第2講：第一章--C51單片機編程環(huán)境與機器人智能

1、Slide Slide 1 1DEPUSHC51單片機與機器人大腦深圳市德普施科技有限公司SHENZHEN DEPUSH.TECHLONOGY CO.,LTDC51單片機與機器人大腦第一章Slide Slide 2 2DEPUSHC51單片機與機器人大腦課件使用說明本課件是中級機器人制作與編程的補充配套材料，使用時必須注意： 1.不能用該課件代替教材，只列出程序片斷 2.重要的概念著重強調(diào) 3.可能會增加一些教材中沒有的補充材料Slide Slide 3 3DEPUSHC51單片機與機器人大腦本講摘要單片機與C51系列單片機編程軟件及下載軟件的獲取及安裝教學(xué)板與PC機的連接你的第一個程序Sli

2、de Slide 4 4DEPUSHC51單片機與機器人大腦單片機與C51系列單片機什么是單片機什么是單片機? ?計算機一般組成部分:CPU（Central Processing Unit：進行運算、控制）RAM（Random Access Memory：數(shù)據(jù)存儲）ROM（Read Only Memory：程序存儲）輸入/輸出設(shè)備（串行口、并行口等）單片機:將以上部分全部做在一塊芯片上。Slide Slide 5 5DEPUSHC51單片機與機器人大腦單片機與C51系列單片機 學(xué)習(xí)單片機的必要性學(xué)習(xí)單片機的必要性與常用個人計算機比起來，單片機功能無疑是弱小的，有必要學(xué)習(xí)嗎？現(xiàn)實中，經(jīng)常會見到單

3、片機的應(yīng)用：（體積小、質(zhì)量輕、價格便宜） Slide Slide 6 6DEPUSHC51單片機與機器人大腦單片機與C51系列單片機AT89S52外形C51C51系列單片機系列單片機MCS51、8051、C51、AT89S52之間的關(guān)系： MCS51是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱。 8051是這一系列單片機中最典型產(chǎn)品。 AT89C51由美國ATMEL公司以8051為內(nèi)核開發(fā)生產(chǎn)。 AT89S52：以此為基礎(chǔ)改進Slide Slide 7 7DEPUSHC51單片機與機器人大腦單片機與C51系列單片機AT89S52AT89S52的特點的特點 1.高性能、低功耗的8位單片機 2

4、.內(nèi)含8k字節(jié)ISP（In-system Programmable）的可反復(fù)擦寫1000次的FLASH只讀程序存儲器 3.采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及其引腳結(jié)構(gòu)單片機的位數(shù)：單片機的位數(shù)：CPU能一次處理的數(shù)據(jù)的最大長度ISPISP（In-system ProgrammableIn-system Programmable，系統(tǒng)在線編程）：，系統(tǒng)在線編程）：用戶可把已編譯好的程序代碼通過一條“下載線”直接寫入到器件的編程（燒錄）方法，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程。 Slide Slide 8 8DEPUSHC51單片機與機器人大腦

5、機器人與C51單片機 為了方便單片機微控制器與電源、下載電纜、串口線以及各種傳感器和電機的連接，需要制作一個電路板，并將單片機插在教學(xué)板上，如左圖所示。采用單片機AT89S52的教學(xué)底板Slide Slide 9 9DEPUSHC51單片機與機器人大腦機器人與C51單片機1如何安裝傳感器以探測周邊環(huán)境2如何基于傳感器信息做出決策3如何控制機器人運動（通過操作帶動輪子旋轉(zhuǎn)的電機）4如何與用戶交換信息采用C51單片機的教育機器人Slide Slide 1010DEPUSHC51單片機與機器人大腦獲得并安裝軟件1. Keil uVision2 IDE 開發(fā)環(huán)境，生成可執(zhí)行文件2. SL ISP 將可

6、執(zhí)行文件下載到單片機3. 串口調(diào)試終端 顯示單片機與PC機交互信息Slide Slide 1111DEPUSHC51單片機與機器人大腦硬件安裝1.串口線2.ISP下載線3.電源單片機教學(xué)板4.通電檢查關(guān)閉狀態(tài) 通電狀態(tài) Slide Slide 1212DEPUSHC51單片機與機器人大腦實驗過程第一步第一步: :建立項目（建立項目（Keil uVision2 IDEKeil uVision2 IDE） 1.新建工程2.芯片選型3.添加源程序（新建、保存、添加） 4.生成執(zhí)行文件第二步：將執(zhí)行文件輸入單片機（第二步：將執(zhí)行文件輸入單片機（SL ISPSL ISP）1.參數(shù)選擇2.選擇執(zhí)行文件3.

7、下載第三步：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）第三步：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）1.串口選擇2.打開串口Slide Slide 1313DEPUSHC51單片機與機器人大腦雙擊uVision圖標(biāo) ，啟動Keil uVision2 IDE你的第一個程序1.新建工程一：建立項目一：建立項目Slide Slide 1414DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序新建項目工程1.新建工程一：建立項目一：建立項目Slide Slide 1515DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序1.選擇保存路徑2.工程文件名3.點擊“保存”1.新建工程一：建立項目一：建立項目Slide

8、Slide 1616DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序芯片生產(chǎn)公司2.芯片選型一：建立項目一：建立項目Slide Slide 1717DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序芯片型號2.芯片選型一：建立項目一：建立項目Slide Slide 1818DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序2.芯片選型一：建立項目一：建立項目Slide Slide 1919DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.1新建源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2020DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.1新建源程序一：建立項目一：建

9、立項目Slide Slide 2121DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序編程區(qū)域3.1新建源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2222DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.2保存源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2323DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.2保存源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2424DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序文件名，注意后綴3.2保存源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2525DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序

10、添加文件到工程項目3.3添加源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2626DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序2.完成后按關(guān)閉窗口1.添加程序文件3.3添加源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2727DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.3添加源程序一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2828DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序工程項目選項4.生成執(zhí)行文件一：建立項目一：建立項目Slide Slide 2929DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序生成十六進制文件4.生成執(zhí)行文件一：建立項目一

11、：建立項目Slide Slide 3030DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序1.編譯文件4.生成執(zhí)行文件一：建立項目一：建立項目Slide Slide 3131DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序2.連接文件4.生成執(zhí)行文件一：建立項目一：建立項目Slide Slide 3232DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序連接多個文件（若有多個文件）在目標(biāo)文件夾下，生成了HelloRoBot.hex文件4.生成執(zhí)行文件一：建立項目一：建立項目Slide Slide 3333DEPUSHC51單片機與機器人大腦雙擊圖標(biāo) ，啟動ISP下載程序。你的第一個程序接口

12、選擇窗口下載速度選擇窗口芯片型號選擇窗口1.參數(shù)選擇二：將執(zhí)行文件輸入單片機（二：將執(zhí)行文件輸入單片機（SL ISPSL ISP）Slide Slide 3434DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序2.選擇執(zhí)行文件二：將執(zhí)行文件輸入單片機（二：將執(zhí)行文件輸入單片機（SL ISPSL ISP）Slide Slide 3535DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.下載二：將執(zhí)行文件輸入單片機（二：將執(zhí)行文件輸入單片機（SL ISPSL ISP）Slide Slide 3636DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.下載二：將執(zhí)行文件輸入單片機（二：將執(zhí)行

13、文件輸入單片機（SL ISPSL ISP）Slide Slide 3737DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序3.下載二：將執(zhí)行文件輸入單片機（二：將執(zhí)行文件輸入單片機（SL ISPSL ISP）Slide Slide 3838DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序雙擊圖標(biāo) ，啟動串口調(diào)試終端。1.串口選擇三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）Slide Slide 3939DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序1.串口選擇三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）Slide Slid

14、e 4040DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序2.打開串口三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）Slide Slide 4141DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序按教學(xué)板上“Reset”鍵，重新啟動程序。2.打開串口三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）Slide Slide 4242DEPUSHC51單片機與機器人大腦你的第一個程序2.打開串口三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）三：查看單片機輸出信息（串口調(diào)試終端）Slide Slide 4343DEPUSHC51單片機與機器人大腦

15、程序HelloRoBot.c是如何工作的#includeint main(void) uart_Init(); /串口初始化 printf(Hello,this is a message from your Robotn); while(1);#include 頭文件的作用：包含程序中需要用到的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)和自定義函數(shù)等信息。 uart.h的作用：函數(shù)uart_Init()的定義和實現(xiàn)。Slide Slide 4444DEPUSHC51單片機與機器人大腦程序HelloRoBot.c是如何工作的什么是函數(shù)？什么是函數(shù)？ 一個較大的C語言程序一般分成若干個模塊，每個模塊實現(xiàn)一定的功能，我

16、們稱之為函數(shù)函數(shù)。 任何一個C語言程序本身就是一個函數(shù)，該函數(shù)必須以main函數(shù)作為程序的起點，通常稱之為主函數(shù)主函數(shù)。主函數(shù)可以調(diào)用任何子函數(shù)，子函數(shù)之間也可以相互調(diào)用（但是不可以調(diào)用主函數(shù)）。函數(shù)定義的一般格式為：函數(shù)返回值的類型函數(shù)返回值的類型 函數(shù)名（形式參數(shù)函數(shù)名（形式參數(shù)1 1，形式參數(shù)，形式參數(shù)2.2.）int main(void)int main(void) main前面的int是指定main的函數(shù)返回值類型為整數(shù)類型，括號中void或無內(nèi)容表示沒有形式參數(shù)。每個函數(shù)的主體都要用 括起來。Slide Slide 4545DEPUSHC51單片機與機器人大腦程序HelloRoBo

17、t.c是如何工作的uart_Init(); /uart_Init(); /串口初始化串口初始化 串口初始化函數(shù)，用來規(guī)定單片機串口是如何與PC通信的。 “/”是注釋。注釋注釋是一行會被編譯器忽視的文字，因為注釋是為了給人閱讀。printf(Hello,this is a message from your Robotn);printf(Hello,this is a message from your Robotn); “printf”函數(shù)C語言提供的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)，定義在C語言的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中。要使用它，必須包括定義標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫的頭文件stdio.h。由于在uart.h頭文件中包括了stdio

18、.h，因此本例程無需另外包括該頭文件。 “nn”是一個向調(diào)試終端發(fā)送回車命令的控制符?？刂品皀”之后的文本或數(shù)值會顯示在原有文本的下一行。 Slide Slide 4646DEPUSHC51單片機與機器人大腦程序HelloRoBot.c是如何工作的printfprintf函數(shù)函數(shù) printf函數(shù)稱為格式輸出函數(shù)，字母f即為“格式” (format)之意。其功能是按用戶指定的格式，把指定的數(shù)據(jù)顯示輸出。它的一般形式為：printf(“printf(“格式控制字符串格式控制字符串”，輸出表列，輸出表列);); 格式控制字符串可由格式字符串和非格式字符串兩種組成。 格式字符串是以%開頭的字符串；

19、輸出表列中給出了各個輸出項，要求格式字符串和各輸出項在數(shù)量和類型上應(yīng)該一一對應(yīng)。 非格式字符串在輸出時原樣照印。 printf(Hello,this is a message from your Robotn); Hello,this is a message from your RobotSlide Slide 4747DEPUSHC51單片機與機器人大腦程序HelloRoBot.c是如何工作的printf()while(1);while(1);的作用的作用while是C語言里的循環(huán)控制語句（具體語法將在第二章里介紹 ）。FLASH存儲示意程序代碼區(qū)未知區(qū)域while(1);讓程序停在此處，

20、防止程序跑飛Slide Slide 4848DEPUSHC51單片機與機器人大腦例程：HelloRoBotYourTurn.c該你了該你了 更改printf為以下幾句： int i; i=7*11; printf(Whats 7 X 11?n); printf(The answer is :%dn,i); 重新運行程序，查看終端顯示結(jié)果：Slide Slide 4949DEPUSHC51單片機與機器人大腦例程：HelloRoBotYourTurn.cC C語言語言5 5種基本數(shù)據(jù)類型種基本數(shù)據(jù)類型 字符（char）、整型(int)、單精度實型(float)、雙精度實型(double)和空類型(void) 標(biāo)識符標(biāo)識符 標(biāo)識符是對變量、函數(shù)名和其他各種用戶定義對象的命名。標(biāo)識符的長度可以是一個或多個字符，第一個字符必須是字母或下劃線