单片机第七章课件

《微机原理及应用》教案10-1第十讲课题：MCS-51单片机控制与C语言二教学目的：掌握C51的语法和编程方法学习C51程序设计：常用程序设计教学难点、重点：C51程序设计I、课程复习、引入已经复习了C语言的基本语法，学习了一些C51程序的编程，了解了C51程序的侧重点还是在针对MCS-51应用系统编程，在C51程序中对硬件的控制是学习本部分编程的重点。C51对I/O的操作：对I/O口（P口）的操作通常就是I/O的控制，与常规C语言程序中的输入输出程序有区别。接口的读写——输入时需要先预置高电平C51关于SFR的数据类型：sbit：预定义SFR位标识符=可按位寻址的预定义SFR标识符^常量；例：sbitLED=P1^3；sbitTR1=1;Sfr;特殊功能寄存器预定义标识符＝绝对地址；REG51.H例：sfrP1=0x90;数据长度：unsignedchar/int/long——8/16/32signedchar/int/long——8/16/32float——32double——64一般指针——24位II、本课内容第七章MCS-51单片机控制与C语言7.2.2C语言对MCS-51单片机位处理器的运用标准C语言中是没有比特变量的，8051单片机中有强大的位处理功能，如果不用将对编程效率是个很大的损失。KeilC51扩展了标准C语言，很好地支持了8051特有的位处理功能。如上文提到的sbit关键字，除了定义引脚以外还可以定义所有的特殊功能寄存器中可以位寻址的变量。如定义sbitspcialbit=0xe1;这时spcialbit就代表了累加器的第一位ACC.1。KeilC51也可以通过扩展关键字bit来定义位变量。如bitbitval;这时bitval的值是0或1，它的实际物理地址将位于8051内部20H~2FH的可位寻址区。使用举例：Bitval=spcialbit；//将ACC.1的值赋给了bitval《微机原理及应用》教案10-2If(bitval)button=0;elsebutton=1;Button=!Bitval;//含义同上一句7．2．3C语言管理MCS-51单片机内部定时器两个定时器进行初始化C语言函数，给定时器1设置初始值，并启动定时器1：VoidInitTimer1(void){TMOD=0x15;/*初始化定时器1为定时器工作方式，即对由系统晶振决定的机器周期进行计数，模式1，16位计数，由TMOD的高4位决定。初始化定时器0为定时器工作方式，即对T0（P3.4）引脚上的脉冲进行计数，模式1，16位计数，由TMOD的低4位决定*/TH1=0；TL1=0；//定时器1设初始值TR1=1；//位处理指令，启动定时器1}TMOD复位值00H76543210GATE1C/TM1M0GATE0C/TM1M0TCON复位值00H76543210TF1TR1TF0TR0IE0IT1IE0IT0如果要在运行中查询定时器1是否溢出，就必须用位处理指令查询TF1。下面的程序段用查询方法在LED口上输出10Hz的方波。例7-2用查询方法在LED口上输出10Hz的方波。//文件名：TF1.c//定时器查询.系统晶体频率11.0592MHz#includereg51.hSbitLED=P1^3;VoidINIT-TMR1(void){TMOD=0x11;TH1=0x4C;//(65536-50000us/(12cyc/11.0592MHz))/256TL1=0;//(65536-50000us/(12cyc/11.0592MHz))%256TR1=1;}Voidmain(void){INIT-TMR1();While(1){If(TF1==1){LED=~LED;TF1=0;TH1=0x4C;TL1=0;//TL0在溢出时正好为0,可以不写}}}《微机原理及应用》教案10-3注意:注释中的定时器时间常数计算公式,这个方式在模式1,即16位定时或计数模式可用:THX=(65536-定时时长[us]/(机器周期数/时钟频率(MHz))/256TLX=(65536-定时时长[us]/(机器周期数/时钟频率(MHz))%256在定时器重装载过程中，TL1=0可以不写，有利于提高定时精度。再举一计算定时器常数的例子：已知P89C51RD2的机器周期为6个时钟周期，晶体用12MHz，要求产生10ms定时，计算如下：（TMOD=0x11;）TH0=(65536-10000us/(6cyc/12MHz))/256=177.875……取整177TL0=(65536-10000us/(6cyc/12MHz))%256=224……取余数TF1.C这段程序中CPU花了100%的时间来查询定时器是否溢出，这就没有时间做别的事情了。7．2．4C语言管理MCS-51单片机中断系统标准的MCS-51有5个中断源，分别是外中断0、定时计数器0、外中断1、定时计数器1和串行接口。这些中断源的管理有一个共同点，就是必须在主函数中先写初始化指令，然后再写中断服务程序。TCON复位值00H76543210TF1TR1TF0TR0IE0IT1IE0IT0P27页定义中断请求标志：TF0、TF1、IE0、IE1（串口中断请求标志：SCON中的TI、RI）外部中断控制方式：IT0、IT1——外部中断的信号是低电平OR下降沿方式中断运行控制：TR0、TR1例7-3用中断方式实现在LED口上输出10Hz的方波的完整源程序：//文件名：TINT.C//定时器中断方式,在LED上输出10Hz的方波.系统晶体频率为11.0592MHz#includereg51.hSbitLED=P1^3;VoidINIT-TMR1(void){TMOD=0x11;TH1=0x4C;//(65536-50000us/(12cyc/11.0592MHz))/256TL1=0;//(65536-50000us/(12cyc/11.0592MHz))%256TR1=1;}VoidINIT-TMR1INT(void){ET1=1;EA=1;}//定时器1中断服务程序,注意其句尾的关键字interrupt和中断号3VoidTMR1-INT-SRV(void)interrupt3{TH1=0x4C;LED=~LED;}《微机原理及应用》教案10-4//主函数中没有调用中断服务程序,由硬件自动调用Voidmain(void){INIT-TMR1();INIT-TMR1INT();While(1){}}软件调试TINT.C:例7-4将一个按键接到外中断0的端口线上，按键接通（按下）将端口线接地，按下后将引起8051外中断。中断服务程序中CPU将点亮LED一会儿，然后关闭，等待下次中断。硬件图如图7-6所示。//文件名：EXTINT.C#includereg51.hSbitLED=P1^3;VoidEXT0-INIT(void){EX0=1;//允许外中断0IT0=1;//下降沿响应外中断EA=1;}VoidEXT0-INT-SRV(void)interrupt0{Dataintj;//关键字Data将变量j定义在片内RAMLED=0;//将引脚清0，因此点亮发光二极管For(j=0;j30000;j++);//空循环延时For(j=0;j30000;j++);//空循环延时LED=1;/关闭LED，退出中断}Voidmain(void){EXT0-INIT();While(1){};}软件调试EXTINT.C:《微机原理及应用》教案10-57．2．5C51访问存储器8051是8位单片机，在编写C语言中要注意能用字节型变量（8位）就不用整型变量（16位）以节省CPU处理时间。定义内存变量时根据表7-2选择合适的物理内存区间。表7-2内存区间参数表物理空间关键字寻址方式寻址范围运行速度对应汇编片内RAMdata直接寻址片内128B快一般内部RAM片内扩展RAMidata寄存器间接寻址片内256B中@Ri片外扩展RAMpdataP2口寻址256B页面慢Movx，@Ri片外扩展RAMxdata数据指针寻址64KB慢Movx，@dptr片内/外ROMcode数据指针寻址64KB慢MovcKeilC51要控制这些地址，就必须包含一个直接地址存取的头文件absacc.h，有了这个文件的帮助，C51就可以直接读写8051的任何地址的内容，程序存储器不能写。D=CBYTE[0X1000];//读程序存储器中的一个字节D=DBYTE[0X10];//读片内RAM中的一个字节DBYTE[YOURADDRESS]=D;//写片内RAM中的一个字节D=PBYTE[YOURADDRESS];//读片外RAM中的一个字节PBYTE[YOURADDRESS]=D;//写片外RAM中的一个字节D=XBYTE[YOURADDRESS];//读片外RAM中的一个字节XBYTE[YOURADDRESS]=D;//写片外RAM中的一个字节如果将上述语句中的BYTE换成WORD，将可以写一个字（两个字节的整数）。C51中对MCS-51的特色语言：1.位操作：位定义：sbit、bit2.端口操作3.定时计数器4.中断：interrupt0//0~45.工作寄存器：using1//0~3示例：voidint_0(void)interrupt0using1{……}6.移位：例byteposi=0xdf；posi=posi1右移；posi=posi1III、本课小结学习了C51语言学习了C51对位寻址、内部定时器、中断系统的应用编程IV、作业：1）一步了解uVision2IDEandDebugger软件的功能和应用环境，了解Peripherals菜单的使用。2）用C51语言编写带定时器中断控制的C51程序：定时/计数器T0工作在16位定时器方式，使其定时周期Ta最大；定时/计数器T1工作在16位计数器方式，其计数脉冲周期为Ta的两倍；（用p3.3表示计数到）使P1口的值在0、1间循环变化，其变化的频率为1/100Ta。