七天學(xué)會(huì)單片機(jī).doc

第一天 認(rèn)識(shí)單片機(jī)一、什么是單片機(jī) 什么是單片機(jī)？按照比較正規(guī)的定義，所謂單片機(jī)，就是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)器、I/O接口等一些計(jì)算機(jī)功能部件集成在一塊電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。什么又是中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)器和I/O接口呢？簡單來說，中央處理器就是所謂的CPU，就相當(dāng)于人的大腦。存儲(chǔ)器顧名思義就是一種能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的元件，比如我們寫的程序就可以存放在這里面。I/O接口就是輸入/輸出端口，數(shù)據(jù)可以通過這樣的端口輸入或輸出CPU。我們把這些東西整合到一塊很小的芯片上，就成為了單片機(jī)。二、單片機(jī)可以做什么單片機(jī)用來干什么呢？用最通俗的話講，它的作用就是實(shí)現(xiàn)智能控制。什么是智能控制呢？舉個(gè)簡單的例子，讓單片機(jī)按照我自己的想法來控制一個(gè)發(fā)光二極管的亮滅就是智能控制，那么我如何來做到呢？我將發(fā)光二極管的正極分別連在單片機(jī)一個(gè)引腳上，當(dāng)連正極的引腳輸出高電平（可以暫時(shí)理解為高電壓），連負(fù)極的引腳輸出低電平（同上，低電壓）時(shí)，由于二極管兩端電壓差，因此二極管點(diǎn)亮，當(dāng)兩個(gè)引腳都是相同電壓，發(fā)光二極管熄滅。單片機(jī)如何知道我希望二極管什么時(shí)候點(diǎn)亮，亮多久呢？這就需要我們將自己的意愿通過編寫程序下載進(jìn)入單片機(jī)中進(jìn)行執(zhí)行，讓它按照我們的意愿在引腳輸出高低電平，從而控制發(fā)光二極管的亮滅。三、單片機(jī)結(jié)構(gòu)單片機(jī)長什么樣？如圖所示就是一個(gè)單片機(jī)的外形，我們可以看到，單片機(jī)不過就是一塊有很多腳的芯片，我們稱這些“腳”叫做“引腳”。單片機(jī)就是通過這些引腳對(duì)外界進(jìn)行智能控制的。圖1- 1我們學(xué)習(xí)單片機(jī)，首先要知道這些引腳的作用是什么，如圖所示，讓我們一起來認(rèn)識(shí)這些引腳。1、區(qū)分芯片引腳序號(hào)我們可以在單片機(jī)表面上找到一個(gè)凹進(jìn)去的小圓坑，這個(gè)小圓坑所對(duì)應(yīng)的引腳就是第1引腳，然后按逆時(shí)針方向數(shù)下去，一直到最后一個(gè)引腳。如圖所示一共有40個(gè)引腳。2、 電源引腳和時(shí)鐘引腳圖中第20腳GND和第40腳Vcc為電源引腳，給單片機(jī)供電。第18腳和19腳為時(shí)鐘引腳，大家可以暫時(shí)不用了解。3、I/O口引腳圖1- 2 四、學(xué)習(xí)單片機(jī)必備基礎(chǔ)知識(shí)1、電平的概念什么是電平？“電平”就是指電路中兩點(diǎn)在相同阻抗（“阻抗”可以理解為電阻）下電量的相對(duì)比值。舉個(gè)例子，人們?cè)诔鯇W(xué)“電”的時(shí)候，往往把往往把抽象的電學(xué)概念用水的具體現(xiàn)象進(jìn)行比喻。如水流比電流、水壓似電壓。解釋“電平”不妨如法炮制。我們用“水平”來比喻“電平”如人們常說到張某工作很有水平、李某辦事水平很差。這樣的話都知其含義所在。即指“張某”與“李某”相比而言。電平就是指電路中兩點(diǎn)電量（“電量”可理解為電壓）的比較。學(xué)習(xí)單片機(jī)只需了解兩種電平：高電平和低電平，我們定義單片機(jī)輸入與輸出的為TTL電平，其中高電平為+5V，低電平為0V。什么是TTL電平？TTL電平采用二進(jìn)制規(guī)定，+5V等價(jià)于邏輯“1”，0V等價(jià)于邏輯“0”。這樣一來，我們?cè)诰帉懗绦蛑腥绻麑?duì)某個(gè)引腳賦值為“1”那個(gè)引腳就輸出高電平，同理，若我們賦值為“0”，對(duì)應(yīng)的引腳就輸出低電平。2、二進(jìn)制與十六進(jìn)制 邏輯運(yùn)算大家都知道，十進(jìn)制的特點(diǎn)是“逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十”。同理，二進(jìn)制的特點(diǎn)就是“逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二”。在二進(jìn)制中只有“0”和“1”，比如1110 0101B(“B”為二進(jìn)制后綴)就是二進(jìn)制。那么，二進(jìn)制和十進(jìn)制如何轉(zhuǎn)化呢？舉個(gè)例子，二進(jìn)制11010011B轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制就是 十六進(jìn)制與二進(jìn)制大同小異，十六進(jìn)制為“逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六”。十進(jìn)制中0-15用十六進(jìn)制表示為0-9，A,B,C,D,E,F,即十進(jìn)制中10對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制A，11對(duì)應(yīng)B當(dāng)我們寫的是十六進(jìn)制時(shí)，要在前面加上0x(注意0是“零”不是字母O),舉個(gè)例子，十六進(jìn)制0x7f換算成二進(jìn)制為“0111 1111”換算成十進(jìn)制為715十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制0008100081119100192102101010A3113111011B41004121100C51015131101D61106141110E71117151111F表1- 1邏輯運(yùn)算“與”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須都有，否則就沒有”這種邏輯關(guān)系的運(yùn)算，其運(yùn)算符為“&”，運(yùn)算規(guī)則為：0&0=0,0&1=1&0=0,1&1=1. “或”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“只要其中之一有就有”這種邏輯關(guān)系的運(yùn)算，其運(yùn)算符為“|”，運(yùn)算規(guī)則為：0|0=0,0|1=1|0=1,1|1=1 “非”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“求反”這種邏輯關(guān)系的運(yùn)算，其運(yùn)算符為“！”，運(yùn)算規(guī)則為：！0=1，！1=03、單片機(jī)最小系統(tǒng)很多初學(xué)者容易把單片機(jī)開發(fā)板誤認(rèn)作單片機(jī)，實(shí)際上這是不對(duì)的，單片機(jī)只是一塊小小的集成芯片，但如果只是一塊芯片無法實(shí)現(xiàn)其功能， 我們要想要單片機(jī)運(yùn)行起來，至少應(yīng)該給它提供一個(gè)電源吧？下面所講的單片機(jī)最小基本電路就是一個(gè)單片機(jī)能運(yùn)行的最基本條件。我們平時(shí)所使用的單片機(jī)開發(fā)板，無非就是把這個(gè)基本電路和一些其他電路整合在一塊電路板上，有了這些基本電路，你們自己都可以設(shè)計(jì)制作出單片機(jī)開發(fā)板。圖1- 3在上圖中，除了單片機(jī)外實(shí)際上只有三個(gè)電路，分別是電源電路、晶振電路和復(fù)位電路，下面簡單介紹這三個(gè)電路，大家只需要知道其作用就行了。1） 電源電路電源電路非常簡單，就是給單片機(jī)提供電源。2） 晶振電路晶振電路的作用就是為系統(tǒng)系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，形象的說，晶振電路就像單片機(jī)的心臟一樣，如果沒有晶振，單片機(jī)就停滯在那里不能一步步執(zhí)行程序。3） 復(fù)位電路復(fù)位電路就是讓單片機(jī)能夠進(jìn)行清零復(fù)位，讓單片機(jī)重新開始從頭開始執(zhí)行程序（從頭工作），它分為上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種，也就是說，當(dāng)你剛剛給單片機(jī)通電時(shí)，它就進(jìn)行了一次復(fù)位，當(dāng)有電時(shí)你按下復(fù)位鍵，它也能進(jìn)行復(fù)位。第二天 I/O口介紹及其應(yīng)用一、什么是I/O口我們的單片機(jī)能接收到外部的輸入信號(hào)（包括數(shù)據(jù)、指令等），并能對(duì)其進(jìn)行處理，再輸出信號(hào)，控制其外圍連接電路，以實(shí)現(xiàn)我們想要實(shí)現(xiàn)的功能。但單片機(jī)怎樣與外圍電路進(jìn)行通訊呢？這就需要用到I/O。什么又是I/O口呢？它的中文全稱叫作輸入與輸出端口，也就是說我們的數(shù)據(jù)是通過I/O口傳輸?shù)?。單片機(jī)包括四個(gè)I/O口，分別是P0，P1，P2，P3，每個(gè)口有8個(gè)引腳。什么又是引腳呢？所謂單片機(jī)的引腳，就是連接單片機(jī)內(nèi)部電路和外部電路的橋梁，就像電阻的兩支管腳。但單片機(jī)的引腳不止2個(gè)，我們較常用的AT89C51型號(hào)的單片機(jī)就有40個(gè)引腳（如圖2.1）。圖2- 1 AT89C51單片機(jī)的引腳以AT89C51型號(hào)的單片機(jī)為例（較常用的都是40支引腳的51單片機(jī)，但也有20,28,32,44等不同引腳數(shù)的51單片機(jī)，這些大家在以后的學(xué)習(xí)過程中也要了解，不要只見了40引腳的芯片才認(rèn)為它是51單片機(jī)）。四個(gè)I/O口，共32支引腳。其余8支引腳有著其他的功能，如電源引腳（VCC，GND）、時(shí)鐘引腳（XTAL1、XTAL2）等。在這兒，我們主要了解I/O口引腳。二、I/O口的工作原理 I/O口它們是怎樣工作的呢？ 單片機(jī)是一種數(shù)字集成芯片，而數(shù)字電路只認(rèn)兩種電平：高電平（二進(jìn)制代碼為1）、低電平（二進(jìn)制代碼為0）。我們就是通過給I/O口賦高低電平來控制外圍電路。舉個(gè)點(diǎn)亮發(fā)光二極管的簡單例子來說明I/O口的工作原理。大家都知道二極管具有單向?qū)щ娦?，只有?dāng)二極管正極電壓高于負(fù)極電壓，發(fā)光二極管才能發(fā)光。如圖：圖2- 2 單片機(jī)控制發(fā)光二極管電路二極管的正極連在電源上，負(fù)極接在單片機(jī)的P2.0引腳上，若此時(shí)P2.0為低電平（0V），則二極管導(dǎo)通，二極管發(fā)光。若P2.0為高電平（+5V），二極管不能導(dǎo)通，則不能發(fā)光。從點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管的例子，我們了解到，通過給單片機(jī)的一個(gè)I/O口的引腳賦高、低電平這種控制手段，我們可以使單片機(jī)控制一個(gè)簡單的外圍電路（發(fā)光二極管電路）。但我們?cè)趺磥砜刂茝?fù)雜的外圍電路呢？上面的例子怎么才用到32支I/O口引腳中的一支呢？4個(gè)I/O口共32個(gè)引腳，試想，一個(gè)引腳控制一個(gè)簡單的外圍電路，一個(gè)外圍電路不外乎就兩種情況，引腳為高電平或低電平。4個(gè)I/O口（32個(gè)引腳）同時(shí)用上，用排列組合的知識(shí)就可以算出，這4個(gè)I/O口控制的結(jié)果將會(huì)是多少種情況，控制的電路將會(huì)是多么的復(fù)雜，由此我們也可以看出單片機(jī)的功能是多么的強(qiáng)大。上面說了這么多，我們可以將其歸根到一點(diǎn)，就是：我們是通過給I/O口賦值（賦1或0），使I/O口輸出高、低電平，從而控制外圍電路。三、怎樣使用I/O口上面我們介紹了什么是I/O口及其工作原理，下面我們就來實(shí)踐演練一下。1、先來看點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管的實(shí)例，硬件連接如圖圖2- 3 LED連接圖分析：二極管負(fù)極連在P1.0上，我們只需給P1.0一個(gè)低電平即可點(diǎn)亮它。程序如下：#include /52系列單片機(jī)頭文件sbit led1=P10; /聲明單片機(jī)P1口的第一位void main() /主函數(shù) Led1=0; /*點(diǎn)亮發(fā)光二極管*/也許大家看到這個(gè)簡單的C程序，也是一頭霧水。它為什么要聲明單片機(jī)P1口的第一位P1.0呢？（注：P1.0口在C程序中是用P10來表示的）。為什么不直接使P10=0呢？這是因?yàn)槲覀內(nèi)粢刂颇硞€(gè)發(fā)光二極管（上圖是D1），也就是要控制單片機(jī)I/O口的某一位（上圖是P1.0），必定要聲明這一位，否則單片機(jī)不知道我們要操作的是什么東西，所以我們?cè)诔绦蛑新暶髁藛纹瑱C(jī)P1口的第一位（sbit是一個(gè)聲明位的操作，相當(dāng)于C程序中要用到整型時(shí)，用int來聲明）。比如，我們想給P1.0一個(gè)高電平，我們直接給led1賦值1就行了。由于LED正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓約為1.7V，如果不接限流電阻，LED兩端的電壓要么為5V，要么為0V，當(dāng)5V時(shí)很可能燒壞LED，所以我們還得給它加上一個(gè)限流電阻R（一般為1K）。2、點(diǎn)亮多個(gè)LED如圖，我們要控制第1， 3， 5，7個(gè)亮，第2，4，6，8個(gè)滅該怎么辦呢？當(dāng)然，我們可以以上面的方法（單獨(dú)控制一個(gè)引腳）來實(shí)現(xiàn)，下面我們介紹一種更為簡單的方法（同時(shí)控制一個(gè)I/O口的8個(gè)引腳）。圖2- 4 單片機(jī)控制流水的電路圖P1口共8個(gè)引腳，每個(gè)引腳對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制位。8個(gè)引腳即八個(gè)二進(jìn)制位。P1.0對(duì)應(yīng)最低位，P1.7對(duì)應(yīng)第8位。如我們對(duì)P1口賦值1011 1110，則P1口的第一引腳和第七引腳為低電平，其它引腳為高電平。上面的電路圖我們只畫了控制外圍電路部分，而單片機(jī)自身的電源電路等都沒畫出來，但不等于沒有，因?yàn)樗残枰娫唇o其供電才能正常工作。如上圖所示， 8個(gè)LED正極端已于+5V的直流電源相連（我們稱之為共陽極接法），都獲得了一個(gè)高電平，它們的負(fù)極端又分別與P1端口的8個(gè)引腳相連，只要我們控制P1端口八個(gè)引腳的電平輸入，我們就能分別控制8個(gè)LED的亮與滅。程序如下：#include /52系列單片機(jī)頭文件void main() /主函數(shù) P1=0xaa; /*對(duì)P1口的8個(gè)引腳進(jìn)行位操作*/ 注意區(qū)別上一個(gè)C程序，這里不再對(duì)P1口的某一位進(jìn)行聲明，而是在主函數(shù)中直接對(duì)單片機(jī)P1口的8個(gè)引腳進(jìn)行操作，“0x”表示十六進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制是10101010，那么對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管負(fù)極端獲得的高低電平如表1.4。 LEDD1D2D3D4D5D6D7D8負(fù)極端電平01010101表2- 1這就實(shí)現(xiàn)了1， 3， 5，7亮，2，4，6，8滅。我們將0xaa轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后為170，也可以直接對(duì)P1口進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)的賦值，如“P1=170;”，其效果是一樣的，只是麻煩了許多。因?yàn)闊o論是幾進(jìn)制的數(shù)，在單片機(jī)內(nèi)部都是以二進(jìn)制數(shù)形式存在的，只要是同一個(gè)數(shù)值的數(shù)，其在單片機(jī)內(nèi)部都是用二進(jìn)制的同一種形態(tài)來表示。上面介紹了如何點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管，如何控制流水燈的亮與滅。如果你能控制流水燈，使它們能按你的意愿亮與滅，可以這么說，你對(duì)單片機(jī)已經(jīng)入門了。第三天 按鍵原理及其應(yīng)用一、什么是按鍵提到按鍵大家都不會(huì)陌生，如圖所示為51單片機(jī)開發(fā)板上的按鍵實(shí)物圖和電路圖，它可以通過跳帽（就是一根短接線）切換成獨(dú)立按鍵或矩陣鍵盤兩種模式，J11是由三根插針（圖中標(biāo)號(hào)1、2、3）組成。當(dāng)我們使用獨(dú)立按鍵時(shí)，應(yīng)該把跳帽跳到左端（相當(dāng)于讓1、2短接），當(dāng)我們使用矩陣鍵盤時(shí)，應(yīng)該把跳帽跳到右端（相當(dāng)于讓2、3短接）。圖3- 1 按鍵實(shí)物圖圖3- 2 按鍵電路圖大家可能會(huì)問，什么又是獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵呢？當(dāng)我們使用獨(dú)立按鍵時(shí)，只有S1、S2、S3、S4四個(gè)按鍵能夠工作，其他按鍵是不工作的。當(dāng)我們需要多于四個(gè)按鍵的時(shí)候，我們可以使用矩陣鍵盤，也就是一共4*4=16個(gè)按鍵可以工作。當(dāng)然，矩陣鍵盤的程序要復(fù)雜的多。二、按鍵是如何工作的按鍵原理非常簡單，當(dāng)你用手按下時(shí)開關(guān)閉合，線路導(dǎo)通，松手時(shí)開關(guān)斷開，線路斷開。它是如何與單片機(jī)聯(lián)系起來，達(dá)到控制的目的呢？這里我們就需要按鍵檢測(cè)程序，我們知道，I/O口既可以做輸入口又可以做輸出口，在這里我們就要用到其輸入功能，我們可以把按鍵的一端接地，另一端與單片機(jī)某個(gè)I/O口相連，開始時(shí)先給該I/O口賦一高電平（實(shí)際上如果沒有對(duì)I/O口賦值，I/O口都默認(rèn)為高電平），然后讓單片機(jī)不斷檢測(cè)該I/O口是否變?yōu)榈碗娖?，?dāng)按鍵閉合時(shí)，即相當(dāng)于該I/O口通過按鍵與地相連，變?yōu)榈碗娖剑坏┏绦驒z測(cè)到I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說明按鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的指令。 按鍵連接方法很簡單，如圖所示，按鍵一端接地，另一端接與單片機(jī)任一I/O口相連，按鍵在被按下時(shí)，其觸電電壓變化過程如圖圖3- 3 從圖中可以看出，在實(shí)際情況下，我們?cè)诎聪潞歪尫虐存I的瞬間都會(huì)有抖動(dòng)現(xiàn)象，抖動(dòng)時(shí)間一般在5-10ms。在抖動(dòng)的這段時(shí)間里電壓是不穩(wěn)定的，因此單片機(jī)在檢測(cè)鍵盤是否按下時(shí)都要加上去抖動(dòng)操作，也就是把抖動(dòng)時(shí)間給排除掉，一般我們用軟件延時(shí)的方法就能解決這個(gè)問題。在編寫按鍵程序時(shí)，需要在檢測(cè)按下時(shí)加入去抖動(dòng)的延時(shí)函數(shù)。三、如何編寫按鍵檢測(cè)程序 如圖所示為按鍵檢測(cè)流程圖開始延時(shí)檢測(cè)是否有鍵按下檢測(cè)是否有鍵按下執(zhí)行相應(yīng)程序YYNN四、按鍵檢測(cè)實(shí)例程序圖3- 4 按鍵控制LED電路圖如圖3-4所示是一個(gè)用S1、S2兩個(gè)按鍵控制LED亮滅的電路仿真圖，它實(shí)現(xiàn)的功能是：按下S1，LED亮，按下S2，LED滅。我們結(jié)合這個(gè)電路的程序，讓大家對(duì)按鍵有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。程序如下：#include /包含頭文件，一般情況不需要改動(dòng)，寫在程序最前面sbit S1=P10; /定義按鍵S1位置，將S1與P1.0口相連sbit S2=P11; /定義按鍵S2位置，將S2與P1.1口相連sbit LED1=P20; /定義LED1位置，將其與P2.0相連/*- 延時(shí)子程序-*/void delay(unsigned int i) while(i-); /循環(huán)i次，當(dāng)i減小到0時(shí)跳出循環(huán)/*- 主函數(shù)-*/main() while(1) if(S1=0) /如果S1等于0，說明按鍵1被按下 delay(1000); /進(jìn)行去抖動(dòng)處理 if（S1=0) LED1=0; /檢測(cè)按鍵確實(shí)按下，點(diǎn)亮LED1 if(S2=0) /如果S2等于0，說明按鍵2被按下 delay(1000); /去抖動(dòng)處理 if(S2=0) LED1=1; /檢測(cè)按鍵確實(shí)按下，熄滅LED1 程序分析：主程序進(jìn)來就一個(gè)while（1）死循環(huán)，循環(huán)中檢測(cè)是S1還是S2按下，如果第一個(gè)按鍵S1按下，則S1等于0，然后延時(shí)一段時(shí)間再檢測(cè)S1是否還等于0，即去抖處理，如果S1還等于0，說明S1確實(shí)按下，就點(diǎn)亮LED1。如果第二個(gè)按鍵S2按下，則S2等于0,r然后延時(shí)一段時(shí)間再檢測(cè)S2是否還等于0，即去抖處理，如果S2還等于0，說明S2確實(shí)按下，就熄滅LED1。延時(shí)函數(shù)的原理就是，當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行一個(gè)while（i-）循環(huán)語句時(shí)，就消耗了一部分時(shí)間，時(shí)間的多少有i的初始值決定。第四天 數(shù)碼管介紹及其應(yīng)用一、什么是數(shù)碼管圖4- 1 數(shù)碼管實(shí)物圖 數(shù)碼管是單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器件，每個(gè)數(shù)碼管由8段LED構(gòu)成，組合起來可以顯示0，1，2，3，4，5，6，7，8，9和部分英文字母。二、數(shù)碼管的硬件結(jié)構(gòu)共陽極共陰極 圖（a）是數(shù)碼管外觀圖，一位數(shù)碼管含有10個(gè)引腳，a,b,c,d,e,f,g,dp,和兩個(gè)GND，兩個(gè)GND是連在一起的。圖（b）是數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。 圖（b）中又有兩種接法，一種是將8段LED的陰極（負(fù)極）一起連在接地端，稱為共陰極接法，一種是將8段LED的陽極（正極）一起連在+5V的電源上，稱為共陽極接法。三、數(shù)碼管的顯示原理使用LED顯示器時(shí)，要注意區(qū)分這兩種不同的接法。下面我們以共陽極數(shù)碼管為例介紹數(shù)碼管的編碼原理。假設(shè)我們要數(shù)碼管顯示2，那么就是要讓a，b，d，e，g亮，其它的不亮。若顯示8，那么就讓a,b,c,d,e,f,g亮，dp不亮。為了顯示數(shù)字或字符，必須對(duì)數(shù)字或字符進(jìn)行編碼。七段數(shù)碼管加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，共計(jì)8段。因此為LED顯示器提供的編碼正好是一個(gè)字節(jié)(8位)。每一位控制一段LED，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：D8D7D6D5D4D3D2D1dpgfedcba表4- 1其中，D1表示8位二進(jìn)制位的第一位，D2表示8位二進(jìn)制位的第二位，以此類推。如果我們要數(shù)碼管顯示2，即a，b，d，e，g亮，其它的不亮。因?yàn)閿?shù)碼管是共陰的，所以給a，b，d，e，g賦0才亮，即1010 0100，即0xa4。 如果顯示8，即a,b,c,d,e,f,g亮，dp不亮。編碼1000 0000，即0x80。以下是共陽極編碼列表：顯示的數(shù)0123456789編碼0xc00xf90xa40xb00x990x920x820xf80x800x90表4- 2會(huì)編共陽的，就會(huì)編共陰的, 共陰極編碼列表如下：顯示的數(shù)0123456789編碼0x3f0x060x5b0x4f0x660x6d0x7d0x070x7f0x6f表4- 3四、程序示例 讓數(shù)碼管重復(fù)顯示0,1,28,9。數(shù)碼管（共陽）接在P2口上。硬件示意圖如下：圖4- 2 數(shù)碼管硬件電路圖分析：我們控制數(shù)碼管的顯示，數(shù)碼管的八個(gè)引腳是連在P2口的，所以就是對(duì)P2口賦值的過程。程序如下：#include void delay(int x) /延時(shí)函數(shù) while(x-); main() while(1) P2=0x c0; /顯示0delay(8000); /延時(shí)P2=0xf9; /顯示1delay(8000); /延時(shí)P2=0xa4; /顯示2delay(8000); /延時(shí)P2=0xb0; /顯示3delay(8000); /延時(shí)P2=0x99; /顯示4delay(8000); /延時(shí)P2=0x92; /顯示5delay(8000); /延時(shí)P2=0x82; /顯示6delay(8000); /延時(shí)P2=0xf8; /顯示7delay(8000); /延時(shí)P2=0x80; /顯示8delay(8000); /延時(shí)P2=0x90; /顯示9 delay(8000); /延時(shí) 程序分析：主程序中就一個(gè)大循環(huán)，循環(huán)為P2口賦值，從而顯示0到9。每兩個(gè)數(shù)之間有個(gè)延時(shí)，為什么要延時(shí)呢？ 是因?yàn)槲覀兊膯纹瑱C(jī)處理速度是非?？斓?，不延時(shí)我們根本沒法看清數(shù)碼管顯示的是什么，所以必須要有延時(shí)。五、數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描上面我們只講到了用一個(gè)I/O口控制1位數(shù)碼管的顯示，若是要控制兩個(gè)數(shù)碼管的顯示呢？很多人說用兩個(gè)I/O口，這個(gè)是可以實(shí)現(xiàn)的，但我們要控制8個(gè)數(shù)碼管呢，豈不是要8個(gè)I/O口嗎？51單片機(jī)只有4個(gè)I/O口，那不是不能控制8個(gè)數(shù)碼管了？所以為了節(jié)約51單片機(jī)的引腳資源，我們引入了數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描。1、什么是動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描就是先讓第一位數(shù)碼管顯示，然后第一位滅，再讓第二位顯示，然后第二位滅，第n位數(shù)碼管顯示，然后第八位滅。然后重復(fù)上述狀態(tài)，當(dāng)顯示速度非?？斓臅r(shí)候，我們看到的就是n位數(shù)碼管同時(shí)顯示。2、怎么實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描下面我們以四個(gè)數(shù)碼管（共陽極）的顯示為例講述動(dòng)態(tài)掃描的使用方法四個(gè)數(shù)碼管的引腳連接圖如下：圖4- 3 四位數(shù)碼管電路圖四個(gè)數(shù)碼管的a腳連在一起，b腳連在一起，dp腳連在一起,每個(gè)數(shù)碼管的公共引腳（com）獨(dú)立，com腳接在一個(gè)三極管（Q3）上，大家先不用管三極管是怎么用的，你只需知道掃描信號(hào)有高電平時(shí)，掃描信號(hào)的那個(gè)端子就與(com)連通了，如掃描信號(hào)的A端為高電平，那么A端就與第四個(gè)數(shù)碼管的（com）接通了。如果我們要第一個(gè)數(shù)碼管顯示1，第一個(gè)數(shù)碼管顯示2，第一個(gè)數(shù)碼管顯示3，第一個(gè)數(shù)碼管顯示4。我們?cè)撛趺醋?？用?dòng)態(tài)掃描的方法第一步：先讓第一個(gè)數(shù)碼管顯示1，其它的關(guān)閉。給a,b,c,d,e,f,g,dp賦值，即0xf9，再給D端一個(gè)高電平（打開第一個(gè)數(shù)碼管），給ABC端低電平（關(guān)閉其它3個(gè)數(shù)碼管）。 第二步：先讓第二個(gè)數(shù)碼管顯示2，其它的關(guān)閉。給a,b,c,d,e,f,g,dp賦值，即0xa4，再給C端一個(gè)高電平（打開第二個(gè)數(shù)碼管），給ABD端低電平（關(guān)閉其它3個(gè)數(shù)碼管）。 第三步：先讓第三個(gè)數(shù)碼管顯示3，其它的關(guān)閉。給a,b,c,d,e,f,g,dp賦值，即0xb0，再給B端一個(gè)高電平（打開第三個(gè)數(shù)碼管），給ACD端低電平（關(guān)閉其它3個(gè)數(shù)碼管）。 第四步：先讓第四個(gè)數(shù)碼管顯示4，其它的關(guān)閉。給a,b,c,d,e,f,g,dp賦值，即0x99，再給A端一個(gè)高電平（打開第四個(gè)數(shù)碼管），給BCD端低電平（關(guān)閉其它3個(gè)數(shù)碼管）。重復(fù)上面四步，這就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)掃描。3、應(yīng)用實(shí)例假設(shè)a,b,c,d,e,f,g,dp接在P2口，信號(hào)端ABCD分別接在P3.0，P3.1，P3.2，P3.3上，硬件連接如圖所示：圖4- 4 四位數(shù)碼管仿真電路圖實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描的源程序如下：#includemain() int i; int dat=0xf9,0xa4,0xb0,0x99; /數(shù)組定義顯示數(shù)據(jù)1，2，3，4的編碼 int wei=0x01,0x02,0x04,0x08; /數(shù)碼管位數(shù)的編碼 for(i=0;i4;i+) P3=weii; /只打開第i個(gè)數(shù)碼管 P2=dati; /給數(shù)碼管顯示i的編碼 if(i= =4) i=0; /當(dāng)i等于4時(shí)，讓i=0，從而不讓程序跳出for循環(huán) 程序分析： 主函數(shù)進(jìn)來定義了兩個(gè)數(shù)組，dat用來顯示數(shù)據(jù)，wei用來控制顯示哪個(gè)數(shù)碼管。dat0表示數(shù)組中第一個(gè)數(shù)據(jù)，即0xf9, dat1表示數(shù)組中第二個(gè)數(shù)據(jù)，即0xa4, dat2表示數(shù)組中第三個(gè)數(shù)據(jù)，即0xb0, dat3表示數(shù)組中第四個(gè)數(shù)據(jù)，即0x99, 對(duì)于wei也是同樣的道理。 然后有個(gè)for循環(huán),i等于0時(shí)，第一個(gè)數(shù)碼管顯示1，i等于1時(shí)，即第二個(gè)數(shù)碼管顯示2，i等于2時(shí)，即第三個(gè)數(shù)碼管顯示3，i等于3時(shí)，即第一個(gè)數(shù)碼管顯示4，當(dāng)i等于4時(shí)，給i賦值，讓i等于0，繼續(xù)下一次循環(huán)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)運(yùn)算速度非?？?，如此循環(huán)下去，我們看到的就是四個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示1234。第五天 中斷系統(tǒng)一、什么是中斷 單片機(jī)CPU在處理某一事件A時(shí)，發(fā)生了另一事件B請(qǐng)求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生）；CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；待CPU將事件B處理完畢后，再回到原來事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回），這一過程稱為中斷。 例如：當(dāng)你正在洗衣時(shí)，突然手機(jī)響了（中斷發(fā)生），你暫時(shí)中斷洗衣的工作，轉(zhuǎn)去接電話（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)），待你接完后，再回來繼續(xù)洗衣（中斷返回），這一過程就是中斷。二、中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：圖5- 1 中斷示意引起單片機(jī)的CPU中斷的根源，稱為中斷源。中斷源向CPU提出的中斷請(qǐng)求。CPU暫時(shí)中斷原來的事務(wù)A，轉(zhuǎn)去處理事件B，對(duì)事件B處理完畢后，再回到原來被中斷的地方（即斷點(diǎn)），稱為中斷返回。實(shí)現(xiàn)上述中斷功能的部件稱為中斷系統(tǒng)（中斷機(jī)構(gòu)）。80C51的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源，也就是說有5種情況發(fā)生時(shí)，會(huì)使單片機(jī)停下來去處理中斷程序，5種中斷源分別為外部中斷0（INT0），外部中斷1（INT1），定時(shí)器中斷0（T0），定時(shí)器中斷1（T1）和串行口中斷。三、中斷的優(yōu)先級(jí)但兩個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，我們的CPU會(huì)先響應(yīng)哪個(gè)中斷呢？這就涉及到中斷優(yōu)先級(jí)的問題。默認(rèn)狀態(tài)下，CPU會(huì)優(yōu)先響應(yīng)中斷優(yōu)先級(jí)別高的中斷，當(dāng)把優(yōu)先級(jí)高的中斷執(zhí)行完后，在回來執(zhí)行優(yōu)先級(jí)級(jí)別低的中斷。圖5- 2 中斷優(yōu)先級(jí)次示意圖51單片機(jī)的中斷級(jí)別如下：中斷源中斷優(yōu)先級(jí)級(jí)別中斷序號(hào)INT0(外部中斷0)最高0T0(定時(shí)器中斷0)第21INT1(外部中斷1)第32T1(定時(shí)器中斷1)第43TI/RI(串行口中斷)最低4表5- 180C51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級(jí)有三條原則： CPU同時(shí)接收到幾個(gè)中斷時(shí)，首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別最高的中斷請(qǐng)求。 正在進(jìn)行的中斷過程不能被新的同級(jí)或低優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求所中斷。 正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)，能被高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷。四、中斷的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于單片機(jī)初學(xué)者會(huì)問到個(gè)問題：“中斷就是處理一事件（中斷子程序），用戶自定義一個(gè)子函數(shù)也可以處理呀，這中斷不就和子函數(shù)沒區(qū)別嗎？那還有什么用呢？”其實(shí)中斷的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的子函數(shù)，下面我們來看看中斷的優(yōu)點(diǎn) 分時(shí)操作：CPU可以分時(shí)為多個(gè)I/O設(shè)備服務(wù)，提高了計(jì)算機(jī)的利用率 實(shí)時(shí)響應(yīng)：CPU能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的隨機(jī)事件，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)； 可靠性高：CPU具有處理設(shè)備故障及掉電等突發(fā)性事件能力，從而使系統(tǒng)可靠性提高。五、中斷響應(yīng)條件 中斷源有中斷請(qǐng)求 此中斷源的中斷允許位為1 CPU開中斷（即EA=1）以上三條同時(shí)滿足時(shí)，CPU才有可能響應(yīng)中斷。六、怎么使用中斷要使用中斷，首先要學(xué)會(huì)使用中斷允許寄存器，首先解釋一下什么叫寄存器。寄存器： 在單片機(jī)中，寄存器是個(gè)高頻詞，很多初學(xué)者不理解它，寄存器實(shí)質(zhì)是一個(gè)存儲(chǔ)單元，51單片機(jī)的寄存器是8位的，可以存0000 00001111 1111，但寄存器的功能又比普通的存儲(chǔ)單元的功能強(qiáng)，向寄存器寫如不同的數(shù)，就能完成不同的動(dòng)作，讓單片機(jī)實(shí)現(xiàn)不同的功能，這是普通存儲(chǔ)器所不能做到的。中斷允許寄存器如下：位序號(hào)76543210位符號(hào)EAET2ESET1EX1ET0EX0中斷允許位名稱總中斷無效位Timer2中斷串行口中斷Timer0中斷外部中斷0Timer0中斷外部中斷0表5- 2中斷寄存器共8位，每一位表示控制不同的子中斷。我們要開哪個(gè)中斷，就將該中斷的允許位賦1，要關(guān)哪個(gè)中斷，就將該中斷允許位賦0。如我們開串行口中斷，首先開總中斷，即EA=1;再開串行口中斷，即ES=1。這樣我們就完成了開串行口中斷的動(dòng)作。大家很可能會(huì)問到：當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，CPU怎么處理呢？這就涉及到中斷子程序了，中斷發(fā)生時(shí)CPU就立即停下當(dāng)前動(dòng)作，立刻跳至中斷子程序中。中斷子程序就是中斷時(shí)CPU要做的動(dòng)作。下面介紹中斷子程序的寫法 void 函數(shù)名（） interrupt 中斷號(hào) 中斷服務(wù)程序的內(nèi)容 說明：中斷函數(shù)無返回值，所以最前面用void，中斷函數(shù)無任何參數(shù)，所以（）中無任何內(nèi)容，interrupt為中斷的英文名，中斷號(hào)是指單片機(jī)中幾種中斷源的序號(hào)。中斷的具體運(yùn)用（定時(shí)器中斷）我們將在下一章介紹。第六天 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器一、什么是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是集成在單片機(jī)內(nèi)部，能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)的硬件結(jié)構(gòu)（8051有兩個(gè)定時(shí)器Timer0和Timer1）。與軟件定時(shí)相比，增大了定時(shí)精確度，提高了CPU的利用率。二、定時(shí)器是怎么定時(shí)的定時(shí)器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器（16位），加1計(jì)數(shù)器每個(gè)機(jī)器周期完成加1的動(dòng)作，它由高8位和低8位兩個(gè)寄存器組成，最多能裝1111 1111 1111 1111。計(jì)數(shù)器從初始值開始不斷的加1，加到溢出值（上限值），定時(shí)時(shí)間就到了，此過程經(jīng)歷的時(shí)間就是我們所定的時(shí)間。 說明：1個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期，振蕩周期即晶振振蕩的周期，也就是1/晶振頻率。 1、 計(jì)數(shù)原理 加1計(jì)數(shù)器（16位）每隔一個(gè)機(jī)器周期就加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，即1111 1111 1111 1111。再過一個(gè)機(jī)器周期（再加1）就使計(jì)數(shù)器就溢出（溢出就是計(jì)數(shù)已經(jīng)滿了，再加1就計(jì)數(shù)器容納不下了，這就是溢出）， 如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)模式，則表示定時(shí)時(shí)間已到；如果工作于計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已滿?？梢?，由溢出時(shí)計(jì)數(shù)器的值減去計(jì)數(shù)初值才是加1計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。說明: 讀者可能有疑問，上面不是說了寄存器是8位的嗎，這計(jì)數(shù)器為什么就16位呢？這其實(shí)是兩個(gè)寄存器（TLX和THX）組成一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器。TLX計(jì)數(shù)器的低8位（16位二進(jìn)制位的后8位），THX計(jì)數(shù)器的高8位（16位二進(jìn)制位的前8位）說明：X可以是0或1，若計(jì)數(shù)器是Timer0，則X為0；若計(jì)數(shù)器是Timer1，則X為12、 定時(shí)原理設(shè)置為定時(shí)器模式時(shí)，加1計(jì)數(shù)器是對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值N乘以機(jī)器周期Tcy就是定時(shí)時(shí)間t 。例 利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的方式1，產(chǎn)生10ms的定時(shí)，設(shè)晶振頻率為12 MHz，計(jì)算計(jì)數(shù)初值X解：由于晶振為12 MHz，所以機(jī)器周期Tcy為1 ms。工作方式1，查表4-1知計(jì)數(shù)上限值為65536。所以：計(jì)數(shù)值Nt/ Tcy 10000/110000X計(jì)數(shù)上限值N=655361000055536三、 怎么使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1、8051有兩個(gè)定時(shí)器Timer0和Timer1，每個(gè)定時(shí)器有四種工作模式。不同模式的計(jì)數(shù)范圍不同，其它區(qū)別大家現(xiàn)在不用關(guān)心。模式位數(shù)計(jì)數(shù)范圍Mode0130213(8191)Mode1160216(65536)Mode28028(255)Mode38028(255)表6- 1從上一章中斷的使用中，大家知道控制中斷就是向中斷允許寄存器寫數(shù)，那么同理可知，控制定時(shí)器就是向定時(shí)器控制寄存器（TCON）中寫數(shù)。我們可以單獨(dú)取一位處理寫，也可對(duì)T CON整體賦值。 定時(shí)器控制寄存器如下位序號(hào)76543210控制位名稱TR1TR0表6- 2TR1（TCON.6）：T1（定時(shí)器1）運(yùn)行控制位。TR1置1時(shí)，T1開始工作；TR1置0時(shí)，T1停止工作。TR1由軟件置1或清0。所以，用軟件可控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止。TR0（TCON.4）：T0（定時(shí)器0）運(yùn)行控制位，其功能與TR1類同。 我們只需掌握這兩位就夠了。2 、定時(shí)器是使用步驟：1) 設(shè)置定時(shí)器的工作方式。2) 計(jì)算初值,并將其寫入計(jì)數(shù)器。3) 開中斷。4) 開定時(shí)器。在此我們只介紹Timer0的工作模式1的使用，這個(gè)會(huì)了其它的也都會(huì)了，因?yàn)槭褂梅椒愃啤?四、程序?qū)嵗嚎刂芁ED每間隔50ms閃爍一次，即亮50ms滅50ms。LED連在P1.0上。用Timer0的工作方式1控制，晶振頻率12MHz。程序流程如如下：開始定時(shí)器初始化(開定時(shí)器)定時(shí)時(shí)間是否到 ？while(1)等待中斷中斷子程序（LED取反）YN首先，要計(jì)算定時(shí)器的計(jì)算初值，由于晶振為12 MHz，所以機(jī)器周期Tcy為1 ms。工作方式1，查表5-3知計(jì)數(shù)上限值為65536。所以：計(jì)數(shù)值Nt/ Tcy 50ms/1us50000X計(jì)數(shù)上限值N=655365000015536=0x3CB0將高8位賦給TH0，即TH0=0x3C,將低8位賦給TL0，即TL0=0xB0。程序如下：#include /包含頭文件，一般情況不需要改動(dòng)。sbit LED=P10; /定義LED端口/*- 定時(shí)器初始化子程序-*/void Init_Timer0(void) TMOD = 0x01; /設(shè)定定時(shí)器為工作方式1，TMOD是設(shè)置定時(shí)器工作方式的寄存器，設(shè)置定時(shí)器方式的過程就是給TMOD賦值的過程。 TH0=0x3C; /將計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)器，這里使用定時(shí)器從15536開始計(jì)數(shù)一直到65535溢出 TL0=0xB0; EA=1; /打開總中斷，EA是總中斷的允許位，給EA賦1，就完成了開總中斷的動(dòng)作 ET0=1; /打開定時(shí)器0中斷，E是中斷英文的首字母，T0是Timer0.組合以來就是ET0，ET0是定時(shí)器0中斷的一個(gè)允許位，給它賦1，就打開定時(shí)器0中斷 TR0=1; /打開定時(shí)器，同上，TR0是定時(shí)器0的允許位，給它賦1，打開定時(shí)器0 /* 注意，此初始化函數(shù)寫法完全符合上面說的定時(shí)器的使用步驟*/main() Init_Timer0(); /定時(shí)器初始化，利用函數(shù)調(diào)用的知識(shí) while(1); /等待定時(shí)器中斷/*- 定時(shí)器中斷子程序-*/void Timer0_isr(void) interrupt 1 TH0=0x3C; /重新賦值,高8位為0x3C,即0011 1100 TL0=0xB0; / 低8位為0xB0，即1011 0000 LED=LED; /指示燈反相，可以看到閃爍程序解釋：main()主函數(shù)進(jìn)來首先執(zhí)行Init_Timer0()定時(shí)器初始化子函數(shù)，即初始化定時(shí)器，什么是初始化定時(shí)器呢，就是設(shè)置好定時(shí)器的初始狀態(tài)。我們來看看Init_Timer0()是怎樣初始化的，首先，我們定義了Init_Timer0()，在定時(shí)器初始化子程序中，第一行TMOD = 0x01用于設(shè)定定時(shí)器工作模式為工作模式1，即16位計(jì)數(shù)器。TH0=0x3C定時(shí)器計(jì)數(shù)初值的高8位為0011 1100，TL0=0xB0定時(shí)器計(jì)數(shù)初值的低8位為1011 0000，TH0和TL0組合起來就16位，即計(jì)數(shù)器初值為0011 1100 1011 0000， 從0開始計(jì)數(shù)一直到1111 1111 1111 1111,即65535溢出。我們用到了定時(shí)器中斷，所以要開中斷，開中斷的順序是先開總中斷，即EA=1，再開定時(shí)器中斷，即ET0=1；最后打開定時(shí)器，讓定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，即TR0=1.主函數(shù)第二條語句，while（1）；是一個(gè)死循環(huán)，一直執(zhí)行；即一直執(zhí)行空語句，什么也不做。既然什么都不做，那還要什么用呢，用處當(dāng)然大了，它的作用是讓程序停止這里一直等待定時(shí)器中斷，即等到時(shí)間到后去執(zhí)行定時(shí)器中斷子程序。那么有人會(huì)問，時(shí)間到了干什么呢？這就要說到我們中斷子程序的作用了，定時(shí)時(shí)間一到，程序就不管while（1）這個(gè)死循環(huán)了，而是馬上跳到中斷子程序void Timer0_isr(void) interrupt 1中，跳進(jìn)去后執(zhí)行TH0=0x3C;TL0=0xB0; 為計(jì)數(shù)器重新賦值，時(shí)間到后是1111 1111 1111 1111，我們要它重新計(jì)時(shí)，當(dāng)然要重新賦初值0011 1100 1011 0000。重賦初值后LED=LED;是取反運(yùn)算符，若起始狀態(tài)LED為1，取反后則為0，即實(shí)現(xiàn)了由亮到滅或由滅到亮的翻轉(zhuǎn)。執(zhí)行完LED=LED后跳出中斷等待下一次中斷的到來，從而實(shí)現(xiàn)了燈間隔1s閃爍的功能。第七天 串行口一、什么是串行口串行口（也叫串口）就是51單片機(jī)用于與其他外部設(shè)備通訊的一個(gè)接口，所以它的作用就是向外部發(fā)送數(shù)據(jù)和接收外部設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)。二、串行口是怎么工作的51單片機(jī)的串行口的基本工作原理是：通過數(shù)據(jù)發(fā)送引腳（TXD）將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，通過數(shù)據(jù)接收引腳（RXD）接收外部數(shù)據(jù)。串行口的TXD（或RXD）只是一個(gè)引腳，是一位的，所以收發(fā)數(shù)據(jù)只能一位一位的進(jìn)行。這就好比火車進(jìn)隧道一樣，隧道的進(jìn)口相當(dāng)于RXD，最先進(jìn)隧道的是火車頭（起始位），然后進(jìn)去的是第一節(jié)車廂，第二節(jié)車廂第八節(jié)車廂，最后一節(jié)車廂（停止位），這樣一個(gè)過程就是接收數(shù)據(jù)的過程。隧道的出口相當(dāng)于TXD，最先出隧道的是火車頭（起始位），然后出去的是第一節(jié)車廂，第二節(jié)車廂第八節(jié)車廂，最后一節(jié)車廂（停止位），這樣一個(gè)過程就是發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。三、串行口的工作方式51單片機(jī)的串行口的工作方式有四種，方式0、方式1、方式2和方式3。最常用的是方式1，所以我們只介紹方式1的應(yīng)用，實(shí)際方式1也完全夠用了。方式1是10位數(shù)據(jù)的異步通信口（就是說單片機(jī)每次只能接受或者發(fā)送10位數(shù)據(jù)）。10位數(shù)據(jù)中有1位起始位，8位數(shù)據(jù)位（實(shí)際傳送的數(shù)據(jù)），1位停止位。傳送一幀數(shù)據(jù)（一次發(fā)送的數(shù)據(jù)叫一幀）的格式如圖所示。 圖7- 1 數(shù)據(jù)傳送示意圖 說明：串行口實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是中間8位（D0D7），數(shù)據(jù)位前面一位（D0前一位）是起始位，表明這幀數(shù)據(jù)的開始，數(shù)據(jù)位后面一位（D7后一位）是停止位，表明數(shù)據(jù)傳送的結(jié)束?？臻e的地方表示沒有數(shù)據(jù)的傳輸。方式1的數(shù)據(jù)輸出時(shí)序圖圖7- 2 方式1的數(shù)據(jù)輸出時(shí)序圖單片機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)出去，必須先把要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器（SBUF）中，再由SBUF將數(shù)據(jù)傳到TXD引腳上，最后把數(shù)據(jù)發(fā)送出去。如圖，首先看圖的最上面，寫入SBUF，左邊有個(gè)突起的部分，這表示我們把數(shù)據(jù)寫入SBUF中了，然后看圖的中間部分TXD，寫入數(shù)據(jù)到SBUF后，TXD開始發(fā)一幀數(shù)據(jù)的起始位，然后發(fā)D0、D1、D2D7、停止位。最后看圖的最下方TI，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送到停止位時(shí)TI的圖像就有個(gè)上升的變化，其實(shí)是TI置1，TI起初是