2022年12月07日 | 零基础入门单片机（2）学会控制IO引脚你就入门啦

【一】单片机引脚介绍

1.电源引脚
●VSS：接地。
●VCC：外接5V电源。
2.外接晶振引脚
●XTAL1：当单片机使用内部振荡电路时，接外部晶体的一端和微调电容。当单片机采用外部时钟信号时，此引脚接地。
●XTAL2：当单片机使用内部振荡电路时，接外部晶体的一端和微调电容。当单片机采用外部时钟信号时，用来输入时钟脉冲。
3.控制引脚
●RST/VPD：复位信号输入端，高电平有效。当此引脚保持两个机器周期的高电平时，进行复位操作。该引脚的第二功能是备用电源。
●ALE/PROG：地址锁存允许信号端。当MCS-51单片机上电后，ALE引脚不断向外输出振荡器频率fosc 1/6的正脉冲信号。此引脚具有第二功能PROG，其作为对带有片内可编程ROM单片机进行固化程序写入操作时的编程脉冲输入端。
●EA/VPP：外部程序存储器地址允许输入端。当EA引脚接高电平时，CPU先访问片内程序存储器并执行其中的指令，然后再访问外部程序存储器。当EA引脚接低电平时，CPU只访问外部程序存储器并执行其中的指令，此时并不管该单片机是否具有片内程序存储器。该引脚的第二功能是作为对 EPROM 型单片机进行编程时的编程电源。
●PSEN：程序存储允许输出信号端。在访问片外程序存储器时，该引脚输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。在CPU从外部程序存储器取指令期间，PSEN信号在每个机器周期中两次有效。
4.输入/输出引脚
●P0口：8位漏极开路型双向I/O口，能驱动8个LS TTL负载。当访问外部存储器时，分时传送低字节和数据。
●P1口：带有内部上拉电阻的8位准双向I/O口，能驱动4个LS TTL负载。
●P2口：带有内部上拉电阻的8位准双向I/O口，能驱动4个LS TTL负载。当访问外部存储器时，输出高8位地址。
●P3口：带有内部上拉电阻的8位准双向I/O口，能驱动4个LS TTL负载。此外还具有第二功能，见表2.5。

【2】C51的程序结构

C51的程序也是由各个函数组成的。其中最重要的是main（）函数，它也是必须存在的一个函数。作为程序的入口，程序每次执行均从main（）函数开始，每次调用完其他函数后都将返回到main（）函数，而当执行完main（）函数中的所有代码后，结束整个程序。整个过程并不关心函数的排列顺序。

一个函数一般由两部分组成：函数说明部分和函数体部分。

函数说明部分包括函数名、函数类型、函数属性、函数参数。函数名后紧跟一个圆括号（），函数参数列于其中。一个函数也可以没有参数。

在函数说明部分后边紧跟的就是函数体部分。函数体的全部内容在一个大括号 {} 中，其中还包括变量说明和执行代码，函数运行时依次执行其中的代码。

一个标准的C51函数的格式如下所示。

函数类型 函数名（函数参数表）

{

变量说明部分；

执行代码部分；

}

下面是一个C51函数的实际例子，该函数的功能为完成一次加法运算。

int fun plus（int A，int B）

{

int result；

result=A+B；

return（result）；

}

对于用户来说，C51函数可以使用标准库函数，或者自定义函数。

标准库函数在C51库文件中已经定义好，并在相关的头文件中也已加以说明，用户只需要直接调用即可。

自定义函数是用户根据自己的需要自己定义并调用的一类函数。

下边是一个完整的C51程序结构例子。

＃ include ＜reg52.h＞　　　　　　 //包含头文件

void main（void）　　　　　　　　 //主函数部分

{

    sbit P1.0=P1＾0；　　　　　　　//P1端口位定义

    sbit P1.1=P1＾1；

    P1.0=1；　　　　　　　　　　//给位定义的变量赋初值

    P1.1=1；

    delay（）；　　　　　　　　　　//调用延时子程序

    while（1）　　　　　　　　　　 //P1.0、P1.1交替赋值，实现LED交替闪烁的效果

    {

        P1.0=0；

        P1.1=1；

        delay（）；

        P1.0=1；

        P1.1=0；

        delay（）；

    }

}

void delay（void）　　　　　　　　 //延时子程序部分

{

    uint i；

    for（i=0；i ＜256；i++）；

}

对于用户来说，只需要将两个LED的正极接高电平，串联一个电阻后分别连接到MCS-51单片机的P1＾0和P1＾1引脚，利用上述代码即可实现LED交替闪烁的效果。

这是个很小的成功的C51程序，可以看到，它清楚地包括头文件和程序主题。头文件中包含了硬件信息，并给外部模块提供可使用的函数和变量说明。程序代码中sbit P1.0=P1＾0的P1＾0便是在头文件reg52.h定义的。该程序函数包括main（）函数和自定义子函数delay（）。在main（）函数运行过程中曾多次调用子函数实现延时功能，这样，LED的闪烁不至于快到人肉眼无法分辨的程度。

该程序对应的单片机电路如图4.1所示。

利用Keil来进行MCS-51单片机C51程序的开发，通常使用项目来进行管理。

项目一般分为两大块：C文件块和头部文件块。将不同功能写在不同的C文件中，依靠项目的管理，最后将所有文件连接，从而得到可以刻录的HEX文件或BIN文件。在所有这些C文件中，有且只有一个main（）函数，头文件将各个C文件互相连接。

图4.1 LED交替闪烁单片机电路图