C應(yīng)用編程設(shè)計(jì)

3.1MCS-51機(jī)間通信的C語言編程3.2鍵盤和數(shù)碼顯示人機(jī)交互的C語言編程三C51應(yīng)用編程設(shè)計(jì)3.1MCS-51機(jī)間通信的C語言編程3.1.1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的串行異步通信1．通信雙方的硬件連接圖3.18031間RS—232C電平信號(hào)的傳2．通信雙方的約定圖3.2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的程序框圖3.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信編程點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信雙方基本等同，只是人為規(guī)定一個(gè)為發(fā)送，一個(gè)為接收。要求兩機(jī)串行口的波特率相同，因而發(fā)送和接收方串行口的初始化相同?？删幹坪谐跏蓟瘮?shù)、發(fā)送函數(shù)接收函數(shù)的程序，在主函數(shù)中根據(jù)程序的發(fā)送、接收設(shè)置TR，采用條件判別決定使用發(fā)送函數(shù)還是接收函數(shù)。這樣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的雙方都可運(yùn)行此程序，只需在程序運(yùn)行之前人為設(shè)置選擇TR，一個(gè)令TR=0，一個(gè)令TR=1，然后分別編譯，在兩機(jī)上分別裝入，同時(shí)運(yùn)行。例1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineTR1 /*發(fā)送接收差別值TR=0發(fā)送*/ucharidatabuf[10]；ucharpf；voidinit(void) /*串行口初始化*/{TMOD=0x20； /*設(shè)T/C1為定時(shí)方式2*/TH1=0xe8； /*設(shè)定波特率*/TL1=0xe8；PCON=0x00；TR1=1； /*啟動(dòng)T/C1*/SCON=0x50； /*串行口工作在方式1*/}voidsend(ucharidata*d){uchari；do{SBUF=0xaa； /*發(fā)送聯(lián)絡(luò)信號(hào)*/while(TI==0)； /*等待發(fā)送出去*/TI=0；while(RI==0)； /*等待B機(jī)回答*/RI=0；}while((SBUF^0xbb)!=0)； /*B機(jī)未準(zhǔn)備好，繼續(xù)聯(lián)絡(luò)*/do{pf=0； /*清校驗(yàn)和*/for(i=0；i<16；i++){SBUF=d[i]； /*發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)*/pf+=d[i]； /*求校驗(yàn)和*/while(TI==0)；TI=0；}SBUF=pf； /*發(fā)送校驗(yàn)和*/while(TI==0)；TI=0；while(RI==0)；RI=0； /*等待B機(jī)回答*/}while(SBUF!=0)； /*回答出錯(cuò)，則重發(fā)*/}

voidreceive(ucharidata*d){uchari；do{while(RI==0)；RI=0；} while((SBUF^0xaa)!=0)； /*判A機(jī)請(qǐng)求否*/SBUF=0xbb； /*發(fā)應(yīng)答信號(hào)*/ while(TI==0)；TI=0；while(1){pf=0； /*清校驗(yàn)和*/for(i=0；i<16；i++){while(RI==0)；RI=0；d[i]=SBUF； /*接收一個(gè)數(shù)據(jù)*/pf+=d[i]； /*求校驗(yàn)和*/}while(RI==0)；RI=0； /*接收A機(jī)校驗(yàn)和*/if((SBUF^pf)==0) /*比較校驗(yàn)和*/{SBUF=0x00；break；} /*校驗(yàn)和相同發(fā)"00"*/else{SBUF=0xff； /*出錯(cuò)發(fā)"FF"，重新接收*/ while(TI==0)；TI=0；}}}voidmain(void){init()；if(TR==0){send(buf)；}else{receive(buf)；}}多多機(jī)機(jī)通信信1．通通信接接口圖3.3總總線線式主主從式式多機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)2．通通信協(xié)協(xié)議根據(jù)MCS-51串串行口口的多多機(jī)通通信能能力，，多機(jī)機(jī)通信信可以以按照照以下下協(xié)議議進(jìn)行行：(1)首首先使使所有有從機(jī)機(jī)的SM2位置置1處處于只只接收收地址址幀的的狀態(tài)態(tài)。(2)主主機(jī)先先發(fā)送送一幀幀地址址信息息，其其中8位地地址，，第9位為為地址址/數(shù)數(shù)據(jù)信信息的的標(biāo)志志位，，該位位置1表示示該幀幀為地地址信信息。。(3)從從機(jī)接接收到到地址址幀后后，各各自將將接收收的地地址與與本機(jī)機(jī)的地地址比比較。。對(duì)于于地址址相符符的那那個(gè)從從機(jī)，，使SM2位清清零，，以接接收主主機(jī)隨隨后發(fā)發(fā)來的的所有有信息息；對(duì)對(duì)于地地址不不符的的從機(jī)機(jī)，仍仍保持持SM2=1，，對(duì)主主機(jī)隨隨后發(fā)發(fā)來的的數(shù)據(jù)據(jù)不予予理睬睬，直直至發(fā)發(fā)送新新的地地址幀幀。(4)當(dāng)當(dāng)從機(jī)機(jī)發(fā)送送數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)束束后，，發(fā)送送一幀幀校驗(yàn)驗(yàn)和，，并置置第9位(TB8)為1，作作為從從機(jī)數(shù)數(shù)據(jù)傳傳送結(jié)結(jié)束標(biāo)標(biāo)志。。(5)主主機(jī)接收數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)先判判斷數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)束標(biāo)志(RB8)，若RB8=1，，表示數(shù)據(jù)據(jù)傳送結(jié)束束，并比較較此幀校驗(yàn)驗(yàn)和，若正正確，則會(huì)會(huì)送正確信信號(hào)00H，此信號(hào)號(hào)令該從機(jī)機(jī)復(fù)位(即即重新等待待地址幀)；若校驗(yàn)驗(yàn)和出錯(cuò)，，則發(fā)送0FFH，，令該從機(jī)機(jī)重發(fā)數(shù)據(jù)據(jù)。若接收收幀的RB8=0，，則原數(shù)據(jù)據(jù)到緩沖區(qū)區(qū)，并準(zhǔn)備備接收下幀幀信息。(6)若若主機(jī)向從從機(jī)發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)，從機(jī)機(jī)在第(3)步中比比較地址相相符后，從從機(jī)令SM2=0，，同時(shí)把本本站地址發(fā)發(fā)回主機(jī)。。作為應(yīng)答答之后才能能收到主機(jī)機(jī)發(fā)送來的的數(shù)據(jù)。其其它從機(jī)(SM2=1)，無無法收到數(shù)數(shù)據(jù)。(7)主主機(jī)收到從從機(jī)的應(yīng)答答地址后，，確認(rèn)地址址是否相符符。如果地地址不符，，發(fā)復(fù)位信信號(hào)(數(shù)據(jù)據(jù)幀中TB8=1)；如果地地址相符，，則清TB8，開始始發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)。(8)從從機(jī)接收到到復(fù)位命令令后回到監(jiān)監(jiān)聽地址狀狀態(tài)(SM2=1)。否則開開始接收數(shù)數(shù)據(jù)和命令令。3.通信信程序設(shè)主機(jī)發(fā)送送的地址聯(lián)聯(lián)絡(luò)信號(hào)00H，01H，02H為從從機(jī)設(shè)備地地址，地址址FFH是是命令各從從機(jī)恢復(fù)SM2為1的狀態(tài)，，即復(fù)位。。主機(jī)的命命令編碼為為：01H請(qǐng)請(qǐng)求從機(jī)機(jī)接收主機(jī)機(jī)的數(shù)據(jù)命命令；02H請(qǐng)請(qǐng)求從機(jī)機(jī)向主機(jī)發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)命命令。其它都按從從機(jī)向主機(jī)機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)命令02H對(duì)待。。從機(jī)的狀態(tài)態(tài)字節(jié)格式式為：ERR00000TRDYRRDYD7D6D5D4D3D2D1D0RRDY=1：從機(jī)機(jī)準(zhǔn)備好接接收主機(jī)的的數(shù)據(jù)。TRDY=1：從機(jī)機(jī)準(zhǔn)備好向向主機(jī)發(fā)送送數(shù)據(jù)。ERR=1：從機(jī)接接收到的命命令是非法法的。通常從機(jī)以以中斷方式式控制和主主機(jī)的通信信。程序可可分成主機(jī)機(jī)程序和從從機(jī)程序，，約定一次次傳送的數(shù)數(shù)據(jù)為16個(gè)字節(jié)，，以02H地址的從從機(jī)為例。。1)主機(jī)機(jī)程序圖3.4多多機(jī)通通信主機(jī)程程序流程圖圖主機(jī)程序如如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineSLAVE0x02/*從從機(jī)地址*/#defineBN16ucharidatarbuf[16]；ucharidatatbuf[16]={"mastertransmit"}；voiderr(void){SBUF=0xff；while(TI!=1)；；TI=0；}ucharmaster(charaddr,ucharcommand){ucharaa,i，，p；while(1){SBUF=SLAVE；/*發(fā)發(fā)呼叫地地址*/while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；/*等待從從機(jī)回答*/if(SBUF!=addr)err()；/*若地地址錯(cuò)，發(fā)發(fā)復(fù)位信號(hào)號(hào)*/else{/*地地址相符*/TB8=0；/*清清地址標(biāo)標(biāo)志*/SBUF=command；；/*發(fā)命命令*/while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；aa=SBUF；/*接接收狀態(tài)態(tài)*/if((aa&0x08)==0x08){TB8=1；err()；}/*若若命令未未被接收,發(fā)復(fù)位信信號(hào)*/else{if(command==0x01)/*是發(fā)發(fā)送命令*/{if((aa&0x01)==0x01)/*從從機(jī)準(zhǔn)備好好接收*/{do{p=0；/*清校驗(yàn)驗(yàn)和*/for(i=0；i<BN；；i++){SBUF=tbuf[i]；/*發(fā)發(fā)送一數(shù)數(shù)據(jù)*/p+=tbuf[i]；while(TI!=1)；；TI=0；}SBUF=p；/*發(fā)發(fā)送校驗(yàn)和和*/while(TI==0)；TI=0；while(RI==0)；RI=0；}while(SBUF!=0)；/*接收收不正確，，重新發(fā)送送*/TB8=1；/*置置地址標(biāo)標(biāo)志*/return(0)}}else{if((aa&0x02)==0x02)/*是是接收命命令,從機(jī)機(jī)準(zhǔn)備好發(fā)發(fā)送*/{while(1){p=0；/*清清校驗(yàn)和和*/for(i=0；i<BN；；i++){while(RI!=1)；RI=0；rbuf[i]=SBUF；；/*接接收一數(shù)據(jù)據(jù)*/P+=rubf[i]；}while(RI==0)；RI=0；if(SBUF==p){SBUF=0X00；/*校驗(yàn)和和相同發(fā)"00"*/while(TI==0)；TI=0；break；；}else{SBUF=0xff；；/*校校驗(yàn)驗(yàn)和和不不同同發(fā)發(fā)"0FF"，，重重新新接接收收*/while(TI==0)；；TI=0；；}}TB8=1；；/*置置地地址址標(biāo)標(biāo)志志*/Retuen(0)；；}}}}}}voidmain(viod){TMOD=0x20；；/*T/C1定定義義為為方方式式2*/TL1=0xfd；；TH1=0xfd；；/*置置初初值值*/PCON=0x00；；TR1=1；；SCON=0xf0；；/*串串行行口口為為方方式式3*/master(SLAVE,0x01)；；master(SLAVE,0x02)；；}2)從從機(jī)機(jī)程程序序圖3.5多多機(jī)機(jī)通通信信的的從從機(jī)機(jī)中中斷斷程程序序流流從機(jī)機(jī)程程序序如如下下：：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineSLAVE0x02#defineBN16ucharidatatrbuf[16]；；ucharidatarebuf[16]；；bittready；；bitrready；；voidmain(void){TMOD=0x20；；/*T/C1定定義義為為方方式式2*/TL1=0xfd；；/*置置初初值值*/TH1=0xfd；；PCON=0x00；；TR1=1；；SCON=0xf0；；/*串串行行口口為為方方式式3*/ES=1；；EA=1；；/*開開串串行行口口中中斷斷*/while(1){tready=1；；rready=1；；}/*假假定定準(zhǔn)準(zhǔn)備備好好發(fā)發(fā)送送和和接接收收*/}voidssio(void)interrupt4using1{voidstr(void)；；voidsre(void)；；uchara,i；；RI=0；；ES=0；；/*關(guān)關(guān)串串行行口口中中斷斷*/if(SBUF!=SLAVE){ES=1；；gotoreti；；}/*非非本本機(jī)機(jī)地地址址,繼繼續(xù)續(xù)監(jiān)監(jiān)聽聽*/SM2=0；；/*取取消消監(jiān)監(jiān)聽聽狀狀態(tài)態(tài)*/SBUF=SLAVE；；/*從從本本地地址址發(fā)發(fā)回回*/while(TI!=1)；；TI=0；；while(RI!=1)；；RI=0；；if(RB8==1){SM2=1；；ES=1；；gotoreti；；}/*是是復(fù)復(fù)位位信信號(hào)號(hào)，，恢恢復(fù)復(fù)監(jiān)監(jiān)聽聽*/a=SBUF；；/*接接收收命命令令*/if(a=0x01)/*從從主主機(jī)機(jī)接接收收的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)*/{if(rready==1)SBUF=0x01；；/*接接收準(zhǔn)備好好發(fā)狀態(tài)*/elseSBUF=0x00；；while(TI!=1)；TI=0；；while(RI!=1)；RI=0；；if(RB8==1){SM2=1；；ES=1；gotoreti；}sre()；/*接接收數(shù)據(jù)*/}else{if(a=0x02)/*從機(jī)向向主機(jī)發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)*/{if(tready==1)SBUF=0x02；；/*發(fā)發(fā)送準(zhǔn)備好發(fā)發(fā)狀態(tài)*/elseSBUF=0x00；；while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；；if(RB8==1){SM2=1；；ES=1；gotoreti；；}str()；/*發(fā)送送數(shù)據(jù)*/}else{SBUF=0x80；/*命令令非法，發(fā)發(fā)狀態(tài)*/while(TI!=1)；TI=0；；SM2=1；ES=1；；/*恢恢復(fù)監(jiān)聽*/}}reti:;}voidstr(void)/*發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)塊*/{ucharp,i；；tready=0；；do{p=0；/*清清校驗(yàn)和*/for(i=0；；i<BN；i++){SBUF=trbuf[i]；/*發(fā)送一一數(shù)據(jù)*/p+=trbuf[i]；while(TI!=1)；TI=0；；}SUBF=p；/*發(fā)發(fā)送校驗(yàn)和和*/while(TI==0)；TI=0；；while(RI==0)；RI=0；}while(SBUF!=0)；；/*主機(jī)接收收不正確，重重新發(fā)送*/SM2=1；；ES=1；}voidsre(void)/*接接收數(shù)據(jù)塊塊*/{ucharp,i；rready=0；；while(1){p=0；/*清校校驗(yàn)和*/for(i=0；；i<BN；i++){while(RI!=1)；RI=0；；rebuf[i]=SBUF；/*接接收數(shù)據(jù)*/p+=rebuf[i]；；}while(RI!=1)；RI=0；if(SBUF==p){SBUF=0x00；；break；} /*校驗(yàn)和相相同發(fā)"00"*/else{SBUF=0xff；；/*校驗(yàn)和和不同發(fā)"0FF"，重重新接收*/while(TI==0)；TI=0;}}SM2=1；ES=1；}3.2鍵鍵盤和數(shù)碼顯顯示人機(jī)交互互的C語言編編程行行列式鍵鍵盤與8031的接口鍵盤輸入信息息的主要過程程是：(1)單片片機(jī)判斷是否否有鍵按下。。(2)確定定按下的是哪哪一個(gè)鍵。(3)把此此步驟代表的的信息翻譯成成計(jì)算機(jī)所能能識(shí)別的代碼碼，如ASCII或其它它特征碼。圖3.68031與行行列式鍵盤的的接口例24×4鍵盤的的掃描程序。。掃描程序查詢?cè)兊膬?nèi)容為：：(1)查詢?cè)兪欠裼墟I按按下。首先單單片機(jī)向行掃掃描P1.0~P1.3輸出全全為"0"掃掃描碼F0H，然后從列列檢查口P1.4~P1.7輸入入列掃描信號(hào)號(hào)，只要有一一列信號(hào)不為為"1"，即即P1口不為為F0H，則則表示有鍵按按下。接著要要查出按下鍵鍵所在的行、、列位置。(2)查詢?cè)儼聪骆I所在在的行列位置置。單片機(jī)將將得到的信號(hào)號(hào)取反，P1.4~P1.7中的為為1的位便是是鍵所在的列列。接下來要要確定鍵所在在的行，需要要進(jìn)行逐行掃掃描。單片機(jī)機(jī)首先使P1.0為"0"，P1.1~P1.7為"1"，即向P1口發(fā)送掃描描碼FEH，，接著輸入列列檢查信號(hào)，，若全為"1"，表示不不在第一行。。接著使P1.1接地，，其余為"1"，再讀入入列信號(hào)………這樣逐行發(fā)發(fā)"0"掃描描碼，直到找找到按下鍵所所在的行，將將該行掃描碼碼取反保留。。當(dāng)各行都掃掃描以后仍沒沒有找到，則則放棄掃描，，認(rèn)為是鍵的的誤動(dòng)作。(3)對(duì)得得到的行號(hào)和和列號(hào)譯碼，，得到鍵值。。(4)鍵的的抖動(dòng)處理。。當(dāng)用手按下下一個(gè)鍵時(shí)，，往往會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)所按鍵在閉閉合位置和斷斷開位置之間間跳幾下才穩(wěn)穩(wěn)定到閉合狀狀態(tài)的情況。。在釋放一個(gè)個(gè)鍵時(shí)，也會(huì)會(huì)出現(xiàn)類似的的情況，這就就是鍵抖動(dòng)，，抖動(dòng)的持續(xù)續(xù)時(shí)間不一，，通常不會(huì)大大于10ms，若抖動(dòng)動(dòng)問題不解決決，就會(huì)引起起對(duì)閉合鍵的的多次讀入，，對(duì)于鍵抖動(dòng)動(dòng)最方便的解解決方法就是是當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵鍵按下后，不不是立即進(jìn)行行逐行掃描，，而是延時(shí)10ms后后再進(jìn)行。由由于鍵按下的的時(shí)間持續(xù)上上百毫秒，延延時(shí)后再也不不遲。掃描函數(shù)的返返回值為鍵特特征碼，若無無鍵按下，返返回值為0。。程序如下：：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintvoiddlms(void)voidkbscan(void)；；voidmain(void){ucharkey；；while(1){key=kbscan()；dlms()；}}voiddlms(void){uchari；；for(i=200；i>0；i--){}}ucharkbscan(void)/*鍵掃描描函數(shù)*/{ucharscode,recode；P1=oxf0；if((P1&0xf0)!=0xf0)/*若有鍵按按下*/{dlms()；；/*延時(shí)去抖抖動(dòng)*/if((P1&0xf0)!=0xf0){scode=0xfe；/*逐行行掃描初值*/while((scode&0x10)!=0){P1=scode；/*輸出出掃描碼*/if((P1&0xf0)!=0xf0)/*本行行有鍵按下*/{recode=(P1&0xf0)|0x0f；；return((~scode)+(~recode))；； /*返返回特征字字節(jié)碼*/}elsescode=(scode<<1)|0x01；；/*行掃描左左移一位*/}}}return(0)；}七七段數(shù)碼碼顯示與8031的接口口數(shù)碼顯示器有有靜態(tài)顯示和和動(dòng)態(tài)顯示兩兩種顯示方式式。數(shù)碼顯示器有有發(fā)光管的LED和液晶晶的LCD兩兩種。LED顯示器器工作在靜態(tài)態(tài)方式時(shí)，其其陰極(或其其陽極)點(diǎn)連連接在一起接接地(或+5V)，每每一個(gè)的端選選線(a，b，c，d，，e，f，g，dp)分分別與一個(gè)8位口相連。。LCD數(shù)碼碼顯示只能工工作在靜態(tài)顯顯示，并要求求加上專門的的驅(qū)動(dòng)芯片4056。LED顯示器器工作在動(dòng)態(tài)態(tài)顯示方式時(shí)時(shí)，段選碼端端口I/O1用來輸出顯顯示字符的段段選碼，I/O2輸出位位選碼。I/O1不斷送送待顯示字符符的段選碼，，I/O2不不斷送出不同同的位掃描碼碼，并使每位位顯示字符停停留顯示一段段時(shí)間，一般般為1~5ms，利用用眼睛的視覺覺慣性，從顯顯示器上便可可以見到相當(dāng)當(dāng)穩(wěn)定的數(shù)字字顯示。例38155控制制的動(dòng)態(tài)LED顯示。圖3.7經(jīng)經(jīng)8155擴(kuò)展端口口的6位LED動(dòng)態(tài)顯示示確定的8155片內(nèi)4個(gè)個(gè)端口地址如如下：命令/狀態(tài)口口：FFF0H口A：FFF1H口