51单片机学习笔记

       高考没考出水平，大大影响了我的心情，打算复读，但随着时间的流逝，热情逐渐褪去。几乎用了半个月才调整好。漫长的暑假，总不能全用来调整心态吧，于是按计划，重新接触编程，编程带来的快乐很快就把阴霾驱散了。而且对大学生活的憧憬令我打消了复读的念头。

    重新接触编程好几天了，进展神速，感觉有必要记录一下这段学习经历，这将会成为我宝贵的经验啊，待我成为高手之时，把这些记录拿出来，写教材，写书都容易啦。哈哈。我也希望通过这种方式，结交同道中人，共同学习。

 

 

        在这篇文章中先把前几天学习的内容记录一下，以后每天更新，记录编程中的酸甜苦辣。

         高一的时候在学校制作机器人的经历至今记忆犹深，组员诗恒编程技术的高超让我惊叹。高一的时候，他就有好些电路板，跑马灯之类的小制作，佩服之余又羡慕他能有那么多资金去制作这些东西，一起为参赛而努力的时光值得我一生去珍藏啊。我在高二在参加机器人竞赛之余又参加了信息学竞赛，这过程中学会看懂c语言的比较高级的程序，自己也能编写几个程序去解那些弱弱的题目。高三奋发图强，把编程搁在一边，努力备考了，编程荒废了一年，忘记得七七八八了。

       在这里跳过知道高考成绩的调整期。

      因为觉得学单片机比较好玩，而且比较实际，于是就打算先不学习以前那些抽象的算法，打算学单片机了。

大约是在7月7号吧，在淘宝看中了一个51单片机开发箱，觉得挺好，还包括电烙铁，万用表之类的东西，下了订单。同时在网上找了很多电子电路，单片机，三极管之类的教程。可恶的是那卖家速度比蜗牛还慢，在15号才送到，打击我学习的热情。收货那天顺便买了本书《51单片机自学笔记》。

   买了书，当然是很热情地看啦，可惜这本书开头那10几页介绍51单片机组成，寄存器，引脚之类的东东，看不明白，后来我又在网上看了一些资料，终于半知半解地看完这部分。

         之后就一直按着这本书去学习了。先是“一个led闪烁”。那个单片机与led灯连接的图还是不太懂，但因为有开发箱，实际电路部分不用我去焊接，所以我可以直接编程序了。  

       这个程序没有保存，太简单了，试验一次成功之后我就把它删了。不过这个程序虽说是简单，但还是比c语言中的“hello world”难得多，有些概念不懂还真的理解不了，从中还是学到了不少。

   比如：org 0000h    

         sjmp start

         org  0030h

start:

     *********

     就是这一段，我也是到后期写多几个程序，在keil中调试时看寄存器的状态时才真正弄懂：单片机开机时，从地址为0000h的地方开始执行命令，而sjmp start就存放在这个0000h中，所以一开始单片机就得到命令，跳到0030h，也就是start存储的位置开始执行，至于为什么要跳过，现在也只是知道不跳过可能会出错吧。呵呵

       接下来就是为什么程序中向p0口输出数据就可以控制led的亮和灭了，虽然以前也知道计算机中的01 0101是代表高低电平，也代表一个数字。后来明白，p0口也是寄存器，我们把某个数字写进去，比如1111 1110写进p0，比如写16进制的数：#0ffh，和二进制的11111111b，10进制的***是一样的。那就可以控制与p0口相连的8条线路的高低电平状态，又根据发光二极管的单向导电性来控制led灯的亮和灭了。

        还有一个重要的就是delay，延时子程序了。教材中

delay：mov r0，#250

     d2：mov r1，#250

     d1：djnz r1，d1

         djnz r0，d2

          ret

 

        我想，如果没有竞赛时训练出来的读程序的基础，对初学者来说，这的确不容易理解啊，

特别是那djnz ，r1，d1 它的意思就是令r1寄存器实现c语言中的 r1--，连续减250次，然后执行下一句

，令r0--，r0减一次之后，就跳回d2：那句，给r1重新赋值250，再循环。总共执行250*250次。这个是搞懂了，但它为什么能延时啊，才知道以前自己学c语言从不理会程序执行的时间，单片机执行每个程序都要一定的时间， 250*250次，加起来的时间就有零点几秒了，人就可以打破视觉暂留，看到led的闪烁了。

        接下来学了个控制8个led灯的程序，从位操作指令变成字节操作指令，有之前一个led的铺垫，不难。

难的是再接下来的“led万能闪烁”，它实现了只修改数字，就可以改变led的闪烁状态。

从中学会了查表，单片机的指针，还有累加器的使用。

例如：mov dptr #tab 就把标号为tab的表的内存地址给了dptr指针，实现查找功能

再者 movc a，@a+dptr  是把原来a的数值加上dptr指针中的数值作为内存地址，去这个地址中的数据，再把这个数据的值赋给累加器a，可恶的是这个批令不可以把a改成任何一个寄存器，所以每次使用都要重新给a赋值再使用，这是单片机的缺陷吧。还要说一下调试中出现的错误，我把movc写成mov了，错，还有很容易忽略中间的“，”逗号。

       接下来是单个数码管的程序，很简单，作为过渡吧，了解到共阳极码，共阴极码这些东西，明白计算机真的是挺笨啊，只不过是控制了电路的通断而已，通过控制8个led管的亮与灭，来实现显示人类理解的数字（我在此不是否定人工智能，我是持人工智能总有一天超越人类的态度的。）

       接下来动态显示生日的程序有一定难度。做了这个程序，终于明白所谓的扫描是什么意思，计算机高速扫描，人类因为视觉暂留，看到一整幅图像。这个程序的原理是控制8个数码管（不是8个led管哦， 8个数码管=64个led灯管）因为51单片机最多也只有32个引脚，也就是可以控制32个电路，每个电路控制一个led灯的亮灭，所以要8个引脚才能控制1个数码管的数字显示情况，而64个led管足足比32个引脚多了一倍啊。在此我不得不感叹前辈的才智。这个程序只用16个引脚（电路）就控制了64个led的亮与灭。输出数据的8个引脚分别与每个数码管对应的被称为a,b,c,d,e,f,g,dp,的led灯相连，结果是各个数码管相同称号的led管并联起来，所以输出数据的电路一旦发出11110101之类的信号，就能控制8个数码管输出相同的数字了，但是这样就不能实现显示生日了啊，毕竟生日不是同一个数字组成的2222，2222，我要显示的是1991，0410。所以就用到另外8个引脚了，每个引脚与1个数码管相连，用于控制整个数码管的通断，所以我就可以实现数码管一个一个地输出数字了，当前8个引脚（数据总线）给8个数码管输出1这个数字时，我再用后8个引脚（控制总线）来控制第一个数码管亮，其余数码管灭，同理，熄灭第一个数码管，数据总线输出9，控制总线使第二个数码管亮，其余灭。如是逐个输出数字，当19910410这几个数字逐个逐个出现，刷新速度极快的时候，我们就可以看到不变的，整体的生日了。

       在这个程序中我参照了教材，做了一点创新，教材的程序控制通断是用位操作指令的，异常繁琐，我先用了一个查表的方式，后来用了跑马灯的 RL操作指令，简化得接近完美，哈哈

 

       还有个循环自加计数器的程序，这是目前为止最难的一个了。它包括初始化，主程序，自加子程序，显示子程序。这里主要有两个问题：一，每数码管是分立的，显示36这样的两位数不能直接告诉数码管显示36，查表的话会很复杂，而是要告诉它，第一个数码管显示3，第二个数码管显示6，这样人就能理解是36了，数码管无头脑，它不用这样理解。二，程序自加速度太快，我们需要数码管显示一个数字，然后要停留一段时间，人才能分辨出来，否则速度极快的时候，数码管只是显示88这两数字（每次显示数字不同，且刷新速度太快，视觉暂留，看起来16个数码管都一直亮着，所以看起来像88）。解决方法是自加一次后，两个数码管不刷新同一个两位数，这样看起来就像停顿一样了，这个刷新过程和显示生日的大同小异，先显示3，再显示6，循环一定次数，然后数据加一，显示37。

       这个程序中还学到了几样东西，count equ 30h 这个伪指令，意思是给地址为30h的内存空间取个名字叫count。还有div ab，意思是用a中的数除以b中的数，商存储在a中，余数存储在b中。另外，cjne这个指令

不能用内存空间中的数与另一个数比较，如只能先把count存放在寄存器r0中，再用cjne r0，#10这样比较，也可以用a来代替，但不能直接cjne count，#10。

 

       终于写到我今天学的内容了，写完这个明天就可以分开一篇一篇来记录，不那么长啦。

今天学的是按键处理。

    main：jnb p1.4，led0  ；如果p1.4低电平跳到led0处

          jnb p1.5，led7

          sjmp main

     led0：cpl p0.0

           sjmp main

      led7：cpl p0.7

           sjmp main

      学了个jnb，jb，简单指令，不值一提，要提的是我自己写程序时把led0，和led7中的sjmp main改成了ret

发现p0.0控制这个灯一直在亮，可知程序出错了，错在我是用jnb跳进led0的，而不是平时的call，没有用call而用了ret，就不知道是不是跳到060h这个初始化的指针地址了。所以一直在亮。

另一个问题是按键会产生波形数据，按键有时会失灵，这就是进入到了模电的知识吧，因为波形不是直接的1010，所以会出现失灵的现象，需要去抖动处理。明天我再编写这个去抖动的程序吧。

 

       写了这么长的一篇文章，内容不深不浅，不明不白，外行人看不懂，内行人不想看。或者这篇文章就只可当作我自己的记录吧，以后会逐渐改进我的写作啦！还会再加上我的程序代码文件和单片机实验现象。