1、C51單片機步步學筆記（最新更新）作為一個初學者，如何單片機入門？我需要那些知識和設備？知識上，其實不需要多少東西，會簡單的C語言，知道51單片機的基本結構就可以了。一般的大學畢業生都可以了，自學過這2門課程的高中生也夠條件。設備上，一般是建議購買一個仿真器，這樣才可以進行實際的，全面的學習。日后在工作上，仿真器也大有用處還有，一般光有仿真器是不行，還得有一個實際的電路，即學習板。學習板一般價格都比較貴，而且許多學習板配套程序和講解不夠完善。這里介紹的是最簡單的學習板，4個按鍵加4個LED發光管，一個蜂鳴器，一個24c02即可。通過30個教程，初學者可以學到：單片機控制外部設備，讀取外部設備狀

2、態，外部中斷的應用，中斷的深入理解，變量和標記的靈活應用，定時器的靈活應用，可編程自動控制的方法，按鍵控制設備動作的方法，PWM輸出的設計，存儲器的讀寫，延時報警器的設計，各種報警音的設計，音樂播放的設計，程序模塊化的設計等等知識。雖然，這些知識的覆蓋面有限，但是，當你學習并掌握了這30個試驗之后，您就會豁然開朗，單片機的編程控制如此簡單！學習完后，您就已經完全地入門了，并可以自主地對其它的單片機知識進行學習、試驗，甚至進行項目開發！第一課了解單片機及單片機的控制原理，控制一個LED燈的亮和滅本章學習內容：單片機基本原理，如何仿真器，如何編程點亮和滅掉一個LED燈，如何進入KEILC51uV調

3、試環境，如何使用單步，斷點，全速，停止的調試方法單片機現在是越來越普及了，學習單片機的熱潮也一陣陣趕來，許多人因為工作需要或者個人興趣需要學習單片機。可以說，掌握了單片機開發，就多了一個飯碗。51單片機已經有30多年的歷史了，在中國，高校的單片機課程大多數都是51，而51經過這么多年的發展，也增長了許多的系列，功能上有了許多改進，也擴展出了不少分支。而國內書店的單片機專架上，也大多數都是51系列。可以預見，51單片機在市場上只會越來越多，功能只會越來越豐富，在可以預見的數十年內是不可能會消失的。下面以51為例來了解一下單片機是什么東西，控制原理又是什么？在數字電路中，電壓信號只有兩種情況，高電

4、平和低電平，用數字來記錄就是1和0。單片機內部的CPU，寄存器，總線等等結構都是通過1和0兩種信號來運作的，數據也是以1或者0來保存的。單片機的輸入輸出管腳，也就是IO口，也是只輸出或識別1和0兩種信號，也就是高電平和低電平。當單片機輸出一個或一組電平信號到IO口后，外部的設備就可以讀到這些信號，并進行相應操作，這就是單片機對外部的控制。當外部一個或一組電平信號送到單片機的IO口時，單片機也可以讀到這些信號，并進行分析操作，這就是單片機對外部設備信號的讀取。當然實際的操作中，這些信號可能十分復雜，必須嚴格地按照規定的時間順序（時序）輸入輸出。每種設備也都規定了自己的時序，只要都嚴格遵守，就可以

5、控制任何設備，做出只要你想象得出的任何事情。您可能會再問，我如何讓單片機去控制和分析外部設備呢？答案是程序，您可以編寫相單片機在上電時，就會一步一步按照關的程序，并且把他們燒寫到單片機內部的程序空間,您寫的程序去執行指令，做您想做的事情。在51標準芯片中，有32個輸入輸出IO,分為4組，每組8個，分別為P0口，P1口，P2口，P3口。P1口的8條腳就用P1.0至P1.7表示，其余類似。51就是用這32個口來完成所有外部操作的。對于51的內部結構，如果您已經了解，那是最好；如果不懂，也可以先放下，在完成了本教程開始的幾個章節之后，您就會大有興趣，自己去尋找資料閱讀了。當然，如果您希望成為一個優秀

6、的單片機開發程序員，還是必須熟悉單片機的內部結構及工作原理，切不可偷懶！在這一章，您將用程序去控制一個LED發光管的亮和滅。你應該知道，LED發光管在通過一定電流時亮，不通電就滅。為了不讓LED通過太大的電流把它燒壞，我們還要串上限流電阻。51的IO是弱上拉的方式，在輸出高電平時，只能輸出幾十微安的電流到地，而在輸出低電平時，VCC電源可以輸入幾十毫安的電流到IO。一般LED需要10毫安左右電流點亮，我們就將LED接在電源VCC和IO口之間，中間串上電阻，當IO輸出低電平時，燈就亮了，反之，燈就滅了。我們在這個程序里要控制的是P1.0。請參考一下我們將要使用的試驗板的電路圖。上一 n n* _

7、 7:?.M在實際的單片機學習和開發中，i可以用仿真器模擬一個CPU芯片，讓它按照您編寫的程序工作，并且進行調試，一步步排除程序的bug,使程序正常工作。程序工作正常后,您就可以用燒寫器將您編寫的程序燒入購買來的單片機芯片中，讓它自己去運行了。要使用仿真器，還得有一個編譯調試的環境，這個環境是在計算機上運行的，我們就在計算機上編寫和調試程序，計算機和仿真器有連接，仿真器中的各種數據和程序，都可以從計算機上觀察到，并可以觀察變量，寫入變量的值，單步調試程序，在程序中設置斷點調試，全速運行，停止程序運行，等等操作。我們使用keilC51編譯調試環境，仿真器的選擇太多了，你可以根據自己的實際情況來選

8、擇。隨后我將給大家提供keilc51相關的中文說明資料，這些資料詳細地說明了如何使用C51編程和如何使用keiluV2環境調試。現在可以開始做試驗了，我們打開已經建立好的工程和編寫好的程序試驗。順便還會學習一下程序調試的技巧。至于如何建立一個新工程，請參考C51的幫助文件。請雙擊lessoncode01目錄下的lesson1.uv2,打開后界面如下：點一下上圖第三排第2或者第3個按鈕（您的編譯器按鈕位置不一定在那個位置，自己找找），就可以看到編譯結果了。上面顯示是0errrs,0warnings,這是最佳的編譯結果，如果有error,則無法進行下一步仿真，如果有warning,一定要盡量消除，

9、確實無法消除的，也要確認不會對程序造成影響，才進行下一步的仿真。在編譯結果中，我們還可以看到有data,xdata,code等用了多少字節的報告，要注意您的單片機中是否有這么多的資源，如果不夠，將來燒片運行時就可能出現問題。比如AT89C51的程序空間是4K,xdata如果沒有外擴就是0個，data是128個。超出這些范圍，程序就不能在AT89c51中運行。不同的芯片有不同的容量，如SST89E516RD就有64K程序，內部768字節XDATA,還有256個字節的data。我們的例程中肯定都考慮了這些了，肯定不會超出，將來自己開發時就要注意了。下面我們故意把第9行的P10寫成P11,點編譯，因

10、為沒有預先定義P11,所以就報告錯誤了，如下圖：雙擊一下錯誤報告的那一行，窗口就也會跳到這一行，方便您進行修改。好了，現在請把錯誤改回去，再編譯一次，出現報告正確了以后，下面開始仿真了。點一下第二行第5個一個放大鏡里面一個d字母的按鈕，就可以進入仿真了，仿真器要事先連接好喲。進入仿真后要退出仿真環境也是點這個按鈕。注意，等會如果程序在正在全速運行時，仿真環境是不能直接退出的，得先點停止運行后，再點仿真按鈕才可以退出。點進入仿真按鈕，程序開始裝載，PC自動運行到了main()停下，并指向了main()函數的第一行。進入仿真窗口后，如果出現的不是前面的源代碼窗口，而是夾有反匯編代碼的窗口，直接關掉

11、這個窗口就會恢復到代碼窗口。下次進入也會直接進入到源代碼窗口。現在先試驗單步，點單步(兩個單步都可以，一般點單步跨過)。可以看到燈亮了。PC指針也指向了下一個程序行。再點一下單步，PC又走下一步，燈滅了。再點一次，PC走到掛起的程序行了，繼續點仍然在這一行。這句指令其實就是使程序不斷地跳到自己這一行，別的什么也不做。一般稱作程序掛起。一般的實際應用中的程序是不會掛起的，一般是在main函數里做一個大循環，程序如下：voidmain(void)/主程序while(1)P11=0;/亮燈P10=1;/滅燈請將main函數程序改為上面的代碼，我們下一步將試驗斷點的操作。在第15行雙擊一下，可以看到程

12、序行左邊出現了一個紅方塊，這就是設置斷點，再雙擊一次，斷點就取消了。如果程序在全速運行的過程中遇到斷點，就會自動停下來給你分析。注意在進入仿真后，并且程序是停止狀態時，才可以設置或者取消斷點。g冒：le e« 好 PKijict 占y 引醇力p可2值4 k。= 好口 紗s* Heph.MKI:芭窿圖同£電IA 二,"y % .£哨I三1 M .:#*” 舊1國畫, n x|獨趣幽眄rKrrMR HLII:悝團*；當廖產.。手；：,伸ff±-1'Ui(i misi niftd mt。由寸 Lt a uloRC Hun 我lore«

13、;mclude CrBS5P.)O"隹百一個印師市向弒國土文件fibLl FLO二Pl*。，"受三件中度者走戈用心靛要自己來走發了char co* dxE】53 it QkCU二h ;，:V事F £ 耳其煮口voidT f? 7I*i】M力F般序褶“心Fmtq寺叮 1方 I PIOzl. Jj"J J IJ現在點全速運行，可以看到程序在斷點處停了下來，并且由于前一句指令剛剛執行了點燈，所以這時燈是亮著的。現在在第14行設置斷點，并且取消上一個斷點。現在點全速運行，可以看到程序在斷點處停了下來，并且由于剛剛執行了滅燈，燈是滅著的。好，現在試驗全速運行和停止

14、。把斷點取消，再點全速運行，可以看到燈是亮著的，但是不是很亮，這是由于程序是循環的，亮滅交替進行，亮的時間并不是全部的時間。現在點停止，可以看到程序停止了，重復幾次進行全速和停止，可以發現每次停止的地方不一定是同一位置。第二課用指令方式延時閃爍LED燈本章將學習如何使LED閃爍，和如何查看變量的值。單片機內部的CPU工作都是要靠時鐘驅動的。在標準51芯片中，每個指令周期是12個時鐘。所以只要外部時鐘固定，某一條指令運行的時間也是固定的。比如本試驗中的單片機晶振振蕩輸出的時鐘是HZ,一條單周期指令執行的時間就是12/秒=5.425347X107秒，這樣如果你想在程序里延遲一段時間，就可以用循環執

15、行多少條指令來實現。這是一個最簡單的延時方法，優點是不占用其他的單片機資源，缺點是不容易計算準確延時時間，而且延時過程中CPU無法做其他工作。指令延時方法一般用在一些不用精確計時的場合。在需要精確計時的場合，需要使用定時器，在之后的課程中將會學到。程序由一個循環組成，在點亮 P10 口的LED之后，延時一段時間，再滅掉 LED,又 延時一段時間，之后循環到前面。for ()循環后面直接一個分號，表示這個循環里面什么C寫法。事情也不做，就等循環完成指定的次數就退出來。這也是指令循環延時的最常見的編譯后，按進入仿真。按全速運行，可以看到P1.0的LED燈不斷地閃爍。下面我們用另一個更簡單的方式點燈

16、，就是取反IO口的狀態。取反指令將當前bit變量的狀態反轉，當前是1,取反后就是0,當前是0,取反后就是1。IO口相當于一個bit變量，也可以這樣取反。請修改程序如下:出隹31-小同贏71需01士枇F才尼ik】依廣心:區zigned出自i7W'一下方傳林.電口:*dfinuuintunsignedibnt-三Ttlrfireillfltilone口sinclude<iei62.h>“包楮一T5游準內樵的頭經件u*WgtFl口Pl'。；/佚式件軻曼村定義的m就要自己東走M雕顯晶翳產迷SrQBU;“這是為了仿其收量的jo±liiiriiyci-dj,>&

17、#39;ii.TLkiMtvtii1c1-5/將Jt-后試!F1XT4。：“取反tfc?陽n團用f-:ri#：；r<2QGOO:Ki)可以看到旁邊出現了一個小框框，上面顯示了n=0x47D3,這就是變量此時的值。如果覺得Fr口gram31。日；d同匕&3口國coJeSScrftT111_3h*KFilstrf1IRssnn"",.,hl»«EQEilM-0Error(r),0warning(g)«,ll*卜4.3rnd，FifidinFfef11'-：!?-編譯成功后，再點全速運行。同樣可以看到LED閃爍的現象。可以看到，

18、這種方法，我們只需要一次延時，就可以實現閃爍了。下面我們再來學習如何查看變量n在運行中的值。注意，要查看變量的值，只能在程序停下來的狀態下查看。在程序運行的過程中，程序不斷地運行，變量也在不斷地變化，一般是無法查看的。點停止程序，將鼠標放在程序中的“n”上面。這樣可能會點不準確，可以選中你要看的變量，同樣會顯示變量的值，個人感覺這種操作更為方便。如圖：需耳曲tr）-uOgpk 1 Ilf ItL- B.pJ .L&gistcr卜，4_Liu三氐*交LhtUD"rl%*2QWr3OOJm""" r-4.JrOO- r5fcDO54T3打工一.馬口油

19、i- tEhiDD, ,燈DkOTdj?Lrre $匚:口&,國 IWWMttiOTMm w M aDewoeM M1 lM1aM1017ielefI It I'iiJcTingUFLi ci at ft虐in*udrisig,n-d-iriE-ludE Ce cyh2. h>在h pio - rro："人文件事沒存疣義田皿旅w日lctiar C3de ciE L t5 3 it CsEdb ;/江是涉 了優其黃之/Wfjftfr：rniil nir Cvo3（D ，： ，I'序Hint rr"wiu_lq c i/7轅件徉科jnsSOtCU

20、= 日第（11I上勺匚門a d "r j WLiQiCUTnpTit Hindt 】qgqrX口日見 itii qtjr外t"十泉面zISI*?i5S：3W Br*akDiciblo BmaikEiimkln BrakKil BraakListP，（ rki.l ） ,1 .HG rl >1S _l - - M 17 I r -LL；LoCir在命令行輸入的方法也可以看變量，在命令行輸入n,回車，就看到結果了。請注意看卜圖的命令行窗口的結果。中相nt.但國營號二上陽尸l_：Si sLerp- S-如口i-OLtriOO門鼐0 J-3OhiOJ-g： r4mg tSLh

21、iHf同一0>id3A" SyS五31_二-町 taOTT箱=1 ?i Fr 11Fwiecil wotpKcTm-etY PU fP1飛：人二阡甲涓耳.二史的加就要日已勾ai gds dxblM的 就 0«0031»捱是苦了帕羨也 門/燈社即2VI： j.rl j-tarr. t'c ui J) 匚/ I :同值,工口也富mf nr lr-11 I 71<?U1U Iumt n;Huhn.叮廣平律圻卡叼14中I方I.ElCoK.nfrstad to Hofitor 52 V.&KLo±d "口亦703C: 5orL

22、in-nts. and Xt ting,“梟而立】NLi ： t=1、嵬茴一打iririKB j 1Fi H ira pl=5 L L+UJ這里再教一招，如果我想讓n現在就變成我想要的值怎么辦？這也是調試常見的手段，設置一個變量的值，比如，讓n=0x1234,只要在命令框里輸入“n=0x1234”就行了，幾乎所有變量都可以這樣直接設置，包括IO，比如你輸入“P1.1=0”結果第二個燈就亮了。還有一招常用的，就是在watch窗口看變量。點watch圖標，就是那個有個眼鏡的圖標，打開watch窗口。如圖：這個窗口里有locals頁就是當前函數使用的變量的列表，還有有watch1和2兩個窗口，就是自

23、定義要看的變量的值，可以手工輸入，也可以選中某個變量，按右鍵，將出現一個菜單。選擇add到watch窗口即可，在程序停止時隨時看到此變量的值。注意要看某個變量，如果這個變量是某個函數私有的，必須是程序停止時并且PC已經停止在了這個函數中才可以看到，各種看變量的情況都是這樣。還有一種直接看存儲器的方法，可以看到所有存儲器的值，但是和變量名稱就不是那么好對應起來了。點memory窗口圖標，打開memory窗口，如圖：(8S iEi©初行田pgpct Mur 心 pax .口三u |歸I國|cc ;，、-UI 口叱“PU三F1飛：7頭友伴中尊連史的M嗷JF自已勾 char 皿 dxblb口

24、1 或 吮00時；"這另為了衡宜皆于 門了可斤不一nai±i(v«iD "uint n;鄭馨修辭plo=Ti口;"取房糕 tot (f. k" 2j00J.r-H-. .1iS 國 am.3 n. cD-版口: D:OkOF: D: Ok. IE:口！ 口支孫 D：Dk.4B1 :：'X ：_D D E I- C D n 1- n- D u r- -I -L I -I- I o o o o o o o 口口 口力0 Q 0 Lecce t -L o o o o D o _u 1noe 口 口口 .LOCCDCC o o o o

25、 o o o ,u o o o o o o L o c c o o _L 3 o D c _u o c o o o o o o D 5 c n- c o n- c F o o o _u o o 2 0 0 0 0 o o D o D o D o o 7 D D D u D D 4 o n D D D D n D D Do Do u D D c o Do o D D D D D D D D D c D Do D D D c D D 3 n D o 口口 L o c D o D £ o D D D o D _u o D D D o Do , D D D D .上:q在Address窗口輸

26、入：“d:0x00就可以看到data空間的從0x00開始的所有內存。如上圖。輸入“i:0x00就可以看到idata空間的所有內存的值。輸入“x:0x00,“就可以看到xdata空間的所有內存的值。輸入“c:0x00,”就可以看到code空間的所有程序。在實際的硬件調試方式中，如果不用看memery窗口，就建議不用打開它。因為保持它的打開會增加仿真時通訊的時間，特別是單步運行的時間。這一章就完成了，我們學會了，指令延時，取反的用法，還有更重要的就是如何在keil調試環境中查看變量。第三課跑馬燈試驗在本課中，你可以學習到幾乎所有單片機試驗課程都會介紹到跑馬燈試驗。打開工程文件，如圖：-I 93耐I

27、I二:Source 白口u j*'因 main.匚34537SQQ O 0 0 0 a O 1ffdefira uJong sjnsiened lent#通“1加。鈍52h>外包括一個5 2際送內檸的頭文件ja| =1 va 愀I 嘴2 X- 4 8 8 a 1 2 a 4 5 0 ? 8 111111112 2 0-222-52窗Kt F1Q = F1*O；"/文件1H受有定義的R就表自己未定文sbii Fl I = Pl'1；sti-t H2 = Pl *2;mh ris = pr-a；chai cade dx516 3 it _ 1:s口3b ："

28、;墳呈治了 值巨在甘B./；跳馬燈程序void t.aiii(void) / 王桂掙uint ii'whilo. (1) /程一德環(P13=l T1D=O：icr (n.=0 ,n<400004 r.+4);F1D=1;Pl1=0;工”林二。；彈"QUUU ; r+0 ,Fll-1 T12-0 ;ter <n.=O ;n<1COOO; r.+->);P12=1；P13=Q；-frr(n=n ：n<40BOD: n+J ：1=1 mni4 sProgram Size:erecting hex* L&sson" - Udata-9

29、.Czdataa0code-1621&frart11lessor".,：rr-ors)rUWarning(s).這里實現跑馬燈的方法是，依次滅掉前一個燈和點亮后一個燈，再延時一會，不斷循環，就可以看到跑馬燈的效果了。請在編譯后，進入仿真，點全速運行看結果。好好研究這段代碼，可以自己試著自己修改代碼：例程中的跑馬燈在同一時刻只顯示1個燈，現在改為同時亮著2個燈的跑馬燈。第4課讀IO,用按鈕控制點燈請看一下電路，今天我們要學習用單片機讀取按鍵的值，并且使用一個按鍵K1去控制點亮P1.0控制的LED,用另一個按鍵K2去控制P1.1控制的LED。看電路圖，K1是接在P32上的，K2是

30、接在P35上的。下面講述一下識別按鍵的原理。在單片機中，我們可以讀取某個IO的值。在51的IO口,如果處于輸出1的狀態（51上電后IO就默認為1）,這時IO內部可以簡化為有一個幾十K的電阻上拉到電源VCC（P0除外），這時這個IO就可以作為輸入腳用。P0是沒有上拉的，相當于一個懸空的引腳，就是高阻狀態，如果用P0,必須在外部接上拉電阻。我們這里用的是P3口的IO,內部有上拉。如果直接讀一個沒有按下按鍵的IO,就會讀到1。如果這個按鍵按下了，這個IO就通過按鍵短路到了地。這是就會讀到0。這就是讀按鍵的原理。下面看程序：ProjectspicexE.ejgisterV.1三1通Q。二.j,gist

31、,.j.rrQ0.ri0.rZ0r30.r40.f50.r50.r70.El-Sysa0.b-dptr0.PC$CIt陣w0.g#include<rag52.h>/也括一+曉標帶內載Q5Jtl口序sbitPIO=PTC：/要棒制的LED燈079sbLtKl=P3"2;"按鏤Eh開燈用口口北汽X2=P3"5;"按鍵關燈用1口charcodedx5163_at0H口口劾：/J這是“了:為主4 4用？個按睫分別控制匚ED燈亮火12 voidmain(void)/主程序13 (恒vhile(l)/程序裾壞15 1伯ift!Kl)"如果讀到K

32、1為上點燈17isF10=0.1920ifClK2)”如果讀到K2為匕火燈2'F22P10=l;231勾】26卜20i；：7.；,*LbJ國芝格噂哥(:il編譯，進入仿真，開始全速運行。這時可以實際操作一下，按下K1,燈亮；按下K2,燈滅。第5課標記的用法，用一個按鍵控制1個LED燈的亮滅，按鍵防抖動這一課，我們學習怎么用一個按鍵K1控制1個LED燈的亮和滅兩種斗犬態。按一次K1燈亮，再按一次K1燈滅。再按一次又亮，再按一次又滅。我們學習一下用一個bit變量來做一個標記，然后在按鍵的控制下，這個標記會變化，再根據這個標記的值，LED也輸出不同的狀態。因為按鍵按下時可能會有抖動的情況，每

33、次按下時，可能會發生了人難以覺察到的多次抖動，相當于一下子按下了很多次。這會導致程序無法識別出您真正的按鍵意圖。但是抖動一般都是發生在剛按下鍵和松開鍵的時候，所以，我們只要避開這一段時間，等鍵穩定按下或者松開時，再去讀它的值，一般就可以正確讀取了。所以，當讀到第一次按鍵的值時，要延時等待一會，再處理。在松開后，也延時一會，免得檢測到松開的抖動以為又有按鍵。（注，更復雜的應用，需要在按下延時之后重新驗證按鍵，為了簡化和方便理解，這個例程里沒有這樣做。）另外，因為程序是循環運行的，當一次按鍵處理后，又會再循環回來繼續檢測，如果您的按鍵這時還沒有松開，又會被讀到一次新的按鍵，并做處理。所以我們還要做

34、一個特殊的處理，識別到一個按鍵并處理完成之后，還要等待這個按鍵松開后，再繼續循環運行。ETStiltcharru = pro；"賈護刮的lnk£1= pyz；7技健立 cods 43516 3 _t 出£口斯：。這標溫的用總甫一下按蕊擔用1小工藤void JiaiBL(voidJ ” 主程序5it 1 ight;,/ 位孌量UU上讓 11.ihilrd)門程序福廠if （IKI）“如耳到口知口foi （nF0;n<lC00:nr）； /偉詩為律穩京 liEht-"lighrt ;"萼徵臃一次，品已變化一波 vhileEIKJj："

35、;等侍行鍵松F（由0 ;m2i CM; V等待帙髓特金也升1pikiiat,。直接把色變型賦信消l三工（請根據例程里的注釋理解程序。請編譯，進入仿真，全速運行，看結果。全速后，由于light變量初始化時默認為0,所以燈是亮的。按下K1,松開后，燈滅了；再按一次K1,松開后，燈滅了。這個例子里，我們只用一個按鍵就控制了燈的亮滅，這種方法可以節省了硬件資源，也就是節省了硬件成本。在實際項目設計中，有成本優勢，產品就更具競爭力。所以我們應該多學習類似的可以節省資源的方法。第6課用定時器中斷閃燈，定時器中斷的學習在第二課，我們學習了用指令延時閃燈，但是用指令方式閃燈有cpu不能做其他工作的缺點。這一課

36、，我們將學習如何使用定時器方式使燈閃爍。中斷的理解。這里將涉及到單片機中斷的應用，在cpu的一步步按照指令運行的過程中（主程序），可能會有其它的更緊急的需要做的事情（中斷服務程序），需要cpu暫時停止當前的程序（主程序），做完了（中斷服務程序）之后，又可以繼續去運行先前的程序（主程序）。就像你正在吃飯，一邊又在給水桶里放水，吃著吃著，水滿了，你就得趕快去把水龍頭關掉或者換一個空的水桶，再回來吃飯。單片機的定時器就像是一個水桶，你讓它啟動了，也就是水龍頭打開了；開始裝水了；定時在每個機器周期不斷自動加1,最后溢出了；水桶的水不斷增加，最也就滿出來了；定時器溢出時，你就要去做處理了；水桶的水滿了，

37、你也應該處理一下了；處理完后，單片機又可以回到剛剛開停止的地方繼續運行；水桶處理了，先前你在做什么也可以繼續去做什么了。單片機的主程序是從0x0000開始運行的，單片機服務程序從哪里開始運行呢？在51里，有多個中斷服務程序入口，0號入口是外中斷0,地址在0x0003;1號入口是定時器0,在0X000B;2號入口是外中斷1;地址在0x0013,3號入口是定時器2;地址在0X001B,等等。當中斷發生時，程序就記下當前運行的位置，跳到對應的中斷入口去運行中斷服務程序，運行完之后，又跳回到原來的位置繼續運行。在C51中，你不用理會中斷服務程序放在哪里，會怎么跳轉。你只要把某個函數標識為幾號中斷服務函

38、數就可以了。在發生了對應的中斷時，就會自動的運行這個函數。請看一下相關的51的硬件的書，對定時器工作的寄存器設置做進一步的了解。也可以做完試驗再了解，因為例程中都已經為您設置好了。Proj-scl WotiAdelineucLauursiEneddiacA'/i1'p:在中斷服務函數內設置斷點，再點全速。稍后就會停止在斷點上，就可以繼續單步運行了。如圖：FTQjiCl WkhSfj0優- Xffdefins uirt unsierL&d ir.tLUU杵a分中工門守 ulur寫 un?igrt*d LengAiluldde <±oE62 h;3但括一個&

39、amp;2標推泄川sbi+ Pio = pi n；"至桓前的工面燈方髓海翼崎與甑理春冬景康 wid JLiiiL Lvuid) Z/ 主桂，序T附由:gni /宅H-器n. IK拉丁作F式TS0=l EId=lEAl:南小"啟動完".器“打了定時番。中斷"小步總不斷 “程序循環主程坪在小早就邛斷自錯邱，笑睥/1“走困會口中斷ti n?r3 .) ir+ernpt 1/舞時器:中明星1三對心匚0； 丁二叱收 PlO-TlOi/F人走叫霸而蛤值二磔。阮選擇每秒中斷24次，每次溢出選擇每秒中斷30次，每次溢出1843200/24=768001843200/30

40、=61440選擇每秒中斷32次，每次溢出選擇每秒中斷36次，每次溢出選擇每秒中斷40次，每次溢出1843200/32=576001843200/36=512001843200/40=46080個機器周期，超出65536,無效。個機器周期個機器周期個機器周期個機器周期30次，每次溢出6從上面可以看到我們可以選擇方式有很多，但是最佳的是每秒中斷U0 09 1Q 11 12 43IO W 17 la20 :4 上工 33 4 252S2Q 二日 3Q si 32二二 M.1=1 mkin. c1440個機器周期。也就是賦定時器T2初值6553661440=4096,換成十六進制就是0x1000。從上

41、面的計算也可以看出晶振2118400Hz的好處，它可以整除的倍數多，要準確定時非常方便。更常見的應用是在串口波特率上，使用HZ可以輸出最多準確的標準波特率。請打開程序，如圖：在我們的這個例程中，前一課的1秒鐘輸出信號，被換成了一個全局標記。在主程序中去檢查這個標記，再清0標記和處理相應的工作。這一課的跑馬燈輸出方式也改變了，我們采用查表的方式，將要點亮的燈預先設置好，到了時間，就一起送到P1口。這樣，程序的執行效率會更高。下面請認真學習和分析例程：以下是例程，請打開lesson8目錄的工程，內容是一樣的。#defineucharunsignedchar/定義一下方便使用#defineuintu

42、nsignedint#defineulongunsignedlong#include<reg52.h>/包括一個52標準內核的頭文件sbitP10=P1A0;頭文件中沒有定義的IO就要自己來定義了sbitP11=P1A1；sbitP12=P1A2;sbitP13=P1A3;bitldelay=0;/長定時溢出標記,預置是0charcodedx5163_at_0x003b;/這是為了仿真設置的/定時器中斷方式的跑馬燈voidmain(void)/主程序ucharcodeledp4=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;/預定的寫入P1的值ucharledi;/用來指示顯示順序RCA

43、P2H=0x10;/賦T2的預置值0x1000，溢出30次就是1秒鐘RCAP2L=0x00;TR2=1;/啟動定時器ET2=1;/打開定時器2中斷EA=1;/打開總中斷while(1)/主程序循環if(ldelay)/發現有時間溢出標記，進入處理ldelay=0;/清除標記P1=ledpledi;/讀出一個值送到P1口ledi+;/指向下一個if(ledi=4)ledi=0;/到了最后一個燈就換到第一個/定時器2中斷timer0()interrupt5staticuchart;TF2=0;t+;if(t=30)/T2的預置值0x1000，溢出30次就是1秒鐘,晶振HZt=0;ldelay=1;

44、/每次長時間的溢出，就置一個標記，以便主程序處理編譯，進入仿真，看結果。可以看到4個燈以精確的1秒的速度不斷循環跑動。第9課，自動變速的跑馬燈試驗這一課，我們仍然使用上一個定時器跑馬燈工作方式，但是我們讓跑動的速度自動變化，從慢到快。相對于上一顆的跑馬燈試驗，我們新設置了一個變量speed，用來保存跑馬燈的移動速度，其實也就是定時器的累計時間溢出次數。我們在程序中修改speed的數值，溢出的時間就會改變，跑馬燈的移動速度也就改變了。我們是在每循環跑完一圈，就改變一次速度的。請仔細研究代碼，做到充分理解。源代碼如下：請打開對應目錄里的例程，和下面的代碼是一樣的。#defineucharunsig

45、nedchar/定義一下方便使用#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlong#include<reg52.h>/包括一個52標準內核的頭文件sbitP10=P1A0;頭文件中沒有定義的IO就要自己來定義了sbitP11=P1A1；sbitP12=P1A2;sbitP13=P1A3;bitldelay=0;/長定時溢出標記,預置是0ucharspeed=10;/設置一個變量保存跑馬燈的移動速度charcodedx5163_at_0x003b;/這是為了仿真設置的/自動變速的跑馬燈試驗voidmain(void)/主程序ucharcode

46、ledp4=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;/預定的寫入P1的值ucharledi;/用來指示顯示順序RCAP2H=0x10;/賦T2的預置值0x1000，溢出30次就是1秒鐘RCAP2L=0x00;TR2=1;/啟動定時器ET2=1;/打開定時器2中斷EA=1;/打開總中斷while(1)/主程序循環if(ldelay)/發現有時間溢出標記，進入處理ldelay=0;/清除標記P1=ledpledi;/讀出一個值送到P1口ledi+;/指向下一個if(ledi=4)ledi=0;/到了最后一個燈就換到第一個speed-;if(speed=0)speed=10;/每循環顯示一次，就調快

47、一次溢出速度/定時器2中斷timer2()interrupt5staticuchart;TF2=0;t+;if(t=speed)/比較一個變化的數值，以實現變化的時間溢出t=0;ldelay=1;/每次長時間的溢出，就置一個標記，以便主程序處理請編譯，運行，并查看結果。第10課，4個按鍵4級變速的跑馬燈試驗，多任務的工作方式這一課，我們要用4個按鍵，控制跑馬燈的4種不同的跑動速度。按鍵的控制我們也做過了，結合跑馬燈，很容易程序就出來了。只是每按一個鍵，就賦給一個不同的定時器2溢出次數而已。我們設置為1秒，1/2秒，1/5秒，1/10秒四個檔次，分別時K1K4控制。這個程序的主程序執行了2個任務

48、。一個是跑馬燈，一個是檢測按鍵。程序的結構非常清晰。程序如下：#defineucharunsignedchar/定義一下方便使用#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlong#include<reg52.h>/包括一個52標準內核的頭文件sbitP10=P1A0;頭文件中沒有定義的IO就要自己來定義了sbitP11=P1A1；sbitP12=P1A2;sbitP13=P1A3;sbitK1=P3A2;sbitK2=P3A5;sbitK3=P2A4;sbitK4=P2A5;bitldelay=0;/長定時溢出標記,預置是0ucharspe

49、ed=10;/設置一個變量保存默認的跑馬燈的移動速度charcodedx5163_at_0x003b;/這是為了仿真設置的/自動變速的跑馬燈試驗voidmain(void)/主程序ucharcodeledp4=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;/預定的寫入P1的值ucharledi;/用來指示顯示順序RCAP2H=0x10;/賦T2的預置值0x1000，溢出30次就是1秒鐘RCAP2L=0x00;TR2=1;/啟動定時器ET2=1;/打開定時器2中斷EA=1;/打開總中斷while(1)/主程序循環if(ldelay)/發現有時間溢出標記，進入處理ldelay=0;/清除標記P1=led

50、pledi;/讀出一個值送到P1口ledi+;/指向下一個if(ledi=4)/到了最后一個燈就換到第一個/檢查到按鍵，設置對應的跑馬速度ledi=0;if(!K1)speed=30;if(!K2)speed=15;if(!K3)speed=6;if(!K4)speed=3;/定時器2中斷timer2()interrupt5staticuchart;TF2=0;t+;if(t=speed)|(t>30)/ 比較一個變化的數值，以實現變化的時間溢出, 同時限制了最慢速度t=0;ldelay=1;/每次長時間的溢出，就置一個標記，以便主程序處理請打開工程，編譯，運行。可以看到，啟動后，以默認

51、的速度跑馬，按K1，速度是1秒一個燈，按K2，是1/2秒一個燈，按K3是1/5秒一個燈，按K4，則最快，是1/10秒。第11課，一個按鍵控制的10級變速跑馬燈試驗在本課中，我們要用一個按鍵來實現跑馬燈的10級調速。這又會涉及到鍵的去抖的問題。本課的試驗結果是，每按一次按鍵，跑馬速度就降低一級，共10級。這里我們又增加了一個變量speedlever，來保存當前的速度檔次。在按鍵里的處理中，多了當前檔次的延時值的設置。請看程序：#defineucharunsignedchar/定義一下方便使用#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlong#includ

52、e<reg52.h>/包括一個52標準內核的頭文件sbitP10=P1A0;/頭文件中沒有定義的IO就要自己來定義了sbitP11=P1A1；sbitP12=P1A2;sbitP13=P1A3;sbitK1=P3A2;bitldelay=0;/長定時溢出標記,預置是0ucharspeed=10;/設置一個變量保存默認的跑馬燈的移動速度ucharspeedlever=0;/保存當前的速度檔次charcodedx5163_at_0x003b;/這是為了仿真設置的/一個按鍵控制的10級變速跑馬燈試驗voidmain(void)/主程序ucharcodeledp4=0xfe,0xfd,0x

53、fb,0xf7;/預定的寫入P1的值ucharledi;/用來指示顯示順序uintn;RCAP2H=0x10;/賦T2的預置值0x1000，溢出30次就是1秒鐘RCAP2L=0x00;TR2=1;/啟動定時器ET2=1;/打開定時器2中斷EA=1;/打開總中斷while(1)/主程序循環if(ldelay)/發現有時間溢出標記，進入處理ldelay=0;/清除標記P1=ledpledi;/讀出一個值送到P1口ledi+;/指向下一個if(ledi=4)ledi=0;/到了最后一個燈就換到第一個if(!K1)/如果讀到K1為0for(n=0;n<1000;n+);/等待按鍵穩定while(

54、!K1);/等待按鍵松開for(n=0;n<1000;n+);/等待按鍵穩定松開speedlever+;if(speedlever=10)speedlever=0;speed=speedlever*3;/檔次和延時之間的預算法則，也可以用查表方法，做出不規則的法則/定時器2中斷timer2()interrupt5staticuchart;TF2=0;t+;if(t=speed)|(t>30)/比較一個變化的數值，以實現變化的時間溢出,同時限制了最慢速度為1秒t=0;ldelay=1;/每次長時間的溢出，就置一個標記，以便主程序處理請打開lesson11目錄的工程，編譯，運行，看結果：按K1，速度則降低一次，總共10個檔次第12課，可編程自動控制控制跑馬燈這一顆，我們學習如何讓跑馬燈自動按照我們預定的順序進行。這種控制在工控場合經常用到。這個程序里，我們預先定義了一個變化的順序speedcode，每跑一圈燈就根據預定設置的表格數據來決定下一圈的跑馬速度。這樣我們就實現了按照預定的順序自動變化運行。請看代碼：#defineucharunsignedc