51-microcontroler-第一话-流水灯

51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。

首先学习51单片机可以更好的理解微机原理；其次51单片机简单易学。

由于本学期开设了 51单片机 课程所以就记录一下学习过程。

学习软件：Proteus 8 Professional

（PS：现在Proteus 已经集成了 Keil ）

第一个实验比较简单（流水灯实验）

电路图如下：

程序如下：

/* Main.c file generated by New Project wizard
 *
 * Created:   周四 2月 28 2019
 * Processor: 80C51
 * Compiler:  Keil for 8051
 */

#include <reg51.h>

typedef unsigned char      uint8_t;

void sleep(int t)
{
    int i,j;
    for(j = t;j>0;j--)
        for(i=110;i>0;i--);
}

void main()
{
    uint8_t i;
    uint8_t n;
    while(1)
    {
        i = 0x01;
        for(n = 0; n < 8; n++)
        {
            P0 = ~i;
            i <<= 1;
            sleep(1000);
        }
    }
}

注释：当P0输出低电平时，LDE被点亮。

首先定义一个uint8_t i = 0X01 (0000 0001) <- 0X01 的二进制

接下来就是一个for循环

首先将 i 的值取反后赋值给P0 口即 P0 =0XFE (1111 1110)

（刚好符合第一盏灯亮其他盏灯灭）

然后对 i 进行一次左移操作即 i = (0000 0010)

继续将 i的值取反后赋值给P0 口即 P0 =0XFD (1111 1101)

（刚好符合第二盏灯亮其他盏灯灭）

… …

这样，一个流水灯的代码就搞定了！

效果图如下：

附：REG51.H头文件原文及解释
打开reg51.h 可以看到这样的一些内容（此文件一般在C:\KEIL\C51\INC下 ,INC文件夹根目录里有不少头文件，并且里面还有很多以公司分类的文件夹，里面也都是相关产品的头文件。如果我们要使用自己写的头文件，使用的时候只需把对应头文件拷贝到INC文件夹里就可以了。）
下面附出头文件的原文，并把注释文件一并附后。

/*————————————————————————–

REG51.H

Header file for generic 80C51 and 80C31 microcontroller.

————————————————————————–*/

#ifndef __REG51_H__

#define __REG51_H__

/* BYTE Register */

sfr P0 = 0x80; //三态双向 IO口 P0口　此句话的意思是：特殊功能寄存器　Ｐ０　地址为０x80 ,可位寻址,下同

//低8位地址总线/数据总线（一般不用而只作普通Ｉ/Ｏ口，注意作Ｉ/Ｏ口用时，硬件上需接上接电阻）

sfr P1 = 0x90; //准双向 IO口 P1口

sfr P2 = 0xA0; //准双向 IO口 P2口

//高8位地址总线，一般也作普通Ｉ/Ｏ用

sfr P3 = 0xB0; //双功能

　//1.准双向 IO口 P3口

　　//2. P30 RXD串行数据接受

　　// P31 TXD串行数据发送

　 // P32 外部中断0 信号申请

　 // P33 外部中断1 信号申请

// P34 定时/计数器T0 外部计数脉冲输入

// P35 定时/计数器T1 外部计数脉冲输入

// P36 WR 片外RAM写脉冲信号输入

// P37 　　RD 片外ram读脉冲信号输入

sfr PSW = 0xD0; // 可以位寻址（Ｃ语言编程时可不考虑此寄存器）

//程序状态寄存器Program Status WORD （程序状态信息）

//psw.7(CY) 进位标志

//psw.6(AC)辅助进位标志位低四位向高四位进位或借位时 AC=1

//主要用于十进制调整

//psw.5(F0)用户可自定义的程序标志位

//psw.4(RS1)

//psw.3(RS0)

//工作寄存器选择位

//任一时刻只有一组寄存器在工作

//0 0 0区 00H~07H

//0 1 1区 08H~0fH

//1 0 2区 10H~17H

//1 1 3区 18H~1FH

//psw.2(OV) 溢出标志位

//psw.1( ) 保留为，不可使用

//psw.0(P) 奇偶校验位

sfr ACC = 0xE0; //累加器A 特殊功能寄存器可位寻址

sfr B = 0xF0; //寄存器B 主要用于乘除运算

sfr SP = 0x81; //堆栈指针寄存器SP 存放站定栈顶地址、

sfr DPL = 0x82; //

sfr DPH = 0x83; //数据指针寄存器DPTR、//对片外RAM及扩展IO进行存取用的地址指针

sfr PCON = 0x87; //电源控制寄存器、不能位寻址

//管理单片机的电源部分包括上电复位、掉电模式、空闲模式等

//单片机复位时PCON被全部清0，编程时一般是用到ＳＭＯＤ位，其它的一般不用

//D7 SMOD该位与串口通信波特率有关

//SMOD=0 串口方式1 2 3 波特率正常

//SMOD=1 串口方式1 2 3 波特率加倍

sfr TCON = 0x88; //定时器/计数器控制寄存器可以位寻址
　　　　　　　　 //D7　 TF1 定时器1溢出标志位

//D6 TR1 定时器1运行控制位

//D5 TF0 定时器0溢出标志位

//D4 TR0 定时器0运行控制位

//D3 IE1 外部中断1请求标志

//D2 IT1 外部中断1 触发方式选择位

//D1 IE0 外部中断0请求标志

//D0 IT0 外部中断0 触发方式选择位

sfr TMOD = 0x89; //定时器/计数器工作方式寄存器不能位寻址

//确定工作方式和功能

//D7 GATE 门控制位

//GATE=0；定时器/计数器由TRX（x=0，1）来控制

//GATE=1；定时器/计数器由TRX（x=0，1）

//和外部中断引脚（init0，1）来共同控制

//D6 C/T 定时器、计数器选择位

// 0 选择定时器模式

// 1 选择计数器模式

//D5 M1

//D4 M0

//M1 M0 工作方式

//0 0 方式0 13位定时器/计数器

//0 1 方式1 16位定时器/计数器

//1 0 方式2 8位自动重装定时器/计数器

//1 1 方式3 仅适用T0 分成两个8位计数器，T1停止计数

//D3 GATE 门控制位

//GATE=0；定时器/计数器由TRX（x=0，1）来控制

//GATE=1；定时器/计数器由TRX（x=0，1）

//和外部中断引脚（init0，1）来共同控制

//D2 C/T 定时器、计数器选择位

//0 选择定时器模式

//1 选择计数器模式

//D1 M1

//D0 M0

// M1 M0 工作方式

// 0 0 方式0 13位定时器/计数器

// 0 1 方式1 16位定时器/计数器

// 1 0 方式2 8位自动重装定时器/计数器

// 1 1 方式3 仅适用T0 分成两个8位计数器，T1停止计数

sfr TL0 = 0x8A; //定时器/计数器0高8位容器　加1 计数器

sfr TL1 = 0x8B; //定时器/计数器1高8位容器

sfr TH0 = 0x8C; //定时器/计数器0低8位容器

sfr TH1 = 0x8D; //定时器/计数器1低8位容器

sfr IE = 0xA8; //中断允许寄存器可以位寻址

//D7 　EA 全局中断允许位

&nnbsp; //D6 NULL

//D5 ET2 定时器/计数器2中断允许位 interrupt 5

//D4　 ES 串行口中断允许位 interrupt 4

//D3 　ET1 定时器/计数器1中断允许位 interrupt 3

//D2　 EX1 外部中断1中断允许位 interrupt 2

//D1 　ET0 定时器/计数器0中断允许位 interrupt 1

//D0　 EX0 外部中断0中断允许位 interrupt 0

sfr IP = 0xB8; 　　　　　　//中断优先级寄存器可进行位寻址

　　　　　　　//D7 NULL

　　　　　　//D6 NULL

　　　　　　　 //D5 NULL

//D4 PS 串行口中断定义优先级控制位

// 1 串行口中断定义为高优先级中断

// 0 串行口中断定义为低优先级中断

//D3 PT1

// 1 定时器/计数器1中断定义为高优先级中断

// 0 定时器/计数器1中断定义为低优先级中断

//D2 PX1

// 1 外部中断1定义为高优先级中断

// 0 外部中断1定义为低优先级中断

//D1 PT0

// 1 定时器/计数器0中断定义为高优先级中断

// 0 定时器/计数器0中断定义为低优先级中断

//D0 PX0

// 1 外部中断0定义为高优先级中断

// 0 外部中断0定义为低优先级中断

sfr SCON = 0x98; //串行口控制寄存器可以进行位寻址

//D7 　　SM0

//D6 SM1

// SM0 SM1 串行口工作方式

// 0 0 同步移位寄存器方式

// 0 1 10位异步收发（8位数据），波特率可变（定时器1溢出率控制）

// 1 0 11位异步收发（9位数据），波特率固定

// 1 1 11异步收发（9位数据），波特率可变（定时器1溢出率控制）

//D5 SM2 多机通信控制位主要用于方式2和方式3

//D4 REN 允许串行接收位

//D3 TB8 方式2，3中发送数据的第9位

//D2 RB8 方式2，3中接受数据的第9位

//D1 TI 发送中断标志位

//D0 RI 接受中断标志位

sfr SBUF = 0x99; //串行数据缓冲区

/*****************************************************************************

下面是位寻址区

上面做过解释的就不在下面一一解释了

******************************************************************************/

/* BIT Register */

/* PSW */

sbit CY = 0xD7;

sbit AC = 0xD6;

sbit F0 = 0xD5;

sbit RS1 = 0xD4;

sbit RS0 = 0xD3;

sbit OV = 0xD2;

sbit P = 0xD0;

/* TCON */

sbit TF1 = 0x8F;

sbit TR1 = 0x8E;

sbit TF0 = 0x8D;

sbit TR0 = 0x8C;

sbit IE1 = 0x8B;

sbit IT1 = 0x8A;

sbit IE0 = 0x89;

sbit IT0 = 0x88;

/* IE */

sbit EA = 0xAF;

sbit ES = 0xAC;

sbit ET1 = 0xAB;

sbit EX1 = 0xAA;

sbit ET0 = 0xA9;

sbit EX0 = 0xA8;

/* IP */

sbit PS = 0xBC;

sbit PT1 = 0xBB;

sbit PX1 = 0xBA;

sbit PT0 = 0xB9;

sbit PX0 = 0xB8;

/* P3 */

sbit RD = 0xB7;

sbit WR = 0xB6;

sbit T1 = 0xB5;

sbit T0 = 0xB4;

sbit INT1 = 0xB3;

sbit INT0 = 0xB2;

sbit TXD = 0xB1;

sbit RXD = 0xB0;

/* SCON */

sbit SM0 = 0x9F;

sbit SM1 = 0x9E;

sbit SM2 = 0x9D;

sbit REN = 0x9C;

sbit TB8 = 0x9B;

sbit RB8 = 0x9A;

sbit TI = 0x99;

sbit RI = 0x98;

#endif

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