第八章 单片机8051内部资源C语言编程.docx

1、第八章 单片机8051内部资源C语言编程第八章 8051内部资源C语言编程一、I/O口编程例1：用按键控制发光二极管。并口是用的最多的资源，下面以P1口为例，见电路图，P1口低4位接了4个按钮，高4位接了4个指示灯，要求按下相应的按钮，对应的指示灯亮。P10对应P14，依次类推。指示灯是端口输出高电平亮。源程序如下：#includevoid main() unsigned char data x,i; while(1) P1=P1|0x0f; /给低4位置1，高4位不变 x=P1&0x0f; /读低4位 x=x; /低4位取反 P1=x4; /左移4位 for(i=0;i255;i+); /延

2、时 （端口编程）注意上面几种常见的用法。二、中断的C语言编程编号中 断 源入口地址0外部中断00003H1定时器/计数器0000BH2外部中断10013H3定时器/计数器1001BH4串行口中断0023HC51编译器支持在C源程序中直接开发中断程序。前面已经讲过，中断服务程序是通过按规定语法格式定义的一个函数。（中断有关内容）中断服务程序的函数定义的语法格式如下：Void 函数名(void) interrupt m using n 中断程序代码；m为MCS-51中断源编号，见表using n 选项用于实现工作寄存器组的切换，n是中断服务子程序中选用的工作寄存器组号(0 3)。例2： 设AT89

3、C52 的时钟频率为12MHz，利用定时中断在其P1.0 引脚输出周期为4ms，占空比为1：1的方波。确定定时器工作方式和计算定时器初值。选用定时器T0工作方式1，每个机器周期为1s，翻转一次电平需要2ms，则计数次数n2000/1=2000，初值x65536200063536F830H参考程序如下：#includesbit P10 = P10；/定义位void clock_initial() reentrant using 0/在中断中调用，定义为重入函数TR0=0; TH0=0XF8;/装载计数初值 TL0=0X30;TR0=1;main( )TMOD = 0x01； /定时器T0方式1

4、工作P10 = 0； /初始值为低电平TF0=0;/清除中断标志位clock_initial();ET0=1;EA=1;do while(1); /死循环，等价于汇编语言的SJMP $void clk_int ( void ) interrupt 1 using 0P10= !P10；/逻辑变量clock_initial();（延时中断）例3： 图示是利用优先权解码芯片74LS148，在单片机8031的一个外部中断INT1上扩展多个中断源的原理电路图。图中是以开关闭合来模拟中断请求信号。当有任一中断源产生中断请求，能给8031的INT1引脚送一个有效中断信号，由P1的低3位可得对应中断源的中断

5、号。74LS148是8线3线优先编码器，为输入端，为编码输出端，为扩展端。真值表见右图。只要有输入的中断请求，为低电平，申请中断。同时根据P10,P11,P12的值，可以判断出是那一个中断源提出的中断申请。在中断服务程序中仅设置标志，并保存I/O口输入状态。参考程序如下：# include unsigned char status； bit flag=0； void service_int1( ) interrupt 2 using 2 / INT1中断服务程序，使 用第3组工作寄存器 flag=1； / 设置标志 status=P1&0x07； / 存输入口状态 void main(void

6、) IP=0x04 ； / 置INT1为高优先级中断 IE=0x84 ； / INT1开中断，CPU开中断 for(； ；)/无限循环 if(flag) / 有中断 switch(status) / 根据中断源分支 case 0 ：中断1程序； break ； / 处理IN0 case 1 ：中断2程序； break ； / 处理IN1 case 2 ：中断3程序； break； / 处理IN2 case 3 ：中断4程序； break； / 处理IN3 case 4 ：中断5程序； break ； / 处理IN4 case 5 ：中断6程序； break； / 处理IN5 case 6 ：中

7、断7程序； break； / 处理IN6 default ：中断8程序； / 处理IN8 flag=0 ； / 处理完成清标志 三、定时器/计数器的c语言编程定时器/计数器的有关内容：定时器的编程，要选择定时器/计数器的工作方式，如果要定时，需要计算初值，溢出时相应中断标志置1。下面用例子就 进行说明。例4：将中断中的例2采用查询的方法实现。采用AT89C51单片机。参考程序如下：#includemain()TMOD=0x01;/置工作方式， for(;)/无限循环 TR0=0; TF0=0; TH0=0xf8; TL0=0x30; TR0=1;/开定时器T0 do while(!TF0);/

8、循环等待，TF0为1时退出 P1_0=!P1_0;/AT89C51的头文件中已经定义 计数器在生产线等场合应用的很多，下面看以下定时器的编程。思路：计数器初始化，如果计数总值小于65535，直接取出TL0、TH0中的数据即可，如果大于65535，则要设置一个存储单元进行软件计数，本程序用软件计数。每中断一次，计数值增加65535。例5、由P3.4输入脉冲信号，用定时器T0进行计数，并不断输出计数值。#includetypedef unsigned char uchar;#define uint unsigned int ;uchar clow,chigh;unsigned long cvalu

9、e=0;/用全局变量传递数据void c_initial() TCON=0x00;/将中断标志和开关全置0 TH0=0x00; TL0=0x00; TR0=1;/开定时器T0uint c_module() /从TL0、TH0中取数据并计数 unsigned long data x; do chigh=TH0;/读取数据 clow=TL0; while(chigh!=TH0);/ (item1) x=cvalue*65536+chigh*256+clow;/计数总值 return x;void main() TMOD=0x05;/设T0为16位（方式1）计数状态， c_initial();/初始

10、化 ET0=1;/开中断 EA=1; doc_module();（显示程序和其他数据处理程序）while(1); void c_int(void) interrupt 1 using 1/中断程序，计溢出中断的次数cvalue=cvalue+1;（定时中断1）item1；在THO、TL0中取数时，有一个时间差，先取TH0，然后在取TL0，在取TL0前，TL0可能进位。因此取完TL0后返回来再取TH0判断是否变化，取值过程中若有进位，则重新取值。四、 串行口的C语言编程（串行通信有关内容）串行口通信，采用T1定时器作为波特率发生器，对不同的工作方式，波特率的设置是不同的，数据的位数也不同。下面举

11、几个例子：例6：在单片机中，printf的默认输出是串行口，用串行口输出字符“hello world”。#include #include void main (void) SCON = 0x50;/串行通信方式1，10位 TMOD = 0x20;/定时器T1方式2 TH1= 243;/置初值 TL1= 243; TR1= 1;/开定时器 TI= 1;/用串行口软件仿真输出时，必须这样设置while (1) printf (Hello Worldn);以上程序很简单，但在keil软件上进行仿真时很有用。注意，和原例有修改，原例是用Monitor51可以在目标硬件上调试程序。例7：要求每按一下按

12、键（P10口），从串行口发出一个字符，该程序主要用于串行通信是否正常工作的调试。和计算机通信时，由于各种原因，有时经常调试不通，可以用最简单的程序进行调试，调好后再调试应用程序。下面是一段调试单片机与微机用VB编程通信的一段调试程序。波特率9600B/S，24MHz的晶振频率，定时器初值的确定，当SMOD1时，舍入误差较小（作业已做过）。 取x2430xf3.#include#define uchar unsigned char;#define uint unsigned int;void main() uchar data x=5;/待发送的数 TMOD=0x20;/定时器T1方式2 TL1

13、=0xf3;/置初值 TH1=0xf3; SCON=0xd8;/串行通信方式3 PCON=0x80;/SMOD=1 TR1=0; while(1) while(P1_0!=0);/当按键未按下时等待 while(P1_0=0);/当按键未放开时等待 TR1=1; SBUF=x; while(TI=0); TI=0; TR1=0; （串行通信）例8： 点对点的串行异步通信1、通信双方的硬件连接 2、程序流程图及编程点对点通信双方基本等同，只是人为规定一个为发送，一个为接收。要求两机串行口的波特率相同，因而发送和接收方串行口的初始化相同。可编制含有初始化函数、发送函数接收函数的程序，在主函数中根据

14、程序的发送、接收设置TR，采用条件判别决定使用发送函数还是接收函数。这样点对点通信的双方都可运行此程序，只需在程序运行之前人为设置选择TR，一个令TR=0，一个令TR=1，然后分别编译，在两机上分别装入，同时运行。A机开始发送时，先送一个AA信号，B机接收到AA信号后，回答一个BB信号，表示准备好可以接受。然后A机发送，B机接收，A机边发送边求校验和，B机边接收边求校验和，发送完后发校验和，B机接收校验和进行校对。不正确要求重发。本例晶振频率为11.0592MHz，波特率为1200。初值为：下面程序是将发送和接收都合在一个程序中，可以分别装入两个单片机系统中，由语句“#define TR 1”

15、确定发送或接收， TR=0发送，TR=1为接收。3、参考源程序#include#define uchar unsigned char#define TR 1 /发送与接收差别值TR=0发送，TR=1为接收uchar idata buf16；uchar pf；/求和void init(void) /串行口初始化 TMOD=0x20； /设T/C1为定时方式2 TH1=0xe8； /设定波特率TL1=0xe8； PCON=0x00； TR1=1； /启动T/C1 SCON=0x50； /串行口工作在方式1void send(uchar idata *d)/发送字符，参数用指针说明 uchar i；

16、/下面是两机联络 do SBUF=0xaa； /发送联络信号 while(TI=0)； /等待发送结束 TI=0； for(i=1;i0xff;i+);/注意发送完以后要等待接收，否则出错 while(SBUF0xbb)!=0)； /B机未准备好，继续联络 RI=0；/接收后RI=1，软件清0 do /以下为发送数据，每发送一个都要求和。 pf=0； /清校验和 for ( i=0；i16；i+) SBUF=di； /发送一个数据 pf+=di； /求校验和 while(TI=0)；TI=0；/等待发送结束 SBUF=pf； /发送校验和while(TI=0)；TI=0；/等待发送结束whil

17、e(RI=0)；RI=0； /等待B机回答 while(SBUF!=0)； /回答出错，则重发 void receive (uchar idata *d)/接收字符 uchar i； do while (RI=0)； RI=0； /等待接收 while (SBUF0xaa)! =0)/判A机请求否 SBUF=0xbb； /发应答信号 while (TI= =0)； TI=0；/等待发送结束 while (1) pf=0； /清校验和 for ( i=0；i16；i+) while (RI= =0)； RI=0； d i =SBUF； /接收一个数据 pf+ =di； /求校验和 while (

18、RI= =0)； RI=0； /接收A机校验和 if (SBUF pf) = =0) /接收的校验和与自加得比较 SBUF=0x00； /校验和相同，回答0X00 while(TI= =0)； TI=0； break； /校验和相同发00 else SBUF=0xff； /出错发FF，重新接收 while(TI= =0)； TI=0； void main (void) init ( )； if(TR= =0) send(buf)；/参数为数组名，指针 else receive(buf)； （串行通信1）将上面的程序发送与接收分开，接收程序如下：#include#define uchar uns

19、igned charuchar idata buf16；uchar pf；/求和void init(void) /串行口初始化 TMOD=0x20； /设T/C1为定时方式2 TH1=0xe8； /设定波特率TL1=0xe8； PCON=0x00； TR1=1； /启动T/C1 SCON=0x50； /串行口工作在方式1void receive (uchar idata *d)/接收字符 uchar i； do while (RI=0)； RI=0； /等待接收 while (SBUF0xaa)! =0)/判A机请求否 SBUF=0xbb； /发应答信号 while (TI= =0)； TI=

20、0；/等待发送结束 while (1) pf=0； /清校验和 for ( i=0；i16；i+) while (RI= =0)； RI=0； d i =SBUF； /接收一个数据 pf+ =di； /求校验和 while (RI= =0)； RI=0； /接收A机校验和 if (SBUF pf) = =0) /接收的校验和与自加得比较 SBUF=0x00； /校验和相同，回答0X00 while(TI= =0)； TI=0； break； /校验和相同发00 else SBUF=0xff； /出错发FF，重新接收 while(TI= =0)； TI=0； void main (void) i

21、nit ( )； receive(buf)； 发送程序如下：#include#define uchar unsigned charuchar idata buf16；uchar pf；/求和void init(void) /串行口初始化 TMOD=0x20； /设T/C1为定时方式2 TH1=0xe8； /设定波特率TL1=0xe8； PCON=0x00； TR1=1； /启动T/C1 SCON=0x50； /串行口工作在方式1void send(uchar idata *d)/发送字符，参数用指针说明 uchar i；/下面是两机联络 do SBUF=0xaa； /发送联络信号 while(

22、TI=0)； /等待发送结束 TI=0； for(i=1;i0xff;i+);/注意发送完以后要等待接收，否则出错 while(SBUF0xbb)!=0)； /B机未准备好，继续联络 RI=0；/接收后RI=1，软件清0 do /以下为发送数据，每发送一个都要求和。 pf=0； /清校验和 for ( i=0；i16；i+) SBUF=di； /发送一个数据 pf+=di； /求校验和 while(TI=0)；TI=0；/等待发送结束 SBUF=pf； /发送校验和while(TI=0)；TI=0；/等待发送结束while(RI=0)；RI=0； /等待B机回答 while(SBUF!=0)；

23、 /回答出错，则重发 void main (void) init ( )； send(buf)；/参数为数组名，指针 五、综合编程举例例9、定时器程序，用到定时器、定时器中断、端口按键控制并用串行口输出，是一个片内资源的综合应用实例，程序是由本人编写，并用keil软件仿真通过，但不是所有的功能全部调试过，难免还有错误。从思路上，不是完美的，但通过亲自编程，体会了该程序编写中的难点，以便更好的给大家介绍。晶振按24MHz，用定时器0方式1，计数次数为25000/0.5=50000，初值为65535-50000=15535=3CAFH。该程序有分辨大、小月、2月，2412显示功能，有时间调整功能。

24、参考程序：#include#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit an1=P10;/调整时间功能转换sbit an2=P11;/加1sbit an3=P12;/减1sbit an4=P13;/12-24显示转换sbit an5=P14;/显示年月日与时分秒转换sbit an6=P15;/待定uchar data clow,chigh,year=4,month=12,day=31,hour=23,minute=59,second=0,m,x;uint data n=0;void c_in

25、itial() reentrant using 1 TCON=0x00; TH0=0x3c; TL0=0xaf; TR0=1; SCON=0x50; TH1=221; TR1=1; TI=1; add(uchar m) /加1 uchar i; if(an2=0) for(i=0;i0xff;i+); while(an2=0); m+; return m; sub(m)/减1 uchar i; if(an3=0) for(i=0;i0xff;i+); while(an3=0); m-; return m; xianshi(uint s1,uint s2,uint s3)/ 显示 printf

26、(%d ,s1); printf (%d ,s2); printf (%u n,s3); void main() uchar data i,j=0; bit n=0; TMOD=0x21; c_initial(); ET0=1; EA=1; while(1) lab0:while(an1=0); if(an4=0) for(i=1;i12) xianshi(hour-12,minute,second); /12小时制式 else xianshi(hour,minute,second); if(an1=0) while(an1=0);/调整年 while(1) if(an2=0) year=ad

27、d(year); if(year=99) year=0; if(an3=0) year=sub(year); if(year=0) year=99; if(an1=0) goto lab2; lab2:while(an1=0);/调整月 while(1) if(an2=0) month=add(month); if(month=13) month=1; if(an3=0) month=sub(month); if(month=0) month=12; if(an1=0) goto lab3; lab3:while(an1=0);/调整天 while(1) if(an2=0) day=add(day); if(month=1|month=3|month=5|month=7|month=8|month=10|month=12)