代碼研究所之單片機

ID:71477 · 發(fā)表于 2015-1-2 00:01

本帖最后由 shaonv 于 2015-1-2 00:02 編輯

接觸單片機起初也要追溯到大二了，書本上學(xué)的也都是匯編或者高級匯編，對匯編我就知道兩個字無語；接觸C應(yīng)該是在大一吧，純粹是為了應(yīng)付考試，卻不幸掛科了，之后我不再接觸……
　　　　研究生一年級開學(xué)之初迫于老李淫威繼續(xù)C繼續(xù)單片機繼續(xù)代碼……
　　　　結(jié)合C+單片機一起來分析，學(xué)習(xí)單片機就要簡單多了：
　　　　首先要養(yǎng)成一個好習(xí)慣,寫函數(shù)時比如 main（），為了函數(shù)的健壯性和美觀性可這樣寫：
void main（void），第一個void表示無返回值，第二個void表示無參數(shù)。定義變量和函數(shù)名時盡量使用中文對應(yīng)英文的簡寫或全稱，例如：定義一個長度的變量：unsigned char Length；若定義常量則使用以下語句：#define  Length  8　　　　此語句后面不要添加分號。
　　　　在編程的時候要注意變量值域，這是新手經(jīng)常遇到的問題，多見于延時函數(shù)，例如：
　　　　void delay（void）
　　　　{
　　　　　　　　unsigned char i,j;
　　　　　　　　for(i=0;i<=30;i++)
　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　for(j=0;j<=256;j++);　　
　　　　　　　　　　　}
　　　　}
　　　　程序編譯無警告無錯誤，但程序運行會死掉，為什么？因為j是unsigned char 型值域為0~255，而函數(shù)中的j值超出此值，導(dǎo)致系統(tǒng)崩盤。不要小看這點錯誤，也許就是這個簡單的問題導(dǎo)致你的系統(tǒng)運行死掉。
　　　　到這里你有沒有發(fā)現(xiàn)每次都要寫unsigned char會很麻煩呢？所以要選擇一種替代方式，如下：
　　　　#define unsigned char u8
　　　　#define unsigned int  u16
　　　　#define unsigned long u32
　　　　在ARM一般采用以下方式：
　　　　typedef unsigned char u8；
　　　　typedef unsigned  int  u16；
　　　　typedef unsigned long u32；
　　　　注意以上兩種方式效果是一樣的，寫法區(qū)別還要看清楚前面和后面的符號。
　　　　簡單的講述了以上基本編寫單片機程序的主意事項，下面我們來看一個簡單的LED燈程序：
　　　　#include "reg51.h"
　　　　#define unsigned char u8
　　　　#define unsigned int  u16
　　　　#define unsigned long u32
　　　　sbit　LED=P0^0;//p0.0為LED口
　　　　void delay(void)
　　　　{
　　　　　　　　u8 i,j;
　　　　　　　　for(i=0;i<=220;i++)
　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　for(j=0;j<255;j++);　　
　　　　　　　　　　　}
　　　　}
　　　　void main(void)
　　　　{
　　　　　　　　while(1)
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　LED=0;//亮
　　　　　　　　　　　　delay(); //延時達到閃爍效果
　　　　　　　　　　　　LED=1;//滅
　　　　　　　　}
　　　　}
　　　　以上便實現(xiàn)了簡單的使用51單片機點亮一個LED燈，當(dāng)然實現(xiàn)流水燈的方法也是水到渠成的，程序如下：
　　　　#include "reg51.h"
　　　　#define unsigned char u8
　　　　#define unsigned int  u16
　　　　#define unsigned long u32
　　　　#define  LedPort P0       //為LED口
　　　　u8 code table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff};//p0.0-p.07順序亮，最后全滅
　　　　void delay(void)
　　　　{
　　　　　　　　u8 i,j;
　　　　　　　　for(i=0;i<=220;i++)
　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　for(j=0;j<255;j++);　　
　　　　　　　　　　　}
　　　　}
　　　　void main(void)
　　　　{
　　　　　　　　u8 num;
　　　　　　　　while(1)
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　for(num=0;num<9;num++)
　　　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　　　　　LedPort=table[ i];
　　　　　　　　　　　　　　　　delay();
　　　　　　　　　　　　}　
　　　　　　　　}
　　　　}
　　　　以上程序便能實現(xiàn)簡單的流水燈，如果想要不同的花樣可在延時時間和流水燈走燈路線上更改。
　　　　為了便于程序的可移植性，一般都采用替代方式聲明，此程序中是采用P0口作為LED燈的輸出口，所以用了以下語句來增加程序的可移植性：#define  LedPort P0       //為LED口
　　　　在學(xué)習(xí)單片機C編程時要重細節(jié)，粗看框架，多看書，勤編寫，對不同版本相同功能的程序分析各自的優(yōu)缺點，取長補短，學(xué)習(xí)其長處。
　　　　以上便是我對入門單片機的程序編寫的一個簡單的概述，有不同意見或不同看法者，請留言探討，謝謝！

ID:71477 · 發(fā)表于 2015-1-2 00:02

接上代碼研究所之單片機（1），本次主要針對一些編寫代碼時所要注意的和單片機C編程的基礎(chǔ)知識。

一：數(shù)據(jù)類型·運算符·表達式

1.1 C51支持的數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型	名稱	長度	值域
基本類型	bit	1 bit	0,1
	Unsigned char，char	1 byte	0~255，-128~127
	Unsigned int，int	2byte	0~65525，-32768~32767
	Unsigned long，long	4 byte	0~4294967295
	Float	4 byte	6位數(shù)字
	Double	8 byte	10位數(shù)字
構(gòu)造類型	數(shù)組
	結(jié)構(gòu)體
	共用體
	枚舉
指針類型		2~3byte	存儲空間，最大64KB
空類型

1.2 常量和變量

常量：#define CONST 10 變量：bit b_start //位變量 Char c_start//字符變量其他略。

1.3 C51存儲器·寄存器定義定義：分為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器·片外數(shù)據(jù)存儲器·片內(nèi)程序存儲器·片外程序存儲器。 1.31 C51的數(shù)據(jù)存儲類型

關(guān)鍵字	存儲器對應(yīng)關(guān)系
data	直接尋址片外數(shù)據(jù)存儲器（128byte）
bdat	片內(nèi)位尋址存儲空間（16byte）
idata	間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲空間，可以訪問RAM全部內(nèi)容
pdata	分頁尋址片外數(shù)據(jù)存儲器（256byte）
Xdata	片外數(shù)據(jù)存儲器（64KB）
Code	代碼存儲器（64KB）

例子：char data c_Var; //無符號char型變量，定義到內(nèi)部存儲空間低128byte

1.32 寄存器 Sfr SBUF=0x99; //定義串行數(shù)據(jù)寄存器 Sfr16 T2=0xcc； //定義T2計時器數(shù)據(jù)存儲器

Sbit D0=P2^1；定義位變量 Sbit CY=0xd7；使用絕對地址定義

使用sbit定義變量空間 Bdata unsigned char uc_shield_byte; Sbit b_x= uc_shield_byte^1; //定義首位 Sbit b_y= uc_shield_byte^2; Sbit b_z=uc_shield_byte^3;

1.4 邏輯運算與： && 或：|| 非：！位邏輯運算位與：& 位或| 位異或： ^ 位取反: ~

1.5 移位運算左移位：<<,個位左移，補0；右移位：>>,高位右移，補0；

ID:71477 · 發(fā)表于 2015-1-2 00:03

二：C51控制流

（1）順序結(jié)構(gòu)

（2）選擇結(jié)構(gòu)

1． If……else語句

2． If語句

3． Switch語句

Switch（判斷條件）

{

Case 常量表達式1：{語句塊1}break；

……

Default：{語句n+1}break；

}

4． If和switch嵌套

（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)

1． While語句

2． Do while語句

Do{

代碼塊；

}while（條件）；

3． For語句

三：函數(shù)

1.無參數(shù)函數(shù)定義

Void 函數(shù)名（void）//無參數(shù)，無返回值函數(shù)定義

{ }

Int 函數(shù)名（char a，char b）//帶參數(shù)，帶返回值函數(shù)定義

{ }

2.局部變量和全局變量靜態(tài)局部變量和動態(tài)局部變量

Static int a；靜態(tài)（static不可省略） Auto int a；動態(tài)（auto可省略）

3．內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)

（1）內(nèi)部函數(shù)：static unsigned char Fun（int a）；內(nèi)部函數(shù)只能被該源文件中的其他函數(shù)調(diào)用

（2）外部函數(shù)：extern unsigned char Fun（int a）；外部函數(shù)可以被其他源文件調(diào)用的函數(shù)

四：數(shù)組和指針
（1）數(shù)組：
l  一維數(shù)組：類型    數(shù)組名【size】;
l  二維數(shù)組類型    數(shù)組名【size A】【size B】；
l  字符數(shù)組
Char ch1【】={‘j’,’a’,’c’,’k’,’x’,’u’}；以字符形式賦值
Char ch1[]={“jackxu”};             以字符串形式賦值
（2）指針 1）       指針和指針變量  類型 *變量名 Int *ptr1；float *ptr2；char *ptr3；
2）       指針的引用 Int  a=10；Int  *p=&a； X=a ；直接訪問方式 X=*p；間接訪問方式
（3）數(shù)組和指針 Int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}，*ip； Ip=a； //*ip代表a[0],*(ip+i)代表a[ i];
二維數(shù)組與指針同上；
（4）字符串和指針不能用指針變量來修改字符串常量；
（5）數(shù)組，指針和函數(shù)的關(guān)系

ID:71477 · 發(fā)表于 2015-1-2 00:04

1）數(shù)組可作為函數(shù)的參數(shù)：int sum（int  a[],int num）; 2指針作為函數(shù)參數(shù)：int sum（int  *ip,int num）; 3）返回指針的函數(shù)：char *ip（char *ip，char c）；

（6）指針數(shù)組和指向指針的指針

1）類型 *數(shù)組名【size】； Char *name【3】={“I”，“l(fā)ove”，“you”}；定義了三個字符型指針數(shù)組并進行了初始化 3）       類型  **指針變量名  //指針變量的變量聲明 *指針變量    //獲取指針變量指向的指針 **指針變量    //獲取指針變量指向的指針內(nèi)容

例子： Main() { Char *name[]={“Tom”,”Jacky”,”Andy”}; Char **cp=name; For(int i=0;i<3;i++) {  Printf(“cp=d%\n”,cp);  Printf(“*cp=s%\n”,*cp); Printf(“**cp=c%\n”,**cp); } } 程序輸出結(jié)果為：cp=0x1000; *cp=Tom; **cp=T ;Cp=0x1002 ;*cp=Jacky; **cp=J ;cp=0x1004; *cp=Andy ;**cp=A

ID:71477 · 發(fā)表于 2015-1-2 00:04

五：結(jié)構(gòu)，聯(lián)合和枚舉

定義：  1） Stuct 結(jié)構(gòu)名

{ 類型說明符成員1 類型說明符成員2 。。。。。。  類型說明符成員n

}；結(jié)構(gòu)名  變量名1，變量名2…….；

2） Stuct 結(jié)構(gòu)名 { 類型說明符成員1 類型說明符成員2  。。。。。。類型說明符成員n }變量名1，變量名2…….；

3） Stuct {類型說明符成員1 類型說明符成員2 。。。。。。類型說明符成員n }變量名1，變量名2…….；

例子： Struct date {Unsigned char    Year； Unsigned char Month； Unsigned char Day； Unsigned char Hour；

}； Struct date  ERR_TIME【20】；

//初始化 ERR_TIME【0】.Year=99; ERR_TIME【0】.Month=8; ERR_TIME【0】.Day=23;

ERR_TIME【0】.Hour=22;

（1）指向結(jié)構(gòu)體變量的指針 Struct 結(jié)構(gòu)體名 *指針變量名 Struct date *p_Date； P_Date=&ERR_TIME；（*p_Date）.Year=99;P_Date->Month=8;

例子：求平均數(shù) Struct member { Float Slaray； }flashman【5】={{3000}，{4000}，{5000}，{6000}，{7000}}；

Float AVRage（struct member *p_Man） { Float avr，sum；Unsigned char  j;  Sum=avr=0; For(j=0;j<5;j++)  {Sum=sum+p_Man->Slaray;  If(j=4) { Avr=sum/5; } } Return avr; } Main() {  Float avr; Struct member *p; P=flashman; Menberavr=average(p); }

ID:71477 · 發(fā)表于 2015-1-2 00:05

本帖最后由 shaonv 于 2015-1-2 00:06 編輯

(2) 聯(lián)合體；定義： union 結(jié)構(gòu)名 { 類型說明符成員1 類型說明符成員2  。。。。。。類型說明符成員n

}；結(jié)構(gòu)名  變量名1，變量名2…….；

2） union結(jié)構(gòu)名 { 類型說明符成員1  類型說明符成員2  。。。。。。類型說明符成員n }變量名1，變量名

2…….；

3） union {  類型說明符成員1 類型說明符成員2 。。。。。。類型說明符成員n }變量名1，變量名2…….；

（3）枚舉 1）定義：Enum 枚舉名 { 枚舉值列表； }；枚舉名變量1，變量2，……；

  2） Enum 枚舉名 {  枚舉值列表； } 枚舉名變量1，變量2，……；

六：程序設(shè)計技巧中斷響應(yīng)快速的一種解決方法

  #define N 256 Char data[N] Static int couter=0; Void main(void) {If(flag==1){ Handledata(dat

a);    //數(shù)據(jù)處理模塊 } }

Void Timer0 (void) inteerupt 1 { Data[counter]=AD_result; If(couter++>=N) {Flag=1; Counter=0; } }

總結(jié)：將中斷采集到的數(shù)據(jù)處理模塊移到主程序中操作，節(jié)約了中斷函數(shù)執(zhí)行時間，使得程序能快速響應(yīng)中斷并使得程序不會因處理模塊運行時間超過了中斷時間而出錯；下一期我將會特別講述中斷及編程方法，中斷，中斷函數(shù)，中斷標志之間的關(guān)系及注意事項。

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