蓝桥杯单片机编程笔记.doc

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1、蓝桥杯单片机编程笔记一、IO口编程1二、数码管动态扫描和定时器3三、矩阵键盘5四、串口通讯和串口中断9五、外部中断的使用14六、实时时钟DS1302的使用14七、PCF8591与IIC总线的使用16八、DS18B20温度芯片的使用22九、超声波传感器的使用23十、步进电机与直流电机的使用26十一、扩展：宏定义编程方法（推荐）29十二、注意事项（常见编程错误）33一、 IO口编程IO编程，该开发板使用了573锁存器，通过P2口的5,6,7位连接3-8译码器，扩展出了8个口，其中4个口分别连接4个573锁存器，这里以的锁存器来举例：原理图：分析代码：（）；其中，与进行与运算，高三位清零，其余位保持

2、原来状态，不改变，即把控制译码器的高三位留出来：接着再或上；容易发现；或运算，与或结果为，与或结果不变，所以或上只需看的高三位，则高三位为，对应译码器的话，；所以输出；再经过与非运算，看下图示：则输出；即对应的锁存器的片选信号被选中，锁存器打通，接下来就可以对口进行操作，操作完之后，；高三位直接清零，此时Y4C=0，则把锁存器锁上了。类似的方法，数码管、蜂鸣器等都是如此操作，选中锁存器代码：P2=（P2&0x1f）|（这里填对应锁存器的位移号）。二、 数码管动态扫描和定时器数码管显示分为段选和位选，数码管定义和显示函数：code unsigned char tab = 0xc0,0xf9,0x

3、a4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;unsigned char dspbuf=10,10,10,10,10,10,10,10;unsigned char dspcom=0;void display()/段选，消隐P2=(P2&0x1f)|0xe0);P0=0xff;P2=P2&0x1f;/位选P2=(P2&0x1f)|0xc0);P0=(1dspcom);P2=P2&0x1f;/段码输入P2=(P2&0x1f)|0xe0);P0=tabdspbufdspcom;P2=P2&0x1f;if(+dspcom=8)dspcom=0;注意：这里1左移dspcom

4、位，刚开始dspcom=0，则1左移dspcom位依旧为1，接着dspcom每次自增1,1对应二进制0000 0001，即把1每次向左移，每次都比上一次多移一位，直至8位移完，对应8个数码管。定时器配置：这里只需记住定时器的配置，知道怎么使用就可以了。首先有两个定时器，T0和T1，（也有的单片机有T2），定时器有4种工作方式0,1,2,3；其中最常用的是方式1（16位），其次是方式2（8位自动重装，串口通讯中断会用到）。定时器需要配置：TMOD |=0x01;配置成使用定时器0，工作方式为1；同理使用定时器1工作方式1：TMOD |=0x10;则同时使用两个定时器且工作方式为1，那么可以：TM

5、OD |=0x11；定时器1配置成工作方式2：TMOD |=0x20;接着配置(以定时器0举例)：TH0=(65535-2000)/256;/配置初值TL0=(65535-2000)%256;ET0=1；TR0=1；/定时0中断EA =1;/总中断定时器1也是同理的，只不过0要改成1.接着定时中断函数和优先级：定时器0void isr_timer_0(void) interrupt 1 /默认中断优先级 1 TH0 = (65536-2000)/256; TL0 = (65536-2000)%256; /定时器重载 display(); 定时器1：void isr_timer_1(void)

6、interrupt 3 /默认中断优先级 3 TH0 = (65536-2000)/256; TL0 = (65536-2000)%256; /定时器重载 display(); 注意：定时器0优先级为1，定时器1为3，串口中断优先级为4，总共有5个中断源，后面还会介绍外部中断和串口中断。数码管动态扫描，显示函数放在定时中断函数里面，2ms扫一次是最稳定的！三、 矩阵键盘矩阵键盘需要死记了！这里不再讲独立键盘。第二种单片机键盘扫描代码(没有消抖)：sfr P44=0xC0;/键盘定义sbit r1=P30; /4行sbit r2=P31;sbit r3=P32;sbit r4=P33;/4列sb

7、it c1=P44;sbit c2=P42;sbit c3=P35;sbit c4=P34;/读取矩阵键盘键值unsigned char key_scan()unsigned char key_value;r1=0;r2=r3=r4=1;c1=c2=c3=c4=1;if(!c1) key_value=0;else if(!c2) key_value=1;else if(!c3) key_value=2;else if(!c4) key_value=3; r2=0;r1=r3=r4=1;c1=c2=c3=c4=1;if(!c1) key_value=4;else if(!c2) key_valu

8、e=5;else if(!c3) key_value=6;else if(!c4) key_value=7;r3=0;r2=r1=r4=1;c1=c2=c3=c4=1;if(!c1) key_value=8;else if(!c2) key_value=9;else if(!c3) key_value=10;else if(!c4) key_value=11;r4=0;r2=r3=r1=1;c1=c2=c3=c4=1;if(!c1) key_value=12;else if(!c2) key_value=13;else if(!c3) key_value=14;else if(!c4) key

9、_value=15;return key_value;四、 串口通讯和串口中断串口中断配置只需记住几个寄存器就行了，初始化：SCON =0x50; /串口配置成模式1TMOD |=0x20;/定时器1，方式2,8位自动重装TH1=256-(unsigbedchar)(SYSTEMCLOK/BAUDRATE/384+0.5);/定时初值ES=1; /串口中断打开TR1=1; /启动定时器1EA=1; /总中断打开这里必须使用定时器1，不能用定时器0.下面是模块化的函数：void Uart_Init()SCON = 0x50;TMOD |=0x20;TH1=256-(SYSREMCLOCK/BAU

10、DRATE/384+0.5);ES=1;TR1=1;EA=1;void UartSend(unsigned char*pBuff,int length)unsigned char c;int i=0;for(i=0;ilength;i+)c=pBuffi;SBUF=c;while(TI=0);TI=0;接收数据可以这样写：定义全局变量：unsigned char uart_buf100;/串口缓冲区unsigned int uart_Count=0;/串口数据长度void uart_inte() interrupt 4unsigned char c;if(RI)RI=0;c=SBUF;uart

11、_bufuart_Count=c;uart_Count+;如果可以指定的接收，可以这样写/串口中断服务函数void isr_uart(void) interrupt 4 if(RI) RI = 0; /清除接收标志位 rxbufrxcnt = SBUF; if(rxbufrxcnt = n) rxcnt = 0; rx_over = 1; ES = 0; /回车为接收结束标志，检测到回车符后，关闭串口中断 elserxcnt+; 当接收完一帧数据时关闭串口中断，设一个标志位，处理完之后再打开。#include reg51.h#include intrins.htypedef unsigned

12、char BYTE;typedef unsigned int WORD;BYTE code_tab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff;char arry10=I CAN PLAY;unsigned char x;#define FOSC 11059200/12000000L /系统频率#define BAUD 115200 /串口波特率#define NONE_PARITY 0 /无校验#define ODD_PARITY 1 /奇校验#define EVEN_PARITY 2 /偶校验#define MARK_PAR

13、ITY 3 /标记校验#define SPACE_PARITY 4 /空白校验#define PARITYBIT NONE_PARITY /定义校验位sfr AUXR = 0x8e; /辅助寄存器sfr P_SW1 = 0xA2; /外设功能切换寄存器1#define S1_S0 0x40 /P_SW1.6#define S1_S1 0x80 /P_SW1.7sbit P22 = P22;bit busy;void SendData(BYTE dat);void SendString(char *s);void main() ACC = P_SW1; ACC &= (S1_S0 | S1_S1

14、); /S1_S0=0 S1_S1=0 P_SW1 = ACC; /(P3.0/RxD, P3.1/TxD) / ACC = P_SW1;/ ACC &= (S1_S0 | S1_S1); /S1_S0=1 S1_S1=0/ ACC |= S1_S0; /(P3.6/RxD_2, P3.7/TxD_2)/ P_SW1 = ACC; / / ACC = P_SW1;/ ACC &= (S1_S0 | S1_S1); /S1_S0=0 S1_S1=1/ ACC |= S1_S1; /(P1.6/RxD_3, P1.7/TxD_3)/ P_SW1 = ACC; /#if (PARITYBIT = N

15、ONE_PARITY) SCON = 0x50; /8位可变波特率/#elif (PARITYBIT = ODD_PARITY) | (PARITYBIT = EVEN_PARITY) | (PARITYBIT = MARK_PARITY) / SCON = 0xda; /9位可变波特率,校验位初始为1/#elif (PARITYBIT = SPACE_PARITY) / SCON = 0xd2; /9位可变波特率,校验位初始为0/#endif AUXR = 0x40; /定时器1为1T模式 TMOD = 0x20; /定时器1为模式2(8位自动重载) TL1 = (256 - (FOSC/3

16、2/BAUD); /设置波特率重装值 TH1 = (256 - (FOSC/32/BAUD); TR1 = 1; /定时器1开始工作 ES = 1; /使能串口中断 EA = 1; while(1)/SendString(arry);SendString(I CAN PLAYrn);/上位机显示接收文本模式/SendData(x);/*-UART 中断服务程序-*/void Uart() interrupt 4 using 1 if (RI)/单片机接收数据，发送数字09,可在数码管上显示，发送hex模式 RI = 0; /清除RI位/ P0 = SBUF;x=SBUF;/将缓存器的数据赋值给

17、xP0=0xff; /消隐P2|=0xe0;P2&=0x1f;P0=code_tabx;/段选P2|=0xe0;P2&=0x1f;P0=0x01; /位选第一位P2|=0xc0;P2&=0x3f; if (TI) TI = 0; /清除TI位 busy = 0; /清忙标志 /*-发送串口数据-*/void SendData(BYTE dat) while (busy); /等待前面的数据发送完成 ACC = dat; /获取校验位P (PSW.0) if (P) /根据P来设置校验位 #if (PARITYBIT = ODD_PARITY) TB8 = 0; /设置校验位为0#elif (P

18、ARITYBIT = EVEN_PARITY) TB8 = 1; /设置校验位为1#endif else #if (PARITYBIT = ODD_PARITY) TB8 = 1; /设置校验位为1#elif (PARITYBIT = EVEN_PARITY) TB8 = 0; /设置校验位为0#endif busy = 1; SBUF = ACC; /写数据到UART数据寄存器/*-发送字符串-*/void SendString(char *s) while (*s) /检测字符串结束标志 SendData(*s+); /发送当前字符 记不住可以看手册！#include reg51.h#in

19、clude intrins.htypedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;#define FOSC 11059200L#define BAUD 115200sfr AUXR=0x8e; /辅助寄存器sbit P22=P22;bit busy;void SendData(BYTE dat);void SendString(char *s);void main()SCON=0x50;AUXR=0x40; /设置定时器T1为1T，即一个机器周期模式TMOD=0x20;TL1=(256-(FOSC/32/BAUD);TH1=(256-(FO

20、SC/32/BAUD);TR1=1;ES=1;EA=1;SendString(Hello);while(1);void Uart() interrupt 4 using 1if(RI)RI=0;P0=SBUF;if(TI)TI=0;busy=0;void SendData(BYTE dat)while(busy);busy=1;SBUF=dat;void SendString(char *s)while(*s)SendData(*s+);五、 外部中断的使用#include sbit L1=P00;int main() IT0=1; /IT0=1，下降沿触发外部中断0，IT0=0边沿触发 EX

21、0=1;/使用外部中断0 EA=1;while(1)void Ex_int0() interrupt 0 /外部中断优先级最高P2=(P2&0x1f)|0x80);L1=L1;P2=(P2&0x1f);其中，外部中断的引脚控制是P32，P33，即对应独立按键的S5，S4。六、 实时时钟DS1302的使用蓝桥杯提供函数，解释为：里面的命令和写入的数据可以看芯片手册：左侧的READ、WRITE分别是读写的命令，BIT7-BIT0是要写入的数据，根据需要进行配置。DS1302只需记住这两个函数即可：Write_Ds1302（ ， ）与Read_Ds1302（x），配置看手册。重点：芯片表说明：第一行

22、：秒-因为秒的围是0-59，所以6,5,4位表示秒的十位，3,2,1，0表示个位，十位最大是5，所以三位即可。第二行：跟上面一样；第三行：7位：1为12小时制，0为24小时制；5位：12小时制时为0表示上午，1表示下午，24小时制时，和4位一起表示小时的十位；其余的时间一样的表示。倒数第二行：只看7位：为1时禁止写数据，所以开始写数据时必须置0；读数时：！需要加“写操作这一行代码”。读的话直接按照命令读即可。DS1302进阶（BCD码转换）：解决之前60秒不能进位的问题。1） 写入初始值时，要把10十进制数转换为码，例：写入时间:Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e, 0

23、x00);/写操作Ds1302_Single_Byte_Write(0x85, (17/10)4 | (17%10);/写时 Ds1302_Single_Byte_Write(0x83, (58/10)4 | (58%10);/写分Ds1302_Single_Byte_Write(0x81, (50/10)4 | (50%10);/写秒Ds1302_Single_Byte_Write(0x8e, 0x80);/写保护即转换的公式是：(Value/10)4)*10 + (ReadValue&0x0F);八进制转十进制-ReadValue=Ds1302_Single_Byte_Read(0x85)

24、;hour=(ReadValue&0x70)4)*10 + (ReadValue&0x0F);！（这句一定不要省）Ds1302_Single_Byte_Write(0x00, 0x00);/写操作ReadValue=Ds1302_Single_Byte_Read(0x83);minute=(ReadValue&0x70)4)*10 + (ReadValue&0x0F);Ds1302_Single_Byte_Write(0x00, 0x00);/写操作ReadValue=Ds1302_Single_Byte_Read(0x81);sec=(ReadValue&0x70)4)*10 + (Read

25、Value&0x0F);Ds1302_Single_Byte_Write(0x00, 0x00);/写操作显示：dspbuf0=hour/10;dspbuf1=hour%10;dspbuf2=minute/10; dspbuf3=minute%10;dspbuf4=sec/10;dspbuf5=sec%10;七、 PCF8591与IIC总线的使用（1） IIC总线的使用：比赛提供了IIC的两个库文件，IIC.h;IIC.c，其中需要注意的函数是：其中，该函数是初始化的，当使用AD转换的时候需要在main函数开始时调用，该函数部只需看这句代码即可：i2c_sendbyte(0x03);/ADC通

26、道3，板上有4个模拟输入口，分别为0,1,2,3；设置哪一个模拟输入口就是根据这句代码，0x03表示通道3，这是根据芯片手册配置的，如图：8位前6位不用管，都为0，最后两位就是配置选择哪一个通道的。第二个函数：读取AD转换后的数值，这个函数直接调用就可以了，函数部如何实现不用管，但是需要注意的是：该函数扫描调用最好是100ms。第三个函数，上面的都是AD转换，即模拟信号转数字信号，下面这个函数是DA转换，数字信号转换成模拟信号，就是单片机输出数字信号，用万能表去量单片机引出的引脚，量一下电压大小，这个估计比赛不会考，不过预防万一：该函数和上面两个函数分离开来的，一、二函数是要在一起使用，初始化

27、后之后才能调用，第三个加入头文件，直接调用即可，比较简单！!上面说法有误，A/D转换的初始化函数和读取转换后的数值都需要自己写。这里了解一下PCF8591只需根据时序格式发送地址字节和控制字节：，这是地址字节，其中A2，A1，A0硬件已经接地，故都为0，最低位表示的是你要从IIC总线上读数还是写数据，1表示读，0表示写，即读数据发的地址是：0x91；写数据发的地址是0x90；控制字节：由芯片资料知，控制字节有8位，有两位固定是0，除了第0、1位需要自己设置，其他的我们都设为0，那些位都是一些具体的功能，我们暂时用不着，不用管先，第0、1位是模拟通道选择，PCF8591上提供了4路模拟通道，根据

28、需求进行选择，如选择通道3即发送控制字节：0x03;地址字节和控制字节都明白了，接下来根据时序要求进行配置，A/D转换需要一个初始化函数：Init_ADpcf8591();和一个获得AD转换后的数值的函数：adc_pcf8591(); 其中初始化函数的作用是发送AD转换的控制字节；adc_pcf8591()发送读取得地址并读回数据，先写指令才能读；格式如下：这个是初始化的协议：分别是startIIC、（地址写）发送0x90、等待应答、发送控制字节（AD这里是选择通道的指令，如选择通道3，0x03）0x03、等待应答、（达到目的，没有后续的操作，直接停止总线）StopIIC.初始化的函数就是如此

29、写；adc_pcf8591的协议：依次是：startIIc、发送读地址0x91、等待应答、读回AD转换后的数值、读回后发送应答给PCF8591，表示收到，并且不需要再返回应答，要传参数1，如图红圈示，即函数Ack(1);、最后stopIIC总线。D/A转换（其实挺麻烦，先前太自信了，哈）：所谓D/A转换其实就是把数字信号转换成模拟信号输出，用单片机发数字通过D/A转换成电压输出，检测的方法可以用电压表测量。配置的方法跟A/D类似，先发地址字节，再发控制字节，然后把数字发出去（AD这里是接收模拟信号，是相反的机制）。控制字节：如图示，控制字节的第6位是1的话是模拟输出模式，其余位全为0，发送格式

30、跟AD一样：代码如一开始图示。（2） EEPROM的使用，AT24C02，可以掉电依旧保存上一次操作的数据，下次上电后接着运行。需要注意两个函数，一个是写进EEPROM里面保存，再次上电再从里面读回来：其中写函数需要指定AT24C02的地址以及需要写入的数据，读函数要想取回写进的数据，需要从相同的地址里面读：其中AT24C02的存储地址是0x00，可以是其他地址，如0x02，但是读和写的地址必须一致。写与读的协议与AD或相同，由芯片资料及原理图知（）的写地址为；读地址为；注意：读数的时候读出一个数之后发送一个应答信号，若（）表示还想继续读下一个字节，若（）；则不想再读数，让停止发送。八、 DS

31、18B20温度芯片的使用比赛有提供代码，只需记住这个函数：读取温度值，整数（其中，提示EA总中断要打开、关闭，也可以不用）。浮点数的表示。注意，只有提供函数，没有提供读取温度的函数，即上面的那个，只有下面：这几个函数。编写读取温度的函数需要记住DS13B20的三条指令，0xCC,跳过ROM检测；然后启动温度转换：0x44;转换需要时间，这里精确延时Delay_OneWire(200);然后再次初始化，再次执行跳过，然后读取温度指令：0xBE.;注意读出的温度是低字节先，然后才是高字节，分别用两个变量保存还要通过公式转换成我们需要的整数或浮点数。完整代码如上图示。九、 超声波传感器的使用#inc

32、lude reg52.h /定义51单片机特殊功能寄存器#include intrins.h#include absacc.h/12M用这个/*#define somenop _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();*/11.0592用这个#define somenop _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();sbit TX = P10; /发射引脚sbit RX = P11; /接收引脚code

33、unsigned char tab = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0xff;unsigned char dspbuf8 = 10,10,10,10,10,10,10,10; /显示缓冲区unsigned char dspcom = 0;unsigned int intr = 0;bit s_flag;unsigned int t = 0;void send_wave(void);void display(void);void main(void) unsigned int distance; TMOD |= 0x11;

34、 /配置定时器工作模式 TH0 = (65536-2000)/256; TL0 = (65536-2000)%256; TH1 = 0; TL1 = 0; EA = 1; ET0 = 1; /打开定时器0中断 TR0 = 1; /启动定时器 while(1) /* 200毫秒更新一次数据 */if(s_flag) s_flag = 0; /* 关闭定时器0中断:计算超声波发送到返回的时间 send_wave(); /发送方波信号 TR1 = 1; /启动计时while(RX = 1) & (TF1 = 0); /等待收到脉冲TR1 = 0; /关闭计时/发生溢出if(TF1 = 1)TF1 =

35、 0;distance = 9999; /无返回else/* 计算时间 */t = TH1;t = 8;t |= TL1;distance = (unsigned int)(t*0.017); /计算距离TH1 = 0;TL1 = 0; /* 数据处理 */ dspbuf5 = distance/100;dspbuf6 = distance%100/10;dspbuf7 = distance%10; /定时器0中断服务函数void isr_timer_0(void) interrupt 1 /默认中断优先级 1 TH0 = (65536-2000)/256; TL0 = (65536-2000

36、)%256; /定时器重载 display(); /2ms执行一次if(+intr = 200) s_flag = 1; intr = 0; /显示函数 void display(void) XBYTE0xE000 = 0xff; /去除鬼影 XBYTE0xC000 = (1dspcom); XBYTE0xE000 = tabdspbufdspcom; if(+dspcom = 8) dspcom = 0;/TX引脚发送40KHz方波信号驱动超声波发送探头void send_wave(void)unsigned char i = 8; /发送8个脉冲doTX = 1;somenop;TX =

37、0;somenop;while(i-);必要时还可以加个看门狗：WDT_CONTR=0x34;十、 步进电机与直流电机的使用(不一定考，预防万一而已)参考代码如下：#include sbit A1=P14; /定义步进电机连接端口sbit B1=P13;sbit C1=P12;sbit D1=P11;void qudong1();#define Dy_A1 A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;/A相通电，其他相断电#define Dy_B1 A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;/B相通电，其他相断电#define Dy_C1 A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;/C相通电，其他相断电#define Dy_D1 A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;/D相通电，其他相断电 /采用1相励磁#define Dy_OFF A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;/全部断电unsigned char Speed,Speed1;/*- uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的围是 0255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时 长度如