第三章-单片机的C语言程序.doc

第三章 单片机C语言程序设计基础 在简单了解单片机原理的基础上，我们就可以试着编一些简单的程序，以便提高单片机系统的认识，同时培养单片机的编程能力。本章以项目和任务为内容，由浅入深、循序渐进，介绍单片机资源的利用以及简单系统程序设计的思想，达到培养单片机程序设计能力目标。另外，每一个项目的程序可以在Kile软件中编写，也可以通过软件仿真和硬件仿真观察程序运行的结果。 3.1 单片机驱动一个LED闪烁与实现 单片机的I/O口可以直接驱动一些器件，通过单片机运行程序，达到单片机对一些器件的控制。LED是一种常用的显示器件，单片机的I/O可以直接驱动。本节任务是利用单片机的一个I/O口驱动LED电路，设计程序使其闪烁。在了实现P0.0口驱动负载特点基础上掌握程序设计一般方法，同时还要掌握单片机系统仿真、程序下载的一般过程。 3.1.1 电路原理 STC-89C51单片机的P0口采用为OD门输出，高电平输出时不存在拉出电流，但P0口输出低电平时，P0口灌入电流达到20毫安，因此P0只具有较强的低电平驱动能力。如果利用P0驱动门电路以及如LED这样的小功率负载，必须加上拉电阻，否则，即使编程让P0输出高电平，但是实际只能输出低电平。 图2-1-1是单片机驱动LED电路，图中P0.0端口与电源之间接有一个电阻R2，当P0.0口输出低电平时，从电源正极出发经过电阻的电流通过P0.0口进入单片机，LED的正极为低电平，此时LED不亮，当此时P0口输出高电平时，经过电阻的电流无法进入P0.0端口，只能通过LED，此时LED亮。这种LED驱动方式为高电平有效方式。 图3-1-1 单片机驱动LED电路原理 P0.7驱动LED采用的是低电平有效方式，直接了利用了P0口的低电平驱动能力。当P0.7端口输出高电平时，LED不亮，只有当P0.7端口输出低电平时，LED才亮。 3.1.2 程序设计与编译 一、程序设计 单片机内部的P0~P3寄存器都可以进行位操作，P0~P3对应的端口即单片机的32个I/O口会输出P0~P3的结果。本例实现LED闪烁，只要让P0.0电平周期性变化即可。程序流程见图4-1-2所示。 图4-1-2 LED闪烁程序流程 在Kiel程序设计软件中，P0.0口定义为P0^0，因此在利用C语言程序设计时，要想让P0.0为低电平，只要编写P0^0 = 0一条语句即可。为了是程序简单明了，也可以利用sbit LED1 = P0^0语句，让LED1代替P0^0。本案例的程序清单如下： /*****************************************************************************/ #includereg51.h //包含头文件 sbit LED1 = P0^0; // LED接P0.0。在kell C51软件中，定义P0.0为P0^0， sbit LED2 = P0^7; void delay(unsigned char x) //延时函数 { unsigned char i,j; for(i = 0;i x;i++) for(j = 0;j 200;j++); } void main(void) //主函数 { while(1) //程序死循环 { LED1 = 0; //P0.0输出低电平，LED1灭 delay(100); //调用延时函数，延时一段时间，约0.3秒，不精确 LED1 = 1; //P0.0输出高电平，LED1亮 delay(100); } } /*****************************************************************************/ 二、程序说明 （1）因为使用的单片机芯片为STC89C51，因此程序包含reg51.h文件，reg51.h文件定义了51单片机所有特殊功能寄存器的名称定义和相对应的地址值； （2）单片机程序顺序执行程序，先执行主函数，在主函数内可以调用分函数，分函数可以调用分函数，但分函数不能调用主函数，程序执行一条命令再执行下一条，执行完毕后返回到主函数入口进行下次循环。延时的过程是单片机执行了一个delay（100）函数而浪费一段时间。在执行delay（）的过程中，如果没有中断，单片机只能忙这一件事情，单片机在执行此函数相关指令时浪费和占用的时间