer2
38、产生1ms定时中断gClock.ms=0;gClock.second=0;CP_RL2 = 0;/重载模式C_T2 = 0;/定时器方式RCAP2H = (-(SysClock/1000) 8;/重载值高8位RCAP2L = (-(SysClock/1000) & 0x00ff;/重载值低8位TR2= 1;/允许定时计数ET2 = 1;/允许Timer2中断 void T2int( void ) interrupt 5TF2 = 0;/clear interrupt status ClockCall_ms();KeyDriver.h文件编写如下：#ifndef _KeyDriver_H_#define _KeyDriver_H_#defineKeyBufSize 4char kbhit( void );char getch( void );void KeyBufIn( char dat );