单片机C语言学习入门资料(1)

单片机C语言学习入门资料(1) 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 前言.................................................................错误！未定义...

东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 前言.................................................................错误！未定义书签。基础知识：单片机编程基础..............................................................2 第一节：单数码管按键显示..............................................................4 第二节：双数码管可调秒表 ..............................................................6 第三节：十字路口交通灯................................................................6 第四节：数码管驱动....................................................................8 第五节：键盘驱动......................................................................9 第六节：低频频率计...................................................................15 第七节：电子表.......................................................................18 第八节：串行口应用...................................................................19 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 基础知识：单片机编程基础单片机的外部结构： 1、 DIP40 双列直插； 2、 P0，P1，P2，P3 四个 8位准双向 I/O 引脚；（作为 I/O 输入时，要先输出高电平） 3、电源 VCC（PIN40）和地线 GND（PIN20）； 4、高电平复位 RESET（PIN9）；（10uF 电容接 VCC 与 RESET，即可实现上电复位） 5、内置振荡电路，外部只要接晶体至 X1（PIN18）和 X0（PIN19）；（频率为主频的 12 倍） 6、程序配置 EA（PIN31）接高电平 VCC；（运行单片机内部 ROM 中的程序） 7、 P3 支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 单片机内部 I/O 部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下 I/O 部件，完成指定任务) 1、四个 8位通用 I/O 端口，对应引脚 P0、P1、P2 和 P3； 2、两个 16 位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1） 3、一个串行通信接口；（SCON，SBUF） 4、一个中断控制器；（IE，IP）针对 AT89C52 单片机，头文件 AT89x52.h 给出了 SFR 特殊功能寄存器所有端口的定义。教科书的 160 页给出了针对 MCS51 系列单片机的 C 语言扩展变量类型。 C 语言编程基础： 1、十六进制表示字节 0x5a：二进制为 01011010B；0x6E 为 01101110。 2、如果将一个 16 位二进数赋给一个 8位的字节变量，则自动截断为低 8 位，而丢掉高 8位。 3、 ++var 表示对变量 var 先增一；var—表示对变量后减一。 4、 x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f; 5、 TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量 TMOD 的低四位赋值 0x5，而不改变 TMOD 的高四位。 6、 While( 1 ); 表示无限执行该语句，即死循环。语句后的分号表示空循环体，也就是{;} 在某引脚输出高电平的编程方法：（比如 P1.3（PIN4）引脚） #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含 P1.3 void main( void ) //void 表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口 { P1_3 = 1; //给 P1_3 赋值 1，引脚 P1.3 就能输出高电平 VCC While( 1 ); //死循环，相当 LOOP: goto LOOP; } 注意：P0 的每个引脚要输出高电平时，必须外接上拉电阻（如 4K7）至 VCC 电源。在某引脚输出低电平的编程方法：（比如 P2.7 引脚） #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含 P2.7 void main( void ) //void 表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口 { 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. P2_7 = 0; //给 P2_7 赋值 0，引脚 P2.7 就能输出低电平 GND While( 1 ); //死循环，相当 LOOP: goto LOOP; } 在某引脚输出方波编程方法：（比如 P3.1 引脚） #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含 P3.1 void main( void ) //void 表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口 { While( 1 ) //非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句 { P3_1 = 1; //给 P3_1 赋值 1，引脚 P3.1 就能输出高电平 VCC P3_1 = 0; //给 P3_1 赋值 0，引脚 P3.1 就能输出低电平 GND } //由于一直为真，所以不断输出高、低、高、低……，从而形成方波 } 将某引脚的输入电平取反后，从另一个引脚输出：（比如 P0.4 = NOT( P1.1) ） #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含 P0.4 和 P1.1 void main( void ) //void 表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口 { P1_1 = 1; //初始化。P1.1 作为输入，必须输出高电平 While( 1 ) //非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句 { if( P1_1 == 1 ) //读取 P1.1，就是认为 P1.1 为输入，如果 P1.1 输入高电平 VCC { P0_4 = 0; } //给 P0_4 赋值 0，引脚 P0.4 就能输出低电平 GND else //否则 P1.1 输入为低电平 GND //{ P0_4 = 0; } //给 P0_4 赋值 0，引脚 P0.4 就能输出低电平 GND { P0_4 = 1; } //给 P0_4 赋值 1，引脚 P0.4 就能输出高电平 VCC } //由于一直为真，所以不断根据 P1.1 的输入情况，改变 P0.4 的输出电平 } 将某端口 8 个引脚输入电平，低四位取反后，从另一个端口 8 个引脚输出：（比如 P2 = NOT( P3 ) ） #include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含 P2 和 P3 void main( void ) //void 表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口 { P3 = 0xff; //初始化。P3 作为输入，必须输出高电平，同时给 P3 口的 8个引脚输出高电平 While( 1 ) //非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句 { //取反的方法是异或 1，而不取反的方法则是异或 0 P2 = P3^0x0f //读取 P3，就是认为 P3 为输入，低四位异或者 1，即取反，然后输出 } //由于一直为真，所以不断将 P3 取反输出到 P2 } 注意：一个字节的 8位 D7、D6 至 D0，分别输出到 P3.7、P3.6 至 P3.0，比如 P3=0x0f，则 P3.7、P3.6、P3.5、 P3.4 四个引脚都输出低电平，而 P3.3、P3.2、P3.1、P3.0 四个引脚都输出高电平。同样，输入一个端口 P2，即是将 P2.7、P2.6 至 P2.0，读入到一个字节的 8位 D7、D6 至 D0。东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 第一节：单数码管按键显示单片机最小系统的硬件原理接线图： 1、接电源：VCC（PIN40）、GND（PIN20）。加接退耦电容 0.1uF 2、接晶体：X1（PIN18）、X2（PIN19）。注意标出晶体频率（选用 12MHz），还有辅助电容 30pF 3、接复位：RES（PIN9）。接上电复位电路，以及手动复位电路，分析复位工作原理 4、接配置：EA（PIN31）。说明原因。发光二极的控控制：单片机 I/O 输出将一发光二极管 LED 的正极（阳极）接 P1.1，LED 的负极（阴极）接地 GND。只要 P1.1 输出高电平 VCC， LED 就正向导通（导通时 LED 上的压降大于 1V），有电流流过 LED，至发 LED 发亮。实际上由于 P1.1 高电平输出电阻为 10K，起到输出限流的作用，所以流过 LED 的电流小于（5V-1V）/10K = 0.4mA。只要 P1.1 输出低电平 GND，实际小于 0.3V，LED 就不能导通，结果 LED 不亮。开关双键的输入：输入先输出高一个按键 KEY_ON 接在 P1.6 与 GND 之间，另一个按键 KEY_OFF 接 P1.7 与 GND 之间，按 KEY_ON 后 LED 亮，按 KEY_OFF 后 LED 灭。同时按下 LED 半亮，LED 保持后松开键的状态，即 ON 亮 OFF 灭。 #include #define LED P1^1 //用符号 LED 代替 P1_1 #define KEY_ON P1^6 //用符号 KEY_ON 代替 P1_6 #define KEY_OFF P1^7 //用符号 KEY_OFF 代替 P1_7 void main( void ) //单片机复位后的执行入口，void 表示空，无输入参数，无返回值 { KEY_ON = 1; //作为输入，首先输出高，接下 KEY_ON，P1.6 则接地为 0，否则输入为 1 KEY_OFF = 1; //作为输入，首先输出高，接下 KEY_OFF，P1.7 则接地为 0，否则输入为 1 While( 1 ) //永远为真，所以永远循环执行如下括号内所有语句 { if( KEY_ON==0 ) LED=1; //是 KEY_ON 接下，所示 P1.1 输出高，LED 亮 if( KEY_OFF==0 ) LED=0; //是 KEY_OFF 接下，所示 P1.1 输出低，LED 灭 } //松开键后，都不给 LED 赋值，所以 LED 保持最后按键状态。 //同时按下时，LED 不断亮灭，各占一半时间，交替频率很快，由于人眼惯性，看上去为半亮态 } 数码管的接法和驱动原理一支七段数码管实际由 8 个发光二极管构成，其中 7 个组形构成数字 8 的七段笔画，所以称为七段数码管，而余下的 1个发光二极管作为小数点。作为习惯，分别给 8个发光二极管标上记号：a,b,c,d,e,f,g,h。对应 8的顶上一画，按顺时针方向排，中间一画为 g，小数点为 h。我们通常又将各二极与一个字节的 8位对应，a(D0),b(D1),c(D2),d(D3),e(D4),f(D5),g(D6),h(D7)，相应 8个发光二极管正好与单片机一个端口 Pn 的 8个引脚连接，这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制 8个发光二极的亮与灭，从而显示各种数字和符号；对应字节，引脚接法为：a(Pn.0)，b(Pn.1)，c(Pn.2)， d(Pn.3)，e(Pn.4)，f(Pn.5)，g(Pn.6)，h(Pn.7)。东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 如果将 8 个发光二极管的负极（阴极）内接在一起，作为数码管的一个引脚，这种数码管则被称为共阴数码管，共同的引脚则称为共阴极，8 个正极则为段极。否则，如果是将正极（阳极）内接在一起引出的，则称为共阳数码管，共同的引脚则称为共阳极，8 个负极则为段极。以单支共阴数码管为例，可将段极接到某端口 Pn，共阴极接 GND，则可编写出对应十六进制码的七段码表字节数据如右图： 16 键码显示的程序我们在 P1 端口接一支共阴数码管 SLED，在 P2、P3 端口接 16 个按键，分别编号为 KEY_0、KEY_1 到 KEY_F，操作时只能按一个键，按键后 SLED 显示对应键编号。 #include #define SLED P1 #define KEY_0 P2^0 #define KEY_1 P2^1 #define KEY_2 P2^2 #define KEY_3 P2^3 #define KEY_4 P2^4 #define KEY_5 P2^5 #define KEY_6 P2^6 #define KEY_7 P2^7 #define KEY_8 P3^0 #define KEY_9 P3^1 #define KEY_A P3^2 #define KEY_B P3^3 #define KEY_C P3^4 #define KEY_D P3^5 #define KEY_E P3^6 #define KEY_F P3^7 Code unsigned char Seg7Code[16]= //用十六进数作为数组下标，可直接取得对应的七段编码字节 // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; void main( void ) { unsigned char i=0; //作为数组下标东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. P2 = 0xff; //P2 作为输入，初始化输出高 P3 = 0xff; //P3 作为输入，初始化输出高 While( 1 ) { if( KEY_0 == 0 ) i=0; if( KEY_1 == 0 ) i=1; if( KEY_2 == 0 ) i=2; if( KEY_3 == 0 ) i=3; if( KEY_4 == 0 ) i=4; if( KEY_5 == 0 ) i=5; if( KEY_6 == 0 ) i=6; if( KEY_7 == 0 ) i=7; if( KEY_8 == 0 ) i=8; if( KEY_9 == 0 ) i=9; if( KEY_A == 0 ) i=0xA; if( KEY_B == 0 ) i=0xB; if( KEY_C == 0 ) i=0xC; if( KEY_D == 0 ) i=0xD; if( KEY_E == 0 ) i=0xE; if( KEY_F == 0 ) i=0xF; SLED = Seg7Code[ i ]; //开始时显示 0，根据 i取应七段编码 } } 第二节：双数码管可调秒表解：只要满足题目要求，方法越简单越好。由于单片机 I/O 资源足够，所以双数码管可接成静态显示方式，两个共阴数码管分别接在 P1（秒十位）和 P2（秒个位）口，它们的共阴极都接地，安排两个按键接在 P3.2 （十位数调整）和 P3.3（个位数调整）上，为了方便计时，选用 12MHz 的晶体。为了达到精确计时，选用定时器方式 2，每计数 250 重载一次，即 250us，定义一整数变量计数重载次数，这样计数 4000 次即为一秒。定义两个字节变量 S10 和 S1 分别计算秒十位和秒个位。编得如下程序： #include Code unsigned char Seg7Code[16]= //用十六进数作为数组下标，可直接取得对应的七段编码字节 // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; void main( void ) { unsigned int us250 = 0; unsigned char s10 = 0; unsigned char s1 = 0; unsigned char key10 = 0; //记忆按键状态，为 1按下 unsigned char key1 = 0; //记忆按键状态，为 1按下 //初始化定时器 Timer0 TMOD = (TMOD & 0xF0) | 0x02; TH1 = -250; //对于 8位二进数来说，-250=6，也就是加 250 次 1 时为 256，即为 0 TR1 = 1; while(1){ //----------循环 1 P1 = Seg7Code[ s10 ]; //显示秒十位 P2 = Seg7Code[ s1 ]; //显示秒个位 while( 1 ){ //----------循环 2 //计时处理东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. if( TF0 == 1 ){ TF0 = 0; if( ++us250 >= 4000 ){ us250 = 0; if( ++s1 >= 10 ){ s1 = 0; if( ++s10 >= 6 ) s10 = 0; } break; //结束“循环 2”，修改显示 } } //按十位键处理 P3.2 = 1; //P3.2 作为输入，先要输出高电平 if( key10 == 1 ){ //等松键 if( P3.2 == 1 ) key10=0; } else{ //未按键 if( P3.2 == 0 ){ key10 = 1; if( ++s10 >= 6 ) s10 = 0; break; //结束“循环 2”，修改显示 } } //按个位键处理 P3.3 = 1; //P3.3 作为输入，先要输出高电平 if( key1 == 1 ) //等松键 { if( P3.3 == 1 ) key1=0; } else { //未按键 if( P3.3 == 0 ){ key1 = 1; if( ++s1 >= 10 ) s1 = 0; break; //结束“循环 2”，修改显示 } } } //循环 2’end }//循环 1’end }//main’end 第三节：十字路口交通灯如果一个单位时间为 1秒，这里设定的十字路口交通灯按如下方式四个步骤循环工作： z 60 个单位时间，南北红，东西绿； z 10 个单位时间，南北红，东西黄；东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. z 60 个单位时间，南北绿，东西红； z 10 个单位时间，南北黄，东西红；解：用 P1 端口的 6个引脚控制交通灯，高电平灯亮，低电平灯灭。 #include //sbit 用来定义一个符号位地址，方便编程，提高可读性，和可移植性 sbit SNRed =P1^0; //南北方向红灯 sbit SNYellow =P1^1; //南北方向黄灯 sbit SNGreen =P1^2; //南北方向绿灯 sbit EWRed =P1^3; //东西方向红灯 sbit EWYellow =P1^4; //东西方向黄灯 sbit EWGreen =P1^5; //东西方向绿灯 /* 用软件产生延时一个单位时间 */ void Delay1Unit( void ) { unsigned int i, j; for( i=0; i<1000; i++ ) for( j<0; j<1000; j++ ); //通过实测，调整 j循环次数,产生 1ms 延时 //还可以通过生成汇编程序来计算指令周期数，结合晶体频率来调整 j循环次数，接近 1ms } /* 延时 n个单位时间 */ void Delay( unsigned int n ){ for( ; n!=0; n-- ) Delay1Unit(); } void main( void ) { while( 1 ) { SNRed=0; SNYellow=0; SNGreen=1; EWRed=1; EWYellow=0; EWGreen=0; Delay( 60 ); SNRed=0; SNYellow=1; SNGreen=0; EWRed=1; EWYellow=0; EWGreen=0; Delay( 10 ); SNRed=1; SNYellow=0; SNGreen=0; EWRed=0; EWYellow=0; EWGreen=1; Delay( 60 ); SNRed=1; SNYellow=0; SNGreen=0; EWRed=0; EWYellow=1; EWGreen=0; Delay( 10 ); } } 第四节：数码管驱动显示“12345678” P1 端口接 8联共阴数码管 SLED8 的段极：P1.7 接段 h,…，P1.0 接段 a P2 端口接 8联共阴数码管 SLED8 的段极：P2.7 接左边的共阴极，…，P2.0 接右边的共阴极方案说明：晶振频率 fosc=12MHz，数码管采用动态刷新方式显示，在 1ms 定时断服务程序中实现 #include unsigned char DisBuf[8]; //全局显示缓冲区，DisBuf[0]对应右 SLED，DisBuf[7]对应左 SLED， void DisplayBrush( void ) { code unsigned char cathode[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //阴极控制码东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. Code unsigned char Seg7Code[16]= //用十六进数作为数组下标，可直接取得对应的七段编码字节 {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; static unsigned char i=0; // （0≤i≤7）循环刷新显示，由于是静态变量，此赋值只做一次。 P2 = 0xff; //显示消隐，以免下一段码值显示在前一支 SLED P1 = Seg7Code[ DisBuf[i] ]; //从显示缓冲区取出原始数据，查表变为七段码后送出显示 P2 = cathode[ i ]; //将对应阴极置低，显示 if( ++i >= 8 ) i=0; //指向下一个数码管和相应数据 } void Timer0IntRoute( void ) interrupt 1 { TL0 = -1000; //由于 TL0 只有 8bits，所以将（-1000）低 8位赋给 TL0 TH0 = (-1000)>>8; //取（-1000）的高 8位赋给 TH0，重新定时 1ms DisplayBrush(); } void Timer0Init( void ) { TMOD=(TMOD & 0xf0) | 0x01; //初始化，定时器 T0，工作方式 1 TL0 = -1000； //定时 1ms TH0 = (-1000)>>8; TR0 = 1; //允许 T0 开始计数 ET0 = 1; //允许 T0 计数溢出时产生中断请求 } void Display( unsigned char index, unsigned char dataValue ){ DisBuf[ index ] = dataValue; } void main( void ) { unsigned char i; for( i=0; i<8; i++ ){ Display(i, 8-i); } //DisBuf[0]为右，DisBuf[7]为左 Timer0Init(); EA = 1； //允许 CPU 响应中断请求 While(1); } 第五节：键盘驱动指提供一些函数给任务调用，获取按键信息，或读取按键值。定义一个头文档，描述可用函数，如下： #ifndef _KEY_H_ //防止重复引用该文档，如果没有定义过符号 _KEY_H_，则编译下面语句 #define _KEY_H_ //只要引用过一次，即 #include ，则定义符号 _KEY_H_ unsigned char keyHit( void ); //如果按键，则返回非０，否则返回０ unsigned char keyGet( void ); //读取按键值，如果没有按键则等待到按键为止 void keyPut( unsigned char ucKeyVal ); //保存按键值 ucKeyVal 到按键缓冲队列末 void keyBack( unsigned char ucKeyVal ); //退回键值 ucKeyVal 到按键缓冲队列首 #endif 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 定义函数体文档 KEY.C，如下：＃include “key.h” #define KeyBufSize 16 //定义按键缓冲队列字节数 unsigned char KeyBuf[ KeyBufSize ]; //定义一个无符号字符数组作为按键缓冲队列。该队列为先进 //先出，循环存取，下标从０到 KeyBufSize-1 unsigned char KeyBufWp=0; //作为数组下标变量，记录存入位置 unsigned char KeyBufRp=0; //作为数组下标变量，记录读出位置 //如果存入位置与读出位置相同，则表明队列中无按键数据 unsigned char keyHit( void ) { if( KeyBufWp == KeyBufRp ) return( 0 ); else return( 1 ); } unsigned char keyGet( void ) { unsigned char retVal; //暂存读出键值 while( keyHit()==0 ); //等待按键，因为函数 keyHit()的返回值为 0 表示无按键 retVal = KeyBuf[ KeyBufRp ]; //从数组中读出键值 if( ++KeyBufRp >= KeyBufSize ) KeyBufRp=0; //读位置加１，超出队列则循环回初始位置 return( retVal ); } void keyPut( unsigned char ucKeyVal ) { KeyBuf[ KeyBufWp ] = ucKeyVal; //键值存入数组 if( ++KeyBufWp >= KeyBufSize ) KeyBufWp=0; //存入位置加１，超出队列则循环回初始位置 } /***************************************************************************************** 由于某种原因，读出的按键，没有用，但其它任务要用该按键，但传送又不方便。此时可以退回按键队列。就如取错了信件，有必要退回一样 ******************************************************************************************/ void keyBack( unsigned char ucKeyVal ) { /* 如果 KeyBufRp=0; 减 1 后则为 FFH，大于 KeyBufSize，即从数组头退回到数组尾。或者由于干扰使得 KeyBufRp 超出队列位置，也要调整回到正常位置， */ if( --KeyBufRp >= KeyBufSize ) KeyBufRp=KeyBufSize-1; KeyBuf[ KeyBufRp ] = ucKeyVal; //回存键值 } 下面渐进讲解键盘物理层的驱动。电路共同点：P2 端口接一共阴数码管，共阴极接 GND，P2.0 接 a 段、P2.1 接 b 段、…、P2.7 接 h 段。软件共同点：code unsigned char Seg7Code[10] 是七段数码管共阴编码表。 Code unsigned char Seg7Code[16]= // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 例一：P1.0 接一按键到 GND，键编号为‘６’，显示按键。 #include #include “KEY.H” void main( void ) { P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( P1_0 == 0 ) //如果按键，则为低电平 { keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列 while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键，则不停地执行该循环，实际是等待松键 } if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 } } 例二：在例一中考虑按键 20ms 抖动问题。 #include #include “KEY.H” void main( void ) { P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( P1_0 == 0 ) //如果按键，则为低电平 { delay20ms(); //延时 20ms，跳过接下抖动 keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列 while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键，则不停地执行该循环，实际是等待松键 delay20ms(); //延时 20ms，跳过松开抖动 } if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 } } 例三：在例二中考虑干扰问题。即小于 20ms 的负脉冲干扰。 #include #include “KEY.H” void main( void ) { P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( P1_0 == 0 ) //如果按键，则为低电平 { delay20ms(); //延时 20ms，跳过接下抖动 if( P1_0 == 1 ) continue; //假按键 keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列 while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键，则不停地执行该循环，实际是等待松键 delay20ms(); //延时 20ms，跳过松开抖动 } if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 } } 例四：状态图编程法。通过 20ms 周期中断，扫描按键。 /**************************************************************************************** 采用晶体为 12KHz 时，指令周期为 1ms（即主频为 1KHz），这样 T0 工作在定时器方式 2，8 位自动重载。计数值为 20，即可产生 20ms 的周期性中断，在中断服务程序中实现按键扫描 *****************************************************************************************/ #include #include “KEY.H” void main( void ) { TMOD = （TMOD & 0xf0 ） | 0x02; //不改变 T1 的工作方式，T0 为定时器方式 2 TH0 = -20; //计数周期为 20 个主频脉，即 20ms TL0=TH0; //先软加载一次计数值 TR0=1; //允许 T0 开始计数 ET0=1; //允许 T0 计数溢出时产生中断请求 EA=1; //允许 CPU 响应中断请求 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 } } void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms；T0 的中断号为 1 { static unsigned char sts=0; P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 switch( sts ) { case 0: if( P1_0==0 ) sts=1; break; //按键则转入状态 1 case 1: if( P1_0==1 ) sts=0; //假按错，或干扰，回状态 0 else{ sts=2; keyPut( 6 ); } //确实按键，键值入队列，并转状态 2 break; case 2: if( P1_0==1 ) sts=3; break; //如果松键，则转状态 3 case 3: if( P1_0==0 ) sts=2; //假松键，回状态 2 else sts=0; //真松键，回状态 0，等待下一次按键过程 } } 例五：状态图编程法。 /**************************************************************************************** 如果采用晶体为12MHz时，指令周期为1us（即主频为1MHz），要产生20ms左右的计时，则计数值达到20000， T0 工作必须为定时器方式 1，16 位非自动重载，即可产生 20ms 的周期性中断，在中断服务程序中实现按东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. 键扫描 *****************************************************************************************/ #include #include “KEY.H” void main( void ) { TMOD = （TMOD & 0xf0 ） | 0x01; //不改变 T1 的工作方式，T0 为定时器方式 1 TL0 = -20000; //计数周期为 20000 个主频脉，自动取低 8 位 TH0 = (-20000)>>8; //右移 8位，实际上是取高 8位 TR0=1; //允许 T0 开始计数 ET0=1; //允许 T0 计数溢出时产生中断请求 EA=1; //允许 CPU 响应中断请求 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 } } void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms；T0 的中断号为 1 { static unsigned char sts=0; TL0 = -20000; //方式 1为软件重载 TH0 = (-20000)>>8; //右移 8位，实际上是取高 8位 P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 switch( sts ) { case 0: if( P1_0==0 ) sts=1; break; //按键则转入状态 1 case 1: if( P1_0==1 ) sts=0; //假按错，或干扰，回状态 0 else{ sts=2; keyPut( 6 ); } //确实按键，键值入队列，并转状态 2 break; case 2: if( P1_0==1 ) sts=3; break; //如果松键，则转状态 3 case 3: if( P1_0==0 ) sts=2; //假松键，回状态 2 else sts=0; //真松键，回状态 0，等待下一次按键过程 } } 例六：4X4 按键。 /**************************************************************************************** 由 P1 端口的高 4 位和低 4 位构成 4X4 的矩阵键盘，本程序只认为单键操作为合法，同时按多键时无效。这样下面的 X，Y 的合法值为 0x7, 0xb, 0xd, 0xe, 0xf，通过表 keyCode 影射变换可得按键值东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 东哥单片机学习网 www.picavr.com www.51picavr.com 提供单片机学习开发板,单片机实验板,编程器,仿真器,无线发射接收控制模块,电子元器件,单片机技术交流,是单片机爱好者,单片机初学者,电子工程师不容错过的单片机学习交流网站. *****************************************************************************************/ #include #include “KEY.H” unsigned char keyScan( void ) //返回 0表示无按键，或无效按键，其它值为按键编码值 { code unsigned char keyCode[16]= /0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7, 0x8, 0x9, 0xA, 0xB, 0xC, 0xD, 0xE, 0xF { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 0, 3, 4, 0 }; unsigned char x, y, retVal; P1=0x0f; //低四位输入，高四位输出 0 x=P1&0x0f; //P1 输入后，清高四位，作为 X值 P1=0xf0; //高四位输入，低四位输出 0 y=(P1 >> 4) & 0x0f; //P1 输入后移位到低四位，并清高四位，作为 Y值 retVal = keyCode[x]*4 + keyC

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