第三章：并口+led燈-

第3章單片機(jī)并行I/O口應(yīng)用本章內(nèi)容2□并行I/O口電路結(jié)構(gòu)□認(rèn)識(shí)C語(yǔ)言□C語(yǔ)言的基本語(yǔ)句□C語(yǔ)言數(shù)據(jù)與運(yùn)算□數(shù)組的概念并行I/O口電路結(jié)構(gòu)MCS-51系列單片機(jī)共有四個(gè)8位并行I/O口，分別用P0、P1、P2、P3表示。每個(gè)I/O口既可以按位操作使用單個(gè)引腳，也可以按字節(jié)操作使用8個(gè)引腳。3除了I/O功能以外，在進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，P0口是作為單片機(jī)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用的，一般稱為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用引腳。4P0口的結(jié)構(gòu)□P1口是準(zhǔn)雙向口，只能作為通用I/O口使用?！鮌1口作為輸出口使用時(shí)，無(wú)需再外接上拉電阻。□P1口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)區(qū)分讀引腳和讀端口。讀引腳時(shí)，必須先向電路中的鎖存器寫(xiě)入“1”，使輸出級(jí)的FET截止。5P1口的結(jié)構(gòu)□P2口是準(zhǔn)雙向口，在實(shí)際應(yīng)用中，可以用于為系統(tǒng)提供高8位地址，也能作為通用I/O口使用?！鮌2口作為通用I/O口的輸出口使用時(shí)，與P1口一樣無(wú)需再外接上拉電阻?！鮌2口作為通用I/O口的輸入口使用時(shí)，應(yīng)區(qū)分讀引腳和讀端口。讀引腳時(shí)，必須先向鎖存器寫(xiě)入“1”。6P2口的結(jié)構(gòu)□P3口是準(zhǔn)雙向口，可以作為通用I/O口使用，還可以作為第二功能使用。作為第二功能使用的端口，不能同時(shí)當(dāng)作通用I/O口使用，但其他未被使用的端口仍可作為通用I/O口使用。□P3口作為通用I/O的輸出口使用時(shí)，不用外接上拉電阻。7P3口的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)C語(yǔ)言C語(yǔ)言程序以函數(shù)形式組織程序結(jié)構(gòu)，C程序中的函數(shù)與其他語(yǔ)言中所描述的“子程序”或“過(guò)程”的概念是一樣的。C程序基本結(jié)構(gòu)8認(rèn)識(shí)C語(yǔ)言□一個(gè)C語(yǔ)言源程序是由一個(gè)或若干個(gè)函數(shù)組成，每一個(gè)函數(shù)完成相對(duì)獨(dú)立的功能。每個(gè)C程序都必須有（且僅有）一個(gè)主函數(shù)

main()，程序的執(zhí)行總是從主函數(shù)開(kāi)始，調(diào)用其他函數(shù)后返回主函數(shù)main()，不管函數(shù)的排列順序如何，最后在主函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序。□C語(yǔ)言程序中可以有預(yù)處理命令，預(yù)處理命令通常放在源程序的最前面?！魿語(yǔ)言程序使用“；”作為語(yǔ)句的結(jié)束符，一條語(yǔ)句可以多行書(shū)寫(xiě)，也可以一行書(shū)寫(xiě)多條語(yǔ)句。9認(rèn)識(shí)C語(yǔ)言□結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言□豐富的數(shù)據(jù)類型□便于維護(hù)管理□與匯編語(yǔ)言相比，C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)如下：不要求編程者詳細(xì)了解單片機(jī)的指令系統(tǒng)，但需了解單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；寄存器分配、不同存儲(chǔ)器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理；結(jié)構(gòu)清晰，程序可讀性強(qiáng)；編譯器提供了很多標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。10C語(yǔ)言的基本語(yǔ)句□

Ｃ語(yǔ)言程序的執(zhí)行部分由語(yǔ)句組成。C語(yǔ)言提供了豐富的程序控制語(yǔ)句，按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，組成各種復(fù)雜程序。這些語(yǔ)句主要包括表達(dá)式語(yǔ)句、復(fù)合語(yǔ)句、選擇語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句等。11表達(dá)式語(yǔ)句和復(fù)合語(yǔ)句□表達(dá)式語(yǔ)句是最基本的C語(yǔ)言語(yǔ)句。表達(dá)式語(yǔ)句由表達(dá)式加上分號(hào)“；”組成，其一般形式如下：表達(dá)式；執(zhí)行表達(dá)式語(yǔ)句就是計(jì)算表達(dá)式的值?！踉贑語(yǔ)言中有一個(gè)特殊的表達(dá)式語(yǔ)句，稱為空語(yǔ)句。空語(yǔ)句中只有一個(gè)分號(hào)“；”，程序執(zhí)行空語(yǔ)句時(shí)需要占用一條指令的執(zhí)行時(shí)間，但是什么也不做。在C51程序中

常常把空語(yǔ)句作為循環(huán)體，用于消耗CPU時(shí)間等待事件發(fā)生的場(chǎng)合。12表達(dá)式語(yǔ)句和復(fù)合語(yǔ)句□把多個(gè)語(yǔ)句用大括號(hào){}括起來(lái)，組合在一起形成具有一定功能的模塊，這種由若干條語(yǔ)句組合而成的語(yǔ)句塊

稱為復(fù)合語(yǔ)句。在程序中應(yīng)把復(fù)合語(yǔ)句看成是單條語(yǔ)句，而不是多條語(yǔ)句?！鯊?fù)合語(yǔ)句在程序運(yùn)行時(shí)，{}中的各行單語(yǔ)句是依次順序執(zhí)行的。在C語(yǔ)言的函數(shù)中，函數(shù)體就是一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句。13C語(yǔ)言基礎(chǔ)14選擇語(yǔ)句

：if

,switch

,break

,continue.循環(huán)語(yǔ)句：for

,

while

,

do

…while。賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式分隔符為分號(hào)C語(yǔ)言數(shù)據(jù)與運(yùn)算1.賦值運(yùn)算符2.算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式153.關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)4.邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式邏輯運(yùn)算符及其優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)邏輯運(yùn)算符!

(邏輯非)&&(邏輯與)||

(邏輯或)注意：邏輯運(yùn)算符與位操作運(yùn)算符的區(qū)別。16位運(yùn)算與操作17□按位與操作符:&□格式：x&y□規(guī)則：對(duì)應(yīng)位均為1時(shí)才為1，否則為0例如，i=i&0x0f;

等同于

i&=0x0f;□主要用途：取(或保留)1個(gè)數(shù)的某(些)位，其余各位置0。位運(yùn)算或操作18□按位或操作符:|□格式：x|y□規(guī)則：對(duì)應(yīng)位均為0時(shí)才為0，否則為1例如，i=i|0x0f;

等同于

i|=0x0f;□主要用途：將1個(gè)數(shù)的某(些)位置1，其余各位不變位運(yùn)算異或操作19□按位異或操作符:^□格式：x^y□規(guī)則：對(duì)應(yīng)位相同時(shí)為0，不同時(shí)為1例如，i=i^0x0f;

等同于

i^=0x0f;□主要用途：使1個(gè)數(shù)的某(些)位翻轉(zhuǎn)(即原來(lái)為1的位變?yōu)?，為0的變?yōu)?)，其余各位不變。位運(yùn)算按位取反操作20□按位取反操作符:~□格式：~x□規(guī)則：各位翻轉(zhuǎn)，即原來(lái)為1的位變成0，原來(lái)為0的位變成1例如，

i=~i;□主要用途：間接地構(gòu)造一個(gè)數(shù)，以增強(qiáng)程序的可移植性。

左移運(yùn)算符“<<”的功能，是把“<<”左邊的操作數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移若干位，移動(dòng)的位數(shù)由“<<”右邊的常數(shù)指定，高位丟棄，低位補(bǔ)0。例如：“a<<4”是指把a(bǔ)的各二進(jìn)制位向左移動(dòng)4位。如a=00000011B(十進(jìn)制數(shù)3)，左移4位后為00110000B(十進(jìn)制數(shù)48)。

右移運(yùn)算符“>>”的功能，是把“>>”左邊的操作數(shù)的各二進(jìn)制位全部右移若干位，移動(dòng)的位數(shù)由“>>”右邊的常數(shù)指定。進(jìn)行右移運(yùn)算時(shí)，如果是無(wú)符號(hào)數(shù)，則總是在其左端補(bǔ)

“0”21位運(yùn)算數(shù)組的概念22數(shù)組屬于常用的數(shù)據(jù)類型，數(shù)組中的元素有固定數(shù)目和相同類型，數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型就是該數(shù)組的基本類型。數(shù)組：是有序數(shù)據(jù)的集合；數(shù)組中的每一個(gè)元素都屬于同一個(gè)數(shù)據(jù)類型，用一個(gè)分統(tǒng)隔符一的數(shù)組為分號(hào)名和下標(biāo)來(lái)唯一地確定數(shù)組中的元素。應(yīng)用場(chǎng)合:需要處理的數(shù)據(jù)為數(shù)量已知的若干相同類型的數(shù)據(jù)時(shí)。注意：先定義，后使用。開(kāi)始P0.0=0，點(diǎn)亮信號(hào)燈延時(shí)P0.0=1，熄滅信號(hào)燈延時(shí)結(jié)束23流水燈實(shí)驗(yàn)★

流程圖：常用延時(shí)辦法24非精確延時(shí)1、for(i=0;i<100;i++);2、i=100;while(i--);精確延時(shí)辦法1、利用庫(kù)函數(shù)_nop_()（一個(gè)機(jī)器周期）;(需要include<intrins.h>)2、利用定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)(后邊的課程進(jìn)行介紹)動(dòng)態(tài)掃描原理：25LED的閃爍間隔說(shuō)明：50MS以上可識(shí)別亮滅，10MS以下就只能看到常亮了！變量類型關(guān)鍵字所占字節(jié)取值范圍unsigned

char10~255“00000000”到”11111111”unsigned

int20~65535“00000000

00000000”到“11111111

11111111”依照國(guó)際慣例，我們可以用uint8 uint16等縮寫(xiě)來(lái)替代，只需要用typedef語(yǔ)句可以完成：uint8;uint16;P70表3.6typedef

unsigned

chartypedef

unsigned

int26流水燈實(shí)驗(yàn)278個(gè)LED發(fā)光二極管，分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)IO口的P0.0到P0.7口，8個(gè)單片機(jī)IO口組成一個(gè)字節(jié)，在程序編寫(xiě)過(guò)程中，可以直接用P0來(lái)進(jìn)行操作。C語(yǔ)言的8位二進(jìn)制數(shù)代表了8個(gè)IO口P0

=

0xfe;P0.7

P0.6

P0.5

P0.4

P0.3

P0.2

P0.1

P0.01

1

1

1

1

1

1

0C語(yǔ)言運(yùn)算符28左移<<X<<2右移>>

X>>2左移，最低位填0補(bǔ)充；右移，最高位填0補(bǔ)充0xf0按位取反符號(hào)~取反后1變成0，0變成10x0F取反后成為0xF0,即00001111->11110000數(shù)碼管29數(shù)碼管真值表30根據(jù)單片機(jī)連接電路，可以計(jì)算出數(shù)碼管的真值表:P0.7

P0.6

P0.5

P0.4

P0.3

P0.2

P0.1P0.0