第4課 點(diǎn)亮發(fā)光管程序分析

上面我們的敘述了一個(gè)程序的編輯、編譯和下載完整的過(guò)程，最終點(diǎn)亮了第一個(gè)發(fā)光二極管，不過(guò)這個(gè)程序到底是什么意思，為什么應(yīng)該這么寫，可能有些人還不是很懂，下面給大家分析，并對(duì)里面涉及到的C語(yǔ)言知識(shí)進(jìn)行講解。

為了便于講解，這里把上節(jié)課的程序一并給出：

例1 點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光二極管程序

（1）輸入源程序（又稱為程序編輯）

#include<reg52.h>//52系列單片機(jī)頭文件

sbit D1=P1^0;//位定義單片機(jī)P1口的第1位

void main()//主函數(shù)

{

       D1=0;//點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光二極管

}

1、頭文件

程序的第一句#include<reg52.h>稱為頭文件，頭文件就是C語(yǔ)言中的“文件包含的”的意思。所謂“文件包含”是指在一個(gè)文件內(nèi)將另外一個(gè)文件的內(nèi)容全部包含進(jìn)來(lái)。因?yàn)楸话�含的文件中的一些定義和命令使用的頻率很高，幾乎每個(gè)程序中都可能要用到，為了提高編程效率，減少編程人員的重得勞動(dòng)，將這些定義和命令單獨(dú)組成一個(gè)文件,如reg52.h，然后用#include<reg52.h>包含進(jìn)來(lái)就可以了，這個(gè)就相當(dāng)于工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)零件，拿來(lái)直接用就可以了。

在程序中加入頭文件通常有兩種方法，分別是#include<reg52.h>和#include“reg52.h”，注意頭文件句末不需要加“；”否者編譯器編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。加頭文件時(shí)< >和“”兩者是有區(qū)別的，主要如下：

當(dāng)使用< >包含頭文件時(shí)，程序編譯時(shí)編譯器會(huì)首先到keil軟件的安裝文件下進(jìn)行尋找，具體在keil\C51\INC這個(gè)文件下，如果沒(méi)有找到，剛編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。

當(dāng)使用“”包含頭文件時(shí)，程序編譯時(shí)編譯器會(huì)首先到當(dāng)前工程所在的文件夾下尋找，如果沒(méi)有找到，則馬上到keil軟件的安裝文件下進(jìn)行尋找，如果都沒(méi)有找到，則編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。由于<reg52.h>在安裝文件下，所以一般寫成#include<reg52.h>，就可以了。

現(xiàn)在我們打開reg52.h文件，看里面具體內(nèi)容，可以直接在安裝文件keil\C51\INC直接找到reg52.h文件，也可以在編輯界面將鼠標(biāo)箭頭放在#include<reg52.h>，然后右鍵再選擇

此時(shí)會(huì)出現(xiàn)reg52.h的內(nèi)容如下：

/*--------------------------------------------------------------------------

REG52.H

Header file for generic 80C52 and 80C32 microcontroller.

Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.

All rights reserved.

--------------------------------------------------------------------------*/

#ifndef __REG52_H__

#define __REG52_H__

 

/*  BYTE Registers  */

sfr P0    = 0x80;

sfr P1    = 0x90;

sfr P2    = 0xA0;

sfr P3    = 0xB0;

sfr PSW   = 0xD0;

sfr ACC   = 0xE0;

sfr B     = 0xF0;

sfr SP    = 0x81;

sfr DPL   = 0x82;

sfr DPH   = 0x83;

sfr PCON  = 0x87;

sfr TCON  = 0x88;

sfr TMOD  = 0x89;

sfr TL0   = 0x8A;

sfr TL1   = 0x8B;

sfr TH0   = 0x8C;

sfr TH1   = 0x8D;

sfr IE    = 0xA8;

sfr IP    = 0xB8;

sfr SCON  = 0x98;

sfr SBUF  = 0x99;

 

/*  8052 Extensions  */

sfr T2CON  = 0xC8;

sfr RCAP2L = 0xCA;

sfr RCAP2H = 0xCB;

sfr TL2    = 0xCC;

sfr TH2    = 0xCD;

 

 

/*  BIT Registers  */

/*  PSW  */

sbit CY    = PSW^7;

sbit AC    = PSW^6;

sbit F0    = PSW^5;

sbit RS1   = PSW^4;

sbit RS0   = PSW^3;

sbit OV    = PSW^2;

sbit P     = PSW^0; //8052 only

 

/*  TCON  */

sbit TF1   = TCON^7;

sbit TR1   = TCON^6;

sbit TF0   = TCON^5;

sbit TR0   = TCON^4;

sbit IE1   = TCON^3;

sbit IT1   = TCON^2;

sbit IE0   = TCON^1;

sbit IT0   = TCON^0;

 

/*  IE  */

sbit EA    = IE^7;

sbit ET2   = IE^5; //8052 only

sbit ES    = IE^4;

sbit ET1   = IE^3;

sbit EX1   = IE^2;

sbit ET0   = IE^1;

sbit EX0   = IE^0;

 

/*  IP  */

sbit PT2   = IP^5;

sbit PS    = IP^4;

sbit PT1   = IP^3;

sbit PX1   = IP^2;

sbit PT0   = IP^1;

sbit PX0   = IP^0;

 

/*  P3  */

sbit RD    = P3^7;

sbit WR    = P3^6;

sbit T1    = P3^5;

sbit T0    = P3^4;

sbit INT1  = P3^3;

sbit INT0  = P3^2;

sbit TXD   = P3^1;

sbit RXD   = P3^0;

 

/*  SCON  */

sbit SM0   = SCON^7;

sbit SM1   = SCON^6;

sbit SM2   = SCON^5;

sbit REN   = SCON^4;

sbit TB8   = SCON^3;

sbit RB8   = SCON^2;

sbit TI    = SCON^1;

sbit RI    = SCON^0;

 

/*  P1  */

sbit T2EX  = P1^1; // 8052 only

sbit T2    = P1^0; // 8052 only

/*  T2CON  */

sbit TF2    = T2CON^7;

sbit EXF2   = T2CON^6;

sbit RCLK   = T2CON^5;

sbit TCLK   = T2CON^4;

sbit EXEN2  = T2CON^3;

sbit TR2    = T2CON^2;

sbit C_T2   = T2CON^1;

sbit CP_RL2 = T2CON^0;

該頭文件主要是對(duì)52單片機(jī)所有特殊功能寄存器的地址進(jìn)行聲明。

sfr P1 = 0x90這句話表示：P1口所對(duì)應(yīng)的特殊功能寄存器P1在內(nèi)存中的地址為0x80。換另一種說(shuō)法就是我們對(duì)0x80處的寄存器重新取名P0,以后我們?cè)诔绦蛑袑?duì)P0進(jìn)行操作，就相當(dāng)于直接對(duì)0x80處的寄存器進(jìn)行操作。

sfr 表示特殊功能寄存器的意思，它并非標(biāo)準(zhǔn)C 語(yǔ)言的關(guān)鍵字，而是Keil 為能直接訪問(wèn)80C51 中的SFR 而提供了一個(gè)新的關(guān)鍵詞，其用法是：sfr  特殊功能寄存器名=地址值(注意對(duì)于頭文件里“特殊功能寄存器名”，用戶實(shí)際上也可以修改的，如P1=0x80,也可改為A1=0x80,但sfr  和地址值則不能更改，否者會(huì)編譯出錯(cuò)。)

 以上是對(duì)寄存器地址和定義和聲明作了解釋，大家需要牢牢記�。�只有對(duì)寄存器進(jìn)行聲明地址后，我們才能對(duì)其進(jìn)行賦相關(guān)的值，keil軟件才能編譯通。

實(shí)際上就本程序來(lái)說(shuō)，我們也可以不包含該頭文件，而加上一句話，“ sfr P1=0x90; ”也是可以的，但如果要用到P0 P1 P2 P3就需要寫四名話，這樣就會(huì)顯得很麻煩 ，只要大家能理解這個(gè)，相信大家對(duì)為什么要在些加一直頭文件的原因應(yīng)該理解了，總之以后我們寫51的程序時(shí)第一句話就直接包含該頭文件就行了。

2、程序注釋

在對(duì)頭文件進(jìn)行解釋后，在頭文件后面我們可以看到有“//……”符號(hào)。“//……”表示語(yǔ)句注釋，其作用主要是為了以后閱讀程序來(lái)方便。“//……”主要是對(duì)單句或者比較短的程序進(jìn)行注釋，但如果是對(duì)一整段程序進(jìn)行注釋時(shí)，這種方法就顯得非常麻煩，所以程序注釋還有第二種方法，具體的符號(hào)是/*****程序*****/，此時(shí)斜杠星號(hào)與星號(hào)斜杠之間的程序?qū)⒈徽�體注釋掉。

程序被注釋掉后，編譯器在進(jìn)行編譯時(shí)將不會(huì)對(duì)其進(jìn)行編譯，此時(shí)相當(dāng)于此處的程序被刪掉一樣。注釋的目的是為了方便他人閱讀程序，同時(shí)也方便自己一段時(shí)間后再來(lái)閱讀程序時(shí)能夠快速的理解該程序的含義。

3、位聲明

程序的第三行出現(xiàn)了”sbit D1=P1^0;”下面進(jìn)行說(shuō)明。

sbit表示位的意思，它也是非標(biāo)準(zhǔn)C 語(yǔ)言的關(guān)鍵字，編寫程序時(shí)如需操作寄存器的某一位（可位尋址的寄存器才能用）時(shí)，需定義一個(gè)位變量，此時(shí)就要要到sbit，如上面的程序中D1=P1^0,;需要注意的是，位定義時(shí)有些特殊， 用法有三種：

第一種方法：sbit 位變量名＝寄存器位地址值

第二種方法：sbit 位變量名＝SFR 名稱^寄存器位值（0－7）

第三種方法：sbit 位變量名＝SFR 地址值^寄存器位值

如:

以上三種定義方法需注意的是 IT0 deng EA可由用戶隨便定義，但必須滿足C語(yǔ)言對(duì)變量名的定義規(guī)則。除些外其它的則必須按照上面的格式寫，如“名稱^變量位地址值”中“^”，它是由keil軟件的規(guī)定的 ，不能寫成其它的，只能這樣能才編譯通過(guò)。

這里也就是說(shuō)像操作單片機(jī)某個(gè)口（如P1口），需要通過(guò)頭文件sfr P1 = 0x90對(duì)其地址進(jìn)行聲明，同樣的對(duì)寄存器的某一位操作時(shí)，也需要對(duì)位地址進(jìn)行聲明，此時(shí)我們就采用的是第二種表達(dá)法sbit D1=P1^0;程序中對(duì)D1的操作就相當(dāng)于對(duì)P1中的位地址0Xaff進(jìn)行操作。

4、主函數(shù)

格式：void main()

特點(diǎn)：無(wú)返回值，無(wú)參數(shù)。

無(wú)返回值，是指函數(shù)執(zhí)行完后不會(huì)返回任何值，上面void表示“空”的意思，即不返回任何值，此處也可以省略不寫。當(dāng)然函數(shù)還有帶返回值的，后面具體會(huì)講到。

無(wú)參數(shù)是指該函數(shù)不還有任何參數(shù)，即main后面的()沒(méi)有任何參數(shù)，此時(shí)也可以在括號(hào)內(nèi)加上void ,如main(void),但通常省略不寫。后面也會(huì)講到還有參數(shù)的函數(shù)，等后面講到時(shí)大家就會(huì)理解了。

函數(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的代碼段，需要注意的是，一個(gè)C51源程序必須有，且只能有一個(gè)主函數(shù)main()，它是整個(gè)程序開始執(zhí)行的入口。在void main()后面必須加一對(duì)花括號(hào)，其內(nèi)部為一條一條的程序語(yǔ)句。如本例程：

 

      void main()
      {

5、D1=0

這條語(yǔ)句位于主函數(shù)內(nèi)，也是這個(gè)程序中最重要的部分。D1相當(dāng)于單片機(jī)P1口的第1個(gè)引腳。通過(guò)前面的知識(shí)我們也知道，數(shù)字電路中有兩種電平，高電平和低電平，0表示低電平或者說(shuō)低電壓，1表示高電平或者說(shuō)高電壓。由于發(fā)光管陽(yáng)極是通過(guò)限流電阻接的5V高電壓，而陰極接的P1口的第1個(gè)引腳，通過(guò)程序D1=0讓其為低電壓，所以此時(shí)程序一執(zhí)行后，該發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)光。