51单片机入门经验分享2-关于进制 typedef 头文件 main 延时函数

2020-07-12 来源：51hei

接上篇帖子，单片机这种东西，如果是用来考试，翻翻书大概就可以了，如果是拿来开发一些小的作品，自学2个月，也不会太难，因为现在开发板也是很多的，资料也很丰富，如果你是想找工作，想独立开发产品，这个，对于一个刚毕业的人来说，就比较难了，很大的原因，是走了弯路，而且沿着弯路一直走了下去。我们希望分享一些有用的东西，实用的东西，让新手少走些弯路，如果每个坑都重踩一遍，这得浪费多少时间啊。

言归正传，单片机是必须要亲自动手敲代码才能学会的，所以从这一章节开始，我们会分享一些例程，并详细解析，希望能给新手带来帮助，还是那句话，本人水平有限，老手轻拍，有错误请指出，有事请留言。

一个经典的例程，点亮你的LED

我以手里的这块STC15W1K16PWM芯片为例来写例子，这块芯片至少还有一些人用来开发产品，学习了至少还有一定实用价值，如果你手里有同类型的芯片，那就更方便学习了，不管干什么，都是从简单到复杂的，比如学计算机，第一句就是“HELLO WORLD”，那么学习单片机，就是点亮你的LED了{:lol:}。先把原理图上传，单片机是软硬结合的东西，硬件为主，软件为辅，所以需要看原理图编程。

新建一个KEIL4工程，把下面代码敲进去，就可以实现LED的闪烁了，但是还是需要解释下一下代码。

/*******************************************************************
* 文件名 LED0 500MS闪烁
* 描述: 点亮LED
* 2018-09-17 调试通过
* 功能入门模板
* 作者:大核桃
* 版本号:V1.00(2018.09.17)
********************************************************************/
#include 'config.h'
#include 'intrins.h'
/*******************************************************************
* 文件名变量重新定义区域
* 描述:
* 功能
* 作者:大核桃
* 版本号:V1.00(2018.09.17)
********************************************************************/
typedef unsigned char uint8;//无符号字符型
typedef unsigned int uint16;//无符号整型
typedef unsigned long uint32;//无符号长整型
/*******************************************************************
* 文件名:位重新定义区域函数前置声明
* 描述:
* 功能
* 作者:大核桃
* 版本号:V1.00(2018.09.17)
********************************************************************/
void Delay500ms(); //@11.0592MHz
void MCU_Port_Init(void);
sbit LED0 = P1^0;
sbit LED1 = P1^1;
sbit LED2 = P1^2;
sbit LED3 = P1^3;
sbit LED4 = P1^4;
sbit LED5 = P3^2;
sbit LED6 = P0^0;
sbit LED7 = P0^1;
/*******************************************************************
* 文件名 main函数入口
* 描述:
* 功能
* 作者:大核桃
* 版本号:V1.00(2018.09.17)
********************************************************************/
void main(void)
{
MCU_Port_Init();//端口模式初始化函数
//上电IO默认是0
LED0 = 1;//输出1
LED1 = 0;
LED2 = 0;
LED3 = 0;
LED4 = 0;
LED5 = 0;
LED6 = 0;
LED7 = 0;//
while(1)
{
P2 = 0XFE;//1111_1110;
Delay500ms();//500ms延时 11.0592MHZ
P2 = 0XFF;//1111_1111;
Delay500ms();//500ms延时 11.0592MHZ
}
}
/*******************************************************************
* 文件名:void MCU_Port_Init(void)
* 描述: MCU端口上电初始化函数
* 功能
* 作者:大核桃
* 版本号:V1.00(2018.09.17)
********************************************************************/
void MCU_Port_Init(void)
{
//第0 和1位配置推完输出模式，大电流
P0M1 = 0XFC; // 1111_1100
P0M0 = 0X03; // 0000_0011
//第01234位配置推完输出模式，大电流,567配置高阻输入，用于ADC
P1M1 = 0XE0; //1110_0000
P1M0 = 0X1F; //0001_1111
//P2配置位准双向口
P2M1 = 0X00; //0000_0000
P2M0 = 0X00; //0000_0000
P2 = 0XFF;//P2口初始化为1
//P5配置位准双向口
P5M1 = 0X00; //0000_0000
P5M0 = 0X00; //0000_0000
P5 = 0XFF;//P5口初始化为1
//P3 23467推完输出
P3M1 = 0X00; //0000_0000
P3M0 = 0XFC; //1101_1100
P3 = 0X23; //0010_0011
}
/*******************************************************************
* 文件名:void Delay500ms()
* 描述: 通用延时函数
* 功能
* 作者:大核桃
* 版本号:V1.00(2018.09.17)
********************************************************************/
void Delay500ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
_nop_();
_nop_();
i = 22;
j = 3;
k = 227;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}

头文件 #include 'config.h'这个头文件是我们新建的，这里面是STC15W系列的寄存器地址定义等等，就好比学STC89C52RC那样，先包含头文件#include 'reg52.h'一样，因为STC15W系列的不是标准的51，所以不能用REG52.H这个头文件，需要我们自己去新建一个，然后把官网的头文件复制过来就好了。

typedef 的作用
typedef是用来声明新类型名的，也即是说我觉得unsigned char 太长了，记不住，或者每次都写很繁琐怎么办？另外起一个名字，typedef就是起到这个作用，而且用typedef定义过的是可以参与系统编译的，如果编译错误，那么编译器是提醒你的，如果你是用#define来定义，也可以，除非你保证自己的程序没有错误，如果出错，不小心把unsigned char写unsigned charr也是会通过的，因为#define知识简单的替换，并不参与系统编译。typedef的详细用法请参考C语言第四版326页，非常详细。

关于无符号字符型的定义，无符号字符型占1个字节，取值范围在0-255之间，无符号基本整型占2个字节，取值范围是0-65535，但是在STM32上，我记得是unsigned short ，即无符号短整型，一直混用，当时搞得好混，后来看C语言，发现可以同时用，unsigned long,即无符号长整型，取值范围是0-4294967295，我们暂时就用到这3种类型的数据变量，至于更具体的请翻阅C语言第44页。

关于函数前置声明
函数如果在MAIN函数前面定义，是不要函数前置声明的，但是如果在MAIN后面定义，那就一定需要了，不然会报错的。

用sbit定义引脚
比如sbit LED0 = P1^0;，P1^0必须要大写而且必须要加一个分号，sbit定义是51单片机独有的，STM32就没有这个东西，直接初始化用就好了。

main入口函数
统一规定的，就这么个写法，第一个void指的是函数没有返回值，第二个void指的是函数没有形参调用，在STM32里面，就不是这样的，int main(void),是一个基本整型的变量作为返回值的。里面是一个while(1)的大循环，这没啥好说的。

关于端口配置
如果是用STC89C52的话，不需要端口配置的，除了P0是开漏输出，其他普通IO都是准双向口，直接赋值即可，但是STC89C52的IO驱动能力是有限的，LED小灯是一个耗电大户，必须要加一个三极管才可以，STC15W则不需要，IO可以配置位4种模式，准双向口，开漏输出，推挽输出，高阻输入4种模式，前2个没什么分别，推挽输出是大电流，可以直接驱动LED，最大可以达到20MA，但是根据使用经验，最好是灌入电流，也就是IO是0的时候，点亮LED,至于拉电流，IO上拉15MA可能就极限了。

程序中的寄存器定义P0M0 P0M1的配置，就是参照这个表格配置出来的，因为好多引脚还用在了别的上面，实现别的功能。请注意，P0M0和P0M1只是设定IO端口的工作类型，至于输出IO是低电平还是高电平，仍然是需要你自己决定的，不然达不到你要实现的效果。我们只是想点亮第一组LED的第一个灯，那么选择LED = 1;就可以了，然后在主循环中延时闪烁就好了。

关于二进制和16进制
我们在循环中，写P2 = 0XFE，这儿是将P2端口的最低位清零，换算成二进制也就是1111_1110，这个0就代表了P2口的最低位，也就是原理图中的DB0，如果我们不想并口操作IO，可以用sbit DB0 = P2^0;这样定义就可以将P2 = 0XFE,替换成DB = 0;P2 = 0XFF;替换DB0 = 1;就可以实现同样的效果，我们称这样的叫做可位操作，随着以后的学习深入，你会发现有很多寄存器不支持位操作，这就要想办法了。二进制怎么转换成16进制？16进制怎么转换成二进制呢？答案很简单，用计算器{:titter:}，如下图WINDOWS自带的非常好用，还有就是自己算，也比较简单，0XFF 换成二级制也就是1111_1111，
16进制最大计数到F，从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,共计16个数，比如一个0XFE，是一个8位数，1111是高4位，1110看成低四位，从左到右，依次看过去的1对应的是8421，低四位也一样，也是8421，8*1+4*1+2*1+1*1 = 15,也就是16进制的F，8*1+4*1+2*1+1*0 = 14,也就是16进制的E，就是这样算，当然我觉得还是计算器最好用。{:lol:}

关于delay延时函数
还记得我刚开始学的时候，就是不知道这个DELAY函数是怎么来的，在那里苦思冥想，也得不到结果。如果你是一个刚入门的新手，那么这个DELAY函数也不要去研究了，直接用STC的客户端配置好就完事了，注意选择好对应的内核就好了。这样的函数，没有参考的价值，没有研究意义。要定时精准，还是要用定时器来做。

好了，就到这里吧，未完待续。。。

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