第三章：并口+led灯

第3章单片机并行I/O口应用Page2本章内容并行I/O口电路结构认识C语言C语言的基本语句C语言数据与运算数组的概念Page3并行I/O口电路结构MCS-51系列单片机共有四个8位并行I/O口，分别用P0、P1、P2、P3表示。每个I/O口既可以按位操作使用单个引脚，也可以按字节操作使用8个引脚。Page4除了I/O功能以外，在进行单片机系统扩展时，P0口是作为单片机系统的地址/数据线使用的，一般称为地址/数据分时复用引脚。P0口的结构Page5P1口是准双向口，只能作为通用I/O口使用。P1口作为输出口使用时，无需再外接上拉电阻。P1口作为输入口使用时，应区分读引脚和读端口。读引脚时，必须先向电路中的锁存器写入“1”，使输出级的FET截止。P1口的结构Page6P2口是准双向口，在实际应用中，可以用于为系统提供高8位地址，也能作为通用I/O口使用。P2口作为通用I/O口的输出口使用时，与P1口一样无需再外接上拉电阻。P2口作为通用I/O口的输入口使用时，应区分读引脚和读端口。读引脚时，必须先向锁存器写入“1”。P2口的结构Page7P3口是准双向口，可以作为通用I/O口使用，还可以作为第二功能使用。作为第二功能使用的端口，不能同时当作通用I/O口使用，但其他未被使用的端口仍可作为通用I/O口使用。P3口作为通用I/O的输出口使用时，不用外接上拉电阻。P3口的结构Page8认识C语言C语言程序以函数形式组织程序结构，C程序中的函数与其他语言中所描述的“子程序”或“过程”的概念是一样的。C程序函数i函数1预编译命令……函数定义函数体主函数C程序基本结构Page9认识C语言一个C语言源程序是由一个或若干个函数组成，每一个函数完成相对独立的功能。每个C程序都必须有（且仅有）一个主函数main()，程序的执行总是从主函数开始，调用其他函数后返回主函数main()，不管函数的排列顺序如何，最后在主函数中结束整个程序。C语言程序中可以有预处理命令，预处理命令通常放在源程序的最前面。C语言程序使用“；”作为语句的结束符，一条语句可以多行书写，也可以一行书写多条语句。Page10认识C语言结构化语言丰富的数据类型便于维护管理与汇编语言相比，C语言的优点如下：不要求编程者详细了解单片机的指令系统，但需了解单片机的存储器结构；寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；结构清晰，程序可读性强；编译器提供了很多标准库函数，具有较强的数据处理能力。Page11C语言的基本语句Ｃ语言程序的执行部分由语句组成。C语言提供了丰富的程序控制语句，按照结构化程序设计的基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构，组成各种复杂程序。这些语句主要包括表达式语句、复合语句、选择语句和循环语句等。Page12表达式语句和复合语句表达式语句是最基本的C语言语句。表达式语句由表达式加上分号“；”组成，其一般形式如下：表达式；执行表达式语句就是计算表达式的值。在C语言中有一个特殊的表达式语句，称为空语句。空语句中只有一个分号“；”，程序执行空语句时需要占用一条指令的执行时间，但是什么也不做。在C51程序中常常把空语句作为循环体，用于消耗CPU时间等待事件发生的场合。Page13表达式语句和复合语句把多个语句用大括号{}括起来，组合在一起形成具有一定功能的模块，这种由若干条语句组合而成的语句块称为复合语句。在程序中应把复合语句看成是单条语句，而不是多条语句。复合语句在程序运行时，{}中的各行单语句是依次顺序执行的。在C语言的函数中，函数体就是一个复合语句。Page14选择语句：if,switch,break,continue.循环语句：for,while,do…while。C语言基础1.赋值运算符2.算术运算符和算术表达式3.关系运算符和关系表达式4.逻辑运算符和逻辑表达式Page15分隔符为分号C语言数据与运算1.赋值运算符2.算术运算符和算术表达式3.关系运算符和关系表达4.逻辑运算符和逻辑表达式Page16逻辑运算符及其优先级逻辑运算符优先级!(逻辑非)&&(逻辑与)||(逻辑或)注意：逻辑运算符与位操作运算符的区别。Page17位运算与操作按位与操作符:&格式：x&y规则：对应位均为1时才为1，否则为0例如，i=i&0x0f;等同于i&=0x0f;主要用途：取(或保留)1个数的某(些)位，其余各位置0。Page18位运算或操作按位或操作符:|格式：x|y规则：对应位均为0时才为0，否则为1例如，i=i|0x0f;等同于i|=0x0f;主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变Page19位运算异或操作按位异或操作符:^格式：x^y规则：对应位相同时为0，不同时为1例如，i=i^0x0f;等同于i^=0x0f;主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位变为0，为0的变为1)，其余各位不变。Page20位运算按位取反操作按位取反操作符:~格式：~x规则：各位翻转，即原来为1的位变成0，原来为0的位变成1例如，i=~i;主要用途：间接地构造一个数，以增强程序的可移植性。Page21左移运算符“”的功能，是把“”左边的操作数的各二进制位全部左移若干位，移动的位数由“”右边的常数指定，高位丢弃，低位补0。例如：“a4”是指把a的各二进制位向左移动4位。如a=00000011B(十进制数3)，左移4位后为00110000B(十进制数48)。右移运算符“”的功能，是把“”左边的操作数的各二进制位全部右移若干位，移动的位数由“”右边的常数指定。进行右移运算时，如果是无符号数，则总是在其左端补“0”位运算Page22分隔符为分号数组的概念数组属于常用的数据类型，数组中的元素有固定数目和相同类型，数组元素的数据类型就是该数组的基本类型。数组：是有序数据的集合；数组中的每一个元素都属于同一个数据类型，用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。应用场合:需要处理的数据为数量已知的若干相同类型的数据时。注意：先定义，后使用。Page23流水灯实验P0.0=0，点亮信号灯P0.0=1，熄灭信号灯开始延时延时结束★流程图：Page24常用延时办法非精确延时1、for(i=0;i100;i++);2、i=100;while(i--);精确延时办法1、利用库函数_nop_()（一个机器周期）;(需要includeintrins.h)2、利用定时器进行定时(后边的课程进行介绍)Page25动态扫描原理：LED的闪烁间隔说明：50MS以上可识别亮灭，10MS以下就只能看到常亮了！Page26变量类型关键字所占字节取值范围unsignedchar10~255“00000000”到”11111111”unsignedint20~65535“0000000000000000”到“1111111111111111”依照国际惯例，我们可以用uint8uint16等缩写来替代，只需要用typedef语句可以完成：typedefunsignedcharuint8;typedefunsignedintuint16;P70表3.6Page27流水灯实验8个LED发光二极管，分别对应单片机IO口的P0.0到P0.7口，8个单片机IO口组成一个字节，在程序编写过程中，可以直接用P0来进行操作。C语言的8位二进制数代表了8个IO口P0=0xfe;P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.011111110Page28C语言运算符左移右移X2X2左移，最低位填0补充；右移，最高位填0补充0xf0按位取反符号~取反后1变成0，0变成10x0F取反后成为0xF0,即00001111-11110000Page29数码管Page30数码管真值表根据单片机连接电路，可以计算出数码管的真值表:P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0dpgfedcba11111001P0=0xF9;Page31数码管真值表根据单片机连接电路，计算出数码管的真值表0123450xc00xf90xa40xb00x990x926789Ab0x820xf80x800x900x880x83CdEF0xa70xa10x860x8e软件实现