51单片机的基本端口操作

第一章51单片机的基本端口操作

主要对单片机最简系统在实际应用中的使用方法，从简单到复杂地实现单片机最简系统的基本功能。

“点亮最简单的单片机系统”从单片机原理上介绍单片机的基本组成和最简单系统的典型电路，以及有关单片机C51编程方法和例程。

“更加明亮的小灯”从功能上介绍如何使LED发光稳定，从原理上介绍单片机I/O口的电气特性和使用方法。

“定时亮灭的小灯”介绍如何使LED灯定时亮、灭，从单片机原理上介绍定时器的使用和编程方法。

“小灯亮灭的人工控制”从功能上介绍如何通过按键控制LED灯的亮灭，从单片机原理上介绍单片机中断的使用和编程方法。

先复习下Keil 51的操作。

1.1点亮最简单的单片机系统

常用MCS-51系列单片机引脚功能说明

引脚定义引脚功能功能说明

Vcc +5V电源电源电压

Vss 地电路接地端

P0.0-P0.7 通道0 8位漏极开路的双向I/O通道

P1.0-P1.7 通道1 8位拟双向I/O通道

P2.0-P2.7 通道2 8位拟双向I/O通道

P3.0 RXD 串行输入口

P3.1 TXD 串行输出口

P3.2 INT0 外部中断0输入口

P3.3 INT1 外部中断1输入口

P3.4 T0 定时器/计数器0外部时间脉冲

输入端

P3.5 T1 定时器/计数器1外部时间脉冲

输入端

P3.6 WR 外部数据存储器写脉冲

P3.7 RD 外部数据存储器读脉冲

RST/VPD 复位输入信号该引脚上有2个机器周期的高电

平可以实现复位操作，在掉电情

况下将只给片内RAM供电

ALE/PROG 地址锁存有效

信号主要作用是提供一个适当的定时信号

PSEN 程序选通有效

信号低电平时，指令寄存器的内容读到数据总线上

EA/Vpp 片选使能当保持TTL高电平时，8051执行

内部ROM的指令；当使TTL为低

电平时，从外部程序存储器取出

所有指令

XTAL1 晶振输入端 内部振荡器外接晶振的一个输

入端

XTAL2 晶振输入端 内部振荡器外接晶振的另一个

输入端

提问：什么是单片机系统、

提问：单片机中晶振有什么作用？

回答：单片机访问一次存储器的时间，称之为一个及其周期，是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHz 晶振，它的时钟周期是1/12us ，

它的一个机器周期是

12X （1/12us ）

，也就是1us 。

若是12MHz 的晶振，当单片机中定时/计数器的数值加1时，实际经过的时间就是1us 。

提示：晶振电路，复位电路

单片机

输入控制 输出显示

晶振、复位电路

外围功能器件

基本电路图：

发光二极管导通压降通常为1.7V-1.9V;

为什么要接电阻？

电路原理及器件选择？

89C51:单片机，控制发光二极管亮灭

OSC：晶振，在本例中选择12MHz的立式晶振

C3,C2：晶振电路的起振电容，容值为22pF

L1:发光二极管

R1:限流电阻，阻值为1k欧

地址分配和连接？

P1.0：与发光二极管电路相连，控制LED发光二极管阴极的电平高低

RESET:复位引脚

X1，X2：单片机的晶振引脚

程序设计：

延时程序：我们先不使用单片机的定时器，而是直接采用软件的延时程序定时控制发光二极管的亮灭。在12M晶振时，一个指令周期为1us，那么1M次就是1s。

程序代码：

#include

sbit gate=P1^0； //位定义

void main(void)

{

unsigned int i,j;

while(1)

{

for(i=1000;i>0;i--) //双重循环，延时约1s

for(j=1000;j>0;j--);

gate=！gate; //对P10取反，控制小灯

}

}

补充：结合第五代开发板电路图可以看到…

1.2更加明亮的小灯

外加与非门做驱动电路，增大电流，当然也有相应的电子驱动芯片。

1.3定时亮灭的小灯

下面我们进入单片机最重要的内容之一，定时和中断。

1.什么是单片机的定时器？

MSC-51单片机一般有两个内部的16位定时器/计数器，分别成为T0和T1.分别有两个8位的RAM单元组成，即每个计数器都是16位的计数器，最大计数量为2的16次方等于65536.

而定时和计数的关系是什么呢？找个同学告诉我吧。定时器每完成一个时间的定时，计数器就加1.

2．一定要计满65536个数吗？

3.如何使用MCS-51单片机的定时器呢？

定时器有两个特定的寄存器TMOD和TCON，就象定时器的操作界面。

首先介绍定时器/计数器的方式寄存器TMOD。

TMOD的控制字

TMOD.7 TMOD.6 TMOD.5 TMOD.4 TMOD.3 TMOD.2 TMOD.1 TMOD.0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0

可以看到，高四位和第四位分别代表两个定时器/计数器，所以我们可以以TMOD第四位来说明各位的定义与功能。

GATE：分为两种情况，GATE=0时，定时器的起停和INT1无关，在这种情况下，定时器的起停只取决与TR0.GATE=1时，在此种情况下定时器/计数器的开关不仅要由TR0来控制，而且还要受到INT1引脚的控制，只有TR1为1时，且INT1引脚也是高电平，定时器才能开始工作。

C/T：定时/计数器功能选择。如果C/T为0就做定时器，如果C/T为1就做计数器。当然只能二选一。

M1,M0：用M1,M0来控制定时器/计数器4种工作方式的选择。

工作方式0：M1=0,M0=0.13位定时.计数方式。它由TL(1/0)的低五位和TH（0/1）的8位构成13位的计