单片机之STC8951学习

重要原理图

要想学好单片机，必须要识原理图才能懂得原理图，识的原理图，以下重要的模块：

CPU原理图：

LED模块:P2为低电平则LED点亮

复制代码

#include<reg51.h>

//#define P2 (*((unsigned char *)(0xA0)))  特殊寄存器

void init_led(void)     //初始化LED，LED全灭
{
	P2=0xff;
}

void led_all_on(void)     //点亮全部LED
{
	P2=0;
}

void led_all_off(void)   //关闭LED
{
	P2=0xff;
}

void led_on(unsigned char n)   //以16进制点亮LED，0为亮，1灭
{ 
	P2=~n;
}

独立按键原理图 ：GPIO口的输入用法，P3引脚为0则表示按键按下

复制代码

#include <reg51.h>
#include "key.h"

void init_key(void)    //按键的初始化
{
	P1 |=0xf0;
	P3 |=0x20;
}

int key_pressed(void)        //判断哪个按键按下
{
	if((P1 & (1<<4)) ==0)
	{
		return 1;
	}
	if((P1 & (1<<5)) ==0)
	{
		return 2;
	}
	else if((P1 & (1<<6)) ==0)
	{
		return 3;
	}
	else if((P1 & (1<<7)) ==0)
	{
		return 4;
	}
	else if((P3 & (1<<5)) ==0)
	{
		return 5;
	}
	else
	{
		return 0;
	}

}

数码管原理图

复制代码

#include <reg51.h>
#include "digiter.h"

void show_num(unsigned int n)		 // 显示1~9的其中的一个数值
{
	unsigned char t[]={0x3f,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
	P0=t[n];
	delay(500);
	P0=0;
	delay(200);
}


void select_bit(char n)   //选择哪个数码管
{
	if(n>=4)
	{
		return ;
	}
	P1 &=0xf0;
	P1 |=(1<<n);
}

void show_number(unsigned int n)   //显示数据无符号整型n
{
	int i=0;
	while(n!=0)
	{
		select_bit(i++);
		show_num(n%10);
		n=n/10;
	}
}

中断:

当中央处理器CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件请求，要求CPU暂停当前的工作，转而区处理这个紧急事件，处理完之后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断。

中断源：

请求CPU中断的请求源称为中断源。

中断执行流程：

中断向量表：

函数指针的数组

中断优先级：

要使用中断，必须要依照手册中所表示的寄存器来配合使用

其重要的寄存器有

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void init_eint(void)    //初始化中断
{
	P3 |=(1<<2) | (1<<3);
	IE |=(1<<7)|(1<<0) | (1<<2);
	TCON |=(1<<0) | (1<<2);
}

void exit0_handler(void)   interrupt 0    //中断0程序
{
	delay(55);
	n++;

}

定时器/计数器

其相关寄存器

定时器/计数器控制寄存器TCON

定时器/计数器工作模式寄存器TMOD

用定时的方式根据按键来控制蜂鸣器的频率

复制代码

void init_timer(void)    //初始化定时器
{
	IE|=(1<<7)|(1<<1);
	TMOD=0xf1;

	TH0=n>>8;
	TL0=n;
}

int main(void)
{
	int k;
	init_timer();

	while(1)
	{
	   	int key=key_pressed();
		if(key==1)
		{
			
			TCON|=(1<<4);
			n=63035;
		}
		else if(key==2)
		{
			
			TCON|=(1<<4);
			n=64285;
		}
		else if(key==3)
		{
			
			TCON|=(1<<4);
			n=64702;
		}
		else if(key==4)
		{
			
			TCON|=(1<<4);
			n=64910;
		}
		else
		{
			
		}

	
	}
}

void timer0(void) interrupt 1   定时器1中断
{
	P2^=(1<<1);

	TH0=n>>8;
	TL0=n;	
}

串口通信

单工模式(Simplex Communication)：主机间通信时如果一方固定为发送端另外一方固定为接收端，通过一根总线实现数据通信。这种通信方式就像是你只能听别人说话，但无法回答他们一样，只能单向传递信息。
**半双工通信(Half-Duplex Communication)**是一种通信方式，其中数据传输可以在两个方向之间交替进行，但不能同时进行。换句话说，通信双方可以既发送数据又接收数据，但不能同时进行这两种操作。比方说，就像你可以和别人交替说话和倾听对方说话一样。当你在说话时，对方在听你说；当对方在说话时，你在倾听对方。这种方式允许双方之间在发送和接收数据之间切换，但不能同时进行。半双工通信常用于对话式交流和一些简单的通信场景中。
**全双工通信(Full-Duplex Communication)**是一种通信方式，其中数据传输可以同时在两个方向进行，允许通信双方同时发送和接收数据，实现双向通信。就像打电话一样，你可以同时说话也可以听对方说话，双方可以同时进行数据传输，实现双向沟通。

**TTL(Transistor-Transistor Logic)**通常指的就是芯片引脚产生的电压，这个电压值跟选择的芯片有关，在51单片机系统下是5v；在2440下是3.3v等等。5vTTL通信距离通常被限制在10~20米之间，如果需要更远的距离，怎么解决呢？
为解决这个问题IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)颁布了RS232标准，其中规定了：

**逻辑高电平（**逻辑1）：在-3V到-15V之间

**逻辑低电平（**逻辑0）：在+3V到+15V之间

收发主机间有三根线，分别是收、发和地，因此RS232是全双工的。

理论上RS232能够传输20~30米。

3.同理RS485使用两根信号线（A和B）来传输数据，通过比较A和B之间的电压差来识别信息，电压范围分别为+7V到+12V和-7V到-12V。正电压表示高电平,负电压表示低电平。这种差分信号传输方式提高了抗干扰能力。RS485的传输距离可达1200米，适用于大范围的数据传输需求。由于采用的是压差，RS485在传输数据的某一时刻，两根线都要用到，所以它是半双工的。

软件代码

复制代码

#include <reg51.h>
#include "uart.h"
#include "digiter.h"

void init_uart(void)   //初始化串口
{
	unsigned char t;
	t=SCON;
	t&=~(1<<7);
	t|=(1<<6);
	t|=(1<<4);
	SCON=t;

	PCON|=(1<<7);

	t=TMOD;
	t|=(1<<5);
	t&=~(1<<4);
	t&=~(3<<6);
	
	TMOD=t;
	TL1=243;
	TH1=243;

	TCON|=(1<<6);

	IE|=(1<<4)|(1<<7);
		
}

void send_char(char buff)    //发送一个字节的数据
{
	SBUF=buff;
	while((SCON &(1<<1)) ==0);
	SCON &=~(1<<1);
}

void send_buffer(const char *buff,unsigned int len)   //发送一个字符串
{
	while(len--)
	{
		send_char(*buff++);
	}
}

到这个地方再看看单片机的时序图，学会其代码，就入门了

DS1820原理图

初始化时序

写时序

读时序

代码实现如上：

复制代码

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include "uart.h"
#include "delay.h"
#include "string.h"


#define ds18b20_set (P3 |=(1<<7))    //低电平
#define ds18b20_clr (P3 &=~(1<<7))    //高电平
#define ds18b20_tst  ((P3 & (1<<7)) !=0)   //判断电平高低

int reset_ds18b20(void)    //初始化
{
	int t;
	ds18b20_clr;
	Delay10us(70);
	ds18b20_set;
	Delay10us(5);
	t=0;
	while(ds18b20_tst && t<30)
	{
		Delay10us(1);
		t++;
	}	
	if(t>=30)
	{
		return 0;
	}
	t=0;
	while(!ds18b20_tst && t<30)
	{
		Delay10us(1);
		t++;
	}
	if(t>=30)
	{
		return 0;
	}
	return 1;

}

void ds18b20_write(char dat)     //写操作
{
	int i;
	for(i=0;i<8;++i)
	{
		if(dat & 0x01)
		{
			ds18b20_clr;
			_nop_();
			_nop_();
			ds18b20_set;
			Delay10us(5);		
		}
		else
		{
			ds18b20_clr;
			Delay10us(5);
			ds18b20_set;	
		}
		dat>>=1;
	}
	
}

unsigned char ds18b20_read(void)     //读操作
{
	unsigned char ret=0;
	int i;
	for(i=0;i<8;++i)
	{
		ds18b20_clr;
		_nop_();
		_nop_();
		ds18b20_set;
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		if(ds18b20_tst)
		{
			ret |= (1<<i);
		}
		Delay10us(4);	
	}

	return ret;
}



float geTemperature(void)     //获得其温度
{
	   unsigned char tl, th;
	   short t;
	   reset_ds18b20();
	   ds18b20_write(0xCC);
	   ds18b20_write(0x44);
	   Delay1ms(75);
	   reset_ds18b20();
	   ds18b20_write(0xCC);
	   ds18b20_write(0xBE);

	   tl = ds18b20_read();
	   th = ds18b20_read();
	   t = th << 8;
	   t |= tl;
	   return t * 0.0625;
}