51单片机C语言编程基础与实例
基础知识：51单片机编程基础
单片机的外部结构：
1. DIP40双列直插；
2. P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）
3. 电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；
4. 高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）
5. 内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）
6. 程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）
7. P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1
单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)
1. 四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；
2. 两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）
3. 一个串行通信接口；（SCON，SBUF）
4. 一个中断控制器；（IE，IP）
针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。
C语言编程基础：
1. 十六进制表示字节0x5a：二进制为01011010B；0x6E为01101110。
2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。
3. ++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。
4. x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;
5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5，而不改变TMOD的高四位。
6. While( 1 ); 表示无限执行该语句，即死循环。语句后的分号表示空循环体，也就是{;}
在某引脚输出高电平的编程方法：（比如P1.3（PIN4）引脚）
代码
注意：P0的每个引脚要输出高电平时，必须外接上拉电阻（如4K7）至VCC电源。在某引脚输出低电平的编程方法：（比如P2.7引脚）
代码
在某引脚输出方波编程方法：（比如P3.1引脚）
代码
将某引脚的输入电平取反后，从另一个引脚输出：（比如 P0.4 = NOT( P1.1) ）
代码
将某端口8个引脚输入电平，低四位取反后，从另一个端口8个引脚输出：（比如 P2 = NOT( P3 ) ）
代码
注意：一个字节的8位D7、D6至D0，分别输出到P3.7、P3.6至P3.0，比如P3=0x0f，则P3.7、P3.6、P3.5、P3.4四个引脚都输出低电平，而P3.3、P3.2、P3.1、P3.0四个引脚都输出高电平。同样，输入一个端口P2，即是将P2.7、P2.6至P2.0，读入到一个字节的8位D7、D6至D0。
第一节：单数码管按键显示
单片机最小系统的硬件原理接线图：
1. 接电源：VCC（PIN40）、GND（PIN20）。加接退耦电容0.1uF
2. 接晶体：X1（PIN18）、X2（PIN19）。注意标出晶体频率（选用12MHz），还有辅助电容30pF
3. 接复位：RES（PIN9）。接上电复位电路，以及手动复位电路，分析复位工作原理
4. 接配置：EA（PIN31）。说明原因。
发光二极的控制：单片机I/O输出
将一发光二极管LED的正极（阳极）接P1.1，LED的负极（阴极）接地GND。只要P1.1输出高电平VCC，LED就正向导通（导通时LED上的压降大于1V），有电流流过LED，至发LED发亮。实际上由于P1.1高电平输出电阻为10K，起到输
出限流的作用，所以流过LED的电流小于（5V-1V）/10K = 0.4mA。只要P1.1输出低电平GND，实际小于0.3V，LED就不能导通，结果LED不亮。
开关双键的输入：输入先输出高
一个按键KEY_ON接在P1.6与GND之间，另一个按键KEY_OFF接P1.7与GND之间，按KEY_ON后LED亮，按
KEY_OFF后LED灭。同时按下LED半亮，LED保持后松开键的状态，即ON亮OFF灭。
代码
数码管的接法和驱动原理
一支七段数码管实际由8个发光二极管构成，其中7个组形构成数字8的七段笔画，所以称为七段数码管，而余下的1个发光二极管作为小数点。作为习惯，分别给8个发光二极管标上记号：a,b,c,d,e,f,g,h。对应8的顶上一画，按顺时针方向排，中间一画为g，小数点为h。
我们通常又将各二极与一个字节的8位对应，a(D0),b(D1),c(D2),d(D3),e(D4),f(D5),g(D6),h(D7)，相应8个发光二极管正好与单片机一个端口Pn的8个引脚连接，这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制8个发光二极的亮与灭，从而显示各种数字和符号；对应字节，引脚接法为：a(Pn.0)，b(Pn.1)，c(Pn.2)，d(Pn.3)，e(Pn.4)，f(Pn.5)，g(Pn.6)，h(Pn.7)。
如果将8个发光二极管的负极（阴极）内接在一起，作为数码管的一个引脚，这种数码管则被称为共阴数码管，共同的引脚则称为共阴极，8个正极则为段极。否则，如果是将正极（阳极）内接在一起引出的，则称为共阳数码管，共同的引脚则称为共阳极，8个负极则为段极。
以单支共阴数码管为例，可将段极接到某端口Pn，共阴极接GND，则可编写出对应十六进制码的七段码表字节数据如右
图：
16键码显示的程序
我们在P1端口接一支共阴数码管SLED，在P2、P3端口接16个按键，分别编号为KEY_0、KEY_1到KEY_F，操作时只能按一个键，按键后SLED显示对应键编号。
代码
1.#include 2.h> 2.#define SLED P1 3.#define KEY_0 P2^0 4.#define KEY_1 P2^1 5.#define KEY_2 P2^2 6.#define KEY_3 P2^3 7.#define KEY_4 P2^4 8.#define KEY_5 P2^5 9.#define KEY_6 P2^6 10.#define KEY_7 P2^7 11.#define KEY_8 P3^0 12.#define KEY_9 P3^1 13.#define KEY_A P3^2 14.#define KEY_B P3^3 15.#define KEY_C P3^4 16.#define KEY_D P3^5 17.#define KEY_E P3^6 18.#define KEY_F P3^7 19.Code unsigned char Seg7Code[16]= //用十六进数作为数组下标，可直接取得对应的七段编码字节 第二节：双数码管可调秒表 解：只要满足题目要求，方法越简单越好。由于单片机I/O资源足够，所以双数码管可接成静态显示方式，两个共阴数码管分别接在P1（秒十位）和P2（秒个位）口，它们的共阴极都接地，安排两个按键接在P3.2（十位数调整）和P3.3（个位数调整）上，为了方便计时，选用12MHz的晶体。为了达到精确计时，选用定时器方式2，每计数250重载一次，即250us，定义一整数变量计数重载次数，这样计数4000次即为一秒。定义两个字节变量S10和S1分别计算秒十位和秒个位。编得如下程序： 代码 第三节：十字路口交通灯 如果一个单位时间为1秒，这里设定的十字路口交通灯按如下方式四个步骤循环工作： 60个单位时间，南北红，东西绿；λ 10个单位时间，南北红，东西黄；λ 60个单位时间，南北绿，东西红；λ 10个单位时间，南北黄，东西红；λ 解：用P1端口的6个引脚控制交通灯，高电平灯亮，低电平灯灭。 代码 第四节：数码管驱动 显示“12345678” P1端口接8联共阴数码管SLED8的段极：P1.7接段h,…，P1.0接段a P2端口接8联共阴数码管SLED8的段极：P2.7接左边的共阴极，…，P2.0接右边的共阴极 方案说明：晶振频率fosc=12MHz，数码管采用动态刷新方式显示，在1ms定时断服务程序中实现代码 第五节：键盘驱动 指提供一些函数给任务调用，获取按键信息，或读取按键值。定义一个头文档 代码 定义函数体文档 KEY.C，如下： 代码 下面渐进讲解键盘物理层的驱动。 电路共同点：P2端口接一共阴数码管，共阴极接GND，P2.0接a段、P2.1接b段、…、P2.7接h段。软件共同点：code unsigned char Seg7Code[10] 是七段数码管共阴编码表。 Code unsigned char Seg7Code[16]= // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; 例一：P1.0接一按键到GND，键编号为‘６’，显示按键。 代码 16位二进制数转换成BCD码的的快速算法－51单片机2010-02-18 00:43在做而论道上篇博文中，回答了一个16位二进制数转换成BCD码的问题，给出了一个网上广泛流传的经典转换程序。 程序可见： http: 32.html中的HEX2BCD子程序。 .说它经典，不仅是因为它已经流传已久，重要的是它的编程思路十分清晰，十分易于延伸推广。做而论道曾经利用它的思路，很容易的编写出了48位二进制数变换成16位BCD码的程序。 但是这个程序有个明显的缺点，就是执行时间太长，转换16位二进制数，就必须循环16遍，转换48位二进制数，就必须循环48遍。 上述的HEX2BCD子程序，虽然长度仅仅为26字节，执行时间却要用331个机器周期。.单片机系统多半是用于各种类型的控制场合，很多时候都是需要“争分夺秒”的，在低功耗系统设计中，也必须考虑因为运算时间长而增加系统耗电量的问题。 为了提高整机运行的速度，在多年前，做而论道就另外编写了一个转换程序，程序的长度为81字节，执行时间是81个机器周期，（这两个数字怎么这么巧！）执行时间仅仅是经典程序的！.近来，在网上发现了一个链接： ，也对这个经典转换程序进行了改进，话是说了不少，只是没有实质性的东西。这篇文章提到的程序，一直也没有找到，也难辩真假。 这篇文章好像是选自某个著名杂志，但是在术语的使用上，有着明显的漏洞，不像是专业人员的手笔。比如说文中提到的： “使用51条指令代码，但执行这段程序却要耗费312个指令周期”，就是败笔。51条指令代码，真不知道说的是什么，指令周期是因各种机型和指令而异的，也不能表示确切的时间。 .下面说说做而论道的编程思路。;----------------------------------------------------------------------- ;已知16位二进制整数n以b15~b0表示，取值范围为0~65535。 ;那么可以写成： ; n = [b15 ~ b0] ;把16位数分解成高8位、低8位来写，也是常见的形式： ; n = [b15~b8] * 256 + [b7~b0] ;那么，写成下列形式，也就可以理解了： ; n = [b15~b12] * 4096 + [b11~b0] ;式中高4位[b15~b12]取值范围为0~15，代表了4096的个数； ;上式可以变形为： ; n = [b15~b12] * 4000 + {[b15~b12] * (100 - 4) + [b11~b0]} ;用x代表[b15~b12]，有： ; n =x * 4000 + {x * (100 - 4) + [b11~b0]} ;即： ; n =4*x (千位) + x (百位) + [b11~b0] - 4*x ;写到这里，就可以看出一点BCD码变换的意思来了。 ;;上式中后面的位： 51 单片机实用程序库 4.1 流水灯 程序介绍：利用P1 口通过一定延时轮流产生低电平 输出，以达到发光二极管轮流亮的效果。实际应用中例如：广告灯箱彩灯、霓虹灯闪烁。 程序实例（LAMP.ASM） ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: 9 MOV A,#00H MOV P1,A ;灭所有的灯 MOV A,#11111110B MAIN1: MOV P1,A ;开最左边的灯 ACALL DELAY ;延时 RL A ;将开的灯向右边移 AJMP MAIN ;循环 DELAY: MOV 30H,#0FFH D1: MOV 31H,#0FFH D2: DJNZ 31H,D2 DJNZ 30H,D1 RET END 4.2 方波输出 程序介绍：P1.0 口输出高电平，延时后再输出低电 平，循环输出产生方波。实际应用中例如：波形发生器。 程序实例（FAN.ASM）： ORG 0000H MAIN: ;直接利用P1.0 口产生高低电平地形成方波////////////// ACALL DELAY SETB P1.0 ACALL DELAY 10 CLR P1.0 AJMP MAIN ;////////////////////////////////////////////////// DELAY: MOV R1,#0FFH DJNZ R1,$ RET 五、定时器功能实例 5.1 定时1 秒报警 程序介绍：定时器1 每隔1 秒钟将p1.o 的输出状态改变1 次，以达到定时报警的目的。实际应用例如：定时报警器。程序实例（DIN1.ASM）： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP DIN0 ;定时器0 入口 MAIN: TFLA G EQU 34H ;时间秒标志，判是否到50 个 0.2 秒，即50*0.2=1 秒 MOV TMOD,#00000001B;定时器0 工作于方式 1 MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒，定时 20 次则一秒 11 SETB EA ;开总中断 SETB ET0 ;开定时器0 中断允许 SETB TR0 ;开定时0 运行 SETB P1.0 LOOP: AJMP LOOP DIN0: ;是否到一秒//////////////////////////////////////// INCC: INC TFLAG MOV A,TFLAG CJNE A,#20,RE MOV TFLAG,#00H CPL P1.0 ;////////////////////////////////////////////////// RE: MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒，定时 20 次则一秒 RETI END 5.2 频率输出公式 介绍：f=1/t s51 使用12M 晶振，一个周期是1 微秒使用定时器1 工作于方式0，最大值为65535，以产生200HZ 的频率为例： 200=1/t:推出t=0.005 秒，即5000 微秒,即一个高电 51单片机中的汇编语言与 C 语言 C 语言, 更多的是为了掌握单片机的应用, C 语言是高效的应用程序开发工具, 与汇编语言比却不是开发高效应用程序的工具。就目前而言, 更多的是为了应用单片机, 开发应用程序, 更多的是强调开发效率, 而不是程序的运行效率 (相对而言。再就是应用程序对单片机内部资源的使用效率, 这在过去, 单片机内部资源紧缺的年代, 特别的强调, 现在已经不是特别重要了。所以, 大多数人都认为,只用 C 语言,就可以应对大多数单片机的应用开发了。 其实,汇编语言跟 C 语言在本质上一样的,只是语言形式不同而已,一个接近底层逻辑, 一个接近人类语言, 本质上都是对寄存器或存储器的读写操作而已。 汇编语言中,用 MOV 来回传送数据, C 语言里,用等号表示数据传送。汇编语言中,用 call 转去执行子过程程序, C 语言里,用个函数名调用子程序。汇编语言中,用 JMP 完成分支转移, C 语言里用 if 、 switch 、 while 、 for 来判断跳转。汇编语言跟 C 一样可以给寄存器指定命名,然后对定义的名称进行操作。汇编语言提供了对很多标志位的操作, C51根据需要也进行了改进, C 语言可以通过 #include给存储器命名来简化操作。 我觉得, C 语言是最接近汇编语言的一种高级语言, 要说不同, 也许具有大量函数的函数库,是 C 语言与汇编语言的最大区别,也是 C 语言比汇编语言有更大开发效率的原因。 在应用汇编语言进行应用程序开发时, 如果精心规划好程序结构, 设计好各种数据结构、子程序、中断程序,积累大量的算法程序(相当于函数库,也可以高效率的用汇编语言进行单片机开发。倒是兼容性、可移植性是汇编语言的最大限制,因为不同单片机有不同的指令系统,而 C 语言把这个问题,交给了机器也就是编译器去解决了。其实, 计算机的发展, 就是把尽可能多的事情交个机器去解决。 51单片机汇编语言教程：第13课-单片机逻辑与或异或指令详解 结果11111001 而所有的或指令，就是将与指仿中的ANL换成ORL，而异或指令则是将ANL换成XRL。即或指令： ORL A,Rn;A和Rn中的值按位'或'，结果送入A中 ORL A,direct;A和与间址寻址单元@Ri中的值按位'或'，结果送入A中 ORL A,#data;A和立direct中的值按位'或'，结果送入A中 ORL A,@Ri;A和即数data按位'或'，结果送入A中 ORL direct,A;direct中值和A中的值按位'或'，结果送入direct中 ORL direct,#data;direct中的值和立即数data按位'或'，结果送入direct中。 异或指令： XRL A,Rn;A和Rn中的值按位'异或'，结果送入A中 XRL A,direct;A和direct中的值按位'异或'，结果送入A中 XRL A,@Ri;A和间址寻址单元@Ri中的值按位'异或'，结果送入A中 XRL A,#data;A和立即数data按位'异或'，结果送入A中 XRL direct,A;direct中值和A中的值按位'异或'，结果送入direct中 XRL direct,#data;direct中的值和立即数data按位'异或'，结果送入direct中。 练习： MOV A，#24H MOV R0，#37H ORL A，R0 XRL A，#29H MOV35H，#10H ORL35H，#29H MOV R0，#35H ANL A，@R0 四、控制转移类指令 无条件转移类指令 短转移类指令 AJMP addr11 长转移类指令 ; step motor control ; ASM for MCS51 mode equ 082h contrl equ 08003h ctl equ 08000h ;8255接口芯片PA口的地址值 Astep equ 01h ;对A相通电,PA口的赋值 Bstep equ 02h ;对B相通电,PA口的赋值 Cstep equ 04h ;对C相通电,PA口的赋值 Dstep equ 08h ;对D相通电,PA口的赋值 dly_c equ 10h ;启动初值(加速度)寄存器 sd1 equ 80 ;0--255 加速度初值:值越小,加速越快 sd2 equ 40 ; 单片机流水灯汇编程序设计 流水灯汇编程序 8只LED为共阳极连接，即单片机输出端为低电平时即可点亮LED。 ;用最直接的方式实现流水灯 ORG 0000H START:MOV P1,#01111111B ;最下面的LED点亮 LCALL DELAY ;延时1秒 MOV P1,#10111111B ;最下面第二个的LED点亮 LCALL DELAY ;延时1秒 MOV P1,#11011111B ;最下面第三个的LED点亮（以下省略） LCALL DELAY MOV P1,#11101111B LCALL DELAY MOV P1,#11110111B LCALL DELAY MOV P1,#11111011B LCALL DELAY MOV P1,#11111101B LCALL DELAY MOV P1,#11111110B LCALL DELAY MOV P1,#11111111B ;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒 AJMP START ;反复循环 ;延时子程序，12M晶振延时约250毫秒 DELAY: ;大约值：2us*256*256*2=260ms，也可以认为为250ms PUSH PSW ;现场保护指令(有时可以不加) MOV R4,#2 L3: MOV R2 ,#00H L1: MOV R3 ,#00H L2: DJNZ R3 ,L2 ;最内层循环：（256次）2个周期指令（R3减一，如果比1大，则转向L2） DJNZ R2 ,L1 ; 中层循环：256次 DJNZ R4 ,L3 ;外层循环：2次 POP PSW RET END 51单片机汇编程序集（二） 2008年12月12日星期五 10:27 辛普生积分程序 内部RAM数据排序程序(升序) 外部RAM数据排序程序(升序) 外部RAM浮点数排序程序(升序) BCD小数转换为二进制小数(2位) BCD小数转换为二进制小数(N位) BCD整数转换为二进制整数(1位) BCD整数转换为二进制整数(2位) BCD整数转换为二进制整数(3位) BCD整数转换为二进制整数(N位) 二进制小数(2位)转换为十进制小数(分离BCD码) 二进制小数(M位)转换为十进制小数(分离BCD码) 二进制整数(2位)转换为十进制整数(分离BCD码) 二进制整数(2位)转换为十进制整数(组合BCD码) 二进制整数(3位)转换为十进制整数(分离BCD码) 二进制整数(3位)转换为十进制整数(组合BCD码) 二进制整数(M位)转换为十进制整数(组合BCD码) 三字节无符号除法程序(R2R3R4/R7)=(R2)R3R4 余数R7 ;二进制整数(2位)转换为十进制整数(分离BCD码) ;入口: R3,R4 ;占用资源: ACC,R2,NDIV31 ;堆栈需求: 5字节 ;出口: R0,NCNT IBTD21 : MOV NCNT,#00H MOV R2,#00H IBD211 : MOV R7,#0AH LCALL NDIV31 MOV A,R7 MOV @R0,A INC R0 INC NCNT MOV A,R3 ORL A,R4 JNZ IBD211 MOV A,R0 CLR C SUBB A,NCNT MOV R0,A RET ;二进制整数(2位)转换为十进制整数(组合BCD码) ;入口: R3,R4 ;占用资源: ACC,B,R7 ;堆栈需求: 3字节 2013-2014学年上期51单片机C语言程序设计重修复习提纲考试方式：闭卷考试。 考试题型： 填空题（每空1分，共18分）；单项选择题（每空2分，共18分）；问答及计算题（每题4分，共16分）；编程及程序阅读题（5小题，共48分）。 考试分数： 卷面成绩70%+平时成绩15%+实验成绩15%，未缺席、无课堂违纪、作业全交且认真完成的同学平时成绩可获得满分，缺席一次平时成绩扣30分，实验好评次数3次以上且实验报告全优的同学实验成绩可得满分，实验缺席一次扣30分。缺席实验和旷课共3次以上者，无考试资格。 考试时间： 18周周一（12月30日）下午14：00：16：00，考试地点：具体考室另行通知希望大家认真复习，认真听讲，不懂就问，考试成绩不及格允许查卷，如查卷卷面批阅无误成绩不做更改。 编程题为实验或实验类似的题目有3题，其余2题也取自课堂讲授例题，请务必认真复习。第一章单片机概述及单片机知识回顾 掌握什么是单片机、单片机的应用、常见单片机类型、十进制、十六进制、二进制数制转换知识。掌握单片机的硬件组成、CPU的结构、程序计数器PC的功能、存储器结构、机器周期的计算、会画出单片机的最小系统电路图及回答单片机最小系统的组成。 第二章C51语言程序设计基础（本章填空题和选择题比重较大请务必认真复习）掌握C51语言进行软件开发与汇编语言相比的优点、掌握C51的数据类型、特殊功能位的定义、C51的基本运算（位运算重点复习）、数组的定义、C51的结构及函数。 第三章AT89S51片内并行端口及编程（本章有编程题） 掌握P0-P3并行端口的特点，会开关量检测及流水灯程序的编程。 第四章AT89S51单片机的中断系统（本章有编程题） 掌握中断系统的结构、中断请求响应被满足的条件、外部中断的触发选择方式、外部中断的使用与编程。 第五章AT89S51单片机的定时器/计数器（本章有编程器） 掌握定时器的结构，TOMD及TCON的使用，定时器方式0和方式1的特点、会计算定时器初值，会用定时器中断产生PWM波形，会用定时器对外部事件进行计数。 第六章AT89S51单片机的串行口（本章有计算题） 掌握串行通信的基础知识（课本没有的内容请参照课堂讲授笔记或PPT）、串行口的四种工作方式的特点、会计算奇偶校验码、会根据波特率计算T1的初值。 第七章AT89S51单片机与输入/输出外设接口（本章有编程题） 掌握数码管动态显示的原理、掌握矩阵式键盘的原理与编程（矩阵键盘编程必考，但不会考4X4键盘）。 第八章AT89S51单片机与D/A与A/D转换器的接口（本章有编程题） 掌握AD与DA转换的接口、ADC和DAC的技术指标、常用AD和DA转换器。掌握ADC0809和TLC2543的使用与编程（2器件其中之一有编程题）。 第九章AT89S51单片机应用系统与调试（本章有编程题） 掌握单片机应用系统的软件抗干扰方法。 单片机流水灯汇编程序设计 开发板上的8只LED为共阳极连接，即单片机输出端为低电平时即可点亮LED。 程序A： ;用最直接的方式实现流水灯 ORG 0000H START:MOV P1,#01111111B ;最下面的LED点亮 LCALL DELAY；延时1秒 MOV P1,#10111111B ;最下面第二个的LED点亮 LCALL DELAY；延时1秒 MOV P1,#11011111B ;最下面第三个的LED点亮（以下省略） LCALL DELAY MOV P1,#11101111B LCALL DELAY MOV P1,#11110111B LCALL DELAY MOV P1,#11111011B LCALL DELAY MOV P1,#11111101B LCALL DELAY MOV P1,#11111110B LCALL DELAY MOV P1,#11111111B ;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒 AJMP START ;反复循环 ;延时子程序，12M晶振延时约250毫秒 DELAY: MOV R4,#2 L3: MOV R2 ,#250 L1: MOV R3 ,#250 L2: DJNZ R3 ,L2 DJNZ R2 ,L1 DJNZ R4 ,L3 RET END 程序B： ;用移位方式实现流水灯 ajmp main ;跳转到主程序 org 0030h ;主程序起始地址 main: mov a,#0feh ;给A赋值成11111110 loop: mov p1,a ;将A送到P1口,发光二极管低电平点亮 lcall delay ;调用延时子程序 rl a ;累加器A循环左移一位 ajmp loop ;重新送P1显示 delay: mov r3,#20 ;最外层循环二十次 d1: mov r4,#80 ;次外层循环八十次 d2: mov r5,#250 ;最内层循环250次 djnz r5,$ ;总共延时2us*250*80*20=0.8S djnz r4,d2 djnz r3,d1 ret end 51单片机经典流水灯程序，在51单片机的P2口接上8个发光二极管，产生流水灯的移动效果。 ORG 0 ;程序从0地址开始 START: MOV A,#0FEH ;让ACC的内容为11111110 LOOP: MOV P2,A ;让P2口输出ACC的内容 RR A ;让ACC的内容左移 CALL DELAY ;调用延时子程序 LJMP LOOP ;跳到LOOP处执行 ;0.1秒延时子程序（12MHz晶振）=================== DELAY: MOV R7,#200 ;R7寄存器加载200次数 D1: MOV R6,#250 ;R6寄存器加载250次数 DJNZ R6,$ ;本行执行R6次 DJNZ R7,D1 ;D1循环执行R7次 RET ;返回主程序 第3章MCS一51系列单片机的指令系统 和汇编语言程序 3·1汇编指令 3·1·1请阐明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区别，进一步说明为什么这三种语言缺一不可。 3·1·2请总结: (1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。 (2)学习微机原理课程时，为什么一定要学汇编语言程序? 3·1·3MCS一51系列单片机的寻址方式有哪儿种?请列表分析各种寻址方式的访问对象和寻址范围。 3·1·4要访问片内RAM，可有哪几种寻址方式? 3·1·5要访问片外RAM，有哪几种寻址方式? 3·1·6要访问ROM，又有哪几种寻址方式? 3·1·7试按寻址方式对MCS一51系列单片机的各指令重新进行归类(一般根据源操作数寻址方式归类，程序转移类指令例外)。 3·1·8试分别针对51子系列和52子系列，说明MOV A，direct指令和MOV A，@Rj 指令的访问范围。 3·1·9传送类指令中哪几个小类是访问RAM的?哪几个小类是访问ROM的?为什么访问ROM的指令那么少?CPU访问ROM多不多?什么时候需要访问ROM? 3·1·10试绘图示明MCS一51系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。3·1·11请选用指令，分别达到下列操作: (1)将累加器内容送工作寄存器R6. (2)将累加器内容送片内RAM的7BH单元。 (3)将累加器内容送片外RAM的7BH单元。 (4)将累加器内容送片外RAM的007BH单元。 (5)将ROM007BH单元内容送累加器。 3·1·12 区分下列指令的不同功能: (l)MOV A,#24H 和MOV A.24H (2)MOV A,R0和MOV A,@R0 (3)MOV A,@R0和MOVX A,@R0 3·1·13设片内RAM 30H单元的内容为40H; 片内RAM 40H单元的内容为l0H; 片内RAM l0H单元的内容为00H; (Pl)=0CAH。 请写出下列各指令的机器码和执行下列指令后的结果(指各有关寄存器、RAM单元和端口的内容)。 MOV R0，#30H MOV A,@R0 MOV RI，A MOV B，@Rl MOV @R0,Pl MOV P3,Pl MOV l0H,#20H MOV 30H,l0H 51单片机实用程序库 4.1 流水灯 程序介绍：利用P1 口通过一定延时轮流产生低电平 输出，以达到发光二极管轮流亮的效果。实际应用中例如：广告灯箱彩灯、霓虹灯闪烁。 程序实例（LAMP.ASM） ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: 9 MOV A,#00H MOV P1,A ;灭所有的灯 MOV A,#11111110B MAIN1: MOV P1,A ;开最左边的灯 ACALL DELAY ;延时 RL A ;将开的灯向右边移 AJMP MAIN ;循环 DELAY: MOV 30H,#0FFH D1: MOV 31H,#0FFH D2: DJNZ 31H,D2 DJNZ 30H,D1 RET END 4.2 方波输出 程序介绍：P1.0 口输出高电平，延时后再输出低电 平，循环输出产生方波。实际应用中例如：波形发生器。 程序实例（FAN.ASM）： ORG 0000H MAIN: ;直接利用P1.0口产生高低电平地形成方波////////////// ACALL DELAY SETB P1.0 ACALL DELAY 10 CLR P1.0 AJMP MAIN ;////////////////////////////////////////////////// DELAY: MOV R1,#0FFH DJNZ R1,$ RET END 五、定时器功能实例 5.1 定时1秒报警 程序介绍：定时器1每隔1秒钟将p1.o的输出状态改变1 次，以达到定时报警的目的。实际应用例如：定时报警器。程序实例（DIN1.ASM）： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP DIN0 ;定时器0入口 MAIN: TFLA G EQU 34H ;时间秒标志，判是否到50个 0.2秒，即50*0.2=1秒 MOV TMOD,#00000001B;定时器0工作于方式 1 MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05秒，定时 20次则一秒 11 SETB EA ;开总中断 快速入门单片机汇编语言 简要： 单片机有通用型和专用型之分。专用型是厂家为固定程序的执行专门开发研制的一种单片机，其程序不可更改。通用型单片机是常用的一种供学习或自主编制程序的单片机，其程序需要自己写入，可更改。单片机根据其基本操作处理位数不同可以分为：1位、4位、8位、16、32位单片机。 正文： 在此我们主要讲解美国ATMEL公司的89C51单片机。 一、89C51单片机PDIP（双列直插式）封装引脚图： 其引脚功能如下： P0口（—）：为双向三态口，可以作为输入/输出口。但在实际应用中通常作为地址/数据总线口，即为低8位地址/数据总线分时复用。低8位地址在ALE信号的负跳变锁存到外部地址锁存器中，而高8位地址由P2口输出。 P1口（—）：其每一位都能作为可编程的输入或输出线。 P2口（—）：每一位也都可作为输入或输出线用，当扩展系统外设时，可作为扩展系统的地址总线高8位，与P0口一起组成16位地址总线。对89c51单片机来说，P2口一般只作为地址总线使用，而不作为I/O线直接与外设相连。 P3口（—）：其为双功能口，作为第一功能使用时，其功能与P1口相同。当作为第二功能使用时，每一位功能如下表所示。 XTAL1（xtal2）：外接晶振一脚，分别接晶振的一端。 Gnd：电源地。 Vcc：电源正级，接+5V。 PROG\ALE：地址锁存控制端 PSEN：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。 EA\vpp：访问外部程序储存器控制信号，低电平有效。当EA为高电平时访问片内存储器，若超出范围则自动访问外部程序存储器。当EA为低电平时只访问外部程序存储器。 二、常用指令及其格式介绍： 1、指令格式： 单片机c语言入门 相信很多爱好电子的朋友,对单片机这个词应该都不会陌生了吧。不过有些朋友可能只听说他叫单片机，他的全称是什么也许并不太清楚， 更不用说他的英文全称和简称了。单片机是一块在集成电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机。简称为：单片微型计算机或单片机 （Single Chip Computer)。单片机的应用到处可见，应用领域广泛，主要应用在智能仪表、实时控制、通信、家电等方面。不过这一切都没 什么关系，因为我（当然也包括任何人）都是从不知道转变成知道的，再转变成精通的。现在我只想把我学习单片机的经历，详细地讲叙给大 家听听，可能有些大虾会笑话我，想：那么简单的东西还在这里卖弄。但是你错了，我只是把我个人学习的经历讲述一遍而已，仅仅对那些想 学习单片机，但又找不到好方法或者途径的朋友，提供一个帮助，使他们在学习过程中，尽量少走些弯路而已！ 首先，你必须有学习单片机的热情，不是说今天去图书馆看了一个下午关于单片机的书，而明天玩上半天，后天就不知道那个本书在讲什 么东西了。还是先说说我吧，我从大二的第一个学期期末的时候才开始接触单片机，但在这之前，正如上面所说的：我知道有种芯片叫单片机， 但是具体长成什么样子，却一点也不知道！看到这里很多朋友一定会忍不住发笑。嘿嘿，你可千万别笑，有些大四毕业的人也同样不知道单片 机长成什么样子呢！而我对单片机的痴迷更是常人所不能想象的地步，大二的期末考试，我全放弃了复习，每当室友拿着书在埋头复习的时候， 我却捧着自己从图书馆借的单片机书在那看，虽然有很多不懂，但是我还是坚持了下来，当时我就想过，为了单片机值不值得我这样去付出， 或许这也是在一些三流学校的好处吧，考试挂科后，明年开学交上几十元一门的补考费，应该大部分都能过了。于是，我横下一条心，坚持看 我的单片机书和资料。 当你明白了单片机是这么一回事的时候，显而易见的问题出来了：我要选择那种语言为单片机编写程序呢？这个问题，困扰了我好久。具 体选择C51还是A51呢？汇编在我们大二之前并没有开过课，虽然看着人家的讲解，很容易明白单片机的每一时刻的具体工作情况，但是一合上 书或者资料，自己却什么也不知道了，根本不用说自己写程序了。于是，我最终还是决定学C51，毕竟C51和我们课上讲的C语言，有些类似， 编程的思想可以说是相通的。而且C51还有更大的优点就是编写大程序时的优越性更不言而喻，当然在那时，我并没有想的那么深远，C51的特 点，还是在后来的实践过程中，渐渐体会到的！朋友如果你选择了C51,那么请继续往下看,如果你选择了A51,那么你可以不要看了!因为下面讲 的全是C方面的,完全在浪费你的时间! 呵呵^_^ 第二，既然你想学好单片机，你必须得舍得花钱，如果不买些芯片回来自己动手焊焊拆拆的(但是在后期会介绍给大家一个很好用的硬件 仿真软件,并不需要你用实验板和仿真器了,直接在你的PC上完成,但是软件毕竟是软件,从某个特定的意义上来说是并不能代替硬件的)，即使 1602汇编程序, 51单片机汇编程序,仅需修改引脚定义即可。晶振大小 12M ,程序测试完全正确。内部包含写数据、写命令(包括读忙和不读忙、初始化等子函数。调用时先给 LCD_DAT赋值,给出需要写入的数据或命令,然后调用。 ; 端口引脚定义区 LCD_RS BIT P2.4 ;1602数据命令选择端口 LCD_RW BIT P2.5 ;1602读写选择端口 LCD_EN BIT P2.6 ;1602使能端口 LCD_DATA EQU P0 ;1602数据端口 ; 变量声明区 ALL_FLAG EQU 20H ; 标志位 LCD_FLAG EQU ALL_FLAG.7 ;1602读忙标志位 LCD_DAT EQU 30H ;1602数据命令字 DELAYED EQU 31H ; 延时字 /***************************************** 1602读命令函数,高位存至 LCD_LAG中 *****************************************/ LCD_R_DATA: MOV LCD_DATA,#0FFH LCD_BUSY: CLR LCD_RS SETB L CD_RW NOP SETB L CD_EN NOP MOV Acc,LCD_DATA MOV C,Acc.7 MOV LCD_FLAG,C CLR LCD_EN NOP JB LCD_FLAG,LCD_BUSY RET /***************************************** 1602写数据函数,数据存在 LCD_DAT *****************************************/ LCD_W_DATA: LCALL LCD_R_DATA SETB L CD_RS CLR LCD_RW NOP 51单片机汇编语言教程：22课:单片机串行口通信程序设计 1．串行口方式0应用编程8051单片机串行口方式0为移位寄存器方式，外接一个串入并出的移位寄存器，就能扩展一个并行口。 <单片机串行口通信程序设计硬件连接图> 例：用8051单片机串行口外接CD4094扩展8位并行输出口，如图所示，8位并行口的各位都接一个发光二极管，要求发光管呈流水灯状态。串行口方式0的数据传送可采用中断方式，也可采用查询方式，无论哪种方式，都要借助于TI或RI标志。串行发送时，能靠TI置位（发完一帧数据后）引起中断申请，在中断服务程序中发送下一帧数据，或者通过查询TI的状态，只要TI为0就继续查询，TI为1就结束查询，发送下一帧数据。在串行接收时，则由RI引起中断或对RI查询来确定何时接收下一帧数据。无论采用什么方式，在开始通信之前，都要先对控制寄存器SCON进行初始化。在方式0中将，将00H送SCON 就能了。 -----------------单片机串行口通信程序设计列子-------------------------- ORG 2000H START: MOV SCON,#00H ;置串行口工作方式0 MOV A,#80H ;最高位灯先亮 CLR P1.0 ;关闭并行输出（避象传输过程中，各LED的"暗红"现象） OUT0: MOV SBUF,A ;开始串行输出 OUT1: JNB TI,OUT1 ;输出完否 CLR TI ;完了，清TI标志，以备下次发送 SETB P1.0 ;打开并行口输出 ACALL DELAY ;延时一段时间 RR A ;循环右移 CLR P1.0 ;关闭并行输出 JMP OUT0 ;循环 说明：DELAY延时子程序能用前面我们讲P1口流水灯时用的延时子程序，这里就不给出 基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，市交通得以有效管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功能，市交通实现有效控制。 关键词：交通灯，单片机，自动控制 一引言 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！ 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！ 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面： a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚，用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。 C 实现急通车。这需要人工实现，编程时利用到中断才能带到目的，只要有按钮按下，那么四个方向全部显示红灯，禁止以诶车辆通行。当情况解除，让时间回到只能隔断处继续进行。 2.2总体设计框图 见图一： 51单片机汇编语言教程：第28课-音乐程序设计 下面给出程序序清单，可直接在TD-III型学习机上演奏，对其它不一样型号的学习机，只需对应地改变一下地址即可。本程序演奏的是民歌“八月桂花遍地开”，C调，节奏为94拍/分。读者也能自行找出一首歌，按表1和表2给定的常数，将乐曲翻译成码表输入机器，而程序不变。本实验办法简便，即使不懂音乐的人，将一首陌生的曲子翻译成代码也是易事，和着机器的演奏学唱一首歌曲，其趣味无穷。 程序清单（略，请参看源程序的说明）。 程序框图如图2所示。 <单片机音乐程序的设计图> 本课由单片机教程网提供,有问题指出. 硬件连接说明: 随便找一个仿真机或者什么单片机实验板，只要能工作的就行，将程序输入，运行，然后找个音箱（你计算机旁边应当就有一对吧）拨出插头，插头的前端接在P1。0上，后面部分找根线接单片机的地，就应当有声了，然后怎么改进硬件连接就是你的事了。。。。 音乐程序汇编代码代码1-------------Voice.asm--------------------------ORG0000H LJMP START ORG000BH INC20H;中断服务,中断计数器加1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH;12M晶振，形成10毫秒中断 RETI START: MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT;表头地址送DPTR MOV20H,#00H;中断计数器清0 MOV B,#00H;表序号清0 MUSIC1: NOP CLR A MOVC A,@A+DPTR;查表取代码 JZ END0;是00H,则结束 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3 MUSIC5: NOP MOV R6,A INC DPTR MOV A,B MOVC A,@A+DPTR;取节拍代码送R7 51单片机声控智能小车C语言程序设计代码 #include TR0=1;//启动T0定时器 TR1=0;//关闭T1定时器 m1a=1; m2a=1; } void timer2(void) interrupt 5 { TF2=0;//软件对T2标志位清零 n++; if(n==250)//n控制查询周期时间 { n=0; switch(m) { case 1://低速挡，占空比77.8% { P2=LEDShowData[0];//七段数码管显示1 TH0=210; TL0=210;//对T0定时器赋初值 TH1=240; TL1=240;//对T1定时器赋初值 x=m; m=0; z=0; ET0=1; ET1=1; TR0=1;//启动T0定时器 break;//跳出switch } case 2://高速挡，占空比99.6% { P2=LEDShowData[1];//七段数码管显示2 TH0=1; TL0=1; //对T0定时器赋初值 TH1=255; TL1=255; //对T1定时器赋初值 x=m+1; m=0; z=0; ET0=1; ET1=1; TR0=1; //启动T0定时器 break;//跳出switch } 51汇编语言指令集 符号定义表 符号含义 Rn R0～R7寄存器n=0～7 Direct 直接地址，内部数据区的地址RAM(00H～7FH) SFR(80H～FFH) B，ACC，PSW，IP，P3， IE，P2，SCON，P1，TCON，P0 @Ri 间接地址Ri=R0或R1 8051/31RAM地址(00H～7FH) 8052/32RAM地址(00H～FFH) #data 8位常数 #data16 16位常数 Addr16 16位的目标地址 Addr11 11位的目标地址 Rel 相关地址 bit 内部数据RAM(20H～2FH)，特殊功能寄存器的直接地址的位 指令介绍 指令字 节周 期 动作说明 算数运算指令 1.ADD A,Rn 1 1 将累加器与寄存器的内容相加，结果 存回累加器 2.ADD A,direct 2 1 将累加器与直接地址的内容相加，结 果存回累加器 3.ADD A,@Ri 1 1 将累加器与间接地址的内容相加，结 果存回累加器 4.ADD A,#data 2 1 将累加器与常数相加，结果存回累加 器 5.ADDC A,Rn 1 1 将累加器与寄存器的内容及进位C相 加，结果存回累加器 6.ADDC A,direct 2 1 将累加器与直接地址的内容及进位C 相加，结果存回累加器 7.ADDC A,@Ri 1 1 将累加器与间接地址的内容及进位C 相加，结果存回累加器 8.ADDC A,#data 2 1 将累加器与常数及进位C相加，结果 存回累加器 9.SUBB A,Rn 1 1 将累加器的值减去寄存器的值减借 位C，结果存回累加器 10.SUBB A,direct 2 1 将累加器的值减直接地址的值减借 位C，结果存回累加器 11.SUBB A,@Ri 1 1 将累加器的值减间接地址的值减借 位C，结果存回累加器 12.SUBB A，0data 2 1 将累加器的值减常数值减借位C，结 果存回累加器 13.INC A 1 1 将累加器的值加1 14.INC Rn 1 1 将寄存器的值加l 15.INC direct 2 1 将直接地址的内容加1 16.INC @Ri 1 1 将间接地址的内容加1 17.INC DPTR 1 1 数据指针寄存器值加1 说明：将16位的DPTR加1，当DPTR的低字节(DPL)从FFH溢出至00H时，会使高字节(DPH)加1，不影响任何标志位 18.DEC A 1 1 将累加器的值减1 19.DEC Rn 1 1 将寄存器的值减1 20.DEC direct 2 1 将直接地址的内容减1 21.DEC @Ri 1 1 将间接地址的内容减1 22.MUL AB 1 4 将累加器的值与B寄存器的值相 乘，乘积的低位字节存回累加器， 高位字节存回B寄存器 说明：将累加器A和寄存器B内的无符号整数相乘，产生16位的积，低位字节存入A，高位字节存入B寄存器。如果积大于FFH，则溢出标志位(OV)被设定为1，而进位标志位为0 23.DIV AB 1 4 将累加器的值除以B寄存器的值，结果 的商存回累加器，余数存回B寄存器 说明：无符号的除法运算，将累加器A除以B寄存器的值，商存入A，余数存入B。执行本指令后，进位位(C)及溢出位(OV)被清除为0 24．DA A 1 1 将累加器A作十进制调整， 若(A) 3-0>9或(AC)=1，则(A) 3-0←(A)3-0+6 若(A) 7-4>9或(C)=1，则(A) 7-4←(A)7-4+6 逻辑运算指令 ANL A,Rn 1 1 将累加器的值与寄存器的值做AND的逻 辑判断，结果存回累加器 ANL A,direct 2 1 将累加器的值与直接地址的内容做AND 的逻辑判断，结果存回累加器 ANL A,@Ri 1 1 将累加器的值与间接地址的内容做AND 的逻辑判断，结果存回累加器 ANL A,#data 2 1 将累加器的值与常数做AND的逻辑判 断，结果存回累加器 ANL direct,A 2 1 将直接地址的内容与累加器的值做AND 的逻辑判断，结果存回该直接地址 ANL direct,#data 3 2 将直接地址的内容与常数值做AND 的逻辑判断，结果存回该直接地址ORL A,Rn 1 1 将累加器的值与寄存器的值做OR的逻 辑判断，结果存回累加器 32．ORL A,direct 2 1 将累加器的值与直接地址的内容做OR 的逻辑判断，结果存回累加器33．ORL 1 1 将累加器的值与间接地址的内容做OR51单片机汇编程序范例
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