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第01课 了解单片机的原理控制一个LED灯的亮和灭—–51单片机C语言试验教程
第一课,了解单片机及单片机的控制原理和DX516 的用法，控制一个LED 灯的亮和灭本章学习内容：单片机基本原理，如何使用DX516 仿真器，如何编程点亮和灭掉一个LED 灯，如何进入KEILC51uV调试环境，如何使用单步，断点，全速，停止的调试方法聂小猛 2006 年6 月单片机现在是越来越普及了，学习单片机的热潮也一阵阵赶来，许多人因为工作需要或者个人兴趣需要学习单片机。可以说，掌握了单片机开发，就多了一个饭碗。51 单片机已经有30 多年的历史了，在中国，高校的单片机课程大多数都是51，而51 经过这么多年的发展，也增长了许多的系列，功能上有了许多改进，也扩展出了不少分支。而国内书店的单片机专架上，也大多数都是51 系列。可以预见，51 单片机在市场上只会越来越多，功能只会越来越丰富，在可以预见的数十年内是不可能会消失的。作为一个初学者，如何单片机入门？需要那些知识和设备呢？知识上，其实不需要多少东西，会简单的C 语言，知道51 单片机的基本结构就可以了。一般的大学毕业生都可以快速入门，自学过这2 门课程的高中生也够条件。就算你没有学过单片机课程，只掌握了C 语言的皮毛，通过本系列的教程，您也会逐渐的进入单片机的大门。当然在学习的过程中，您还是必须多去研读单片机书籍，了解他们的基本结构及工作方式。下面以51 为例来了解一下单片机是什么东西，控制原理又是什么？在数字电路中，电压信号只有两种情况，高电平和低电平，用数字来记录就是1 和0。单片机内部的CPU，寄存器，总线等等结构都是通过1 和0 两种信号来运作的，数据也是以1 或者0 来保存的。单片机的输入输出管脚，也就是IO 口，也是只输出或识别1 和0 两种信号，也就是高电平和低电平。当单片机输出一个或一组电平信号到IO 口后，外部的设备就可以读到这些信号，并进行相应操作，这就是单片机对外部的控制。当外部一个或一组电平信号送到单片机的IO 口时，单片机也可以读到这些信号，并进行分析操作，这就是单片机对外部设备信号的读取。当然实际的操作中，这些信号可能十分复杂，必须严格地按照规定的时间顺序（时序）输入输出。每种设备也都规定了自己的时序，只要都严格遵守，就可以控制任何设备，做出只要你想象得出的任何事情。您可能会再问，我如何让单片机去控制和分析外部设备呢？答案是程序，您可以编写相关的程序，并且把他们烧写到单片机内部的程序空间，单片机在上电时，就会一步一步按照您写的程序去执行指令，做您想做的事情。在51 标准芯片中，有32 个输入输出IO，分为4 组，每组8 个，分别为P0 口，P1 口，P2 口，P3 口。P1 口的8 条脚就用P1.0 至P1.7 表示，其余类似。51 就是用这32 个口来完成所有外部操作的。对于51 的内部结构，如果您已经了解，那是最好；如果不懂，也可以先放下，在完成了本教程开始的几个章节之后，您就会大有兴趣，自己去寻找资料阅读了。当然，如果您希望成为一个优秀的单片机开发程序员，还是必须熟悉单片机的内部结构及工作原理，切不可偷懒！在这一章，您将用程序去控制一个LED 发光管的亮和灭。你应该知道，LED 发光管在通过一定电流时亮，不通电就灭。为了不让LED 通过太大的电流把它烧坏，我们还要串上限流电阻。51 的IO 是弱上拉的方式，在输出高电平时，只能输出几十微安的电流到地，而在输出低电平时，VCC 电源可以输入几十毫安的电流到IO。一般LED 需要10 毫安左右电流点亮，我们就将LED 接在电源VCC 和IO 口之间，中间串上电阻，当IO 输出低电平时，灯就亮了，反之，灯就灭了。我们在这个程序里要控制的是P1.0。请参考一下我们将要使用的试验板的电路图，这个试验板是在购买dx516 仿真器是赠送的。图1，试验电路图
图2：试验板外观图
下面介绍一下仿真器和仿真环境。在实际的单片机学习和开发中，你可以用仿真器模拟一个CPU 芯片，让它按照您编写的程序工作，并且进行调试，一步步排除程序的bug，使程序正常工作。程序工作正常后，您就可以用烧写器将您编写的程序烧入购买来的单片机芯片中，让它自己去运行了。要使用仿真器，还得有一个编译调试的环境，这个环境是在计算机上运行的，我们就在计算机上编写和调试程序，计算机和仿真器有连接，仿真器中的各种数据和程序，都可以从计算机上观察到，并可以观察变量，写入变量的值，单步调试程序，在程序中设置断点调试，全速运行，停止程序运行，等等操作。我们使用世界上目前最先进的keilC51 编译调试环境，仿真器使用大虾电子网（
）设计的DX516 专业版仿真器，这个仿真器功能齐全，性价比最佳，是学习开发的好工具！您可以在此页 的资料下载栏目里下载到keilc51 相关的中文说明资料，这些资料详细地说明了如何使用C51 编程和如何使用keil uV2 环境调试，请在本章试验完成或者试验过程中，如果遇到不懂的地方，一定要抽时间阅读！您应该也可以在上面的网页中找到下载破解版本的keilc51 的办法。中国法律规定，在学习和研究工作中使用有版权的软件是可以的，但是，如果您开发产品时，建议您还是去购买一个正版的软件。下面是DX516 仿真器的使用介绍：1。安装将仿真器和试验板按图3 组装好，串口线按照正确方向插入仿真器，另一端和电脑串口连接，请尽量使用计算机的硬串口。仿真器底座左边的跳线，请放在EMB 这边，以进入仿真状态。如果放在RUN 这边，将会进入脱机运行状态。晶振选择跳线请放在IN 这边，以使用仿真器内部晶振，内部晶振更加可靠。如果放在OUT 这边，则会使用外部的用户板晶振。图3 仿真器插在试验板上
2。电源因为用户板使用电流不大，可以使用usb 取电，usb 最大电流可以提供500mA，将usb 取电板插入电脑的usb 口中。（实际应用中，如果用户板使用电流超过100mA，我们就建议使用外部电源）3。启动在仿真器上电，或者按一下仿真器上面的按钮时，仿真器会发出“嘀－”，表示仿真器正常启动。同时仿真器上面的灯闪烁一次，表示进入正常仿真状态。4。仿真设置第一个设置：C51 用户请在您的代码的main()函数前面，加上一句：char code dx516[3] _at_ 0x003b;如果以上设置你没有做，在装载过程中，仿真器会发出“嘀嘀嘀” 的三声短声报警，这时的仿真结果将可能不正确。在我们的例程中，这句话已经加入了。这句话并不会影响程序的工作，可以一直保留。第二个设置：请在硬件仿真设置选项中，选择serial interrupt,在前面打勾。如果以上设置你没有做，在装载过程中，仿真器会发出“嘀－” 的一声长声报警，这时的仿真结果将可能不正确。其余设置：请选择use keil Monitor-51 Driver ，这样才会使用硬件仿真请选择load Application at start ，在启动时直接装载程序请选择Go till main ，装载后直接运行到main 函数请在硬件仿真设置选项中，选择115200bps 波特率，所有cache 都可以不选，或者只选cache code。同时请选择正确的串口号。图4 仿真设置
好了，现在可以开始做试验了，我们打开已经建立好的工程和编写好的程序试验。顺便还会学习一下程序调试的技巧。至于如何建立一个新工程，请参考C51 的帮助文件，或者自己摸索一下， 的DX516专栏里也有“一步步教你如何第一次做…”的文章可以学习。请双击lessoncode01 目录下的lesson1.uv2，打开后界面如下：图6：程序界面
这个界面是uV3 的，和uV2 是一样用的。点一下上图第三排第2 或者第3 个按钮（您的编译器按钮位置不一定在那个位置，自己找找），就可以看到编译结果了。上面显示是0errrs,0warnings，这是最佳的编译结果，如果有error，则无法进行下一步仿真，如果有warning，一定要尽量消除，确实无法消除的，也要确认不会对程序造成影响，才进行下一步的仿真。在编译结果中，我们还可以看到有data，xdata，code 等用了多少字节的报告，要注意您的单片机中是否有这么多的资源，如果不够，将来烧片运行时就可能出现问题。比如AT89C51 的程序空间是4K，xdata 如果没有外扩就是0 个，data 是128 个。超出这些范围，程序就不能在AT89c51 中运行。不同的芯片有不同的容量，如SST89E516RD 就有64K 程序，内部768 字节XDATA，还有256 个字节的data。我们的例程中肯定都考虑了这些了，肯定不会超出，因为DX516 仿真器是和SST89E516RD 有同样的容量的，将来自己开发时就要注意了。下面我们故意把第9 行的P10 写成P11，点编译，因为没有预先定义P11，所以就报告错误了，如下图：
双击一下错误报告的那一行，窗口就也会跳到这一行，方便您进行修改。好了，现在请把错误改回去，再编译一次，出现报告正确了以后，下面开始仿真了。点一下第二行第5 个一个放大镜里面一个d 字母的按钮，就可以进入仿真了，仿真器要事先连接好哟。进入仿真后要退出仿真环境也是点这个按钮。注意，等会如果程序在正在全速运行时，仿真环境是不能直接退出的，得先点停止运行后，再点仿真按钮才可以退出。点进入仿真按钮，程序开始装载，PC 自动运行到了main（）停下，并指向了main（）函数的第一行。下面是进入了仿真环境的截图：
再顺便把调试界面上的按钮介绍一下：图5：按钮说明
进入仿真窗口后，如果出现的不是前面的源代码窗口，而是夹有反汇编代码的窗口，直接关掉这个窗口就会恢复到代码窗口。下次进入也会直接进入到源代码窗口。现在先试验单步，点单步（两个单步都可以，一般点单步跨过）。可以看到灯亮了。PC 指针也指向了下一个程序行。图：照片，灯亮再点一下单步，PC 又走下一步，灯灭了。再点一次，PC 走到挂起的程序行了，继续点仍然在这一行。这句指令其实就是使程序不断地跳到自己这一行，别的什么也不做。一般称作程序挂起。一般的实际应用中的程序是不会挂起的，一般是在main 函数里做一个大循环，程序如下：void main(void) // 主程序{while(1){P11=0;//亮灯P10=1;//灭灯}}请将main 函数程序改为上面的代码，我们下一步将试验断点的操作。编译后结果如下：
图：进入仿真后图：
可以看到下面的提示窗口中显示：“connected to Monitor-51 V.DX”,后面的V.DX 就是已经连接到大虾仿真器的提示了。V.DX 是大虾仿真器特有的标识。在第15 行双击一下，可以看到程序行左边出现了一个红方块，这就是设置断点，再双击一次，断点就取消了。如果程序在全速运行的过程中遇到断点，就会自动停下来给你分析。注意在进入仿真后，并且程序是停止状态时，才可以设置或者取消断点。图：设置了断点
现在点全速运行，可以看到程序在断点处停了下来，并且由于前一句指令刚刚执行了点灯，所以这时灯是亮着的。现在在第14 行设置断点，并且取消上一个断点。图：设置了另一个断点
现在点全速运行，可以看到程序在断点处停了下来，并且由于刚刚执行了灭灯，灯是灭着的。好，现在试验全速运行和停止。把断点取消，再点全速运行，可以看到灯是亮着的，但是不是很亮，这是由于程序是循环的，亮灭交替进行，亮的时间并不是全部的时间。现在点停止，可以看到程序停止了，重复几次进行全速和停止，可以发现每次停止的地方不一定是同一位置。这一课就先结束了，我们学习了如何点灯及一些基本的编译和调试操作，下一课将学习如何使LED 闪烁，和更多的调试方法，和如何查看运行状态和设置内部寄存器的值。课后作业：改为第2 个LED 灯（P1.1）做完本章的试验。
【上篇】【下篇】单片机，c语言编程实现:当遮住光敏开关时一个led灯亮同时蜂鸣器响，...
单片机，c语言编程实现:当遮住光敏开关时一个led灯亮同时蜂鸣器响，没遮住时灯不亮，蜂鸣器不响。
提问者：网友
这个很简单的啊，比如你的光敏开关接在P1.0，LED和蜂鸣器接在P1.2上，那程序就这样写if(P1^0 == 0){ P1^2 = 1;}else { P1^2 = 0;}
回答者：网友
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单片机C语言LED灯点亮程序完全版
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3秒自动关闭窗口用C语言编写，单片机控制LED灯并用定时器延时，每隔一秒使LED依次点亮，8 个灯_百度知道
用C语言编写，单片机控制LED灯并用定时器延时，每隔一秒使LED依次点亮，8 个灯
我有更好的答案
我再帮你补一课，看了你的标题，我写了一个用定时器0来控制一个LED灯第隔1秒钟亮灭一次的程序，希望对你有用，另外我也写了一个你说的那个程序，一起发上来吧****************这个是用定时器0控制一个灯的亮和灭******************************#include&reg52.h&#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/**************************************/sbit d=P1^0;/******************主程序入口********************/void main(){ TMOD=0x01; TH0=()/256; TL0=()%256; TCON=0x10;
while(1) {
if(num==20)
} }void timer() interrupt 1{
TH0=()/256; TL0=()%256; num++;} ****************这个程序是逐个点亮的（思路：由256逐减1，值由LED灯显示）***********************#include&reg52.h&#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/**************************************/uchar num,//sbit d=P1^0;/******************主程序入口********************/void main(){ TMOD=0x01; TH0=()/256; TL0=()%256; TCON=0x10;EA=1; ET0=1;tt=255; while(1) {
if(num==20)
} }void timer() interrupt 1{
TH0=()/256; TL0=()%256; num++; }
采纳率：34%
} }void timer() interrupt 1{
TH0=()/256; TL0=()%256; TCON=0x10;EA=1我再帮你补一课，看了你的标题;
} }void timer() interrupt 1{
TH0=()/ TH0=()/256; TL0=()%256.h&#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/sbit d=P1^0,/ TL0=()%256; num++!
while(1) {
if(num==20)
tt=; ET0=1;tt=255;**************************************/bit tt，希望对你有用，另外我也写了一个你说的那个程序，一起发上来吧****************这个是用定时器0控制一个灯的亮和灭******************************#include&/******************主程序入口********************/void main(){ TMOD=0x01;/******************主程序入口********************/void main(){ TMOD=0x01; TH0=()/256; TL0=()%256，我写了一个用定时器0来控制一个LED灯第隔1秒钟亮灭一次的程序;/sbit d=P1^0;256; TCON=0x10;
tt=255; num++;} ****************这个程序是逐个点亮的（思路：由256逐减1，值由LED灯显示）***********************#include&reg52.h& while(1) {
if(num==20)
P1=#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/**************************************/reg52
本回答被网友采纳
每隔一秒使LED依次点亮’，其实我没看懂这句话。是每隔一秒亮一个灯，还是。
每隔一秒亮一个灯,亮完8个灯就停止，不亮了
二楼那个就是了呀
C语言编写的有没有啊
#include&reg52.h&#include&intrins.h&#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar a=0,i=8;void main(){
//初始化定时器0 TH0=()/256;
//设定50ms计时初值 TL0=()%256; EA=1;
//开总中断 ET0=1;
//开T0中断 TR0=1;
//启动T0定时器
t=0X P1=t; while(i) {
t=_crol_(t,1);
} } while(1) P1=0
//8个led灯为共阳接法}void time0() interrupt 1{
TH0=()/256;
//设定50ms计时初值 TL0=()%256; a++;}
本回答被提问者采纳
！几句话的事！;
/&#47：T0中断服务程序void time0() interrupt 1{
中断20次向下执行I/O移位就可以了
TH0=0x3c;&#47！！void main(){
TMOD=0x21;
//名称;/定时器重新赋值就可以了
TL0=0xb0;/初始化定时器T0为工作方式 TH0=0x3c;
//设定50ms计时初值 TL0=0xb0; EA=1;
/启动T0定时器
while(1)；
}//开总中断 ET0=1;开T0中断 TR0=1很简单的
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//包含特殊功能寄存器定义的头文件sbit LED = P0^0; //位地址声明，注意：sbit 必须小写、P 大写！void main(){ //任何一个 C 程序都必须有且仅有一个 main 函数LED = 0; //分号表示一条语句结束先从程序语法上来分析一下：main是主函数的函数名字，每一个 C 程序都必须有且仅有一个 main 函数。void是函数的返回值类型，本程序没有返回值，用 void 表示。{ }在这里是函数开始和结束的标志，不可省略。每条C 语言语句以结束的。逻辑上来看，程序这样写就可以了，但是在实际单片机应用中，存在一个问题。比如我们的程序空间可以容纳 100 行代码，但是我们实际上的程序只用了 50 行代码，当运行完了50 行，再继续运行时，第 51 行的程序不是我们想运行的程序，而是不确定的未知内容，一旦执行下去程序就会出错从而可能导致单片机自动复位，所以我们通常在程序中加入一个死循环，让程序停留在我们希望的这个状态下，不要乱运行，有以下两种写法可以参考：参考程序一：#include sbit LED = P0^0;void main(){while(1){LED = 0;参考程序二：#include sbit LED = P0^0;void main(){LED = 0;while(1);程序一的功能是程序在反复不断的无限次执行 LED = 0;这条语句，而程序二的功能是执行一次，然后程序直接停留下来等待，相对程序一来说程序二更加简洁一些。我们的开发板上，还有一个 74HC138 作为 8 个 LED 小灯的总开关，而 P0.0 仅仅是个分开关。如同我们家里总是有一个供电总闸，然后每个电灯又有一个专门的开关，我们刚才的程序仅仅打开了那个电灯的开关，但是没有打开那个总电闸，所以程序需要加上这部分代码。因为要介绍的内容比较多，所以我们把 74HC138 的原理以及为什么要加额外的代码在以后统一介绍，这次小瓦君直接加上这部分代码，大家知道有这么一回事就可以了。#include
//包含特殊功能寄存器定义的头文件sbit LED = P0^0; //位地址声明，注意：sbit 必须小写、P 大写！sbit ADDR0 = P1^0;sbit ADDR1 = P1^1;sbit ADDR2 = P1^2;sbit ADDR3 = P1^3;sbit ENLED = P1^4;void main(){ENLED = 0;ADDR3 = 1;ADDR2 = 1;ADDR1 = 1;ADDR0 = 0;LED = 0; //点亮小灯while (1); //程序停止在这里程序编好了，我们要对程序进行编译，生成需要的可以下载到单片机里的文件，在编译之前，我们先要勾选一个选项，Project-->Options for Target Target1...，或者直接点图 2-17 中红框内的快捷图标：图2-17 工程选项图标在弹出的对话框中，点击 Output 选项页，勾选其中的“Create HEX File”复选框，然后点 OK，如图 2-18 所示。图2-18 创建 HEX 文件设置好以后呢，点击“Project-->rebuild all target files”，或者鼠标点击图 2-19 中红框内的快捷图标，就可以对程序进行编译了。图2-19 编译程序编译完成后，在 Keil 下方的 Output 窗口会出现相应的提示，大家注意看图 2-20，这个窗口告诉我们编译完成后的情况data=9.0 ，指的是程序使用了单片机内部的 256字节 RAM 资源中的 9 个字节，code=29 的意思是使用了 8K 代码 Flash 资源中的 29 个字节。当提示“0 Error(s), 0 warning(s)”表示我们的程序没有错误和警告，就会出现“creating hex file from “LED”...，意思是从当前工程生成了一个 HEX 文件，我们要下载到单片机上的就是这个HEX 文件。如果出现有错误和警告提示的话，就是 Error 和 warning 不是 0，那么我们就要对程序进行检查，找出问题，解决好了再进行编译产生 HEX 才可以。图2-20 编译输出信息到此为止，程序就编译好了，下边我们就要把编译好的程序文件下载到单片机里了。三、将程序下载到单片机首先，要把硬件连接好，把板子插到电脑上，打开设备管理器查看所使用的是哪个 COM 口，如图 2-21 所示，找到“USB-SERIAL CH340(COM5)”这一项，这里最后的数字就是开发板目前所使用的 COM 端口号。图2-21 查看COM口然后STC 系列单片的下载软件——STC-ISP，如图 2-22 所示。图2-22 程序下载设置下载软件列出了 5 个步骤：第一步，选择单片机型号，我们现在用的单片机型号是STC89C52RC，这个一定不能选错了；第二步，点击“打开程序文件”，找到我们刚才建立工程的那个 lesson2 文件夹，找到 LED.hex 这个文件，点击打开；第三步，选择刚才查到的 COM口，波特率使用默认的就行；第四步，这里的所有选项都使用默认设置，不要随便更改，有的选项改错了以后可能会产生麻烦。第五步，因为 STC 单片机要冷启动下载，就是先点下载，然后再给单片机上电，所以先关闭板子上的电源开关，然后点击“Download/下载”按钮，等待软件提示你请上电后，如图 2-23 所示，然后再按下板子的电源开关，就可以将程序下载到单片机里边了。当软件显示“已加密”就表示程序下载成功了，如图 2-24 所示。图2-23 程序下载过程图2-24 程序下载完毕程序下载完毕后，就会自动运行，大家可以在板子上看到那一排 LED 中最右侧的小灯已经发光了。那现在如果我们把 LED = 0 改成 LED = 1，再重新编译程序下载进去新的 HEX 文件，灯就会熄灭。至此，点亮一个 LED 的实验已经完成，终于迈出了第一步，是不是还挺好玩的呢！点击“学学”菜单栏！获取更多机器人和单片机的相关知识，还有DIY教程哦~回复“单片机”，获取51单片机电子教案（C语言完整版）为您提供：【前沿资讯】跟踪国内外机器人领域前沿最新动态【萝卜知识】完整的机器人专业知识学习路径，人人都可以成为创客【实践通道】提供机器人相关的产品、爱好者社区，以及工作实践机会本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。生命科技百家号最近更新：简介:传递最新信息，执著玩机动脑，普及使用技巧作者最新文章相关文章