(1小時(shí)學(xué)會(huì)C語(yǔ)言51單片機(jī))C語(yǔ)言入門(mén)教學(xué)教程

1、相信很多愛(ài)好電子的朋友,對(duì)單片機(jī)這個(gè)詞應(yīng)該都不會(huì)陌生了吧。不過(guò)有些朋友可能只聽(tīng)說(shuō) 他叫單片機(jī)，他的全稱是什么也許并不太清楚，更不用說(shuō)他的英文全稱和簡(jiǎn)稱了。 單片機(jī)是一塊在集成電路芯片上集成了一臺(tái)有一定規(guī)模的 微型計(jì)算機(jī)。簡(jiǎn)稱為：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)或單片機(jī)（Single Chip Computer）。單片機(jī)的應(yīng)用到處可見(jiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要應(yīng)用在智能儀表、 實(shí)時(shí)控制、通信、家電等方面。不過(guò)這一切都沒(méi) 什么關(guān)系，因?yàn)槲遥ó?dāng)然也包括任何人）都是從不知道轉(zhuǎn)變成知道的，再轉(zhuǎn)變成精通的?，F(xiàn) 在我只想把我學(xué)習(xí)單片機(jī)的經(jīng)歷，詳細(xì)地講敘給大 家聽(tīng)聽(tīng)，可能有些大蝦會(huì)笑話我，想：那么簡(jiǎn)單的東西還在這里賣弄。但是你錯(cuò)了，

2、我只是 把我個(gè)人學(xué)習(xí)的經(jīng)歷講述一遍而已，僅僅對(duì)那些想 學(xué)習(xí)單片機(jī)，但又找不到好方法或者途徑的朋友， 提供一個(gè)幫助， 使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，盡 量少走些彎路而已！首先， 你必須有學(xué)習(xí)單片機(jī)的熱情， 不是說(shuō)今天去圖書(shū)館看了一個(gè)下午關(guān)于單片機(jī)的書(shū)， 而明天玩上半天，后天就不知道那個(gè)本書(shū)在講什么東西了。 還是先說(shuō)說(shuō)我吧， 我從大二的第一個(gè)學(xué)期期末的時(shí)候才開(kāi)始接觸單片機(jī)， 但在這 之前，正如上面所說(shuō)的：我知道有種芯片叫單片機(jī)，但是具體長(zhǎng)成什么樣子， 卻一點(diǎn)也不知道！看到這里很多朋友一定會(huì)忍不住發(fā)笑。 嘿嘿，你 可千萬(wàn)別笑，有些大四畢業(yè)的人也同樣不知道單片機(jī)長(zhǎng)成什么樣子呢！ 而我對(duì)單片機(jī)的癡迷更是常人所不能

3、想象的地步， 大二的期末考試， 我 全放棄了復(fù)習(xí)，每當(dāng)室友拿著書(shū)在埋頭復(fù)習(xí)的時(shí)候， 我卻捧著自己從圖書(shū)館借的單片機(jī)書(shū)在那看， 雖然有很多不懂， 但是我還是堅(jiān)持了下來(lái)， 當(dāng) 時(shí)我就想過(guò)，為了單片機(jī)值不值得我這樣去付出，或許這也是在一些三流學(xué)校的好處吧， 考試掛科后， 明年開(kāi)學(xué)交上幾十元一門(mén)的補(bǔ)考費(fèi)， 應(yīng) 該大部分都能過(guò)了。于是，我橫下一條心，堅(jiān)持看我的單片機(jī)書(shū)和資料。當(dāng)你明白了單片機(jī)是這么一回事的時(shí)候， 顯而易見(jiàn)的問(wèn)題出來(lái)了： 我要選擇那種語(yǔ)言為 單片機(jī)編寫(xiě)程序呢？這個(gè)問(wèn)題，困擾了我好久。具體選擇C51還是A51呢？匯編在我們大二之前并沒(méi)有開(kāi)過(guò)課，雖然看著人家的講解，很容 易明白單片機(jī)的每一時(shí)刻

4、的具體工作情況，但是一合上 書(shū)或者資料，自己卻什么也不知道了，根本不用說(shuō)自己寫(xiě)程序了。 于是，我最終還是決定學(xué)C51,畢竟C51和我們課上講的C語(yǔ)言，有些類似， 編程的思想可以說(shuō)是相通的。而且C51還有更大的優(yōu)點(diǎn)就是編寫(xiě)大程序時(shí)的優(yōu)越性更不言 而喻，當(dāng)然在那時(shí)，我并沒(méi)有想的那么深遠(yuǎn)，C51的特點(diǎn)，還是在后來(lái)的實(shí)踐過(guò)程中，漸漸體會(huì)到的！朋友如果你選擇了C51,那么請(qǐng)繼續(xù)往下看，如果你選擇了A51,那么你可以不要看了！因?yàn)橄旅嬷v 的全是C方面的，完全在浪費(fèi)你的時(shí)間！呵呵A_A第二，既然你想學(xué)好單片機(jī)，你必須得舍得花錢(qián)，如果不買(mǎi)些芯片回來(lái)自己動(dòng)手焊焊拆拆的（但是在后期會(huì)介紹給大家一個(gè)很好用的硬件仿真

5、軟件，并不需要你用實(shí)驗(yàn)板和仿真器了，直接在你的PC上完成，但是軟件畢竟是軟件，從某個(gè)特定的意義上來(lái)說(shuō)是并不能代替硬件的），即使你每天捧著本書(shū)， 把那本書(shū)翻爛， 也永遠(yuǎn)學(xué)不會(huì)單片機(jī)的！ 剛接觸單片機(jī)的朋友， 看了資料， 一定會(huì)對(duì)以下幾個(gè)詞見(jiàn)的比較多，但是具體的概念還是比較模糊，現(xiàn)作如下說(shuō)明：（1）編程器 編程器是用來(lái)燒單片機(jī)芯片的，是把HEX或者BIN文件燒到單片機(jī)ROM里 的,供單片機(jī)運(yùn)行的。（2）實(shí)驗(yàn)板 實(shí)驗(yàn)板是專為初學(xué)者根據(jù)某些要求而特做的板， 一般上面就有一個(gè)單片機(jī)的最 小系統(tǒng)，使用者只需寫(xiě)好程序，燒好芯片，放到上面加以驗(yàn)證的這么一個(gè)工具。 有了實(shí)驗(yàn)板， 對(duì)與初學(xué)者來(lái)說(shuō)， 省去了焊?jìng)€(gè)最小

6、系統(tǒng)的麻 煩。但是對(duì)于電子開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，作用并不是很大（3）仿真器 仿真器是直接把HEX或者BIN文件暫時(shí)放在一個(gè)芯片里，再通過(guò)這個(gè)芯片的 引腳連接到實(shí)驗(yàn)板或者系統(tǒng)上工作。這樣以來(lái)，可 以省去了來(lái)回插拔芯片帶來(lái)的不必要麻煩。我一開(kāi)始也不知道上面3個(gè)的概念和作用,嘿嘿,原本想買(mǎi)個(gè)實(shí)驗(yàn)板（不想焊板,因?yàn)椴豢赡?為了點(diǎn)亮幾個(gè)流水燈,而去焊?jìng)€(gè)單片機(jī)的最小系統(tǒng)）的,可是結(jié)果,確和我想的正好相反,人家出售的是編程器。 等貨物寄到后， 才知道自己搞錯(cuò)了！ 汗。嘿嘿?，F(xiàn)在想想實(shí)在是又氣又笑。我花了160大樣買(mǎi)了個(gè)編程器 （很不幸的是， 這個(gè)編程器更本用不了， 一燒芯片， 芯片就燒壞了） 把我給氣的，這個(gè)編程器

7、，現(xiàn)在還躺在我的抽屜里呢不過(guò)，現(xiàn)在想想， 唯一讓我覺(jué)得欣慰的是， 那個(gè)老板每次能解答我的問(wèn)題，連那種超級(jí)幼 稚的問(wèn)題，他也能不嫌麻煩地盡量幫我解答！這點(diǎn)讓我很感動(dòng)！第三，想學(xué)單片機(jī)的必需品-PC。因?yàn)閷?xiě)程序，編譯或者是仿真都是通過(guò)PC完成的。如果沒(méi)有PC,什么也做不了！ ! ！有了PC最好還要可以上網(wǎng)， 因?yàn)槿绻銢](méi)有可以和你交流單片機(jī)的人， 遇到自己解決不了的問(wèn)題， 一直都想不 通,那么估計(jì)你學(xué)習(xí)單片機(jī)的熱情就會(huì)隨著時(shí)間的推移而慢慢耗盡。 如果你能上網(wǎng)通過(guò)論壇或者QQ群, 問(wèn)題就很快得到解決。 這樣的學(xué)習(xí)效 率一定很高!真正的高手是從論壇中泡出來(lái)的!有了上述3個(gè)條件后,你就可以開(kāi)始學(xué)你的單片

8、機(jī)了。但是,真的做起來(lái)并沒(méi)有我所說(shuō) 的那么簡(jiǎn)單。你一定會(huì)遇到很多很多的問(wèn)題。比如為了讓單片機(jī)實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能, 你可能不知道怎么去寫(xiě)某個(gè)程序。 或是你看懂了資料上某個(gè)相 似的程序,你自己卻寫(xiě)不出來(lái)。遇到類似的情況,記?。呵f(wàn)不要急噪,就行!說(shuō)了這么多了, 相信你也看了很多資料了, 手頭應(yīng)該也有必備的工具了吧! （不要忘了上 面講過(guò)幾個(gè)條件的哦） 。那個(gè)單片機(jī)究竟有什么 功能和作用呢？先不要著急!接下來(lái)讓我們點(diǎn)亮一個(gè)LED（搞電子的應(yīng)該知道LED是什么吧人_人）我們?cè)趩纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)上接個(gè)LED,看我們能否點(diǎn)亮它!對(duì)了,上面也有好幾次提到過(guò)單片機(jī)最小系統(tǒng)了,所謂單片機(jī)最小系統(tǒng)就是在單片機(jī) 上接上最少的

9、外圍電路元件讓單片機(jī)工作。一般只須連接晶體、VCC、GND、RST即可,一般情況下,AT89C51的31腳須接高電平。#include裝軟件,這個(gè)應(yīng)該不用再講了吧!2.安裝完后,啟動(dòng)KEIL軟件左擊Project-New Project-輸入文件名-選擇我們所以使用 的芯片（這里我們一般用到Atmel的AT89C51或AT89C2051,點(diǎn)確定。3.點(diǎn)File-New-輸入我們編寫(xiě)的程序，保存為.C文件。（一般情況下，我們保存的文件名 和前面的工程名一樣。 ）4.展開(kāi)Target 1 -右擊Source Group 1 -Add Files to Group Source Group 1-選擇

10、剛才保存 的.C文件點(diǎn)擊ADD后，關(guān)閉對(duì)話框。這樣.C文件就被加到了Source Group 1下。5.右擊Target 1-Options for Target 1 -Target中填寫(xiě)晶體的大小，Output中，在Create HEX Files前打上鉤，點(diǎn)確定。6.點(diǎn)Project-Rebuild All Traget Files，若提示creating hex file from XXX.XXX - 0 Error（s）, 0 Waring（s）.表示編譯和生成HEX文件成功！接下來(lái)的就是把HEX文件燒到單片機(jī)中，或是仿真器上， 看是否達(dá)到預(yù)先的目的！嘿嘿！ 現(xiàn)在是否自己好有成就感了，

11、如果讓你去做個(gè)流水彩燈，開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品， 只要加上驅(qū)動(dòng)電路，就可以做出漂亮的流動(dòng)彩燈了！到現(xiàn)在為止， 你應(yīng)該知道單片機(jī)的功能有多強(qiáng)大了吧， 如果單純的用數(shù)字電路或模擬電 路的知識(shí)去設(shè)計(jì)一個(gè)流動(dòng)彩燈，可能要花點(diǎn)工夫和時(shí)間才行， 有了單片機(jī)， 那就不一樣了， 你只要寫(xiě)程序控制他就行！ 有人說(shuō)過(guò)這樣一句話， 也并不無(wú)道理的，學(xué)單片機(jī)，程序思想很重要！（四）呵呵，朋友！相信你的流水燈也做的不錯(cuò)了吧，現(xiàn)在能玩出幾種花樣了？你可能會(huì)說(shuō)， 只要你想得到，想怎么流就怎么流！呵呵，是的。但是工程師們?cè)O(shè)計(jì)這么一個(gè)單片機(jī)， 并不是只為了讓它做流水燈的， 那樣也太浪費(fèi)點(diǎn)了吧.A A學(xué)過(guò)數(shù)字電路的朋友，一定動(dòng)手做過(guò)

12、8路或者6路的搶答器。用純粹的數(shù)字電路知識(shí)來(lái) 做，自己設(shè)計(jì)電路，感到比較困難！搶答器上用的顯 示器多為7段數(shù)碼管，這里我們來(lái)講講，如何用單片機(jī)讓數(shù)碼管顯示0-9。搶答器的實(shí)現(xiàn)，我們放到后面再來(lái)探討，因?yàn)閾尨鹌鬟€涉及了鍵盤(pán)的 內(nèi)容。8段數(shù)碼管分為共陰和共陽(yáng)兩種。8段數(shù)碼管是由8個(gè)LED組成（還包括一個(gè)小數(shù)點(diǎn)） 。 若為共陽(yáng)，則8個(gè)LED的陽(yáng)級(jí)是連接在一起的，同理若為共陰，則陰極連接在一起。8個(gè)LED對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)如下：（0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; dpd一般情況下，為了計(jì)算或取碼的方便，我們把a(bǔ)-dp依次接

13、到單片機(jī)某個(gè)口上的上。x表示0，1，2，3其中的一個(gè)。這樣我們只 要給某個(gè)口，賦一個(gè)值，則相應(yīng)的LED段就被點(diǎn)亮，但是在硬件連接上要注意了：?jiǎn)纹瑱C(jī) 可能不能直接驅(qū)動(dòng)LED，所以我們可以通過(guò)控制三級(jí)管的導(dǎo)通或截止，來(lái)控制LED的亮與滅！如果我們把共陰的數(shù)碼管的a-dp依次接到單片機(jī)的上，注意：P0口需接上拉電阻。何為上拉電阻，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是把電平拉 高，以提高驅(qū)動(dòng)能力。那么比如：P0 = 0X3F；則顯示為數(shù)字0。因?yàn)?X3F即為2進(jìn)制的0011 1111我們低位往高位數(shù)，依次為1111 1100，其I/O的電平分別為高、高、高、高、高、高、低、低，即對(duì)應(yīng)的a-dp為亮、亮、亮、亮、亮、亮、滅、

14、滅，由上圖我們可以看出g和dp段不亮其他段均亮，即為我們所看到的數(shù)字0字樣。其他的數(shù)字或字符，也同理可以得到。但是有些朋友就會(huì)問(wèn)，那我們每取一個(gè)字模，豈不是很麻煩？還有自己考慮高低電平什么的？A-A呵呵，其實(shí)網(wǎng)上有很多LED取模軟件，如果有一定計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的朋友，也可以試著自己寫(xiě)個(gè) 取模的程序，讓計(jì)算機(jī)為我們計(jì)算，諸如上述0X3F的數(shù)值。#include void Delay(unsigned char a)unsigned char i;while( -a != 0)for(i = 0; i 125; i+);void main(void)P0 = 0X3F; . .難道錯(cuò)了？嘿嘿，問(wèn)你個(gè)

15、問(wèn)題？黑夜里，拿著一支煙，在你面前快速的晃動(dòng)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么樣的現(xiàn) 象？是不是原本不連續(xù)的點(diǎn)變成了一條看上去連 續(xù)的曲線或者直線！再回過(guò)頭來(lái)，仔細(xì)想想我們的數(shù)碼管！原理是一樣的，你可別忘了，我 們的單片機(jī)可是一個(gè)計(jì)算機(jī)哦，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，大家可想而知吧！這里再說(shuō)說(shuō)51單片機(jī)的機(jī)器周期和時(shí)鐘周期等概念。 所謂機(jī)器周期就是訪問(wèn)一次存儲(chǔ)器 的時(shí)間。而1個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。如果單片機(jī)工作在12M晶體下，那么一個(gè)時(shí)鐘周期為：1/12微妙。一個(gè)機(jī)器周期12*1/12 = 1微 妙。如果晶體為6M，時(shí)鐘周期和機(jī)器周期各是多少呢 ？在匯編中，我們還要關(guān)心，指令執(zhí)行的機(jī)器周期長(zhǎng)短不一，有1個(gè)周期、2個(gè)

16、周期和4個(gè)周期等。說(shuō)著說(shuō)著，跑了這么遠(yuǎn)了還是回到原來(lái)的話題，如果我們把位選的P2也看作上面的煙” 一劃而過(guò)，那么我們看到的是不是6個(gè)一起亮或一起滅了！A_A哈哈，原來(lái)如此.記住，在任何某一時(shí)刻，有且只有一個(gè)數(shù)碼管能 發(fā)光。如果你能把這句話理解了，你是真明白我的意思了！朋友，現(xiàn)在給你個(gè)任務(wù)，讓6個(gè)數(shù)碼管分別顯示1、2、3、4、5、6。看你自己可以搞定不？你自己先試著寫(xiě)寫(xiě)看咯.#include void Delay（unsigned char a）unsigned char i; while（ -a != 0）for（i = 0; i 125; i+）; void main（void）while（

17、1）P0 = 0 x06;.怎么一直顯示12：00：00，難道是時(shí)鐘沒(méi)有啟動(dòng)？還是，另外的原因呢？哦，原來(lái)是3個(gè)變量sec,min,hour初始化后，其值一直沒(méi)有改變！那我們?cè)趺礃硬拍茏屗淖償?shù)值呢？有的朋友 一定會(huì)這么認(rèn)為：讓秒個(gè)位延時(shí)1秒，后加1，而秒十位延時(shí)10秒后，再加1，一直加到6，分個(gè)位加1，依次類推.這樣的想法是不錯(cuò)， 但是朋友你有沒(méi)有想過(guò)C語(yǔ)言的一般延時(shí)（除非你 把他放到中斷里）極不精確！這樣累計(jì)下來(lái)，一天24小時(shí)的誤差，肯定很大很大，我曾經(jīng) 也用延時(shí)的方法寫(xiě)過(guò)時(shí)鐘，1個(gè)小時(shí)誤差8秒，那是個(gè)什么概念！一天24小時(shí)就要24*8=192，約為3分鐘，一個(gè)月就是10分鐘.有沒(méi)有其他

18、的方法可以改進(jìn)些呢？有！這里就要涉及到單片機(jī)中另一個(gè)比較重要的核心部分： 單片機(jī)的中斷和定時(shí)器的運(yùn)用！ 想寫(xiě)出比較精確 （這里說(shuō)的只 的相對(duì)前面的做法而言比較精確而已，如果要做 更加精確的時(shí)鐘，用時(shí)鐘芯片比較好點(diǎn)，常用的有DS12887和DS1302等）的時(shí)鐘程序， 就一定要調(diào)用中斷和定時(shí)器。還是大家先看看教材和書(shū) 吧，畢竟人家出的書(shū)，肯定比我要寫(xiě)的系統(tǒng)多了，下面我們?cè)賮?lái)簡(jiǎn)單的講講！（六）什么是中斷呢？講個(gè)比較通俗的例子：比如你正在家中看電視，突然電話響了，你的第 一反應(yīng)是什么？是不是先跑過(guò)去接電話！接完電話 后，繼續(xù)看電視。這就是個(gè)中斷的例子，中斷是由電話引起了，你跑過(guò)去就是響應(yīng)中斷，接 電

19、話就是中斷的處理！接完電話后，接續(xù)看電視，即恢復(fù)中斷，等待下個(gè)中斷的到來(lái)！但是這個(gè)好象和單片機(jī)沒(méi)什么聯(lián)系呀？有的朋友或許會(huì)這樣疑問(wèn)。是的。單片機(jī)當(dāng)然不 會(huì)看電視了，也不會(huì)接電話了！A_A但是，類比一下：比如單片機(jī)正在執(zhí)行某個(gè)任務(wù)， 突然要有更重要的事件， 要求單片機(jī)響應(yīng)，單片機(jī) 就會(huì)應(yīng)答響應(yīng)，去執(zhí)行更為重要的任務(wù)（中斷處理 ），原來(lái)的任務(wù)就繼續(xù)等待（現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)） 。執(zhí)行完更重要的任務(wù)后，回到中斷的入口處，繼 續(xù)執(zhí)行原來(lái)的任務(wù)（現(xiàn)場(chǎng)中斷的恢復(fù)） 。51系列的單片機(jī)共有5個(gè)中斷源，分別為：外中斷0、定時(shí)器TO中斷、外中斷1、定時(shí)器T1中 斷、串口中斷。或許，有些朋友已經(jīng)大概領(lǐng)會(huì)了其中的意思，有些朋

20、友還迷迷糊糊。不過(guò)不要緊，我們 繼續(xù)往下看，下面我們來(lái)講講單片機(jī)的定時(shí)器是什么？如何工作的？定時(shí)器， 大家從字面上就可以看出其大概的意思吧？簡(jiǎn)單的說(shuō)： 就是起定 時(shí)作用！也就是讓單片機(jī)計(jì)數(shù)。定時(shí)器分為：方式0方式1、方式2和方式3等4種工作方式。有些朋友一定會(huì)問(wèn)：定時(shí)器如何啟動(dòng)？風(fēng)扇的 定時(shí)器，相信大家一定都用過(guò)吧！但是單片機(jī)的定時(shí)器，該如何啟動(dòng)呢？總不該也用手一擰定時(shí)器吧！A_A當(dāng)然不是，我們只要給單片機(jī)一些指令，就可以啟動(dòng)定時(shí)器了！下面我們就定時(shí)器0，來(lái)說(shuō)說(shuō)怎么啟動(dòng)定時(shí)器0。TMOD = 0X01;字/*/void Delay(unsigned char a)掃描法相同，把列線置低電平，行

21、置高，讀行狀態(tài)2.與1相反，把行置低，列置高，讀列狀態(tài)3.若有鍵按下，則為2次所讀狀態(tài)的結(jié)果即為鍵所在的位置，這樣2次輸出和2次讀入可以完成鍵的識(shí)別！ ！子函數(shù)如下：unsigned char key_vscan(void)unsigned char row, col;P1 = 0 xF0;row = P1&0 xF0;row = row&0 xF0;P1 = 0 x0F;col = P1&0 x0F;col = col&0 x0F;return(key_val(row|col);下面我們?cè)賮?lái)介紹介紹一鍵多能的程序，即按下一個(gè)鍵，可以執(zhí)行不同的命令！void main (void)unsigned char b = 0;while( 1 )if(P1_0 = 0)Delay(10);if(P1_0 = 0)b+;if( b = N ).add your code here!(八).add your code here.進(jìn)入第1個(gè)if判斷語(yǔ)句后，就進(jìn)入了Delay(10);再看Delay函數(shù)，完全讓CPU執(zhí)行(；空語(yǔ)句)，所以在做大的產(chǎn)品或者代碼時(shí)，這個(gè)是非常耗費(fèi)單