51單片機(jī)學(xué)習(xí)之路（更新2）

ID:812295 · 發(fā)表于 2020-8-7 22:36

接上篇帖子（本文選自網(wǎng)絡(luò)），單片機(jī)這種東西，如果是用來考試，翻翻書大概就可以了，如果是拿來開發(fā)一些小的作品，自學(xué)2個月，也不會太難，因?yàn)楝F(xiàn)在開發(fā)板也是很多的，資料也很豐富，如果你是想找工作，想獨(dú)立開發(fā)產(chǎn)品，這個，對于一個剛畢業(yè)的人來說，就比較難了，不吹不黑，我見過很多半途而廢的人，因?yàn)閷W(xué)習(xí)走到了死胡同，再也走不出來了，其中有一個是我們另一個部門一個部長，模電數(shù)電基礎(chǔ)還可以，自學(xué)了幾年，就是不入門，后來我教他2個星期，帶他入門了，所以并不是說單片機(jī)入門有多么難，很大的原因，是走了彎路，而且沿著彎路一直走了下去。我們希望分享一些有用的東西，實(shí)用的東西，讓新手少走些彎路，如果每個坑都重踩一遍，這得浪費(fèi)多少時間啊。
言歸正傳，單片機(jī)是必須要親自動手敲代碼才能學(xué)會的，所以從這一章節(jié)開始，我們會分享一些例程，并詳細(xì)解析，希望能給新手帶來幫助，還是那句話，本人水平有限，老手輕拍，有錯誤請指出，有事請留言。
一個經(jīng)典的例程，點(diǎn)亮你的LED
我以手里的這塊STC15W1K16PWM芯片為例來寫例子，這塊芯片至少還有一些人用來開發(fā)產(chǎn)品，學(xué)習(xí)了至少還有一定實(shí)用價值，如果你手里有同類型的芯片，那就更方便學(xué)習(xí)了，不管干什么，都是從簡單到復(fù)雜的，比如學(xué)計算機(jī)，第一句就是“HELLO WORLD”，那么學(xué)習(xí)單片機(jī)，就是點(diǎn)亮你的LED了

。先把原理圖上傳，單片機(jī)是軟硬結(jié)合的東西，硬件為主，軟件為輔，所以需要看原理圖編程。
新建一個KEIL4工程，把下面代碼敲進(jìn)去，就可以實(shí)現(xiàn)LED的閃爍了，但是還是需要解釋下一下代碼。

/*******************************************************************
* 文件名 LED0 500MS閃爍
* 描述: 點(diǎn)亮LED
* 調(diào)試通過
* 功能入門模板
********************************************************************/
#include "config.h"
#include "intrins.h"
/*******************************************************************
* 文件名變量重新定義區(qū)域
* 描述:
* 功能
********************************************************************/
typedef unsigned char uint8;//無符號字符型
typedef unsigned int uint16;//無符號整型
typedef unsigned long uint32;//無符號長整型
/*******************************************************************
* 文件名:位重新定義區(qū)域函數(shù)前置聲明
* 描述:
* 功能
********************************************************************/
void Delay500ms(); //@11.0592MHz
void MCU_Port_Init(void);
sbit LED0 = P1^0;
sbit LED1 = P1^1;
sbit LED2 = P1^2;
sbit LED3 = P1^3;
sbit LED4 = P1^4;
sbit LED5 = P3^2;
sbit LED6 = P0^0;
sbit LED7 = P0^1;
/*******************************************************************
* 文件名 main函數(shù)入口
* 描述:
* 功能
********************************************************************/
void main(void)
{
MCU_Port_Init();//端口模式初始化函數(shù)
//上電IO默認(rèn)是0
LED0 = 1;//輸出1
LED1 = 0;
LED2 = 0;
LED3 = 0;
LED4 = 0;
LED5 = 0;
LED6 = 0;
LED7 = 0;//
while(1)
{
P2 = 0XFE;//1111_1110;
Delay500ms();//500ms延時 11.0592MHZ
P2 = 0XFF;//1111_1111;
Delay500ms();//500ms延時 11.0592MHZ
}
}
/*******************************************************************
* 文件名:void MCU_Port_Init(void)
* 描述: MCU端口上電初始化函數(shù)
* 功能
********************************************************************/
void MCU_Port_Init(void)
{
//第0 和1位配置推完輸出模式，大電流
P0M1 = 0XFC; // 1111_1100
P0M0 = 0X03; // 0000_0011
//第01234位配置推完輸出模式，大電流,567配置高阻輸入，用于ADC
P1M1 = 0XE0; //1110_0000
P1M0 = 0X1F; //0001_1111
//P2配置位準(zhǔn)雙向口
P2M1 = 0X00; //0000_0000
P2M0 = 0X00; //0000_0000
P2 = 0XFF;//P2口初始化為1
//P5配置位準(zhǔn)雙向口
P5M1 = 0X00; //0000_0000
P5M0 = 0X00; //0000_0000
P5 = 0XFF;//P5口初始化為1
//P3 23467推完輸出
P3M1 = 0X00; //0000_0000
P3M0 = 0XFC; //1101_1100
P3 = 0X23; //0010_0011
}
/*******************************************************************
* 文件名:void Delay500ms()
* 描述: 通用延時函數(shù)
* 功能
********************************************************************/
void Delay500ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
_nop_();
_nop_();
i = 22;
j = 3;
k = 227;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}

復(fù)制代碼

  頭文件 #include "config.h"這個頭文件是我們新建的，這里面是STC15W系列的寄存器地址定義等等，就好比學(xué)STC89C52RC那樣，先包含頭文件#include "reg52.h"一樣，因?yàn)镾TC15W系列的不是標(biāo)準(zhǔn)的51，所以不能用REG52.H這個頭文件，需要我們自己去新建一個，然后把官網(wǎng)的頭文件復(fù)制過來就好了。
  typedef 的作用
typedef是用來聲明新類型名的，也即是說我覺得unsigned char 太長了，記不住，或者每次都寫很繁瑣怎么辦？另外起一個名字，typedef就是起到這個作用，而且用typedef定義過的是可以參與系統(tǒng)編譯的，如果編譯錯誤，那么編譯器是提醒你的，如果你是用#define來定義，也可以，除非你保證自己的程序沒有錯誤，如果出錯，不小心把unsigned char寫unsigned charr也是會通過的，因?yàn)?define知識簡單的替換，并不參與系統(tǒng)編譯。typedef的詳細(xì)用法請參考C語言第四版326頁，非常詳細(xì)。
關(guān)于無符號字符型的定義，無符號字符型占1個字節(jié)，取值范圍在0-255之間，無符號基本整型占2個字節(jié)，取值范圍是0-65535，但是在STM32上，我記得是unsigned short ，即無符號短整型，一直混用，當(dāng)時搞得好混，后來看C語言，發(fā)現(xiàn)可以同時用，unsigned long,即無符號長整型，取值范圍是0-4294967295，我們暫時就用到這3種類型的數(shù)據(jù)變量，至于更具體的請翻閱C語言第44頁。
關(guān)于函數(shù)前置聲明
函數(shù)如果在MAIN函數(shù)前面定義，是不要函數(shù)前置聲明的，但是如果在MAIN后面定義，那就一定需要了，不然會報錯的。
用sbit定義引腳
比如sbit LED0 = P1^0;，P1^0必須要大寫而且必須要加一個分號，sbit定義是51單片機(jī)獨(dú)有的，STM32就沒有這個東西，直接初始化用就好了。
main入口函數(shù)
統(tǒng)一規(guī)定的，就這么個寫法，第一個void指的是函數(shù)沒有返回值，第二個void指的是函數(shù)沒有形參調(diào)用，在STM32里面，就不是這樣的，int main(void),是一個基本整型的變量作為返回值的。里面是一個while(1)的大循環(huán)，這沒啥好說的。
  關(guān)于端口配置
如果是用STC89C52的話，不需要端口配置的，除了P0是開漏輸出，其他普通IO都是準(zhǔn)雙向口，直接賦值即可，但是STC89C52的IO驅(qū)動能力是有限的，LED小燈是一個耗電大戶，必須要加一個三極管才可以，STC15W則不需要，IO可以配置位4種模式，準(zhǔn)雙向口，開漏輸出，推挽輸出，高阻輸入4種模式，前2個沒什么分別，推挽輸出是大電流，可以直接驅(qū)動LED，最大可以達(dá)到20MA，但是根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，最好是灌入電流，也就是IO是0的時候，點(diǎn)亮LED,至于拉電流，IO上拉15MA可能就極限了。
程序中的寄存器定義P0M0 P0M1的配置，就是參照這個表格配置出來的，因?yàn)楹枚嘁_還用在了別的上面，實(shí)現(xiàn)別的功能。請注意，P0M0和P0M1只是設(shè)定IO端口的工作類型，至于輸出IO是低電平還是高電平，仍然是需要你自己決定的，不然達(dá)不到你要實(shí)現(xiàn)的效果。我們只是想點(diǎn)亮第一組LED的第一個燈，那么選擇LED = 1;就可以了，然后在主循環(huán)中延時閃爍就好了。
關(guān)于二進(jìn)制和16進(jìn)制
我們在循環(huán)中，寫P2 = 0XFE，這兒是將P2端口的最低位清零，換算成二進(jìn)制也就是1111_1110，這個0就代表了P2口的最低位，也就是原理圖中的DB0，如果我們不想并口操作IO，可以用sbit DB0 = P2^0;這樣定義就可以將P2 = 0XFE,替換成DB = 0;P2 = 0XFF;替換DB0 = 1;就可以實(shí)現(xiàn)同樣的效果，我們稱這樣的叫做可位操作，隨著以后的學(xué)習(xí)深入，你會發(fā)現(xiàn)有很多寄存器不支持位操作，這就要想辦法了。二進(jìn)制怎么轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制？16進(jìn)制怎么轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制呢？答案很簡單，用計算器

，如下圖WINDOWS自帶的非常好用，還有就是自己算，也比較簡單，0XFF 換成二級制也就是1111_1111，
16進(jìn)制最大計數(shù)到F，從0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,共計16個數(shù)，比如一個0XFE，是一個8位數(shù)，1111是高4位，1110看成低四位，從左到右，依次看過去的1對應(yīng)的是8421，低四位也一樣，也是8421，8*1+4*1+2*1+1*1 = 15,也就是16進(jìn)制的F，8*1+4*1+2*1+1*0 = 14,也就是16進(jìn)制的E，就是這樣算，當(dāng)然我覺得還是計算器最好用。

關(guān)于delay延時函數(shù)
還記得我剛開始學(xué)的時候，就是不知道這個DELAY函數(shù)是怎么來的，在那里苦思冥想，也得不到結(jié)果。如果你是一個剛?cè)腴T的新手，那么這個DELAY函數(shù)也不要去研究了，直接用STC的客戶端配置好就完事了，注意選擇好對應(yīng)的內(nèi)核就好了。這樣的函數(shù)，沒有參考的價值，沒有研究意義。要定時精準(zhǔn)，還是要用定時器來做。
好了，就到這里吧，未完待續(xù)。。。