項(xiàng)目1 單片機(jī)控制的LED流水燈的設(shè)計(jì)和制

項(xiàng)目1單片機(jī)控制的LED流水燈的設(shè)計(jì)和制作

任務(wù)1.1初識(shí)單片機(jī)任務(wù)1.2了解單片機(jī)中的數(shù)制與碼制

任務(wù)1.3學(xué)習(xí)MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部配置和引腳功能任務(wù)1.4了解單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境任務(wù)1.5學(xué)習(xí)單片機(jī)C51編程任務(wù)1.68位LED流水燈的控制設(shè)計(jì)與仿真下一頁(yè)任務(wù)1.1初識(shí)單片機(jī)1.1.1什么是單片機(jī)1.1.2單片機(jī)的應(yīng)用形式1.1.3單片機(jī)的發(fā)展歷程1.1.4單片機(jī)的主要產(chǎn)品種類1.1.5單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.1.1什么是單片機(jī)(原來的叫法SCM）嵌入式微控制器（MicroControllerUnit，MCU）上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.1.2單片機(jī)的應(yīng)用形式

單片機(jī)只是一個(gè)單獨(dú)的集成芯片，我們?nèi)粘Ｒ姷降慕煌ㄐ盘?hào)燈控制、LED漢字、圖形廣告屏、電梯控制等電子系統(tǒng)常把單片機(jī)作為核心控制芯片。在實(shí)際應(yīng)用中，需要把單片機(jī)和外部器件或被控對(duì)象進(jìn)行電氣連接，構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，并最終做成一塊PCB板（印刷電路板）。

看幾個(gè)例子：上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.1.3單片機(jī)的發(fā)展歷程如果將8位單片機(jī)的推出作為起點(diǎn)，那么單片機(jī)的發(fā)展歷史大致可分為以下幾個(gè)階段：第一階段（1976-1978）:單片機(jī)芯片化探索階段。以Intel公司的MCS–48為代表。MCS–48推出的是在工業(yè)控制領(lǐng)域的探索，參與這一探索階段的還有Motorola、Zilog和Ti等大公司，它們都取得了滿意的探索效果。這就是SCM（SingleChipMicrocomputer）的誕生年代，單片機(jī)一詞即由此而來。這一時(shí)期的特點(diǎn)是：1）嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的芯片集成設(shè)計(jì)；2）少資源、無軟件，只保證基本控制功能。

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第二階段（1978-1982）：?jiǎn)纹瑱C(jī)的完善階段。Intel公司在MCS–48基礎(chǔ)上推出了完善的、典型的單片機(jī)系列MCS–51。它在以下幾個(gè)方面奠定了典型的通用總線型單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)。

1）完善的外部總線。MCS-51設(shè)置了經(jīng)典的8位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，包括8位數(shù)據(jù)總線、16位地址總線、控制總線及具有多機(jī)通信功能的串行通信接口。

2）CPU外圍功能單元的集中管理模式。

3）體現(xiàn)工控特性的位地址空間及位操作方式。

4）指令系統(tǒng)趨于豐富和完善，并且增加了許多突出控制功能的指令。

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第三階段（1982-1990）：8位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)的推出階段，也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段。Intel公司推出的MCS–96系列單片機(jī)，將一些用于測(cè)控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運(yùn)行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中，體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征。隨著MCS–51系列的廣泛應(yīng)用，許多電氣廠商競(jìng)相使用80C51為內(nèi)核，將許多測(cè)控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)、接口技術(shù)、多通道A-D轉(zhuǎn)換部件、可靠性技術(shù)等應(yīng)用到單片機(jī)中，增強(qiáng)了外圍電路路功能，強(qiáng)化了智能控制器的特征。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四階段（1990-）：微控制器的全面發(fā)展階段。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域全面、深入地發(fā)展和應(yīng)用，尤其是隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的8位/16位/32位通用型單片機(jī)，以及小型廉價(jià)的專用型單片機(jī)。隨著INTELi960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。高端的32位Soc單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前，單片機(jī)正在向微型化、低功耗、大容量、高性能、低價(jià)格、高集成度、多資源、網(wǎng)絡(luò)化、專用型方向發(fā)展，主要表現(xiàn)出幾大趨勢(shì)：1）采用多核CPU提高處理能力。2）加大存儲(chǔ)容量，采用新型存儲(chǔ)器方便用戶擦寫程序及數(shù)據(jù)，加強(qiáng)程序的保密措施。3）單片機(jī)內(nèi)部所集成的部件越來越多，和模擬電路結(jié)合越來越緊密，使其應(yīng)用水平不斷提高。如NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、圖像部件也集成到單片機(jī)中。4）通信和聯(lián)網(wǎng)功能不斷加強(qiáng)。5）集成度不斷提高，功耗越來越低，電源電壓范圍加寬。上一頁(yè)下一頁(yè)返回單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高，單片機(jī)還會(huì)不斷產(chǎn)生新的變化和進(jìn)步，最終人們可能發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)與微機(jī)系統(tǒng)之間的距離越來越小，甚至難以辨認(rèn)。1.1.4單片機(jī)的主要產(chǎn)品種類1．單片機(jī)的分類單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支領(lǐng)域，根據(jù)目前發(fā)展情況，從不同角度單片機(jī)大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型、工控型/家電型及復(fù)雜指令集/精簡(jiǎn)指令集類型。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回2．單片機(jī)的主要產(chǎn)品及特點(diǎn)自單片機(jī)誕生以來，其產(chǎn)品得到了迅猛的發(fā)展，形成了多公司、多系列、多型號(hào)的局面，但目前使用最多的仍是8位單片機(jī)，而在8位單片機(jī)中，最具典型意義的當(dāng)屬Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)。MCS-51以其典型的結(jié)構(gòu)和完善的總線專用寄存器的集中管理，眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富的指令系統(tǒng)，堪稱為一代“名機(jī)”，為以后的其它單片機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代中期后，Intel公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式將MCS-51的內(nèi)核賣給了ATMEL、PHILIPS等公司，后者生產(chǎn)與MCS-51兼容，使用MCS-51指令系統(tǒng)的單片機(jī)，我們把這些公司生產(chǎn)的與MCS-51兼容的單片機(jī)統(tǒng)稱為51系列。一直到現(xiàn)在51系列單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，具有基礎(chǔ)和典型意義，1．Intel公司MCS-51系列單片機(jī)MCS-51是指由美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括很多品種，其中8051是最早、最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來的。MCS-51系列單片機(jī)分為兩大子系列，即51子系列與52子系列。51子系列：基本型，根據(jù)片內(nèi)ROM的配置，對(duì)應(yīng)的芯片為8031、8051、8751。52子系列：增強(qiáng)型，根據(jù)片內(nèi)ROM的配置，對(duì)應(yīng)的芯片為8032、8052、8752。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2．89系列單片機(jī)89系列單片機(jī)與MCS-51系列單片機(jī)指令和引腳完全兼容，是目前市場(chǎng)占有率第一的單片機(jī)，已成為用戶的首選主流機(jī)型，其主要特征為采用了可反復(fù)電擦寫的片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器，能方便地實(shí)現(xiàn)單片系統(tǒng)、擴(kuò)展系統(tǒng)、多機(jī)系統(tǒng)。市場(chǎng)上主要有美國(guó)Atmel公司的AT89系列單片機(jī)和荷蘭Philips公司的P89系列單片機(jī)，兩公司的產(chǎn)品類似。（1）美國(guó)Atmel公司的AT89系列單片機(jī)

是與MCS—51系列單片機(jī)兼容的低功耗高性能8位Flash單片機(jī)。Atmel公司的AT89系列單片機(jī)有多種型號(hào)，但以AT89X51和AT89X52為代表。上一頁(yè)下一頁(yè)返回AT89S和AT89C相比新增加了以下功能：支持在系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)ISP，使生產(chǎn)及維護(hù)更方便;增加了片內(nèi)看門狗，使用戶的應(yīng)用系統(tǒng)更堅(jiān)固;雙數(shù)據(jù)指針DPTR0和DPDR2,,方便了對(duì)外部RAM的訪問方便;速度更高，最高可使用33MHZ的晶振；（2）荷蘭Philips公司的P89系列單片機(jī)也是一種8位的Flash單片機(jī)，與Atmel的89系列產(chǎn)品類似。3．Motorola公司MC68HC系列單片機(jī)MC68HC系列單片機(jī)是8位單片機(jī)，但是它與51系列單片機(jī)不兼容，程序指令也不相同。4．Microchip（微芯）公司的PIC系列單片機(jī)PIC單片機(jī)是由美國(guó)Microchip（微芯）公司推出的8位高性能單片機(jī)，該系列單片機(jī)是首先采用RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)系列。PIC的指令集只有35條指令，四種尋址方式。同時(shí)指令集中的指令多為單字節(jié)指令。指令總線和數(shù)據(jù)總線分離，允許指令總線寬于數(shù)據(jù)總線，即指令線為14位，數(shù)據(jù)線為8位。PIC有的型號(hào)單片機(jī)只有8個(gè)引腳，為世界上最小的單片機(jī)。PIC單片機(jī)的主要特點(diǎn)是：精簡(jiǎn)了指令集，使得指令少，執(zhí)行速度快。同時(shí)，功耗低，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，有的型號(hào)還具有I2C和SPI串行口總線端口，有利于單片機(jī)串行總線擴(kuò)充外圍器件。1.1.5單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域由于單片機(jī)的種種優(yōu)點(diǎn)和特性，其應(yīng)用領(lǐng)域無所不至，無論是工業(yè)部門、民用部門和家用等領(lǐng)域，處處可以見到它的身影。主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：1.在智能儀表中的應(yīng)用這是單片機(jī)應(yīng)用最多、最活躍的領(lǐng)域之一。在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測(cè)試的自動(dòng)化水平和精度，簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高性價(jià)比。2.在工業(yè)方面的應(yīng)用上一頁(yè)下一頁(yè)返回單片機(jī)廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制、物理量的自動(dòng)檢測(cè)與處理、工業(yè)機(jī)器人、智能傳感器、電機(jī)控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。3．家用電器現(xiàn)在的家用電器廣泛采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備等。4．網(wǎng)絡(luò)和通信現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動(dòng)電話、集群移動(dòng)通信、無線電對(duì)講機(jī)等。5.醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)、各種分析儀、監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.模塊化系統(tǒng)某些專用單片機(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂集成單片機(jī)，音樂信號(hào)以數(shù)字的形式存于存儲(chǔ)器中，由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號(hào)，類似于聲卡。在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡(jiǎn)化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。7．汽車電子單片機(jī)在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、ABS防抱死系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、胎壓檢測(cè)等。此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國(guó)防航空航天等領(lǐng)域也都有著十分廣泛的用途。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.2學(xué)習(xí)單片機(jī)中的數(shù)制與碼制1.2.1數(shù)制

1.十進(jìn)制在日常生活中，人們最常用的是十進(jìn)位計(jì)數(shù)制，即按照逢十進(jìn)一的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的，簡(jiǎn)稱十進(jìn)制。特點(diǎn)：基數(shù)為10，有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十個(gè)數(shù)碼，逢10進(jìn)1；各位的權(quán)為10i。以后綴D（Decimal）或什么都不加表示十進(jìn)制數(shù)。2.二進(jìn)制特點(diǎn)：基數(shù)為2，有0，1兩個(gè)數(shù)碼，逢2進(jìn)1；各位的權(quán)為2i。以后綴B（Binary）表示二進(jìn)制數(shù)。但由于二進(jìn)制數(shù)書寫時(shí)位數(shù)太長(zhǎng)，不方便閱讀和記憶，因而人們?cè)跁鴮懹?jì)算機(jī)的語(yǔ)言時(shí)多用十六進(jìn)制。3.十六進(jìn)制特點(diǎn)：基數(shù)為16，有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)碼，其中A～F相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)的10~15，逢16進(jìn)1.上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.2.2各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.J進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制方法：只需按權(quán)展開相加即可。例如：110110B=1×25+1×24+0×23+1×22+1×21+0×20=32+16+0+4+2+0=542.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為J進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為J進(jìn)制時(shí)，必須將整數(shù)部分和小數(shù)部分分開轉(zhuǎn)換。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：把十進(jìn)制的整數(shù)不斷地除以所需要的基數(shù)J，直至商為零，所得余數(shù)依倒序排列，就能轉(zhuǎn)換成以J進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分，這種方法稱為除基取余法。小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：將一個(gè)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成J進(jìn)制小數(shù)時(shí)，可不斷地將十進(jìn)制小數(shù)部分乘以J，并取整數(shù)部分，直至小數(shù)部分為零或達(dá)到一定精度時(shí)為止，將所得整數(shù)依順序排列，就可以得到J進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分，這種方法稱為乘基取整法。例如：115.375D=1110011.011B116.84375D=74.DBH3.二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換由于二進(jìn)制的基數(shù)是2，而十六進(jìn)制的基數(shù)為16=24，4位二進(jìn)制數(shù)正好對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1-4所示，因此二者之間的轉(zhuǎn)換十分方便。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：把十六進(jìn)制數(shù)中的每一位用4位二進(jìn)制數(shù)表示即可。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制：以小數(shù)點(diǎn)為中心，整數(shù)部分從右向左，每4位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)為一位16進(jìn)制數(shù)，整數(shù)部分不足4位高位加0；小數(shù)部分從左向右，每4位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位16進(jìn)制數(shù)，小數(shù)部分不足4位低位加0。例如：7A.8H=01111010.1000=1111010.1B101011.011B=00101011.0110=2B.6H

1.2.3計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示1.機(jī)器數(shù)與真值機(jī)器數(shù)是指機(jī)器中數(shù)的表示形式。它將數(shù)值連同符號(hào)位一起數(shù)碼化，表示成一定長(zhǎng)度的二進(jìn)制數(shù)，其長(zhǎng)度通常為8的整數(shù)倍。機(jī)器數(shù)通常有兩種：有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)。有符號(hào)數(shù)的最高位為符號(hào)位，代表了數(shù)的正負(fù)，其余各位用于表示數(shù)值的大??；無符號(hào)數(shù)的最高位不作符號(hào)位，所有各位都用來表示數(shù)值的大小。真值是指機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際正負(fù)數(shù)值。有符號(hào)數(shù)的符號(hào)數(shù)碼化的方法通常是將符號(hào)用“0正1負(fù)”的原則表示，并以二進(jìn)制數(shù)的最高位作為符號(hào)位。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.有符號(hào)數(shù)的表示方法有符號(hào)數(shù)的表示方法有原碼、反碼和補(bǔ)碼三種。以下均以長(zhǎng)度為8位的二進(jìn)制數(shù)表示有符號(hào)數(shù)。（1）原碼表示法將8位二進(jìn)制數(shù)的最高位（D7位）作為符號(hào)位（0正1負(fù)），其余七位D6~D0表示數(shù)值的大小。例如：X1=+1011101B[X1]原=01011101BX1=-1011101B[X1]原=11011101B有符號(hào)數(shù)的原碼表示范圍為?127～+127（FFH~7FH），其中0的原碼有兩個(gè)00H和80H，分別是+0的原碼和?0的原碼。原碼表示簡(jiǎn)單，與真值轉(zhuǎn)換方便，但進(jìn)行加、減運(yùn)算時(shí)電路實(shí)現(xiàn)較為繁雜。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2）反碼表示法正數(shù)的反碼與原碼相同，但負(fù)數(shù)的反碼其符號(hào)位不變，其余各數(shù)值位按位取反。例如：

X1=+1011101B[X1]反=01011101BX1=-1011101B[X1]反=10100010B+0的反碼為00000000B；

?0的反碼為11111111B；

+127的反碼為01111111B ?127的反碼為10000000B有符號(hào)數(shù)的反碼表示的范圍為?127～+127，其中0的反碼與原碼類似，也有兩個(gè)值。（3）補(bǔ)碼表示法上一頁(yè)下一頁(yè)返回正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于其反碼加1（即相應(yīng)數(shù)值的原碼按位取反，再加1）。例如：

X1=+1011101B[X1]補(bǔ)=01011101BX1=-1011101B[X1]補(bǔ)=10100011B有符號(hào)數(shù)補(bǔ)碼表示的范圍為?128～+127，其0的補(bǔ)碼只有一種表示，即+0=?0=00000000。當(dāng)有符號(hào)數(shù)用補(bǔ)碼表示時(shí)，可以把減法轉(zhuǎn)換為加法進(jìn)行計(jì)算。原碼雖然簡(jiǎn)單、直觀，但采用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，計(jì)算機(jī)的電路實(shí)現(xiàn)將比較復(fù)雜；如果采用補(bǔ)碼，就可以把減法變成加法運(yùn)算，省去了減法器，大大簡(jiǎn)化了硬件電路。例如：25–12=25+【-12】補(bǔ)=13上一頁(yè)下一頁(yè)返回用二進(jìn)制運(yùn)算如下：00011001

+）11110100100001101因?yàn)樵?位機(jī)中，最高位D7的進(jìn)位已超出計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)的范圍，所以會(huì)因溢出而自然丟失。由此可見，在不考慮最高位產(chǎn)生進(jìn)位的情況下，作減法運(yùn)算與補(bǔ)碼相加的結(jié)果完全相同。對(duì)補(bǔ)碼運(yùn)算的結(jié)果仍為補(bǔ)碼，（13）補(bǔ)=00001101B。

1.2.4常用二進(jìn)制編碼1.BCD碼（BinaryCodeDecimal）計(jì)算機(jī)內(nèi)毫無例外地都使用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，但日常生活中，人們最熟悉的數(shù)制是十進(jìn)制，因此專門規(guī)定了一種以二進(jìn)制表示的十進(jìn)制數(shù)碼，稱為BCD碼，又稱二—十進(jìn)制編碼，它用四個(gè)二進(jìn)制位來儲(chǔ)存表示一個(gè)十進(jìn)制的數(shù)碼，使二進(jìn)制和十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換得以快捷的進(jìn)行。因?yàn)?位二進(jìn)制數(shù)共有24=16種組合狀態(tài)，故可選其中十種編碼來表示0～9十個(gè)數(shù)字，不同的選法對(duì)應(yīng)不同的編碼方案。2.ASCII碼美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼簡(jiǎn)稱ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）碼，是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)的單字節(jié)字符編碼方案，它最初是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用于表示在計(jì)算機(jī)中需要進(jìn)行處理一些字母、符號(hào)等西文字符編碼，現(xiàn)已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，稱為ISO646標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)1.3學(xué)習(xí)MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部配置和引腳功能

1.3.1MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.3.2MCS-51單片機(jī)的引腳功能 1.3.3MCS單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 1.3.4單片機(jī)最小系統(tǒng)的概念上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3.189S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)89S51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，其基本組成部分包括：上一頁(yè)下一頁(yè)返回適于控制應(yīng)用的8位CPU；一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，最高工作頻率可達(dá)33MHz；4KBFlash程序存儲(chǔ)器；128B內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部RAM)；可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間及64K程序存儲(chǔ)器空間的控制電路；32根雙向可按位尋址的I/O口線；1個(gè)全雙工串行口；2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；5個(gè)中斷源，具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)；三總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線）。若程序存儲(chǔ)器帶有4KBROM/EPROM，即為8051/8751；若RAM/EPROM容量為256B/8KB，則為52子系列。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3.2MCS-51單片機(jī)的引腳功能89S51單片機(jī)的封裝共分為PDIP、PLCC及PQFP三種形式，常用為PDIP封裝方式。其引腳如所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回PLCC:PlasticLeadedChipCarrierPQFP:PlasticQuadFlatPackage89S51共40個(gè)引腳，大致可分為四類：（1）電源引腳VCC：電源端，+5V。VSS：接地端（GND）。（2）時(shí)鐘電路引腳XTAL1：外接晶振輸入端。XTAL2：外接晶振輸出端。（3）I/O引腳P0.0~P0.7/AD0~AD7：一組8位漏極開路型雙向I/O口，也是地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作輸入/輸出口用時(shí)，必須外接上拉電阻，它可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL門電路。當(dāng)訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，用作地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用口線。上一頁(yè)下一頁(yè)返回P1.0~P1.7：一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門電路。P2.0~P2.7/A8~A15：一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門電路。當(dāng)訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，用作高8位地址總線。P3.0~P3.7：一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。出于芯片引腳數(shù)的限制，P3端口每個(gè)引腳具有第二功能。（4）控制線引腳RESET/VPD：復(fù)位端/備用電源輸入端。當(dāng)RESET端出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。VPD端可外接備用電源，以便在VCC掉電時(shí)向RAM供電。

/VPP

：片外程序存儲(chǔ)器選擇端/Flash存儲(chǔ)器編程電源。若要訪問外部程序存儲(chǔ)器則端必須保持低電平。VPP

端用于Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)的編程允許電源+12V輸入端。上一頁(yè)下一頁(yè)返回ALE/ ：地址鎖存允許端/編程脈沖輸入端。當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出脈沖用于鎖存P0口分時(shí)送出的低8位地址（下降沿有效）。不訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，該端以時(shí)鐘頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，可用作外部時(shí)鐘。對(duì)內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳用于輸入編程脈沖。：讀片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸出端。當(dāng)89S51從外部程序存儲(chǔ)器取指令時(shí)，該腳有效（上升沿）。每個(gè)機(jī)器周期 均產(chǎn)生兩次有效輸出信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3.3MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)89S51單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置在物理結(jié)構(gòu)上有4個(gè)存儲(chǔ)空間，如圖所示。（a）程序存儲(chǔ)器地址分配（b）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址分配上一頁(yè)下一頁(yè)返回單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器一般用于存放編好的程序、表格和常數(shù)。其中，單片機(jī)內(nèi)部有4KB的程序存儲(chǔ)器，地址為0000H~0FFFH。片外最多可擴(kuò)展空間達(dá)64KB，地址為0000H~FFFFH，片內(nèi)與片外程序存儲(chǔ)器的最大尋址范圍為64K（即地址為0000H~FFFFH）。由于單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器采用片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址，則地址范圍為0000H~0FFFH是在片內(nèi)存儲(chǔ)器還是片外存儲(chǔ)器，取決于單片機(jī)外圍引腳EA的狀態(tài)。如果EA接高電平（即EA=1），表示0000H~0FFFH在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中；如果EA接低電平（即EA=0），則表示0000H~0FFFH在片外程序存儲(chǔ)器中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回一般來說，對(duì)于有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)，應(yīng)將引腳端EA接高電平，使程序從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始執(zhí)行。當(dāng)程序超出內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的容量時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器1000H~FFFFH地址范圍執(zhí)行。89S51單片機(jī)執(zhí)行程序時(shí)，是由程序計(jì)數(shù)器PC控制程序執(zhí)行的順序。單片機(jī)中的程序計(jì)數(shù)器PC（ProgramCounter）是一個(gè)16位的專用寄存器，用來存放即將執(zhí)行的下一條指令所在的地址。它具有自動(dòng)加1的功能。當(dāng)CPU要取指令時(shí)，PC的內(nèi)容送至地址總線上，從PC所指向的存儲(chǔ)器地址中取出指令，PC內(nèi)容則自動(dòng)加1，指向下一條指令，以保證程序按順序執(zhí)行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回當(dāng)單片機(jī)接通電源時(shí)，PC會(huì)被復(fù)位為0000H，此時(shí)，單片機(jī)從0000H開始將指令依次取出執(zhí)行。89S51的程序存儲(chǔ)器中有5個(gè)特殊地址單元，用于中斷程序的入口地址。0003H :外部中斷0入口地址000BH:定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷入口地址0013H :外部中斷1入口地址001BH:定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷入口地址0023H :串行口中斷入口地址上一頁(yè)下一頁(yè)返回?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）用于存放運(yùn)算中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、待調(diào)試的程序。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在物理上和邏輯上都分為兩個(gè)地址空間：一個(gè)是由128B的片內(nèi)RAM和21個(gè)特殊功能寄存器（SFR）構(gòu)成的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，另一個(gè)是片外最大可擴(kuò)充64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，如前圖（b）所示。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的使用通常出現(xiàn)在單片機(jī)內(nèi)部RAM容量不夠的情況下。擴(kuò)展容量可由用戶根據(jù)需要確定，最大可擴(kuò)充64K，地址范圍0000H~FFFFH。需要注意的是，89S51單片機(jī)擴(kuò)展的I/O接口與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址。使用片內(nèi)和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)采用不同的指令加以區(qū)別。在訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，可使用MOV指令；要訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可使用MOVX指令。對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器只能采用間接尋址方式，可使用R0、R1和DPTR作間址寄存器。R0、R1作為8位地址指針，尋址范圍為256B；而DPTR是16位地址指針，故尋址范圍可達(dá)64KB。上一頁(yè)下一頁(yè)返回89S51單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器只有地址為00~7FH共128BRAM可供用戶使用，與片內(nèi)RAM統(tǒng)一編址的80H~FFH地址空間中只有21個(gè)存儲(chǔ)空間被特殊功能寄存器（SFR）占用。1.片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（00~7FH）片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)地址為00~7FH空間的使用劃分為工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)及用戶RAM區(qū)三部分。（1）工作寄存器區(qū)（00H~1FH）工作寄存器區(qū)共32個(gè)存儲(chǔ)單元，分為4組，每組由8個(gè)地址單元組成通用寄存器R0~R7。每組寄存器均可作為CPU當(dāng)前的工作寄存器，當(dāng)前工作寄存器可通過特殊功能寄存器中的程序狀態(tài)字PSW的RS1、RS0兩位進(jìn)行設(shè)置。例如，如果RS1RS0=01H，則表示選中了第1組，地址為08H~0FH構(gòu)成當(dāng)前的工作寄存器R0~R7。當(dāng)CPU復(fù)位后，自動(dòng)選中第0組工作寄存器。一旦選中了一組工作寄存器，其他3組的地址空間只能用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用，不能作為寄存器使用。如果要使用必須重新設(shè)置RS1、RS0的狀態(tài)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（2）位尋址區(qū)（20H~2FH）位尋址區(qū)共16個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)8位，共128位，這128位用位地址編號(hào)，范圍為00H~7FH。這些位地址單元構(gòu)成了布爾處理器的存儲(chǔ)空間，其地址分布見下表所示。位尋址區(qū)既可采用位尋址方式訪問，也可以采用字節(jié)尋址方式。訪問，這種位尋址能力是51系列單片機(jī)一個(gè)重要特點(diǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（3）用戶RAM區(qū)（30H~7FH）用戶RAM區(qū)共80個(gè)單元，可作為堆?；驍?shù)據(jù)緩沖使用。2.特殊功能寄存器（SFR）區(qū)（80H~FFH）89S51單片機(jī)中共有21個(gè)特殊功能寄存器（SFR），這些寄存器離散地分布在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的80H~FFH這128字節(jié)的地址空間中。對(duì)這些特殊功能寄存器只能采用直接尋址及位尋址，其中，地址為X0H和X8H的各寄存器可以位尋址，見下表所示。表中用“*”表示可位尋址的寄存器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回這些特殊功能寄存器（SFR）都和單片機(jī)的相關(guān)部件有關(guān)，如ACC、B、PSW與CPU有關(guān)，SP、DPTR與存儲(chǔ)器有關(guān)，P0~P3與I/O端口有關(guān)，IP、IE與中斷系統(tǒng)有關(guān)，TCON、TMOD、TH0、TL0、TH1、TL1與定時(shí)/計(jì)數(shù)器有關(guān)，SCON、SBUF與串行口有關(guān)，PCON與電源有關(guān)。這些SFR專門用來設(shè)置單片機(jī)內(nèi)部的各種資源，記錄電路的運(yùn)行狀態(tài)，參與各種運(yùn)算及輸入/輸出操作。如設(shè)置中斷和定時(shí)器的工作方式、進(jìn)行并行及串行輸入/輸出等。下面簡(jiǎn)述幾個(gè)常用的特殊功能寄存器的功能。（1）累加器ACCACC是一個(gè)具有特殊用途的8位寄存器，主要用于存放操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。89S51指令系統(tǒng)中大多數(shù)指令的執(zhí)行都要通過累加器ACC進(jìn)行。因此，在CPU中，累加器的使用頻率是很高的。當(dāng)采用寄存器尋址時(shí)，可用A表示累加器。（2）寄存器B寄存器B在乘、除法指令中用于暫存數(shù)據(jù)。乘法指令的兩個(gè)操作數(shù)分別取自于A和B，其結(jié)果存放在BA寄存器對(duì)中。具體應(yīng)用見第三章中的乘法、除法指令。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（3）程序狀態(tài)字PSWPSW是一個(gè)可編程的8位寄存器，用來存放與當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)果相關(guān)的狀態(tài)。89S51有些指令的執(zhí)行會(huì)自動(dòng)影響PSW相關(guān)位的狀態(tài)，在編程時(shí)要加以注意。同時(shí)，PSW中某些位的狀態(tài)也可通過指令設(shè)置。PSW各標(biāo)志位的定義如下：CY：進(jìn)位標(biāo)志位。當(dāng)累加器A的最高位有進(jìn)位（加法）或借位（減法）時(shí)，CY=1；否則CY=0。在布爾操作時(shí)，它是各種位操作的“累加器”。CY在指令中常簡(jiǎn)記為C。AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志位。當(dāng)累加器A的D3位向D4位進(jìn)位或借位時(shí)，AC=1；否則為0。有時(shí)AC也被稱為半進(jìn)位標(biāo)志。F0：用戶標(biāo)志位?？梢愿鶕?jù)需要用程序?qū)⑵渲梦换蚯辶悖钥刂瞥绦虻霓D(zhuǎn)向。RS1、RS0：工作寄存器區(qū)選擇位。RS1、RS0可由指令置位或清零，用來選擇單片機(jī)的工作寄存器區(qū)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回OV：溢出標(biāo)志位。當(dāng)有符號(hào)數(shù)采用補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí)，其結(jié)果超出范圍（?127~+128）時(shí)，有溢出，OV=1；否則OV=0?！罕Ａ粑弧：奇偶校驗(yàn)位。指示累加器A中操作結(jié)果的“1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。凡是改變累加器A中內(nèi)容的指令均影響P標(biāo)志位。當(dāng)A中有奇數(shù)個(gè)“1”，則P=1；否則P=0。此標(biāo)志位對(duì)串行通信中的數(shù)據(jù)傳輸有重要的意義。在串行通信中常采用奇偶校驗(yàn)的方法來校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?）堆棧指針SP堆棧是存儲(chǔ)區(qū)中一個(gè)存放數(shù)據(jù)地址的特殊區(qū)域，主要是用來暫存數(shù)據(jù)和地址的，操作時(shí)按先進(jìn)后出的原則存放數(shù)據(jù)，其生成方向由低地址到高地址。堆棧指針SP是一個(gè)8位特殊功能寄存器，指示堆棧的底部在片內(nèi)RAM中的位置。系統(tǒng)復(fù)位后，SP的初始值為07H。由于08H~1FH單元分屬于工作寄存器區(qū)1~3，一般將SP的初值改變至片內(nèi)RAM的高地址區(qū)（30H以上）。如圖所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.3.4單片機(jī)最小系統(tǒng)的概念在單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，由于應(yīng)用條件及控制要求的不同，其外圍電路的組成各不相同。單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是指在盡可能少的外部電路條件下，能使單片機(jī)獨(dú)立工作的系統(tǒng)。由于89S51內(nèi)部已經(jīng)有4KB的FlashE2PROM及128B的RAM，因此只需要接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路就可以構(gòu)成單片機(jī)的最小系統(tǒng)，如圖所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)而言是必需的。由于單片機(jī)內(nèi)部是由各種各樣的數(shù)字邏輯器件（如觸發(fā)器、寄存器、存儲(chǔ)器等）構(gòu)成，這些數(shù)字器件的工作必須按時(shí)間順序完成，這種時(shí)間順序就稱為時(shí)序。時(shí)鐘電路就是提供單片機(jī)內(nèi)部各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)的電路，沒有時(shí)鐘電路單片機(jī)就無法工作。1.時(shí)鐘電路的產(chǎn)生方式根據(jù)89S51單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘方式的不同，可將時(shí)鐘電路分為內(nèi)部時(shí)鐘方式及外部時(shí)鐘方式兩種形式。如果在XTAL1和XTAL2引腳之間外接石英晶體振蕩器及兩個(gè)諧振電容，就可以構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘電路，如上圖中的電路。內(nèi)部時(shí)鐘電路的石英晶體振蕩器頻率一般選擇在4MHz~12MHz之間，諧振電容采用20~30pF的瓷片電容。上一頁(yè)下一頁(yè)返回如果單片機(jī)的時(shí)鐘采用某一個(gè)外接的時(shí)鐘信號(hào)，則可以按下圖所示連接。對(duì)于89S51一般可采用下圖（b）所示外接時(shí)鐘信號(hào)。2.單片機(jī)的時(shí)序單位時(shí)鐘電路產(chǎn)生的最小時(shí)序單位稱為時(shí)鐘周期，它是由石英晶體振蕩器的振蕩頻率決定的，又稱振蕩周期。將石英晶體振蕩器的振蕩頻率進(jìn)行二分頻，就構(gòu)成了狀態(tài)周期，一個(gè)狀態(tài)周期等于兩個(gè)時(shí)鐘周期。將這兩個(gè)時(shí)鐘周期稱為兩個(gè)節(jié)拍，用P1、P2表示。6個(gè)狀態(tài)周期就構(gòu)成了1個(gè)機(jī)器周期，機(jī)器周期是單片機(jī)執(zhí)行一種基本操作所需要的時(shí)間單位。6個(gè)狀態(tài)依次用S1~S6表示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（a）（b）單片機(jī)執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，通常由1~4個(gè)機(jī)器周期組成。它是由不同指令來決定時(shí)間長(zhǎng)短的，附錄二中列出了各種指令所需要的時(shí)間。一般51單片機(jī)的指令分為單機(jī)器周期、雙機(jī)器周期及四機(jī)器周期指令。各時(shí)序單位間的關(guān)系見圖所示。例如：石英晶體振蕩器的頻率為fOSC=12MHz，則狀態(tài)周期=2×?xí)r鐘周期=0.167μs機(jī)器周期=12×?xí)r鐘周期=1μs上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.589S51單片機(jī)的最小系統(tǒng)指令周期=（1~4）機(jī)器周期=1~4μs2.5.3復(fù)位電路單片機(jī)的復(fù)位就是對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化操作，使單片機(jī)內(nèi)部各寄存器處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，以便進(jìn)行下一步操作。1.復(fù)位電路的構(gòu)成要實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，只需在89S51單片機(jī)的RST引腳上施加5ms的高電平信號(hào)就可以了。單片機(jī)的復(fù)位電路有兩種形式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位。如下圖所示，（a）為上電復(fù)位，（b）為按鈕復(fù)位。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（a）上電復(fù)位（b）按鈕復(fù)位

上一頁(yè)下一頁(yè)返回上電復(fù)位是利用電容充電來實(shí)現(xiàn)的，即上電瞬間RST端的電位與VCC相同，隨著電容上儲(chǔ)能增加，電容電壓也增大，充電電流減少，RST端的電位逐漸下降。這樣在RST端就會(huì)建立一個(gè)脈沖電壓，調(diào)節(jié)電容與電阻的大小，就可對(duì)脈沖持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常晶振為6MHz時(shí)，復(fù)位電路元件參數(shù)為22μF的電解電容和1kΩ的電阻，若晶振頻率為12MHz時(shí)，復(fù)位電路元件參數(shù)為10μF的電解電容和10kΩ的電阻。按鈕復(fù)位電路是通過按下復(fù)位按鈕時(shí)，電源對(duì)RST端維持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平實(shí)現(xiàn)復(fù)位的。2.復(fù)位后各寄存器的狀態(tài)上一頁(yè)下一頁(yè)返回當(dāng)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作后，各寄存器的內(nèi)容被初始化。復(fù)位后各寄存器狀態(tài)見下表所示。由表可知，除SP、P0~P3及SBUF外，其余各寄存器值均為0。PC=0000H代表單片機(jī)從地址為0處開始執(zhí)行程序。端口P0~P3為FF表明，所有端口鎖存器均被置“1”，可進(jìn)行輸入/輸出數(shù)據(jù)的操作。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.4單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境

1.4.1WAVE6000軟件使用簡(jiǎn)介1.4.2KeilC51軟件使用簡(jiǎn)介1.4.3Proteus軟件使用簡(jiǎn)介上一頁(yè)下一頁(yè)返回很多人在學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí)，都會(huì)感覺到單片機(jī)很抽象，抽象不只體現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外圍接口電路，也體現(xiàn)在編程。要想知道硬件電路和程序?qū)Σ粚?duì)，就需要在仿真器或?qū)嵨锷蠝y(cè)試。不論是用仿真器還是做出實(shí)物，都是需要不少成本的。而使用Proteus軟件和KEIL軟件或WAVE軟件，將會(huì)從根本上改變單片機(jī)學(xué)習(xí)的過程。在本項(xiàng)目中，將會(huì)介紹Proteus仿真軟件的安裝、基本功能、原理圖畫法以及如何和KEIL聯(lián)合調(diào)試觀看仿真結(jié)果。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4.1WAVE6000軟件使用簡(jiǎn)介主界面：標(biāo)準(zhǔn)windows風(fēng)格上一頁(yè)下一頁(yè)返回編譯器及仿真器設(shè)置：

上一頁(yè)下一頁(yè)返回編譯信息提示：上一頁(yè)下一頁(yè)返回程序的仿真調(diào)試編譯成功后，就可以進(jìn)行程序的仿真調(diào)試了，這里只介紹軟件模擬仿真調(diào)試。可在“執(zhí)行”菜單中的選擇不同的方式執(zhí)行程序（單步、全速、跟蹤、設(shè)置斷點(diǎn)），如左圖所示。同時(shí)查看相應(yīng)的寄存器窗口和數(shù)據(jù)窗口在程序執(zhí)行前后的內(nèi)容的變化，來驗(yàn)證程序的邏輯功能是否正確。數(shù)據(jù)窗口在“窗口”菜單打開，如右圖所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4.2KEILuVision4軟件使用簡(jiǎn)介KEILuVision4主界面上一頁(yè)下一頁(yè)返回新建工程文件上一頁(yè)下一頁(yè)返回選擇CPU上一頁(yè)下一頁(yè)返回編輯保存源程序上一頁(yè)下一頁(yè)返回添加源文件到工程中上一頁(yè)下一頁(yè)返回編譯文件上一頁(yè)下一頁(yè)返回程序的仿真調(diào)試上一頁(yè)下一頁(yè)返回程序運(yùn)行過程中MEMORY的查看c:0 (ROM存儲(chǔ)器CODE區(qū))d:0(內(nèi)部RAM的DATA區(qū))i:0 (內(nèi)部RAM的IDATA區(qū))x:0(外部RAM的XDATA區(qū))其中0表示所在區(qū)的開始地址，可換成你想直接查看的地址。上一頁(yè)下一頁(yè)返回程序的下載在下載程序之前，需要先得到HEX文件。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.4.3Proteus7.8軟件簡(jiǎn)介Proteus7.8主界面上一頁(yè)下一頁(yè)返回原理圖編輯中元件拾取界面上一頁(yè)下一頁(yè)返回元件屬性對(duì)話框上一頁(yè)下一頁(yè)返回例如，我們要繪制1位發(fā)光二極管閃爍的電路，按上個(gè)任務(wù)中所學(xué)的方法繪制原理圖如下圖所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回硬件仿真需要關(guān)聯(lián)HEX文件上一頁(yè)下一頁(yè)返回Proteus與Keil的聯(lián)合調(diào)試

具體步驟為：1、在機(jī)器上安裝KeiluVision4和Proteus7.8（如果已經(jīng)安裝，請(qǐng)?zhí)^此步）。2、安裝vdmagdi.exe，這個(gè)文件是KEIL與Proteus聯(lián)調(diào)的驅(qū)動(dòng)程序，運(yùn)行后，軟件所需的設(shè)置全幫你設(shè)置好。3、打開Keil，新建工程，編寫c51led.c源程序，并把這個(gè)程序文件加入工程中。右鍵單擊Project窗口的Target1，在彈出的對(duì)話框中單擊“OptionsforTarget‘Target1’…，彈出選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話框。如下圖所示：選擇ProteusVSMSimulator

上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回點(diǎn)擊DUBUG菜單，勾選UseRemoteDebugMonitor選項(xiàng)。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回在Keil中單擊Debug菜單中的Start/StopDebugSession，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。可看到同時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)ISIS中的播放按鈕。在Keil中有幾種運(yùn)行方式可選擇，可以看到程序的執(zhí)行流程，同時(shí)可以在ISIS中同步看到硬件的反應(yīng)。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)1.5單片機(jī)C51編程1.5.1c51的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.5.2c51的運(yùn)算符1.5.3一個(gè)完整的C51程序結(jié)構(gòu)1.5.4C51的應(yīng)用舉例上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.5.1c51的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C51與C語(yǔ)言相同，其數(shù)據(jù)有常量和變量之分。常量是在程序運(yùn)行中不能改變值的量，可以是字符、十進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)（用0x表示）。變量是在程序運(yùn)行過程中不斷變化的量。無論是常量或變量，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)類型決定的。1.C51的數(shù)據(jù)類型C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型可分為基本數(shù)據(jù)類型和復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，其中復(fù)雜數(shù)據(jù)類型又是由基本數(shù)據(jù)類型構(gòu)造而成。C51中的數(shù)據(jù)類型既包含與C語(yǔ)言中相同的數(shù)據(jù)類型，也包含其特有的數(shù)據(jù)類型。1.Char：字符型

上一頁(yè)下一頁(yè)返回其長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)。有signedchar（有符號(hào)數(shù)）和unsignedchar（無符號(hào)數(shù)）兩種，默認(rèn)值為signedchar。unsignedchar類型數(shù)據(jù)可以表達(dá)的數(shù)值范圍是0~255，signedchar類型數(shù)據(jù)的最高位表示符號(hào)位，“0”為正數(shù)，“1”為負(fù)數(shù)。負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示，其表達(dá)的數(shù)值范圍是?128~+127。2.Int：整型其長(zhǎng)度為兩個(gè)字節(jié)。有signedint和unsignedint兩種，默認(rèn)值為signedint。unsignedint類型數(shù)據(jù)可以表達(dá)的數(shù)值范圍是0~65535，signedint類型數(shù)據(jù)的最高位表示符號(hào)位，“0”為正數(shù)，“1”為負(fù)數(shù)。其表達(dá)的數(shù)值范圍是?32768~+32767。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.Long：長(zhǎng)整型其長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)。有signedlong和unsignedlong兩種，默認(rèn)值為signedlong。unsignedlong類型數(shù)據(jù)可以表達(dá)的數(shù)值范圍是0~4294967295，signedlomg類型數(shù)據(jù)的最高位表示符號(hào)位，“0”為正數(shù)，“1”為負(fù)數(shù)。其表達(dá)的數(shù)值范圍是?2147483648~+2147483647。4.Float：浮點(diǎn)型它是符合IEEE-754標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，其長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)。在內(nèi)存中的存放格式如下：字節(jié)地址+0+1+2+3浮點(diǎn)數(shù)內(nèi)容SEEEEEEEEMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM上一頁(yè)下一頁(yè)返回其中，S表示符號(hào)位，“0”為正數(shù)，“1”為負(fù)數(shù)。E為階碼，占8位二進(jìn)制數(shù)。階碼的E值是以2為底的指數(shù)再加上偏移量127表示的，其取值范圍是1~254。M為尾數(shù)的小數(shù)部分，用23位二進(jìn)制數(shù)表示，尾數(shù)的整數(shù)部分永遠(yuǎn)是“1”，因此被省略，但實(shí)際是隱含存在的。一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)值可表示為（?1）S×2E—127×（1.M）。例如，?7.5=0xC0E00000，以下為該數(shù)在內(nèi)存中的格式：除以上幾種基本數(shù)據(jù)類型外，還有以下一些數(shù)據(jù)類型。

字節(jié)地址+0+1+2+3浮點(diǎn)數(shù)內(nèi)容110000001111000000000000000000上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.*：指針型它與前四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同的是，它本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放的不是數(shù)據(jù)而是指向另一個(gè)數(shù)據(jù)的地址。C51中的指針變量的長(zhǎng)度一般為1~3字節(jié)。其變量類型的表示方法是在指針符號(hào)“*”的前面冠以數(shù)據(jù)類型的符號(hào)，如char*point1表示point1是一個(gè)字符型的指針變量。指針型變量的用法與匯編語(yǔ)言中的間接尋址方式類似。6.bit：位類型位類型是C51編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，利用它可以定義一個(gè)位變量，但不能定義位指針，也不能定義位數(shù)組。它的值只可能為0或1。7.sfr：特殊功能寄存器類型它也是C51編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，利用它可以定義51單片機(jī)的所有內(nèi)部8位特殊功能寄存器。Sfr型數(shù)據(jù)占用一個(gè)內(nèi)存單元，取值范圍為0~255。例如：sfrP0=0x80，表示定義P0為特殊功能寄存器型數(shù)據(jù)，且為P0口的內(nèi)部寄存器，在程序中就可以使用P0=255對(duì)P0口的所有引腳置高電平。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.sfr16：16位特殊功能寄存器類型與sfr一樣，sfr16也是用于定義51單片機(jī)內(nèi)部的16位特殊功能寄存器。它占用兩個(gè)內(nèi)存單元，取值范圍為0~65535。9.sbit：可尋址位類型它也是C51編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，利用它可以訪問51單片機(jī)內(nèi)部RAM的可尋址位及特殊功能寄存器中的可尋址位。例如：sfrP1=0x90sbitP1_1=P1^1sbitOV=0xD0^2下表列出了C51的所有數(shù)據(jù)類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回在C51中，如果出現(xiàn)運(yùn)算對(duì)象的數(shù)據(jù)類型不一致的情況，按以下優(yōu)先級(jí)（由低到高）順序自動(dòng)進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換。bit→char→int→long→float→singed→unsigned轉(zhuǎn)換時(shí)由低向高進(jìn)行。C51編譯器除了能支持以上這些基本數(shù)據(jù)類型外，還能支持復(fù)雜的構(gòu)造類型，如結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體等，這里就不一一介紹了。C51的常量常量就是在程序執(zhí)行過程中不能改變值的量。常量的數(shù)據(jù)類型有整型、浮點(diǎn)型、字符型及字符串型及位類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回C51的程序結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)類型與C語(yǔ)言類似，根據(jù)89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)特點(diǎn)，增加了幾種新的數(shù)據(jù)類型：sfr、sfr16、bit、sbit。C51中的函數(shù)大多與C相同，增加了兩個(gè)特殊函數(shù)：再入函數(shù)和中斷服務(wù)函數(shù)。再入函數(shù)用于遞歸調(diào)用；中斷服務(wù)函數(shù)用于編寫中斷服務(wù)程序。C51的編譯預(yù)處理命令的作用類似于匯編語(yǔ)言中的偽指令。與C語(yǔ)言基本相同。C語(yǔ)言編寫單片機(jī)應(yīng)用程序已成為單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，應(yīng)多練習(xí)提高C語(yǔ)言的應(yīng)用能力，特別是與匯編語(yǔ)言混合編程的能力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.整型常量可用十進(jìn)制、十六進(jìn)制表示，如果是長(zhǎng)整數(shù)則在數(shù)字后面加L。例如：十進(jìn)制整數(shù)：1234，?56十六進(jìn)制整數(shù)：0x123，?0xFF長(zhǎng)整數(shù)：6789L、0xAB12L2.浮點(diǎn)型常量可用十進(jìn)制和指數(shù)兩種形式表示。十進(jìn)制由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成，整數(shù)和小數(shù)部分為0可以省略，但小數(shù)點(diǎn)不能省略。例如：0.1234，.1234，1234.，0.0等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回指數(shù)表示形式為：[±]數(shù)字[.數(shù)字]e[±]數(shù)字。例如：123.4e5，?6e-7等。3.字符型常量為單引號(hào)內(nèi)的字符，如‘e’、‘k’等。對(duì)不可顯示的控制符，可在該字符前用反斜杠“\”構(gòu)成轉(zhuǎn)義字符表示。如下表為一些常用的轉(zhuǎn)義字符。4.字符串型常量為雙引號(hào)內(nèi)的字符，如“ABCD”、“@#%”等。當(dāng)雙引號(hào)內(nèi)沒有字符時(shí)，表示空字符串。在C51中字符串常量是作為字符型數(shù)組來處理，在存儲(chǔ)字符串時(shí)系統(tǒng)會(huì)在字符串的尾部加上\0轉(zhuǎn)義字符作為該字符串的結(jié)束符。所以字符串常量“A”與字符常量‘A’是不同的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.位常量它的值只能取1或0兩種值。C51的變量與存儲(chǔ)類型變量是一種在程序執(zhí)行過程中值不斷變化的量。在使用變量之前，必須進(jìn)行定義，用一個(gè)標(biāo)識(shí)符作為變量名并指出它的數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)模式，以便編譯系統(tǒng)為它分配相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。C51對(duì)變量的定義格式如下：[存儲(chǔ)種類]數(shù)據(jù)類型[存儲(chǔ)器類型]變量名表；下面分別介紹變量定義格式中的各項(xiàng)。1.存儲(chǔ)種類上一頁(yè)下一頁(yè)返回該項(xiàng)為可選項(xiàng)。變量的存儲(chǔ)種類有四種：自動(dòng)（auto）、外部（extern）、靜態(tài)（static）和寄存器（register）。如果在定義變量時(shí)省略該項(xiàng)，則默認(rèn)為自動(dòng)（auto）變量。自動(dòng)變量（auto）指定被說明的對(duì)象放在內(nèi)存的堆棧中。只有在定義它的函數(shù)被調(diào)用，或是定義它的復(fù)合語(yǔ)句被執(zhí)行時(shí)，編譯器才為其分配內(nèi)存空間。當(dāng)函數(shù)調(diào)用結(jié)束返回時(shí)，自動(dòng)變量所占用的空間就被釋放。外部變量（extern）指在函數(shù)外部定義的變量，也稱全局變量。只要一個(gè)外部變量被定義后，它就被分配了固定的內(nèi)存空間，即使函數(shù)調(diào)用結(jié)束返回，其存儲(chǔ)空間也不被釋放。上一頁(yè)下一頁(yè)返回靜態(tài)變量（static）分為內(nèi)部靜態(tài)變量和外部靜態(tài)變量?jī)煞N。如果希望定義的變量在離開函數(shù)后到下次進(jìn)入函數(shù)前變量值保持不變，就需要使用靜態(tài)變量說明。使用這種類型對(duì)變量進(jìn)行說明后，變量的地址是固定的。寄存器變量（register）指定將變量放在CPU的寄存器中，程序執(zhí)行效率最高。2.數(shù)據(jù)類型該項(xiàng)為必選項(xiàng)。變量的數(shù)據(jù)類型可以使用節(jié)中介紹的所有數(shù)據(jù)類型。3.存儲(chǔ)器類型上一頁(yè)下一頁(yè)返回該項(xiàng)為可選項(xiàng)。KeilCx51編譯器完全支持51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)器組織，對(duì)每個(gè)變量可以定義下表中的存儲(chǔ)器類型。若在定義變量時(shí)省略了存儲(chǔ)器類型項(xiàng)，則按編譯時(shí)使用的存儲(chǔ)器模式來確定變量的存儲(chǔ)器空間。KeilCx51編譯器的三種存儲(chǔ)器模式為SMALL、LARGE和COMPACT，這三種模式對(duì)變量的影響如下表所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回變量應(yīng)用舉例

chardatavar; /*在data區(qū)定義字符型變量var*/inta=5; /*定義整型變量a，同時(shí)賦初值等于5，變量a位于由編譯器的存儲(chǔ)器模式確定的默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)中*/charcodetext[]=”HELLO!”; /*在code區(qū)定義字符串?dāng)?shù)組*/unsignedint

xdatatime; /*在xdata區(qū)定義無符號(hào)整型變量time*/externfloatidata

x,y,z; /*在idata區(qū)定義外部浮點(diǎn)型變量x,y,z*/charxdata*px; /*指針px指向char型xdata區(qū)，指針px自身在默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)，指針長(zhǎng)度為2字節(jié)*/staticbitdataport; /*在data區(qū)定義了一個(gè)靜態(tài)位變量port*/上一頁(yè)下一頁(yè)返回sbitx0=x^0; /*在bdata區(qū)定義了一個(gè)位變量x0*/sfrP0=0x80; /*定義特殊功能寄存器名P0*/sfr16T2=0xCC; /*定義特殊功能寄存器名T2*/上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.5.2C51的運(yùn)算符C語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)有很強(qiáng)的表達(dá)能力，具有十分豐富的運(yùn)算符。以下為C51中常用的運(yùn)算符。1.賦值運(yùn)算符C51的賦值運(yùn)算符為=，它的作用是將運(yùn)算符右邊的數(shù)據(jù)或表達(dá)式的值賦給運(yùn)算符左邊一個(gè)變量。賦值表達(dá)式的格式為：變量=表達(dá)式例如：a=b=0x1000; /*將常數(shù)0x1000同時(shí)賦值給變量a,b*/2.算術(shù)運(yùn)算符上一頁(yè)下一頁(yè)返回C51的算術(shù)運(yùn)算符有以下5種：+ 加或取正運(yùn)算符? 減或取負(fù)運(yùn)算符* 乘運(yùn)算符/ 除運(yùn)算符% 取余運(yùn)算符算術(shù)表達(dá)式的格式為：表達(dá)式1算術(shù)運(yùn)算符表達(dá)式2例如：a+b/10、x*5+y上一頁(yè)下一頁(yè)返回算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)由高到低依次為：取負(fù)?→乘*、除/、取余%→加+、減?。若要改變運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，可采用圓括號(hào)實(shí)現(xiàn)。例如：（a+b）/103.增量和減量運(yùn)算符C51的增量和減量運(yùn)算符如下：++ 增量運(yùn)算符?? 減量運(yùn)算符例如：++i; /*先將i值加1，再使用i*/j??; /*在使用j之后，再使j值減1*/上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.關(guān)系運(yùn)算符C51的有以下6種：> 大于運(yùn)算符< 小于運(yùn)算符>= 大于等于運(yùn)算符<= 小于等于運(yùn)算符== 等于運(yùn)算符!= 不等于運(yùn)算符前四種關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同，后兩種關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)也相同但比前四種低。關(guān)系表達(dá)式的格式為：上一頁(yè)下一頁(yè)返回表達(dá)式1關(guān)系運(yùn)算符表達(dá)式2例如：x+y>=8、(a+1)!=c5.邏輯運(yùn)算符C51的有以下3種：&& 邏輯與|| 邏輯或！ 邏輯非邏輯表達(dá)式的格式為：邏輯與、邏輯或的表達(dá)式為：條件式1邏輯運(yùn)算符條件式2上一頁(yè)下一頁(yè)返回邏輯非的表達(dá)式為：！條件式邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)由高到低依次為：邏輯非!→邏輯與&&→邏輯或||。例如：x&&y、!c6.位運(yùn)算符C51的位運(yùn)算符有以下6種：~ 按位取反<< 左移>> 右移& 按位與上一頁(yè)下一頁(yè)返回^ 按位異或| 按位或位運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)由高到低依次為：按位取反~→左移<<、右移>>→按位與&→按位異或^→按位或|。位運(yùn)算符中的左移和右移操作與匯編語(yǔ)言中的移位操作不同。匯編語(yǔ)言中的移位是循環(huán)移位，而C51中的移位會(huì)將移出的位值丟棄，補(bǔ)位時(shí)補(bǔ)入0（若是有符號(hào)數(shù)的負(fù)數(shù)右移，則補(bǔ)入符號(hào)位1）。例如：a=0x8f，進(jìn)行左移運(yùn)算a<<2時(shí)，全部的二進(jìn)制位值一起向左移動(dòng)了2位，最左端的2位被丟棄，并在最右端2位補(bǔ)入0。因此，移位后的a=0x3C。上一頁(yè)下一頁(yè)返回7.復(fù)合賦值運(yùn)算符在賦值運(yùn)算符“=”的前面加上其他運(yùn)算符，就構(gòu)成了復(fù)合賦值運(yùn)算符。如：+=、?=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、|=、^=、~=等。復(fù)合賦值運(yùn)算首先對(duì)變量進(jìn)行某種運(yùn)算，再將運(yùn)算結(jié)果賦值給變量。復(fù)合賦值運(yùn)算的格式為：變量復(fù)合賦值運(yùn)算符表達(dá)式例如：a+=5相當(dāng)于a=a+5。8.條件運(yùn)算符上一頁(yè)下一頁(yè)返回條件運(yùn)算符的格式為：邏輯表達(dá)式?表達(dá)式1：表達(dá)式2其功能是首先計(jì)算邏輯表達(dá)式，當(dāng)值為真（非0）時(shí)，將表達(dá)式1的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值；當(dāng)值為假（0）時(shí)，將表達(dá)式2的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值。例如：max=(a>b)?a:b

的執(zhí)行結(jié)果是比較a與b的大小，若a>b，則為真，max=a；若a<b，則為假，max=b。9.指針和地址運(yùn)算符C51的指針和地址運(yùn)算符為：* 取內(nèi)容運(yùn)算符上一頁(yè)下一頁(yè)返回& 取地址運(yùn)算符取內(nèi)容和取地址的運(yùn)算格式為：變量=*指針變量 /*將指針變量所指向的目標(biāo)變量值賦給左邊的變量*/指針變量=&目標(biāo)變量 /*將目標(biāo)變量的地址賦給左邊的變量*/例如：px=&i; /*將i變量的地址賦給px*/py=*j; /*將j變量的內(nèi)容為地址的單元的內(nèi)容賦給py*/以上就是C51中的各種常用運(yùn)算符及其基本用法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1.5.3一個(gè)完整的C51程序結(jié)構(gòu)

C51源程序的結(jié)構(gòu)與一般的C語(yǔ)言并沒有太大的差別。C51的源程序文件擴(kuò)展名為“.C”，如：Led.c。下面來看一個(gè)簡(jiǎn)單的C51源程序（example.c），該程序可以實(shí)現(xiàn)P1.0端口所接的發(fā)光二極管閃爍點(diǎn)亮。#include<AT89X51.h> /*編譯器自帶的h文 件，使用<>*/sbitL1=P1^0; /*定義位變量L1為

P1.0引腳，全局變量說明*/

voiddelay02s(void) /*延時(shí)0.2秒函數(shù)聲 明*/上一頁(yè)下一頁(yè)返回{unsignedchari,j,k; /*定義無符號(hào)字符型 變量i,j,k

，局部變量說明*/

for(i=20;i>0;i--)

for(j=20;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);}voidmain(void) /*主函數(shù)*/{while(1)

上一頁(yè)下一頁(yè)返回{L1=0;delay02s(); /*調(diào)用函數(shù)delay02s（）*/L1=1;delay02s();}}上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1C51程序的基本構(gòu)成由上面的例子可以看出：1.一個(gè)C51源程序是一個(gè)函數(shù)的集合。在這個(gè)集合中，僅有一個(gè)主函數(shù)main（），它是程序的入口。不論主程序在什么位置，程序的執(zhí)行都是從main（）函數(shù)開始的，其余函數(shù)都可以被主函數(shù)調(diào)用，也可以相互調(diào)用，但main（）函數(shù)不能被其他函數(shù)調(diào)用。2.在每個(gè)函數(shù)中所使用的變量都必須先說明后引用。若為全局變量，則可以被程序的任何一個(gè)函數(shù)引用；若為局部變量，則只能在本函數(shù)中被引用。如上例中的變量L1可以被所有的函數(shù)引用，而變量i,j,k只能被delay02s（）函數(shù)引用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回3.C51源程序書寫格式自由，一行可以書寫多條語(yǔ)句，一個(gè)語(yǔ)句也可以分多行書寫。但在每個(gè)語(yǔ)句和數(shù)據(jù)定義的最后必須有一個(gè)分號(hào)，即使是程序中的最后一個(gè)語(yǔ)句也必須包含分號(hào)。4.可以用/*……*/對(duì)C51源程序中的任何部分作注釋，以增加程序的可讀性。5.可以利用#include語(yǔ)句將比較常用的函數(shù)做成的頭文件（以.h為后綴名）引入當(dāng)前文件。如上例中的AT89X51.h就是一個(gè)頭文件，語(yǔ)句“s