关于c:C51单片机学习日志

2021/05/01

踩坑

一开始装置驱动那里就出问题，驱动明明曾经装置，然而辨认不了单片机的接口，问客服，感觉客服也很迷，最初还是解决了。目测要么是USB线接触不良，要么是装置的WIN10驱动没起作用，因为前面还装置了一个XP驱动。

单片机相干概念

单片机是单芯片微型计算机的简称，罕用英文缩写_MCU_(Microcontroller Unit)代指单片机。
我所应用的单片机为DIP封装，尽管体积较大，然而不便装配，从而损坏后更换芯片更便捷。
其余两种封装（PLCC，LQFP），尽管体积小，然而更换比拟麻烦，。厂商为_STC_的，这家厂商单片机烧录程序便捷些。
厂商尽管不同，然而内核都是应用的Intel公司的80C51系列内核，_STC_的单片机命名规定如下：

一些零散知识点（C语言）

因为C语言曾经学过不少了，就选择性地记了些笔记：
罕用存储单位关系：

常说的100M宽带，并非是100MB而是100Mbit，所以换算成下载速度须要除以8，换算成字节单位，也就是12.5MB。

其中，有符号位的最高位是符号位，0示意负数，1示意正数。

一些零散知识点（电子电路根底）

单片机是一种数字集成芯片，数字电路中只有两种电平：高电平和低电平。
高电平为5V，低电平为0V。
TTL电平信号被利用的较多，因为数字电路中通常数据表示采纳二进制，5V等价于逻辑1，0V等价于逻辑0。TTL电平规定高电平输入电压>2.4V，低电平输入电压<0.4V，这是因为理论发送信号时，可能并不一定达到高电平和低电平的准确值，所以只有在这个稳定范畴内都是会被认定为高电平和低电平的。
而计算机串口应用的是RS232电平。
高电平为-12V，低电平为+12V，单片机与计算机串口通信时须要应用电平转换芯片，把RS232电平转换为TTL电平后，单片机能力辨认。然而电路USB接口的供电口是5V，充电宝也是，所以能够用充电宝和电脑USB接口来给单片机供电。
I/O口是根本输出Input/输入Output接口，单片机对外围设备的管制都是通过I/O口来进行的（输入高低电平）。接管内部管制也是通过I/O口来读取内部电压信号。
选电容时，个别选耐压值比利用零碎高2-3倍的电容。
有极性的电容，长脚为正，短脚为负。
电容上色彩面积小的局部所对应的为负极，反之为正极（对于直插和贴片电解电容）。而对于钽电容则相同。
单片机须要运行起来最根本的条件为：

1. 电源
2. 单片机芯片
3. 晶振电路
4. 复位电路
   单片机工作的根本时序：
   振荡周期：也称时钟周期，是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。
   机器周期：一个机器蕴含12个时钟周期。在一个机器周期内，CPU能够实现一个独立的操作。
   电路原理图中：
   电阻上的471字样代表电阻阻值为47*10^1
   电容上的105字样代表电容大小为10*10^5 pF
   网络标号雷同的两点示意这两点理论电气相连（有导线连贯）。

点亮LED灯

LED，即发光二极管。其长处是，功耗低，高亮度，色彩艳丽，寿命长。
同样的，LED灯也是长正短负。它的封装形式和电容电阻相似，开发板中用的就是最小的0603封装。贴片式的LED，有小绿点的一端为负极，另一端为正极。
一般发光二极管工作压降为1.6V~2.1V。工作电流为1~20mA。一般发光二极管导通压降通常为0.7V。因为其工作电流较小，通常会再串一个限流电阻。
原理

由原理图可知，要想点亮LED灯，二极管须要处于导通状态，因为电源输出到阳极的信号恒为高电平，那么阴极为低电平能力导通，那么给阴极输出0即可。
实际
踩坑：在建我的项目编译文件时，记得在output里勾选输入hex文件。
暴力点灯
间接别离对须要亮灯的地位赋值0。

#include <reg52.h>sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED5 = P1^4;void main(){    LED2 = 0;    LED3 = 0;    LED5 = 0;}

多口操作点灯
对P1的8个口一起操作，因为操作时是按位操作，所以赋值的数是二进制数，二进制数位上的0和1就别离代表了低电平和高电平，然而写程序时个别会赋值16进制的数。
二进制高位到低位就对应了P1的8个口从大到小的序号

#include <reg52.h>void main(){    P1 = 0xE9;    //1110 1001}

2021/05/02

实现LED灯闪动

原理
因为程序中，main函数是会主动循环的，所以如果不加延时，间接让LED灯点亮而后再燃烧的话，对于人来说是看不到闪动的。所以，针对于人眼的视觉暂留效应，须要增加延时，使得LED灯亮和灭的工夫距离在人眼可见范畴内。
而延时分为软件延时（占用CPU资源）和定时延时（应用寄存器，不节约CPU资源），这里因为初学，采纳的是实现较为简单的软件延时。
实际
实现个别闪动

#include <reg52.h>#define uint unsigned intvoid delay()   //繁难延时函数{    uint i = 65535;    while(i--);}void main() //main函数会主动循环{    P1 = 0; //等价于十六进制的0x00，把P1的每一个口赋值成0，点亮8个LED灯    delay();        P1 = 0xFF;  //等价于二进制1111 1111，把P1的每一个口赋值成1，燃烧8个LED灯    delay();    }

实现可控延时闪动

#include <reg52.h>#define uint unsigned intvoid delay_ms(uint z)   //毫秒级延时函数{    uint x, y;    for(x = z; x > 0; x--)        for(y = 114; y > 0; y--) ;    //114能够用单片机精灵算，为的是实现毫秒级延时}void main() //main函数会主动循环{    P1 = 0; //等价于十六进制的0x00，把P1的每一个口赋值成0，点亮8个LED灯    delay_ms(100);        P1 = 0xFF;  //等价于二进制1111 1111，把P1的每一个口赋值成1，燃烧8个LED灯    delay_ms(100);    }

实现流水灯闪动

#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid delay_ms(uint z)   {    uint x, y;    for(x = z; x > 0; x--)        for(y = 114; y > 0; y--) ;    //114能够用单片机精灵算，为的是实现毫秒级延时}uchar temp;void main() {    temp = 0xFE;   //只让第一个LED点亮    P1 = temp;    delay_ms(500);    while(1)    {        temp = _crol_(temp, 1); //循环左移        P1 = temp;        delay_ms(500);     }}

最终，尝试写了一个炫酷一点点的亮灯:
花式亮灯

#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar temp;uint i;void delay_ms(uint z)   {    uint x, y;    for(x = z; x > 0; x--)        for(y = 114; y > 0; y--) ;    //114能够用单片机精灵算出，为的是实现毫秒级延时}/*上面的点亮函数中，延时函数的参数设置为不同时长，看起来更有层次感*/void left() //向左顺次点亮一个灯{    temp = 0xFE;   //只让第1个LED点亮    P1 = temp;    delay_ms(100);    for(i = 0; i < 7; i++)    {        temp = _crol_(temp, 1); //循环左移        P1 = temp;        delay_ms(100);     }    P1 = 0xFF;    delay_ms(150);}void right()    //向右顺次点亮一个灯{    temp = 0x7F;   //只让第8个LED点亮    P1 = temp;    delay_ms(100);    for(i = 0; i < 7; i++)    {        temp = _cror_(temp, 1); //循环右移        P1 = temp;        delay_ms(100);     }    P1 = 0xFF;    delay_ms(150);}void side_to_mid()  //从两边向两头顺次点亮一个灯{    P1 = 0x7E;    delay_ms(200);    P1 = 0xBD;    delay_ms(150);    P1 = 0xDB;    delay_ms(100);    P1 = 0XE7;    delay_ms(100);    P1 = 0xFF;    delay_ms(150);}void mid_to_side()  //从两头向两边顺次点亮一个灯{    P1 = 0XE7;    delay_ms(200);    P1 = 0xDB;    delay_ms(150);    P1 = 0xBD;    delay_ms(100);    P1 = 0x7E;    delay_ms(100);    P1 = 0xFF;    delay_ms(150);}void all()  //从两边向两头全副点亮{    P1 = 0x7E;    delay_ms(200);    P1 = 0x3C;    delay_ms(150);    P1 = 0x18;    delay_ms(100);    P1 = 0X00;    delay_ms(150);}void main() {    left();    right();    side_to_mid();    mid_to_side();    all();    while(1);   //放弃全亮状态}

Keil中的调试工具

工具栏中一个像放大镜一样的debug性能，能够看IO口在执行完语句的变动。
在debug前记得先点击魔法棒图标，设置晶振频率，我所应用的开发板频率为11.0592MHz。
先编译再进入debug模式，进入之后能够抉择IO口监控状态。同时右边的窗口中有程序运行的工夫等等信息，右下角窗口能够抉择具体的变量进行监控。左上角能够抉择调试模式。

蜂鸣器

原理
单片机是用于管制的，不适宜驱动功率器件，所以并不是间接将IO口接到蜂鸣器下面，因为它的输入电流很小，而是用三极管作开关管，再加一个限流电阻，来管制蜂蜜器是否发声的。
直流电机不能间接接到开发板电源上，因为在其完结转动时有较高的反电动势，可能会损坏开发板。
实际
间接在流水灯的代码上稍加批改即可，蜂鸣器在P23口，如果间接赋值给beep一个逻辑0的话，就会使其收回间断不间断的蜂鸣声。

#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar temp;sbit beep = P2^3;void delay(uint z){    uint x, y;    for(x = z; x > 0; x--)        for(y = 114; y > 0; y--);}void main(){    temp = 0xF0;    P1 = temp;    delay(100);    while(1)    {        temp = _crol_(temp, 1);        P1 = temp;        beep = ~beep;   //一直取反，使得其每距离100ms发声        delay(100);    }}

数码管

原理
数码管外部由8颗LED组成，想要显示什么样的字符，就管制想要显示的局部亮起，其余局部燃烧即可。个别分为两种，共阴极和共阳极。两者只在公共脚处不同，公共脚为VCC的是共阳极，为GND的是共阴极。能够用万用表连贯公共脚和其余任意脚即可测出数码管类型。
数码管的公共脚叫做位选，其余脚叫做段选。位选用来抉择数码管哪一位亮起，段选用来抉择亮起数码管的哪些LED灯亮。
我所应用的开发板中，数码管为共阴极型的，因为它们的阴极连贯的公共脚是接地，为低电平，那么给数码管输出高电平即可电亮LED管。
数码管显示分为动态显示和动态显示。这里先具体学习动态显示。
动态显示比拟占IO口，因为每个数码管的段选都必须接一个8位数据线来放弃显示的字形码，显示的字形能够始终放弃，直到送入新的字形。
锁存器
能够把数据输出端与输入端进行隔离或连贯。
以74HC573为例：


输入口Q要想输入高低电平，OE脚必须接GND。
LE脚为高时，输入端Q随输出端D的数据而变动。LE脚为低时，输入端Q数据放弃不变，输出端D数据变动不会扭转Q的数据。
上拉电阻
将不确定的信号通过一个限流电阻（个别为10k-4.7k欧姆的电阻）钳位在高电平，下拉同理，钳位在低电平。准双向IO中有上拉电阻，那么它就既可能输入高电平又可能输入低电平，而漏极开路输入电路，因为没有上拉电阻，就只能输入低电平，输出高电平会让它处于开路状态。

2021/05/03