51单片机入门教程(上篇)(代码＋个人理解)

本文最后更新于484 天前，其中的信息可能已经过时，如有错误请发送邮件到echobydq@gmail.com

本文章已完结，持续优化中

前言

必读

这篇文章是记录我粗略学习51单片机的一些代码，我会加些个人理解以及注释在里面。

因为是囫囵吞枣式学习，所以质量不是很好，后期我会慢慢优化 🙈

如果你想要学习单片机，可以观看下面的B站教程并配合本文档学习

本文章使用的51单片机是普中STC89C52RC

51单片机入门教程(下篇)(代码＋个人理解) – Echo (liveout.cn)

GitHub仓库链接：https://github.com/PGwind/51code

教程

推荐B站视频：【51单片机入门教程-2020版程序全程纯手打从零开始入门】 https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411e7re/?share_source=copy_web&vd_source=55024add0415795a359bd7b29ca21142(应该都知道吧)。

资源

B站江科大资源 链接：https://pan.baidu.com/s/1dLED_1VqL66qYItLl5ic4A?pwd=1111 提取码：1111

普中链接：https://pan.baidu.com/s/1dNCHm9lLMP8pe3rZu3ktZQ?pwd=1111 提取码：1111

1. 入门

原理: 单片机核心

cpu通过配置寄存器来控制驱动器，来控制硬件电路

寄存器：连接软硬件的媒介

单片机核心

数据类型

2进制—-16进制转换

2. 点灯

原理

2.1 点亮第一个LED

#include <REGX52.H> //右键添加头文件
void main()
{   //2进制转16进制，前缀为 0x 87654321 8个灯序号对应进制
    // 8个1分别为8个led，0则是负极点亮。最后一个0是D1，第一个是D8
    P2 = 0xFE; //1111 1110 点亮第1个led
    P2 = 0x7F; //0111 1111 点亮第8个led
    P2 = 0x5F; //0101 1111 led 6,8亮
    P2 = 0xAA; //1010 1010 led 1,3,5,7亮
    P2 = 0x55; //0101 0101 led 2，4，6，8亮
	while (1) //程序一直运行
	{
		
	}
}

2.2 LED闪烁

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>
void Delay500ms()		//@11.0592MHz 500ms延迟函数
{
	unsigned char i, j, k;
    
	_nop_(); //去掉nop不用加头文件#include <INTRINS.H>
	i = 4;
	j = 129;
	k = 119;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void main()
{
	
	while(1)
	{
		P2 = 0xFE; 
		Delay500ms(); //延迟500ms
	    P2 = 0xFF;  
		Delay500ms();
	} 
}

2.3 LED流水灯

#include <REGX52.H>

void Delay500ms()		//@11.0592MHz 延迟500ms
{
	unsigned char i, j, k;
    
	i = 4;
	j = 129;
	k = 119;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void main()
{
		while(1)
		{
			P2 = 0xFE; //1111 1110
			Delay500ms();
			P2 = 0xFD; //1111 1101
			Delay500ms();
			P2 = 0xFB; //1111 1011
			Delay500ms();
			P2 = 0xF7; //1111 0111
			Delay500ms();
			P2 = 0xEF; //1110 1111
			Delay500ms();
			P2 = 0xDF; //1101 1111
			Delay500ms();
			P2 = 0xBF; //1011 1111
			Delay500ms();
			P2 = 0x7F; //0111 1111
			Delay500ms();
		}
}

2.4 LED流水灯Plus

#include <REGX52.H>
void Delay1ms(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{ //xms 为延迟秒数
	unsigned char i, j;
  while(xms)
	{
		
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
		xms--;
	}
}

void main()
{
	while(1)
		{
			P2 = 0xFE; //1111 1110
			Delay1ms(500); //延迟500ms
			P2 = 0xFD; //1111 1101
			Delay1ms(100); //100ms
			P2 = 0xFB; //1111 1011
			Delay1ms(1000); //1000ms
			P2 = 0xF7; //1111 0111
			Delay1ms(500);
			P2 = 0xEF; //1110 1111
			Delay1ms(200);
			P2 = 0xDF; //1101 1111
			Delay1ms(500);
			P2 = 0xBF; //1011 1111
			Delay1ms(900);
			P2 = 0x7F; //0111 1111
			Delay1ms(500);
		}
	Delay1ms(500);
}

3.独立按键控制LED

原理（高电平、低电平）

电平和电压是有差别的，高电平指的是与低电平相对的高电压，是电工程上的一种说法。

在逻辑电平中，保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输入电平高于输入高电压(Vih)时，则认为输入电平为高电平。

在电子和自动化控制中，分为模拟信号和数字信号，在数字逻辑电子电路中，数字信号是二进制的，即只有0信号和1信号。

高电平表示电压高的状态,记为1，一般规定高电平为3.5~5V 低电平表示电压低的状态, 记为0，一般规定低电平为0~0.25V

按键松开高电平 1

按键按下低电平 0

3.1 独立按键控制LED灯灭

#include <REGX52.H>
//P2_0就是单片机上面的一个端口，这个端口就是链接右边第一个led灯的
//等于左边七个LED直接不给信号了，只给右边第一个一个亮的信号
void main()
{
	//P2 = 0xFE;
	P2_0 = 1;
	while(1)
	{ // 按下亮，松开灭
		if(P3_1==0) //P3_1控制第一个按键,即P31
		{
			P2_0 = 0; //P2_0是第一个LED，0则亮
		}
		else
		{
			P2_0=1;
		}
        
        if (P3_0==0)
		{
			P2_1 = 0;
		}
        else
		{
			P2_1 = 1;
		}	
	}
}

3.2 独立按键控制LED状态

#include <REGX52.H>
void Delay1ms(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)
	{
			i = 2;
			j = 199;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);	
			xms--;
	}
}

void main()
{  //按一次亮，再按一次灭
		while(1)
		{
				if(P3_1==0)
				{
					Delay1ms(20); //按下时消抖
					while(P3_1==0); //松开跳出while循环，不松开一直循环，所以灯不会有反应
					Delay1ms(20); //松开时消抖
					
					P2_0=~P2_0; //取反，灭变亮，亮变灭
				}
		}
}

3.3 独立按键控制LED显示二进制

#include <REGX52.H>
void Delay1ms(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)
	{
			i = 2;
			j = 199;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);	
			xms--;
	}
}
void main()
{
	  unsigned char LEDNum = 0; 
		while(1)
		{
			if(P3_1==0)
			{
				Delay1ms(20);
				while(P3_1==0)
				Delay1ms(20);
				
				LEDNum++; //0000 0001
				P2 = ~LEDNum; //取反， 1111 1110,第一个LED灯亮
			}
		}
}

3.4 独立按键控制LED移位

0000 0001 -> 0000 0010 -> 0000 0100 ….

0x01<<0 0x01<<1 0x01<<2 ….

#include <REGX52.H>
void Delay1ms(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)
	{
			i = 2;
			j = 199;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);	
			xms--;
	}
} 
void main()
{
	unsigned char LEDNum = 0;
	P2 = ~0x01; //LED初始化，不然第一次led1不亮
	while(1)
	{
        //按键1右移
		if(P3_1==0) //按键1按下
		{
			Delay1ms(20);
			while(P3_1==0);
			Delay1ms(20);
			
			LEDNum++; //右移
			if (LEDNum>=8)
				LEDNum=0; //重置
			
			P2=~(0x01<<LEDNum);
		}
		
        //按键2左移
		if(P3_0==0) //按键1按下
		{
			Delay1ms(20);
			while(P3_0==0);
			Delay1ms(20);
			
			if(LEDNum==0)
				LEDNum=7; //重置
			else
				LEDNum--; //左移
			
			P2=~(0x01<<LEDNum);
		}
	}
}

4.数码管

LED数码管：由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型

输出扫描：显示第一位->显示第二位->显示第三位……，然后快速循环这个过程，最终实现所有数码管同时显示的效果

原理

//这里灯的顺序排列我的理解有错误，还没仔细研究。我的单片机111时是Y0,即LED1亮
C(P24)  B(P23)    A(P22)  Y		 LED 8 -> 1
0(4)	0（2）	0(1)	Y7		0 1 1 1 1 1 1 1  LED8
0		0		 1   	 Y6		 1 0 1 1 1 1 1 1  LED7
1		0		 1		 Y2		 1 1 1 1 1 0 1 1  LED3
1		1		 1		 Y0		 1 1 1 1 1 1 1 0  LED1

上面是共阴极，公共端为0则亮。如LED7(引脚9)为0，其他为1。即 1011 1111，则LED7亮，其他不亮。

下面是阴码。LED显示7，则b、c为1，其他0。即 0110 0000

4.1 静态数码管显示

点亮一个

#include <REGX52.H>

void main()
{
    //100,即4，LED4亮
	P2_4 = 1;
	P2_3 = 0;
	P2_2 = 0;
    //P07->P00  0000 0111 ，即0x07，
    //a、b、c为1，即a、b、c亮，显示为7
	P0 = 0x07;
	while(1)
	{
		
	}
}

模块化

#include <REGX52.H>
//显示数字的段码存储在数组中
//0~9 -> 0~9
unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,
0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00};

void Nixie(unsigned char Location,Number)
{   //Location为LED灯序号，Number为显示数字
	switch(Location)
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number];
}

void main()
{
	Nixie(6,2); //第6个LED显示2
	while(1)
	{
		
	}
}

4.2 动态数码管显示

个人理解：就像早期电影一样，通过视觉残留动态显示。实际上只能有一个LED灯亮

消影：位选段选清零位选段选清零

利用延时来抵消人的视觉暂留现象达到消影

#include <REGX52.H>

void Delay1ms(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)
	{
			i = 2;
			j = 199;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);	
			xms--;
	}
} 

unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,
0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00};

void Nixie(unsigned char Location,Number)
{   
	switch(Location)
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number]; //段选
	Delay1ms(1); 
	P0=0x00; //清零
}

void main()
{

	while(1)
	{
			Nixie(1,1); 
			//Delay1ms(500);  //此延迟用于从第一个led1依次显示数字
			Nixie(2,2);
			//Delay1ms(500); 
			Nixie(3,3);
			//Delay1ms(500);
 			Nixie(4,4);
//			Delay1ms(500);
   		Nixie(5,5);
//   		Delay1ms(500);
			Nixie(6,6);
//			Delay1ms(500);
			Nixie(7,7);
//			Delay1ms(500);
			Nixie(8,8);
//			Delay1ms(500);
	}
}

5 .1模块化编程

视频

https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411e7re?p=13&vd_source=a1234589a3616351986bc6d13bcbd8f8

代码

头文件

//Delay.h
#ifndef __DELAY_H_
#define __DELAY_H_
void Delay(unsigned int xms)		;
#endif

//Nixie.h
#ifndef __NIXIE_H___
#define __NIXIE_H__
void Nixie(unsigned char Location,Number);
#endif

函数

//main.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Nixie.h"
void main()
{
	while(1)
	{
		Nixie(1,1);
		Nixie(2,2);
		Nixie(3,3);
	}
}

其他函数

//Delay.c
void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)
	{
			i = 2;
			j = 199;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);	
			xms--;
	}
}

//Nixe.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,
0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00};

void Nixie(unsigned char Location,Number)
{   
	switch(Location)
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number]; 
	Delay(1); 
	P0=0x00; 
}

5.2 LCD1602调试工具

LCD与数码管引脚冲突

原理

LCD1602接口

LCD调试

代码

记得添加之前定义过的函数和头文件

//LCD1602.h  分别为显示各种进制数组以及字符
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
#endif

#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

/**
  * @brief  LCD1602写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602设置光标位置
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Init()
{
	LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
	LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
	LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
	LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  String 要显示的字符串
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  返回值=X的Y次方
  */
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~65535
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~4
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i,SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

//输出固定值
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowChar(1,1,'A');
	LCD_ShowString(1,3,"Hello");
	LCD_ShowNum(1,9,123,3);
	LCD_ShowSignedNum(1,13,-66,2);
	LCD_ShowHexNum(2,1,0xA8,2);
	LCD_ShowBinNum(2,4,0xAA,8);
	while(1)
	{
	}
}

//输出变量值
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
int Result;
void main()
{
	LCD_Init();
	Result = 1+1;
	LCD_ShowNum(1,1,Result,3);
	while(1)
	{
	}
}

//输出变量值Plus 从0开始显示秒数
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Delay.h"
int Result=0;
void main()
{
	LCD_Init();
	
	while(1)
	{
		Result++;
		Delay(1000); //1000ms == 1s
		LCD_ShowNum(1,1,Result,3);
	}
}

6. 矩阵键盘

输入扫描：读取第一行(列)->读取第二(列)->读取第三行(列)…..，然后快速循环这个过程，最终实现所有按键同时检测的效果

原理

矩阵按键

6.1矩阵键盘

记得添加之前定义过的函数和头文件

头文件

//MatrixKey.h
#ifndef __MATRIXKEY_H_
#define __MATRIXKEY_H_
unsigned char MatrixKey();
#endif

函数

//main.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"
unsigned char KeyNum;
void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowString(1,1,"Hello Echo"); //第一行显示字符串
	while(1)
	{
		KeyNum=MatrixKey();
		if (KeyNum) //如何没有if，按下一瞬间显示数字，但是松手会重置为0
		{
			LCD_ShowNum(2,1,KeyNum,2);//第2行显示KeyNum，即按下按键键码值
		}
	}
}

//MatrixKey.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
//Function Definition:
/**
  * @brief 矩阵键盘读取按键码
  * @param  无
  * @retval KeyNumber 按下按键的键码值
  如果按键按下不放，程序会停留在此函数，松手一瞬间，返回按键键码。没有按键按下时返回0
  */

unsigned char MatrixKey()
{
	unsigned char KeyNumber=0;
	P1 = 0xFF; //初始化
	P1_3=0;  //第1列
	if(P1_7==0) {Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=1;}//第1行
	if(P1_6==0) {Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=5;}//第2行
	if(P1_5==0) {Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=9;}//第3行
	if(P1_4==0) {Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=13;}//第4行
	
	P1 = 0xFF;
	P1_2=0;  //第2列
	if(P1_7==0) {Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=2;}
	if(P1_6==0) {Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=6;}
	if(P1_5==0) {Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=10;}
	if(P1_4==0) {Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=14;}
	
	P1 = 0xFF;
	P1_1=0;  //第3列
	if(P1_7==0) {Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=3;}
	if(P1_6==0) {Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=7;}
	if(P1_5==0) {Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=11;}
	if(P1_4==0) {Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=15;}
	
	P1 = 0xFF;
	P1_0=0;  //第4列
	if(P1_7==0) {Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=4;}
	if(P1_6==0) {Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=8;}
	if(P1_5==0) {Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=12;}
	if(P1_4==0) {Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=16;}
	
	return KeyNumber; //返回按下按键键码值
}

6.2 密码锁

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"

//unsigned char没有符号位，因此能表示0~255，但是密码肯定不能这么短。
//B站视频教程是unsigned char类型，但是我输入时只能到256，改为int类型就行了
int KeyNum;
int Password,Count;

void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowString(1,1,"PassWord");
	while(1)
	{
		KeyNum=MatrixKey();
		if (KeyNum)
		{
			if(KeyNum<=10) //如果S1~S2按键按下，输入密码
            {
                 if(Count<4)
				Password*=10; //密码左移一位
				Password+=KeyNum%10; //获取一位密码
            }
             Count++; 。//计次加一
			LCD_ShowNum(2,1,Password,4); //更新显示
		}
        if(KeyNum==11)   //按下S11按键确认
		{
			if (Password==2345) //密码正确
			{
				LCD_ShowString(1,12,"OK"); //显示OK
                  Password=0; //密码清理
				Count=0;  //计数清理
                  LCD_ShowNum(2,1,Password,4); //更新显示
			}
            else
            {
                 LCD_ShowString(1,12,"ERROR");
				//Delay(2000); //延时2s，然后空格替代，不然OK后面会显示ROR
				Password=0;
				Count=0;
				LCD_ShowNum(2,1,Password,4);
				//LCD_ShowString(1,12,"     "); //空格替代
            }
		}
        if (KeyNum==12) //按键S12手动清零
		{
		   		Password=0; //密码清零
				Count=0;   //计次清零
            	 LCD_ShowString(1,12,"     "); //空格替代
				LCD_ShowNum(2,1,Password,4); //更新显示
                  
		}
	}
}

7. 定时器

原理

这章比较难，得多看几遍视频

视频教程：https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411e7re/?p=17&spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_history.content.click&vd_source=a1234589a3616351986bc6d13bcbd8f8

定时器个数：3个(T0、T1、T2)，T0和T1与传统的51单片机兼容，T2是此型号单片机增加的资源

SySclk：系统时钟，即晶振周期，本开发板上的晶振为11.0592MHz

时钟：给0定时器，给1计数器

基础理解代码：实现led1灯每1s闪烁一次

0~65535 每隔1us计数加一总共定时时间65535us

给初值6435 离计数器65535 差1000us 所以计数时间为1ms

#include <REGX52.H>

//定时器0初始化
void Timer0_Init() //这个函数可以通过软件直接生成的！！！，但是没有中断，即最后三个
{
    //定时器
	//TMOD=0x01; //0000 0001  高四位  低四位
    TMOD=TMOD&0xF0; //把TMOD的低四位清0，高四位保持不变
    TMOD=TMOD|0x01; //把TMOD的最低位 置为1，高四位保持不变
	TF0=0; //TF0是进入中断程序后，硬件自动清零
	TR0=1; //定时器从0开始计时
    
    //TH0,TL0为二进制8位，单独可计256次   低8位计满256后高8位进1
    //设置定时初值
	TH0=64535/256; //高8位次数 
	TL0=64535%256; //低8位次数
    
    //中断
    ET0=1;
    EA=1;
    PT0=0; //设置优先级
}

//主程序
void main()
{
	Timer0_Init();
	while(1)
	{
		
	}
}

//中断服务程序B
unsigned int T0Count;
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	TH0=64535/256;
	TL0=64535%256; //重新赋值
	T0Count++; //每次加1us,1000次就是1s
	if (T0Count>=1000)
	{
		  T0Count=0; //重新赋值
		  P2_0=~P2_0; //每1s闪烁一次
	}

}

7.1 按键控制LED流水灯模式

头文件

//Delay.h
#ifndef __DELAY_H_
#define __DELAY_H_
void Delay(unsigned int xms);
#endif

//Key.h
#ifndef __KEY_H_
#define __KEY_H_
usigned char Key();
#endif

//Timer0.h
#ifndef __TIMER0_H_
#define __TIMER0_H_

void Timer0_Init();

#endif

函数

//Delay.c
//Function Definition
/**
  * @brief 延迟函数
  * @param  无
  * @retval 1ms
  */
void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms)
	{
			i = 2;
			j = 199;
			do
			{
				while (--j);
			} while (--i);	
			xms--;
	}
}

//Key.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

//Function Definition
/**
  * @brief 获取独立按键键码
  * @param  无
  * @retval 按下按键的键码，范围0~4，无按键按下的返回值为0
  */

unsigned char Key()
{
	unsigned char KeyNum=0;
	
	if(P2_1==0) {Delay(20);while(P2_1==0);Delay(20);KeyNum=1;}
	if(P2_0==0) {Delay(20);while(P2_0==0);Delay(20);KeyNum=2;}
	if(P2_3==0) {Delay(20);while(P2_3==0);Delay(20);KeyNum=3;}
	if(P2_4==0) {Delay(20);while(P2_4==0);Delay(20);KeyNum=4;}
	
	return KeyNum;
}

//Timer0.c
#include <REGX52.H>

//Function Definition
/**
  * @brief 定时器0初始化
  * @param  无
  * @retval 1ms
  */
void Timer0_Init()	//1毫秒@12.000MHz	
{
	TMOD &= 0xF0;	//设置定时器模式	
	TMOD |= 0x01;	//设置定时器模式	
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;        //清除TF0标志 
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	
	ET0=1;
	EA=1;
	PT0=0;
}

//mian.c (测试) 按键控制灯亮
#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Key.h"

unsigned char KeyNum;

void main()
{
    Timer0_Init(); //定时器0初始化
	while(1)
	{
		KeyNum=Key();
		if (KeyNum)
		{
			if(KeyNum==1) P2_0=~P2_0; //按K1，led1亮，再按一次则熄灭
			if(KeyNum==2) P2_1=~P2_1;
			if(KeyNum==3) P2_2=~P2_2;
			if(KeyNum==4) P2_3=~P2_3;
		}
	}
}

//main.c  流水灯，按下K1改变方向
#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Key.h"
#include "INTRINS.H"

unsigned char KeyNum,LEDMode;

void main()
{
	P2=0xFE;
    Timer0_Init(); //定时器0初始化
	while(1)
	{
		KeyNum=Key();
		if (KeyNum)
		{
			if(KeyNum==1) //按下K1，改变方向
			{
				LEDMode++;
				if(LEDMode>=2) LEDMode=0;
			}
			
		}
	}
}

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
    static unsigned int T0Count;
	TL0 = 0x18; //重新赋值1us
	TH0 = 0xFC;
	T0Count++;
	if (T0Count>=500) //0.5s
	{
		  T0Count=0;
		  if(LEDMode==0)
			  P2=_crol_(P2,1);  //向左移位，并且循环
		  if(LEDMode==1)
			  P2=_cror_(P2,1);  //向右移位，并且循环
	}
}

7.2 定时器时钟

头文件之前都定义过了

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "Timer0.h"

unsigned char Sec,Min,Hou;

void main()
{
	LCD_Init();
	Timer0_Init();
	
	LCD_ShowString(1,1,"Clock:");
	LCD_ShowString(2,1,"  :  :");
	
	while(1)
	{
        //LCD显示
		LCD_ShowNum(2,1,Hour,2);
		LCD_ShowNum(2,4,Min,2);
		LCD_ShowNum(2,7,Sec,2);
	}
}

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
    static unsigned int T0Count;
	TL0 = 0x18; //重新赋值1us
	TH0 = 0xFC;
	T0Count++;
	if (T0Count>=1000) //1s
	{
	    T0Count=0;
		Sec++;  //每秒递增
		if(Sec>=60)
		{
			Sec=0;
			Min++;
			if(Min>=60)
			{
				Min=0;
				Hour++;
				if(Hour>=24)
				{
					Hour=0;
				}
			}
		}
	}
}

8. 串口

串口是一种应用十分广泛的通讯接口，成本低，容易使用，通讯线路简单，可以实现两个设备的互通性。

51单片机内部自带UART(通用异步收发器)，可实现单片机的串口通信。串口接口是DB9接口

STC89C52有一个UART，STC89C52URAT有四种工作模式

原理

USBTTl

串口寄存器

数据显示模式

HEX模式/十六进制模式/二进制模式：以原始数据的形式显示

文本模式/字符模式：以原始数据编码后的形式显示

8.1 串口向电脑发送数据

头文件

//UART.h
#ifndef __UART_H_
#define __UART_H_
void UART_Init(); //初始化
void UART_SendByte(unsigned char Byte);//只发送，不接收	
#endif

函数

//UART.c
#include <REGX52.H>
//Function Definition
/**
  * @brief 串口初始化 4800bps@11.0592MHz
  * @param  无
  * @retval 无
  */

void UART_Init()  //初始化 4800bps@11.0592MHz
{
	SCON = 0x40; //0100 0000
	PCON |= 0x80; 
	
	TMOD &= 0x0F;	//设置定时器1模式  0000 1111
	TMOD |= 0x20;	//设置定时器1模式  0010 0000
	TL1 = 0xF4;		//设定定时初值
	TH1 = 0xF4;		//设定定时器重装值
	ET1 = 0;		//禁止定时器1中断
	TR1 = 1;		//启动定时器1

}

//Function Definition
/**
  * @brief 串口发送一个字节数据
  * @param  Byte 要发送一个字节数字
  * @retval 无
  */

void UART_SendByte(unsigned char Byte) //只发送，不接收 
{
	SBUF = Byte;
  while(TI==0); //发送成功跳出循环，TI变为1
	TI = 0;    //重置为0
}

//串口中断函数模板（用在下一个例子中）
//void UART_Routine() interrupt 4 //串口中断号为4
//{ //RI：接收中断请求标志位 
//	if(RI==1) //RI=1向主机请求中断响
//	{
//		RI=0;//应中断后必须用软件复位，即RI=0  
//	}
//}

//main.c
//每一秒发送一个字节
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

unsigned char Sec;

void main()
{
	UART_Init(); //初始化
	
	while(1)
	{
		UART_SendByte(Sec); //发送 16进制格式
		Sec++;
		Delay(1000);
	}
}

8.2 电脑通过串口控制LED

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

void main()
{
	UART_Init();
	
	while(1)
	{
		
	}
}

void UART_Routine() interrupt 4 //串口中断号为4
{ //RI：接收中断请求标志位 
	if(RI==1) //RI=1向主机请求中断响
	{
		P2=~SBUF; 
		UART_SendByte(SBUF);
		RI=0;//应中断后必须用软件复位，即RI=0  
	}
}

上篇已完结，将会持续优化

下篇链接：51单片机入门教程(下篇)(代码＋个人理解) – Echo (liveout.cn)

DianC

2 年前
2022-12-08 18:17:48

这么多!! 从单片机入门到入坟，我之前学过一点，直接入门即退坑(ฅ´ω`ฅ)

来自广东
- Echo
  博主
  DianC
  
  2 年前
  2022-12-08 18:21:45
  
  哈哈，这些都是些基础东西，看着多罢了
  
  来自江苏
- 睿男
  
  DianC
  
  2 年前
  2023-4-11 9:53:45
  
  确实很难，没有机会学，主要是时间和学费，也没人会给咱们机会用。
  
  来自江西
zuimiao

2 年前
2022-12-08 13:49:57

不错嘛哈哈以后我也把我的笔记上传上来

来自四川
- 秃头baby(管理员)
  
  zuimiao
  
  2 年前
  2022-12-08 13:56:51
  
  来自江苏
Corrain

2 年前
2022-12-04 11:19:32

开始单片机啦，加油加油！

来自河南
- Echo
  博主
  Corrain
  
  2 年前
  2022-12-04 12:05:27
  
  哈哈，开搞
  
  来自江苏

2024 年 11 月
一	二	三	四	五	六	日
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

前言

必读

教程

资源

1. 入门

原理: 单片机核心

数据类型

2进制—-16进制转换

2. 点灯

原理

2.1 点亮第一个LED

2.2 LED闪烁

2.3 LED流水灯

2.4 LED流水灯Plus

3.独立按键控制LED

原理（高电平、低电平）

3.1 独立按键控制LED灯灭

3.2 独立按键控制LED状态

3.3 独立按键控制LED显示二进制

3.4 独立按键控制LED移位

4.数码管

原理

4.1 静态数码管显示

4.2 动态数码管显示

5 .1模块化编程

视频

代码

5.2 LCD1602调试工具

原理

代码

6. 矩阵键盘

原理

6.1矩阵键盘

6.2 密码锁

7. 定时器

原理

7.1 按键控制LED流水灯模式

7.2 定时器时钟

8. 串口

原理

数据显示模式

8.1 串口向电脑发送数据

8.2 电脑通过串口控制LED

评论

发送评论(请正确填写邮箱地址，否则将会当成垃圾评论处理) 编辑评论

推荐文章