凔海笔记之单片机（一）：莫在浮沙筑高台

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friend0720 · 2016-3-1 14:38:53

本帖最后由 friend0720 于 2016-3-2 10:46 编辑

HUANGYEZHIYING · 2016-3-1 14:39:42

friend0720 发表于 2016-3-1 14:38
顶！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

秒回啊，谢谢啦

friend0720 · 2016-3-1 14:46:04

本帖最后由 friend0720 于 2016-3-3 19:17 编辑

凔海笔记之单片机（二）：初识单片机

何为单片机？网上有云：“单片机是在一片硅片上集成了CPU、存储器（RAM、ROM、EPROM）和各种I/O接口（定时器、计数器、并行I/O口等）具有一台计算机功能的设备，又称单板机、单片微型计算机、微控制器、嵌入式控制器”。我觉得这句话说得很好，不过在这里我更想说

不懂/(ㄒoㄒ)/~~

所以，先说一下单片机并记住一句话，单片机的引脚可以接收或发出高低电平。人家的原则貌似是“不求规模大，力求小而全”。n(*≧▽≦*)n

上图是51单片机实物图，右图是引脚图，引脚什么鬼？引脚，又叫管脚，英文叫Pin。就是从集成电路(芯片)内部电路引出与外围电路的接线。即左图白色的短小矩形，我们先要用意念控制住自己，不要想这黑块内部是什么，只需要知道这些引脚可以接收或发出高低电平，接收的电平或可影响着输出，输出的也可左右着输入，如要里二者的相互影响的奥秘，就是知道这个黑块的原理。对于刚接触单片机的在下来说，还是简单的认识一下能看得见的东西吧。

引脚。20接负极，40接正极，这家伙是供电， 5V电压最好。P1、P2口共16个，它们是一样的，都是输出或接收所谓的高低电平。P3脚比较勤劳，不仅有与P1、P2相同的功能，而且还兼职，也就是第二功能，这个先不说。P0口则有些先天不足，需要给它提供驱动力，才能与P1口一样，这个驱动力叫做上拉电阻。当然，这样的设计，是有人家的目的的，具体为什么，也先不说了吧。我们现在主要用的就是这些P口。

学习C语言Java什么的，第一件事是说“hello world”，那么，学习单片机首先要亮一个灯，我们初中就知道怎么亮了，拿一两块电池，把灯的一头接在负极，一头接在正极，他就亮了。就像这样

现在我们要用单片机来点亮一个灯，先说这个灯，我们管它叫led，即是发光二极管（我记得当初并不知道led就是发光二极管(⊙﹏⊙)）。

二极管想必都知道，具有单项导通性，如下图

A接正极，B接负极，它是导通的，如果反过来就不管用了，当然，你可以暴力的击穿它，让它与世长辞。那么发光二极管呢？顾名思义，当A接正极，B接负极时，导通灯亮，反之不会亮。而在这里，我们又有了新的词汇来形容正极和负极。这就是高电平和低电平。物理解释中，正极指电源中电位（电势）较高的一端，负极与之相对。高电平对应正极，负极与低电平相对应。我们说的“水平”，词典中解释与水平面平行、或在某方面达到一定高度，引申指事物在同等条件下的比较结论。

看这幅图，水从高的地势下泄，水从高水平面向低水平面溜达。现在再想想高电平和低电平也就了然了，电荷从高电平溜达到低电平，就是从正极流窜到负极。就是这个道理。在数字系统中，我们用1来表示表示高电平，用0来表示低电平，为什么呢？用0表示高电平当然也可以，不过，0比1大有没有觉得很别扭，接下来就说说发光二极管，看下图

A高电平，B低电平就亮了。那么这和单片机有什么关系呢？还记得开头怎么说没？单片机的引脚可以接收或发出高低电平。所以，当把A接的高电平用单片机来提供，B接到负极，灯就亮了，若将A外接高电平，B接单片机发出的低电平，灯也亮了。其实这俩种接法又称共阳、共阴，这以后再谈。那么如何让单片机发出高低电平呢？这就需要软件来实现。我用的是在keil3，软件如何应用，就不赘述了~(￣0￣)/。

我觉得不得不说一句，任何不看电路图所写的程序都是瞎扯淡，所以这里假设led连接在P1.1角上。

#include

要想知道这个头文件干什么很简单，选中头文件，右键，选中open document#include就可以看到一些内容。

document 是文件的意思。include是包含，reg52.h是针对51/52单片机定义的头文件，主要包括寄存器定义。所以也就大概理解了这个头文件的意思了。SFR = special funtion register //特殊功能寄存器。举例来说，如果你写P0=0x01烧写软件会给0x80这个地址赋0x01，就是这样，打起来了C语言与单片机的桥梁。如果学了汇编，相信会对这些内容很熟悉的。如果不太清楚我想也不必要纠结，写程序的时候写上这些也就可以了，以后会懂得。要知道，程序的本质是寄存器之间的数据传递。

#include

***it led = P1^1;// 定义特殊功能寄存器的位变量。在函数中不允许对P0～P3 //口进行为位操作的，故使用前要先进行位定义。

main()

{

while(1)

{

led=1;

}

那为什么写while（1）嘞？main是主程序， while(1)是无线循环的意思。学过C语言的知道，让led=1;一直保持下去。为什么非要加while（1）来保持下去呢？引脚输出1他不就亮了么？确实是这样，可是我们先要清楚一点，单片机是顺序执行，led=1；不是它的最后一句，如果不加while（1），led=1确实是最后一句啊，是的，对于C语言是这样，但汇编不是这样，对于单片机。并不是传递了led=1就停止工作了，这需要我们探索内部结构才能知晓，现在知道这样一个概念吧。再补充一句，忘了加限流电阻了。/(ㄒoㄒ)/~~

一节流水犹未尽，下节接着说废话，学识浅薄出拙文，如察错误望赐教，小弟在此感涕零。

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HUANGYEZHIYING · 2016-3-1 14:58:41

friend0720 发表于 2016-3-1 14:38
“人到达了一定的高度就会忽略当初的幼稚” 这句话说的太好了！我得好好反省反省。

“可以说学单片机就是学微机原理，不懂微机原理即便再会写程序，也只是代码的搬运工”，这句也不错，看来你是真正入门了。

谢谢您的夸赞，真是受宠若惊呀。我想待到笔记完成时，便我入门时，真的谢谢啦

friend0720 · 2016-3-1 15:01:22

本帖最后由 friend0720 于 2016-3-10 18:42 编辑

凔海笔记之单片机（三）：满眼LED多闪烁

敦煌曲子词《浣溪沙》中有诗一首，即“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎。”曾是经典的中学物理题，今天就借用一下人家的诗，来瞧瞧“满眼LED多闪烁”。上一节咱说了如何亮一个灯，现在让这个的闪起来。笔者有一个闪的办法，看图：

只要我把开关不断的进行断开闭合，这样就开始闪了，有没有觉得我很聪明。我想你一定会说：

也对哦，也只有小时候才会那么好奇和天真，如今咱用的是单片机，可原理却是一样的，就是让那个led进行不断的开断操作。若开断时间一样，那就是按规律的闪烁，那个规律叫做频率。开断时间不一样长，那没准就是称摩斯密码。那么用单片机如何实现开断呢？

很简单，‘
当P1.1为高电平时，亮！
当P1.1为低电平时，灭!
所以当P1.1先等于1，再等于0，那它就亮了。哈哈~
led=1;
   led=0;
   可是，下载到单片机发现，灯根本不亮。为什么？它应该循环的两灭呀？确实循环执行了，可是你确看不清，因为太快了，要知道，100HZ的闪烁人眼看到的根部不在闪，而单片机执行的频率可不止100HZ，怎么说也得翻个一二百倍吧。所以，为了让我们能看得到闪烁，需要让led亮了，然后等等再让它灭，这个操作叫做延时。也就是led=1；延时led=0;延时。
延时，说白了就是等待，让上一个操作停那么一会，或者说延缓下一步的执行时间。那么，延时程序怎么写？
void delaynms(unsigned char i)
{unsigned char j;
  while(i) {
   for(j=125;j>0;j--);
   }}
   这个是大概1ms延时，把它写在程序里，并对该延时函数进行调用，这个灯就闪了。那为什么是1ms，先让我酝酿酝酿。

然而我比较土豪，有八个灯，我想玩转八个LED，怎么搞？其实让他一个一个的亮，那就是流水灯，如果改变延时的快慢，没准还会有拖尾的效果。这就是满眼LED多闪烁。
下面就对一个稍微有些花样LED流水灯阐述一下。

频率逐增或减就是通过递增或递减改变延时的时间。
减暗就是通过递增LED灯暗的时间
拖尾嘛？流水灯是亮一个灭一个，拖尾就是亮一个，前一个变暗，再前一个更暗，也是不负责的。
这个流水效果并不是很好，待我做好送给她的那个再来嘚瑟嘚瑟
一节流水犹未尽，下节接着说废话，学识浅薄出拙文，如察错误望赐教，小弟在此感涕零

HUANGYEZHIYING · 2016-3-1 15:04:19

friend0720 发表于 2016-3-1 15:01
别忘了在大学里做些实际的项目或作品！这个很关键。另外你可以保留二楼作为连载的目录区。

嗯嗯，知道了，在做。

HUANGYEZHIYING · 2016-3-8 14:22:14

friend0720 发表于 2016-3-1 14:46
凔海笔记之单片机（二）：初识单片机何为单片机？网上有云：“单片机是在一片硅片上集成了CPU、存储器（RAM、ROM、EPROM）和各种I/O接口（定时器、计数器、并行I/O口等）具有一台计算机功能的设备，又称单板机、单片微型计算机、微控制器、嵌入式控制器”。我觉得这句话说得很好，不过在这里我更想说不懂/(ㄒoㄒ)/~ ...

真心谢谢，麻烦您啦。我想着写几篇再整在一个新贴作为目录

缺你无恙 · 2016-3-10 15:29:19

这么好的帖子，必须得赞一下

雷 · 2016-3-10 16:27:29

可以可以，写的非常好，通俗易懂，估计入门者很容易接受

shaintue · 2016-3-10 16:35:21

学习，学习，可以接受啊

laocao005 · 2016-3-10 18:38:42

嗯！不错！让那个【吴坚鸿】也知道知道，什么是单片机基础！

HUANGYEZHIYING · 2016-3-10 18:40:14

laocao005 发表于 2016-3-10 18:38
嗯！不错！让那个【吴坚鸿】也知道知道，什么是单片机基础！

谢谢鼓励，过奖啦

fcd0603 · 2016-3-11 10:59:42

好帖！学习了！果然是科班出身。

kakng · 2016-3-11 11:26:01

好帖子！楼主继续啊！学习中！

friend0720 · 2016-3-11 11:57:20

本帖最后由 friend0720 于 2016-3-14 12:55 编辑

凔海笔记之单片机（四）：数码管的无奈

曾有个美丽的村庄，叫做LED乐园，这里住满了各式各样的LED。他们或排成队闪来闪去，或坐在山头看灯火阑珊，或相互偎依脸上漏出幸福而又羞涩的红晕。
总之，他们是快乐的，因为他们可以随心所欲干自己想做的事。然而有一天，电子王国要举办运动会，LED家族要完成计时计数的任务，无奈之下，一部分LED去排成8的形状，并接受了单片机的命令。天真淳朴的LED们很是听话，他们认真完成了国家交给的任务，他们是光荣的，国王为了奖励他们，参与者有了自己新的村庄，还发给好看的衣服。然而，他们并不高兴，因为穿上的衣服脱不掉了，随心所欲的闪也不被允许了，他们被外人羡慕，可谁知他们想要的是自由，更想与翘首以盼的家人团聚，可他们只能待着，在村子里等候命令，而这个村子叫数码管。

从上面的童话故事我们可知道，数码管是来自于LED，所以百度百科上这样说“数码管也称LED数码管，是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。”那么数码管是不是就可以像控制LED那样控制呢？这是必须的。
数码管分为两种，一种叫做共阴数码管，一种叫做共阳数码管。所谓的共阴共阳也就是数码管中led的接法，是让他们都接地还是都接VCC，都接地了就是共阴，都接Vcc就是共阳。不知道会不会有人问为什么非要都接一样的呢？当然可以接不一样，不过，我们有为什么要为自己增加不必要的麻烦呢？单片机和数码管的接法就好比多个led接单片机。也需要接电阻，和led是完全一样的。

如果把数码管叫做数字编码管不知合适不，何为编码？就是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程。其实和伸出大拇指表示棒一样一样的。所以对数码管的控制就是编码的实现。

   如果这是共阳数码管则低电平点亮。且ABCDEFGDP分别接在P0~P7。那么，当要显示1的时候，让BC段亮就好了，也就是接低电平。即P0=0xf9
如果这是共阴数码管则高电平点亮。当要显示1的时候，让BC段亮就好了，也就是接高电平。即P0=0x06。
      当我们要表示0~9的时候，就让数码管指定某段亮就好了。而这个指定就是我们所说的编码，如下（0——F编码）：
共阳：    0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e
共阴：    0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71
   数码管很无奈啊，对于上述的一位数码管还可以，只不过是不闪罢了，就是有的亮有的灭。但是LED之初，性本闪，闪才能显示它的美。可是，国王就是这样，说不让你闪就不让你闪，不过，单片机还是比较不错的，他让数码管闪，只不过闪的比较含蓄的，可是单片机为什么要帮数码管闪呢？

很简单，单片机的IO口只有32个，如果不让数码管闪的话，它只能控制四个，这样低的效率会被国王责罚的。某天单片机听说国王责骂了每秒闪百次的霓虹灯，说他不闪，然后单片机会心一笑wow~ ⊙o⊙。
他就让四个数码管八个段选都接在P0口上，每一位接在其他口上，让数码管闪烁的频率大于100HZ，这样，数码管不失闪之本性，单片机也能完成任务了。就让你看不到，就让你看不到O(∩_∩)0！我就是动态显示

具体接法如下图：

这就好比控制led灯，四位数码管有32个LED分成了四组，每组八个但既定数闪一下再让下一组，只不过闪烁频率比较大，咱们看不清。
可是无理的国王还是不满足于单片机所完成的任务，让他干更多的活，可引脚不够了，怎么办？于是他把38编码器找来了。38编码器实现了让单片机用3个IO口控制8个led。

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