从业十年，教你单片机入门基础。（连载）

论坛

`` 本帖最后由 jianhong_wu 于 2016-1-17 02:25 编辑

大家好，我是吴坚鸿，自从去年在本论坛写了《从业将近十年，手把手教你单片机程序框架》后，赢得了一部分网友的好评，同时也发现了一些网友没有C语言基础，没有单片机基础，不懂keil的安装和使用，不懂74hc595的使用原理，不懂动态扫描数码管的原理，甚至连如何烧录程序也不清楚，这样阅读我那程序框架的贴子就很吃力，所以我决定新开这个连载基础贴。我2006年毕业出来工作，到现在只工作了九年，为何标题取名“从业十年”，是因为我打算明年2016年刚满十年后就整理出书，所以提前把书名公布出来。由于本人技术水平有限，不足之处望各位网友指出来相互探讨。同时感谢电子发烧友论坛一直以来给予的支持，给我提供这么好的分享平台。
下一节预告：跟我学单片机到底是学什么？我的两个比喻和一个规则。

(未完待续)

第一节：跟我学单片机到底是学什么？我的两个比喻和一个规则。

第二节：我眼中学习单片机的四个阶段。

第三节：单片机一个最重要的特性。

第四节：平台软件和编译器软件的简介。

第五节：用keil软件新建，关闭，打开一个完整工程的操作流程。

第六节：把.c源代码编译成.hex机器码的操作流程。

第七节：重复利用现有工程模板进行程序开发的方法以及代码备份管理技巧。

第八节：把.hex机器码下载到单片机的操作流程。

第九节：程序从哪里开始，要到哪里去？

第十节：一个用来学习C语言的模板程序。

第十一节：变量的定义与赋值语句。

第十二节：两个变量的数据交换。

第十三节：二进制与字节单位，以及各种定义变量的取值范围。

第十四节：二进制与十六进制。

第十五节：十进制与十六进制。

第十六节：加法运算的5种常用格式。

第十七节：连加以及自加运算的简写。

第十八节：加法运算的溢出。

第十九节：加法运算中，神秘中间变量的类型以及解决“掺杂多种变量类型”的办法。

第二十节：减法运算的5种常见格式。

第二十一节：减法的连写和自减运算的简写。

第二十二节：减法运算的溢出。

第二十三节：建议把所有参与减法运算的变量都转换成unsigned long数据类型。

第二十四节：乘法运算的5种常见格式。

第二十五节：连乘以及自乘运算的简写。

第二十六节：乘法运算的溢出。

第二十七节：整除求商的运算。

第二十八节：整除求余的运算。

第二十九节：利用“整除求商求余”来拆分提取一个数的个十百千位。

第三十节：逻辑运算符的“与”运算。

第三十一节：逻辑运算符的“或”运算。

第三十二节：逻辑运算符的“异或”运算。

第三十三节：逻辑运算符的“按位取反”和“非”。

第三十四节：移位运算的左移。

第三十五节：移位运算的右移。

第三十六节：括号改变优先级。

第三十七节：if判断语句以及常量变量真假的判断。

第三十八节：等于关系符“==”和不等于关系符“!=”。

第三十九节：大于关系符“>”和大于等于关系符“>=”。

第四十节：小于关系符“<”和小于等于关系符“<=”。

第四十一节：与“&&”，或“||”的关系符。

第四十二节：小括号改变判断的优先级。

第四十三节：if,else if,else的5种组合判断语句。

第四十四节：一维数组能批量定义变量的特点。

第四十五节：二维数组。

第四十六节：while循环语句。

第四十七节：循环语句do while和for。

第四十八节：循环体内的continue和break语句。

第四十九节：for和while循环体的嵌套。

第五十节：switch语句。

第五十一节：函数的三要素和执行顺序。

第五十二节：从局部变量和全局变量中感悟“栈”为何物。

第五十三节：函数的作用和四种常见书写类型。

第五十四节：return语句在函数中的作用以及容易被忽略的四个功能。

第五十五节：static静态局部变量在函数中的重要作用。

``

h1654155866.1879 · 2015-5-15 21:01:39

看来C语言是必须先学的！

吴坚鸿 · 2015-5-16 23:49:51

本帖最后由 jianhong_wu 于 2015-6-3 17:53 编辑

第十八节：加法运算的溢出。

我前面介绍的三种数据类型unsigned char ,unsigned int ,unsigned long,都是有最大范围限制的，它们最大范围分别是255,65535,4294967295，如果加法运算的结果超过了参与运算的变量本身，会出现什么结果，有什么规律,这就是本节要讲解的溢出问题。

（1）何谓溢出？比如以下例子：

unsigned char a;

a=0x8536;

分析：

因为a是unsigned char变量，位数是8位，也就是1个字节，而0x8536是16位，2个字节，这种情况下，把0x8536赋值给单字节变量a，变量a只能接收到最低位的一个字节0x36，而高位字节的0x85就被丢失了，这个就是本节所说的“溢出”了。

（2）再看一个例子如下：

unsigned char b=0xff;

b=b+1;

分析：

b默认值是0xff，再加1后，变成了0x0100保存在一个隐藏的中间变量，然后再把这个中间变量赋值给单字节变量b，b只能接收到低位字节0x00，所以运算后b的数值由于溢出变成了0x00。

（3）再看一个例子如下：

unsigned char c=0xff;

c=c+2;

分析：

c默认值是0xff，再加2后，变成了0x0101保存在一个隐藏中间变量，然后再把这个中间变量赋值给单字节变量c，c只能接收到低位字节0x01，所以运算后c的数值由于溢出变成了0x01。

（4）再看一个例子如下：

Unsigned int d=0xfffe;

d=d+5;

分析：

d默认值是0xfffe，再加5后，变成了0x10003保存在一个隐藏中间变量，由于这个隐藏的中间变量是unsigned int类型，只能保存2个字节的数据，所以在中间变量这个环节就溢出了，实际上隐藏的中间变量只保存了0x0003，然后再把这个中间变量赋值给双字节变量d，d理所当然也是0x0003。

（5）再看一个例子如下：

unsigned long e=0xfffffffe;

e=e+5;

分析：

e默认值是0xfffffffe，再加5后，变成了0x100000003保存在一个隐藏中间变量，由于这个隐藏的中间变量是unsigned long类型，只能保存4个字节的数据，所以在中间变量这个环节就溢出了，实际上隐藏的中间变量只保存了0x00000003，然后再把这个中间变量赋值给4字节变量e，e理所当然也是0x00000003。

现在编写一个程序来练习上述前面4个例子，最后把程序编译后下载到坚鸿51学习板观察结果。请直接复制第十节模板程序，修改的main程序代码如下：

void main() //主程序
{
/*---C语言学习区域的开始---------------------------------------------------------------------------*/
unsigned char a;
unsigned char b=0xff;
unsigned char c=0xff;
unsigned int d=0xfffe;
a=0x8536;
b=b+1;
c=c+2;
d=d+5;
GuiWdData0=a; //把变量a这个数值放到窗口变量0里面显示
GuiWdData1=b; //把变量b这个数值放到窗口变量1里面显示
GuiWdData2=c; //把变量c这个数值放到窗口变量2里面显示
GuiWdData3=d; //把变量d这个数值放到窗口变量3里面显示
/*---C语言学习区域的结束---------------------------------------------------------------------------*/
while(1)
{
initial();
key_service();
display_service();
}
}

复制代码

如何在坚鸿51学习板上观察a,b,c,d这4个变量的十六进制？按下S1或者S5按键即可切换显示不同的窗口，从而显示不同的变量，只要按住S9按键不放，此时显示的就是该变量的十六进制。上坚鸿51学习板观察程序执行的结果如下：

变量a为0x36。

变量b为0x00。

变量c为0x01。

变量d为0x0003。

这一节提到了一个“隐藏中间变量”的概念，这个神秘的“隐藏中间变量”到底是unsigned int类型还是unsigned long类型?有什么规律？如果运算中存在多种不同变量类型该怎么办，实际应用中有解决的办法吗？预知详情，请看一节内容。

下节预告：加法运算中，神秘中间变量的类型以及解决“掺杂多种变量类型”的办法。

（未完待续）

老慢牛 · 2015-5-17 00:06:45

谢谢分享，学习了！

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 21:52:35

jianhong_wu 发表于 2015-3-3 10:38
第二节：我眼中学习单片机的四个阶段。

第一阶段：学会C语言的常用语法，熟悉51单片机开发平台软件keil的操作，了解单片机的大概原理特性，能读懂按键，数码管，跑马灯，串口的简单程序，能熟悉几个常用的外围芯片驱动。网上这方面优秀的教程很多，我正在写的这个连载《从业十年，教你51单片机入门基础》也是属于这 ...

学习了！！！！！！！！！！！！！

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 22:03:02

jianhong_wu 发表于 2015-3-8 09:17
第三节：单片机一个最重要的特性。
“道生一，一生二，二生三，三生万物。”《道德经》认为，世间万物，缤纷多彩，它们都起源自一个东西，这个“一”的东西就是“道”。电子世界也存在“一”这个东西，这个“一”繁衍出手机，电脑，电视机，机器人等丰富多彩的电子世界。这个“一”就是单片机一个最重要的特性：程序 ...

学习l！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！1

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 22:03:56

jianhong_wu 发表于 2015-3-14 09:34
第四节：平台软件和编译器软件的简介。
C语言代码写在哪里，谁负责把它翻译成Hex格式机器码？这就涉及到编辑和编译，从而诞生了平台和编译这两种软件。平台软件负责编辑源代码，编译软件负责把源代码翻译成Hex格式的机器码。
不同厂家的单片机，它所用的平台和编译器软件都不一样。即使是同样一个厂家的单片机 ...

学习了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 22:07:13

jianhong_wu 发表于 2015-3-17 15:33
第五节：用keil软件新建，关闭，打开一个完整工程的操作流程。 Keil平台软件的安装我就不多讲了，网上这方面的资料很多，大家可以百度一下如何安装keil的教程。下面开始讲解用keil软件新建，关闭，打开一个完整工程的操作流程。第一步：新建一个工程文件夹。先在电脑D盘目录下新建一个文件夹，取名为“stc89c52rc ...

学习了！!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 22:09:00

jianhong_wu 发表于 2015-3-18 11:13
第六节：把.c源代码编译成.hex机器码的操作流程。第一步：打开一个现成的工程。双击桌面”keil uVision4”的图标启动keil软件，如果发现此软件默认打开了一个之前已经存在的工程，请点击上面”Project”选项，在弹出的下拉菜单中选择“Close Project”先关闭当前工程。然后，继续点击上面”Project”选项，在弹出的下 ...

学习了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！1

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 22:10:11

jianhong_wu 发表于 2015-3-22 10:17
第七节：重复利用现有工程模板进行程序开发的方法以及代码备份管理技巧。是不是每做一个新项目都要新建一个工程？在同一个项目中，是不是每修改一次源代码都要新建一个工程？很多情况下都不用。这节介绍如何重复利用现有工程模板进行程序开发的方法以及代码备份管理技巧。重复利用现有工程模板，有三个必须。第一个 ...

学习了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！1

丨iloveyou丨 · 2015-5-17 22:11:30

jianhong_wu 发表于 2015-3-29 21:08
第八节：把.hex机器码下载到单片机的操作流程。烧录程序也叫下载程序。下载程序的本质是什么？把单片机当做一个存储器，每一条程序指令都对应一个唯一的存储地址，把这些指令一条条存储到指定的存储地址中，这就是下载程序的本质。对于STC89C52RC单片机，在下载程序时需要上位机界面软件和一根USB转串口线。上位机界面软件 ...

学习了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

方言 · 2015-5-17 22:12:41

支持下，，，哈哈哈哈哈

乐发 · 2015-5-17 23:02:07

学习了。。。。。。。。。。。

邱刚华 · 2015-5-18 17:07:39

正在找学习单片机的资料呢，谢了！

xinsky1216 · 2015-5-18 21:04:52

看看，新手学习一下

可乐水 · 2015-5-18 23:13:56

毕业后一直对单片机技术恋恋不忘，也一直希望有位高人指点迷津。读完你的连载文章，受益匪浅，谢谢鸿哥，另外可以收徒吗？哈哈

leejeeqee · 2015-5-19 07:51:48

写得很形象，谢谢

一修 · 2015-5-19 17:07:02

jianhong_wu 发表于 2015-2-24 14:56
第一节：跟我学单片机到底是学什么？我的两个比喻和一个规则。

开篇第一节，我问大家一个问题，跟我学单片机到底是学什么？我的回答是像驾驶汽车一样驾驭单片机。我教给大家的是驾驶汽车的技术而不是研发汽车的技术。因此每当别人问我学51单片机，PIC，AVR，stm32哪个更加有前途，应该先学哪个再学哪个时，我的回答 ...

我正是什么基础都没有的人，想学习单片机实现点小功能

收藏学习！

爱新觉罗弘历 · 2015-5-19 17:20:19

菜鸟一个，希望能跟哥哥学会，多多指教

一修 · 2015-5-19 17:26:17

jianhong_wu 发表于 2015-3-8 09:17
第三节：单片机一个最重要的特性。
“道生一，一生二，二生三，三生万物。”《道德经》认为，世间万物，缤纷多彩，它们都起源自一个东西，这个“一”的东西就是“道”。电子世界也存在“一”这个东西，这个“一”繁衍出手机，电脑，电视机，机器人等丰富多彩的电子世界。这个“一”就是单片机一个最重要的特性：程序 ...

分解的挺好，跟第一章的形象比喻一样精彩！