51单片机C语言编程基础和实例之欧阳光明创编

基础知识：51单片机编程基础
欧阳光明（2021.03.07）
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。

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{;}
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。

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。

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
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如右图：
43. }
44.//按个位键处理
45. P3.3 = 1; //P3.3作为输入，先要输出高电平
46.if( key1 == 1 ) //等松键
47.{ if( P3.3 == 1 ) key1=0; }
48.else { //未按键
49.if( P3.3 == 0 ){ key1 = 1;
50.if( ++s1 >= 10 ) s1 = 0;
51.break; //结束“循环2”，修改显示
52. }
53. }
54. } //循环2’end
55. }//循环1’end
56.}//main’end
共9页: 3
第三节：十字路口交通灯
如果一个单位时间为1秒，这里设定的十字路口交通灯按如下方式四个步骤循环工作：
60个单位时间，南北红，东西绿；
10个单位时间，南北红，东西黄；
60个单位时间，南北绿，东西红；
10个单位时间，南北黄，东西红；
解：用P1端口的6个引脚控制交通灯，高电平灯亮，低电平灯灭。

代码
1.#include <at89x5
2.h>
2.//sbit用来定义一个符号位地址，方便编程，提高可读性，和
可移植性
3.sbit SNRed =P1^0; //南北方向红灯
4.sbit SNYellow =P1^1; //南北方向黄灯
5.sbit SNGreen =P1^2; //南北方向绿灯
6.sbit EWRed =P1^3; //东西方向红灯
7.sbit EWYellow =P1^4; //东西方向黄灯
8.sbit EWGreen =P1^5; //东西方向绿灯
9./* 用软件产生延时一个单位时间 */
10.void Delay1Unit( void )
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第四节：数码管驱动
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a
P2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
定义函数体文档 KEY.C，如下：
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第六节：低频频率计
实例目的：学时定时器、计数器、中断应用
说明：选用24MHz的晶体，主频可达2MHz。

用T1产生100us的时标，T0作信号脉冲计数器。

假设晶体频率没有误差，而且稳定不变（实际上可达万分之一）；被测信号是周期性矩形波（正负脉冲宽度都不能小于0.5us），频率小于1MHz，大于1Hz。

要求测量时标1S，测量精度为0.1%。

解：从测量精度要求来看，当频率超过1KHz时，可采用1S时标内计数信号脉冲个数来测量信号频，而信号频率低于1KHz时，可以通过测量信号的周期来求出信号频率。

两种方法自动转换。

对于低于1KHz的信号，信号周期最小为1ms，也就是说超过1000us，而我们用的定时器计时脉冲周期为0.5us，如果定时多计或少计一个脉冲，误差为1us，所以相对误差为1us/1000us=0.1%。

信号周期越大，即信号频率越低，相对误差就越小。

从上面描述来看，当信号频率超过1KHz后，信号周期就少于1000us，显然采用上面的测量方法，不能达到测量精度要求，这时我们采用1S单位时间计数信号的脉冲个数，最少能计到1000个脉冲，由于信号频率不超过1MHz，而我们定时脉冲为2MHz，最差多计或少计一个信号脉冲，这样相对误差为1/1000，可见信号频率越高，相对误差越小。

信号除输入到T1（P3.5）外，还输入到INT1（P3.3）。

代码。