C51单片机重要知识点总结,建议收藏!
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00 写在前面
本文是自己根据郭天祥10天征服单片机,以及自己亲身参与一些实践时总结,这些知识点看似基础,但是重要。然后又容易忘(哎),所以建议收藏!!!
01 C51基本数据类型总结
我们要记得定义变量时,到底选择哪里一个,有一条重要原则是:在合理情况下,尽可能选择内存小的,单片机的内存资源很珍贵。51单片机只有128个字节。
讲讲全局变量和局部变量,全局变量:main函数以前定义;局部变量:函数体内部定义;如果没有被main调用时,不占用内存;能使用局部变量,就不使用全局变量;声明时可以不写变量名。
02 C51数据类型扩充定义
这部分内容是程序最开始前,我们常碰到的内容;
sfr :特殊功能寄存器说明
sfr16: sfr的16位数据声明
sbit: 特殊功能位声明
bit : 位变量声明
例如:SFR SCON=0x98
SFR T2=0xCC
Sbit OV=PSW^2
!!!中断函数不用进行声明;放在主函数前的函数也不用声明;
03 关于单片机
1、最小系统能够运行起来的必要条件:1、电源;2、晶振;3、复位电路;
2、对单片机任意IO口的随意操作:1、输出控制电平高低;2、输入控制电平高低;
3、定时器:重点掌握最常用的方式2
4、中断:外部中断、定时器中断、串口中断
5、串口通信:单片机之间、单片机与计算机之间
6、51上电以后,所有IO口都默认高电平
P1\P2\P3\P4寄存器,有八个位;
例如:P1^2 P1寄存器的第二位
04 单片机工作的基本时序
1、振荡周期,也称时钟周期,是指单片机提供的时钟脉冲信号的振荡源的周期;
2、状态周期,每个状态周期为时钟周期的两倍,是振荡周期经过二分频得到的;
3、机器周期,一个机器周期包含6个状态周期S1~S6,也就是12个时钟周期。在一个机器周期内,CPU可以完成一个独立的操作;
4、指令周期:它指CPU完成一条指令所欲的全部时间;
05 单片机复位
RST/VDD复位引脚,两个机器周期以后,程序指针指向0地址;
单片机只有在启动时,P3.1才会检测到计算机是否有下载指令;
ALE引脚可接示波器,检测单片机是否正常工作,输出为1/6晶振频率的波;
06 80C51的中断系统
(有5个中断源、2个优先级)
TCON寄存器:
(位地址是八的倍数,可以直接进行位操作)
IT0:外部中断0的触发方式,控制位;为0时,为电平触发方式;为1时,为边沿触发(下降沿)
IE0:外部中断0中断请求标志位;
IT1:外部中断1的触发方式,控制位;
IE1:外部中断1中断请求标志位;
TF0:定时器/计数器T0溢出中断标志位;
TF1:定时器/计数器T1溢出中断标志位;
TR1:T1运行控制位,TR1置1时,T1开始工作;TR1置0时,T1停止工作。TR1由软件置一或清零。所以用软件可以控制定时器/计数器的启动与停止;
TR0:T0运行控制位,功能与TR1类似;
SCON寄存器:
RI:串行口接收中断标志位;当允许串行口接受数据时,每接受完一个串行帧,由硬件置位RI,但必须由软件进行清零;
TI:串行口发送中断标志位,当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时。每发送一串数据帧,由硬件置位TI,CPU响应中断时,不能自动清除TI,TI必须由软件清除。
中断优先级控制:
中断相应的条件:
中断源有中断请求;
此中断源的中断允许位位1;
CPU开中断(即EA=1);
中断函数不用进行声明;
07 定时器
实现定时功能,比较方便的办法是利用单片机内部的定时和计数功能;
1、软件控制,不占用硬件,但占用CPU时间,降低CPU效率;
2、采用时基电路定时,例如采用555电路,外接必要的元器件,即可构成硬件定时电路。硬件连接后,不能用软件进行修改即不可编程;
3、采用可编程芯片定时
定时/计数的实质是加1计数器(16位),由高八位和低八位两个寄存器组成;TMOD 是定时器/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON是控制寄存器,控制T0\T1的启动和停止以及设置溢出标志。
加1计数器输入的计数脉冲有两个来源,一个是系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来,一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。
当计数器满,TCON中TF0或TF1置1,向CPU发送中断请求(定时/计数器中断允许时),定时以到或计数已满。
TMOD寄存器
低四位用于T0,高四位用于T1
GATE:门控制,GATE=0时,只要用软件使TCON中断TR0/TR1为1,就可以启动定时/计数器工作;GATE=1时,要用软件使TR0或TR1为1,同时外部中断引脚也为高电平时,才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动多了一个条件。
C/T非:定时/计数模式选择位,=0为定时模式,=1为计数模式;
M1M0:工作方式设置位,定时/计数器有四种工作方式
IE中断寄存器:
初始化程序应完成以下任务:
对TMOD赋值,以确定T0/T1的工作方式
计算初值,并将其写入TH0\TL0或TH1\TL1
中断方式时,则对IE赋值,开放中断
使TR0或TR1置位,启动定时/计数器定时或计数
08 串口通信
计算机串行通信基础:
并行通信与串行通信,其中串行通信分为异步和同步通信,异步:发送与接受设备时钟不同,是以字符(构成帧)为单位进行传输。
传输速率:比特率是每秒钟传输二进制代码的位数,单位是:位/秒(bps)如每秒传送240个字符,而每个字符格式包含10位(1起始位,1个停止位,8个数据位),这时比特率为:10*240个/秒=2400bps;
SCON寄存器
方式说明:
RI:串行口接收中断标志位;当允许串行口接受数据时,每接受完一个串行帧,由硬件置位RI,但必须由软件进行清零;
TI:串行口发送中断标志位,当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时。每发送一串数据帧,由硬件置位TI,CPU响应中断时,不能自动清除TI,TI必须由软件清除。
PCON中只有一位SMOD与串行口工作有关:
SMOD波特率倍增位,在串行口方式1、方式2、方式3时,波特率与SMOD有关,当SMOD=1时,波特率提高一倍,复位时,SMOD=0;
波特率的计算:
方式1的波特率可变,由定时器T1的溢出率来决定;
方式1的波特率=(2^SMOD/32)(T1的溢出率)
T1的溢出率=fosc/{12[256-(TH1)]} 一秒钟溢出多少次
串行口工作方式之前,应对其进行初始化,主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制
确定T1的工作方式(编程TMOD寄存器)
计算T1的初值,装载TH1、TL1
启动T1(编程TCON中的TR1位)
确定串行口控制(编程SCON寄存器)
串行口在中断方式工作时,要进行中断设置(编程IE、IP寄存器)
09 C语言基础
讲讲全局变量和局部变量,全局变量:main函数以前定义;局部变量:函数体内部定义;如果没有被main调用时,不占用内存;能使用局部变量,就不使用全局变量;声明时可以不写变量名。
Main函数
格式:void main()
特点:无返回值、无参
任何一个C语言程序有且仅有一个main函数,它是整个程序最开始执行的入口
格式规范:
1、括号记得成对出现,记住啊!!!我就吃过好几次亏,越复杂嵌套越多,如果没有成对出现,就完蛋了哎,因为不好检查,然后编译时报的错误你有时完全不知所云。
2、Tab键的使用,可以整体移动。
宏定义
include <reg52.h>
#define uint unsigned int
类似此方式即为宏定义;
FOR(表达式1;表达式2;表达式3)
{语句(内部可为空)}
1、求解表达式1
2、求解表达式2,若其值为真(非零即为真);则执行for中语句,然后执行第三步;否则结束for语句,直接跳出,不在执行第三步;
3、求解表达式3;
4、跳到第2步重复执行;
10 C51P3引脚第二功能
P3脚第二功能定义:
P3脚的功能比较特殊,需要我们特别去记忆!
P3.0:RXD串行口输入
P3.1:TXD串行口输出
P3.2:INT0非 外部中断0输入
P3.3:INT1非 外部中断1输入
P3.4:T0定时器0外部输入
P3.5:T1定时器1外部输入
P3.6:WR非 外部写控制
P3.7:RD非 外部读控制
11 结尾
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