单片机原理与应用（基础篇）

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前言

这篇文章仅为个人学习单片机所总结的笔记，可能更多的是单片机的应用部分，而单片机的原理部分大多都一笔带过。如果文章有错误的地方，多多担待。

注：本文所使用到单片机型号为普中的STC89C52开发板

准备

代码编写软件：Keil uVision5，可以到官网下载：https://www.keil.com/

烧录软件为：stc-isp，官网：https://www.stcmicro.com/rjxz.html

一、单片机基本原理

1.1 单片机核心

上面是单片机的核心，stc89c52一共有24个IO口，分别是P0.0-P0.7、P1.0-P1.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.7；

IO口也就是input(输入)/output(输出)，通俗点理解就是可以对外输出高低电平，同样能检测外界的高低电平。对外输出高低电平控制外部电路，同时检测外部电路的电平变化，这是单片机最基本的控制原理。

1-2 单片机的基本控制

刚刚说了，stc89c52一共有24个IO口，分为4个部分：P0、P1、P2、P3；每个部分8个IO口，这正好是1个字节(byte)；所以我们可以使用一个字节直接控制8个IO口。每个IO口都可以对外输出高电平/低电平，分别对应1和0。

例如：

//我们需要P0.0口和P0.5对外呈现高电平，其它口呈现低电平：
P0=0x21;
//0x21对应的二进制为：0 0 1 0 0 0 0 1
//高位在前，低位在后：P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0

二、点亮LED

2.1 LED模块

LED模块的阳极接了高电平，阴极接了P2，所以想要点亮LED，需要对应的IO口呈现低电平。

注：IO口一开始默认都为高电平，并且IO口的驱动能力比较弱，一般都不会用高电平来驱动其它电子元件。

2.2 点亮第一个LED

#include <REGX52.H> 
void main()
{  
     while(1)
    {
        P2 = 0xFE; //1111 1110 点亮第1个led
        P2 = 0x7F; //0111 1111 点亮第8个led
        P2 = 0x5F; //0101 1111 led 6,8亮
        P2 = 0xAA; //1010 1010 led 1,3,5,7亮
        P2 = 0x55; //0101 0101 led 2，4，6，8亮
    }
}

2.3 LED闪烁

即LED亮灭两个状态的切换，如果切换太快就会有一些问题，一是切换太快单片机不一定能反应的过来，二是人眼不一定能看得清这两种状态。所以需要在切换时作停顿，如果不需要特别准确的时间，可以让单片机跑循环，因为执行命令的次数越多，所需时间就越多。大致时间可以参照普通的计算机，普通的计算机1s大约可以执行10⁸-10⁹条代码，单片机的话肯定会更慢。

那如果需要较为准确的时间的话，可以打开stc-isp，选择软件延时计算器，选择单片机上面晶振对应的频率，我的是11.0592MHz，然后选择延时的时间，以及指令集（单片机型号）

点击生成C代码，然后复制到工作区代码里。这里是1ms的延时：

void Delay1ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;

	_nop_();//如果有这一句代码，需要加头文件<INTRINS.H>
	i = 2;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

为了调用方便，我们可以这样改一下

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
        while(xms--)//执行xms次，也就是延时xms毫秒
        {
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

现在我们让第一个LED亮500ms，灭500ms的方式闪烁


#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
        while(xms--)
        {
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void main()
{
	
	while(1)
	{
		P2 = 0xFE; 
		Delay(500); //延迟500ms
	    	P2 = 0xFF;  
		Delay(500);
	} 
}

三、独立按键

3.1 独立按键模块

P31、P30、P32、P33分别接了K1、K2、K3、K4，当我们按下对应的按键时，对应的IO口呈现低电平

3.2 独立按键控制LED状态

K1、K2、K3、K4按键分别控制LED0、LED1、LED2、LED3的亮灭。按下时，如果LED是亮的，则会熄灭；如果是熄灭的，则会亮。

#include <REGX52.H>

void main()
{
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			P2_0=~P2_0;//对IO口进行取反，1变0，0变1
		}
		else if(P3_0==0)
		{
			P2_1=~P2_1;
		}
		else if(P3_2==0)
		{
			P2_2=~P2_2;
		}
		else if(P3_3==0)
		{
			P2_3=~P2_3;
		}
	}
}

3.3 按键消抖

上面的代码看似没问题，但是真正到了单片机上面，你会发现反应不太灵敏。这是因为开关按下或松开时存在按键抖动。

通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。所以在开关闭合及断开的瞬间会伴随一连串的抖动。

抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5ms～10ms。按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的。为确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动。在按键闭合稳定时读取键的状态，并且必须判别到键释放稳定后再作处理。

消抖的方式有很多种，这里只讲一种软件消抖，即利用软件延时消抖：

检测出按键闭合后执行一个延时程序，5ms～10ms（取决于机械特性）的延时，让按键闭合稳定后再一次检测按键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给5ms～10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.h>

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
	
	while(xms--)
	{	
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void main()
{
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);//5ms～10ms只是一个大概范围，20ms会更精确一些，但消耗的CPU资源也更多，也可以取10ms，因人而定
			if(P3_1==0)
			{
				P2_0=~P2_0;
				while(P3_1==0);//等待按键释放
                                Delay(20);		//延时消抖
			}
		}
		else if(P3_0==0)
		{
			Delay(20);
			if(P3_0==0)
			{
				P2_1=~P2_1;
				while(P3_0==0);
                                Delay(20);		//延时消抖
			}
		}
		else if(P3_2==0)
		{
			Delay(20);
			if(P3_2==0)
			{
				P2_2=~P2_2;
				while(P3_2==0);
                                Delay(20);		//延时消抖
			}
			
		}
		else if(P3_3==0)
		{
			Delay(20);
			if(P3_3==0)
			{
				P2_3=~P2_3;
				while(P3_3==0);
                                Delay(20);		//延时消抖
			}
			
		}
	}
}

3.4 独立按键控制LED显示二进制

K1按下变量加1，K2按下变量减1，变量以二进制LED显示

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.h>

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
	
	while(xms--)
	{	
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void main()
{
	unsigned char LEDNum=0;
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)			//如果K1按键按下
		{
			Delay(20);		//延时消抖
			if(P3_1==0)
			{
				LEDNum++;		//变量自增
				P2=~LEDNum;		//变量取反输出给LED
				while(P3_1==0);	//松手检测
				Delay(20);		//延时消抖
			}
		}
		
		if(P3_0==0)			//如果K2按键按下
		{
			Delay(20);		//延时消抖
			if(P3_0==0)
			{
				LEDNum--;		//变量自减
				P2=~LEDNum;		//变量取反输出给LED
				while(P3_0==0);	//松手检测
				Delay(20);		//延时消抖
			}
		}
	}
}

四、数码管

4.1 数码管基本原理

数码管是由多个发光二极管封装在一起组成8字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极；2、数码管常用段数一般为7段，有的另加一个小数点。如果公共极接的是阴极（右上图）则称为共阴；如果接的是阳极（右下图）则称为共阳。

显示时只需点亮对应的LED即可，比如我们要显示5，则只需要点亮a c d f g段即可。

4.2 数码管模块

开发板上有8个数码管，P0控制段选（a,b,c,d,e,f,g,dp），P22、P23、P24通过74HC138译码器控制位选（具体控制哪一个数码管）。74HC138的作用是通过P22、P23、P24三个IO口所表示的二进制数选择Y0—Y7中的一个端口输出低电平。例如：P22、P23、P24分别为1 0 1，二进制101是十进制的5，即Y5会输出低电平。

经过测试，8个数码管是共阴数码管，公共端低电平有效。

4.3 静态数码管显示

让每一位数码管分别显示数字5

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.h>

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
	
	while(xms--)
	{	
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void main()
{
	unsigned char i=0;//位选
	P0=0x6D;//显示数字5，即a c d f g高电平，其余为低电平，二进制就是0110 1101，十六进制为0x6D
	while(1)
	{
		P2_2=i&1;//取出i的最低位
		P2_3=i>>1&1;//右移一位后再取出最低位
		P2_4=i>>2&1;//右移两位后再取出最低位
		/*
		例如i为5，二进制表示为101，第一次取出最低一位1赋值给P2_2
		然后先右移一位，101-->010，取出最低位为0赋值给P2_3;
		接着右移两位，101-->001，取出最低位为1赋值给P2_4;
		这样P22、P23、P24就分别为1 0 1了
		*/
		if(++i==8)i=0;//i等于8后，再将其重置为0
		Delay(1000);//延时1s
	}
}

4.4 动态数码管显示

在上一个样例中，数码管每次只能选择一个数码管进行显示，如果要多个数码管同时进行显示，称为数码管的动态显示。

数码管的动态显示：数码管的动态显示又叫做数码管的动态扫描。动态显示的特点是：将所有位数码管段选线并联在一起，由位选控制是哪一位数码管有效。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字型码和相应的位选，利用发光管的余晖和人眼视觉暂留作用，使人感觉好像各位数码管同时都在显示，而实际上多位数码管是一位一位轮流显示的，只是轮流的速度比较快，人眼已经无法分辨出来。

每个数码管分别显示0—7

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.h>
//先将数码管段码记录下来    0    1    2    3    4   5    6     7    8    9
unsigned char seg_dula[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
	
	while(xms--)
	{	
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void main()
{
	unsigned char i=0;
	while(1)
	{
		P0=0;//为了避免干扰，在显示之前先全部关闭，在作显示
		P2_2=i&1;
		P2_3=i>>1&1;
		P2_4=i>>2&1;
		P0=seg_dula[i];//选择要显示的数字
		if(++i==8)i=0;
		Delay(1);//短暂延时使显示更稳定
	}
}

从0显示到1000

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.h>
//先将数码管段码记录下来    0    1    2    3    4   5    6     7    8    9  不显示
unsigned char seg_dula[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0};
unsigned char Buffer[]={10,10,10,10,10,10,10,10};//显示缓冲数组(8个数码管分别要显示的数字)
unsigned int num=0,x;
void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
	
	while(xms--)
	{	
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void display()
{
	unsigned char i=0;
	for(i;i<8;i++)
	{
		P0=0;
		P2_2=i&1;
		P2_3=i>>1&1;
		P2_4=i>>2&1;
		P0=seg_dula[Buffer[i]];
		Delay(1);//短暂延时使显示更稳定
	}
}

void main()
{
	unsigned char i=0,j=0;
	while(1)
	{
		x=num;
		for(i=0;i<8;i++)
		{
			Buffer[i]=x%10;
			x/=10;
			if(x==0)break;
		}
		for(j=0;j<25;j++)
		{
			display();;
		}
		if(++num>1000)//大于1000后清空缓冲数组
		{
			for(i=0;i<8;i++)
			{
				Buffer[i]=10;
			}
			num=0;
		}
	}
}

五、矩阵按键

5.1 矩阵按键模块

矩阵按键由4行4列按键组成，跟独立按键的原理一样，检测电平的高低来判断按键是否按下。唯一的区别就是独立按键的另一端接地，而矩阵按键全部接IO口。

5.2 按键检测方法

采取逐行或逐列扫描的方式检测：先让P1=0xFF，P1_7=0;判断P1_0——P1_3是否为0，如果为0，则由行与列就可以确定是哪个按键按下，比如说，P1_2=0，顺着P1_2走到P1_7就可以判断出是S2按键按下。以此类推。

unsigned char MatrixKey()//返回按键码 1—16
{
	unsigned char KeyNumber=0;
	
	P1=0xFF;
	P1_3=0;
	if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=1;}
	if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=5;}
	if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=9;}
	if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=13;}
	
	P1=0xFF;
	P1_2=0;
	if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=2;}
	if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=6;}
	if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=10;}
	if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=14;}
	
	P1=0xFF;
	P1_1=0;
	if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=3;}
	if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=7;}
	if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=11;}
	if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=15;}
	
	P1=0xFF;
	P1_0=0;
	if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);KeyNumber=4;}
	if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);KeyNumber=8;}
	if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);KeyNumber=12;}
	if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);KeyNumber=16;}
	
	return KeyNumber;
}

线翻转扫描方法：对P1赋值为0x0F（行全为0，列全为1），在对P1进行检测，如果P1不等于0x0F，则有按键按下，对此时的P1进行读取并记录，再令P1=0xF0，再对P1进行读取并记录，此时这两个数的就可以确定哪个按键按下。


unsigned char MatrixKey()
{
	unsigned char key_value=0;
	P1=0x0F;
	if(P1!=0x0F)
	{	
		Delay(20);
		if(P1!=0x0F)
		{
			P1=0x0F;
			switch(P1)//确定列
			{
				case 0x07:key_value=1;break;
				case 0x0B:key_value=2;break;
				case 0x0D:key_value=3;break;
				case 0x0E:key_value=4;break;
			}
			P1=0xF0;
			switch(P1)//确定行
			{
				case 0x70:key_value=key_value;break;
				case 0xB0:key_value=key_value+4;break;
				case 0xD0:key_value=key_value+8;break;
				case 0xE0:key_value=key_value+12;break;
			}
			while(P1!=0xF0);//等待按键松开
		}
	}
	return key_value;
		
}

优点：只需要进行两次扫描即可确定按键

5.3 数码管显示矩阵按键按键码

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.h>
//先将数码管段码记录下来    0    1    2    3    4   5    6     7    8    9  不显示
unsigned char seg_dula[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0};
unsigned char Buffer[]={10,10,10,10,10,10,10,10};//显示缓冲数组(8个数码管分别要显示的数字)
unsigned int num=0,x;
void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;
	
	while(xms--)
	{	
		_nop_();
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void display()
{
	unsigned char i=0;
	for(i;i<8;i++)
	{
		P0=0;
		P2_2=i&1;
		P2_3=i>>1&1;
		P2_4=i>>2&1;
		P0=seg_dula[Buffer[i]];
		Delay(1);//短暂延时使显示更稳定
	}
}

unsigned char MatrixKey()
{
	unsigned char key_value=0;
	P1=0x0F;
	if(P1!=0x0F)
	{	
		Delay(20);
		if(P1!=0x0F)
		{
			P1=0x0F;
			switch(P1)
			{
				case 0x07:key_value=1;break;
				case 0x0B:key_value=2;break;
				case 0x0D:key_value=3;break;
				case 0x0E:key_value=4;break;
			}
			P1=0xF0;
			switch(P1)
			{
				case 0x70:key_value=key_value;break;
				case 0xB0:key_value=key_value+4;break;
				case 0xD0:key_value=key_value+8;break;
				case 0xE0:key_value=key_value+12;break;
			}
			while(P1!=0xF0)
			{
				Buffer[0]=key_value%10;
				Buffer[1]=key_value/10%10;
				display();
			}
		}
	}
	return key_value;
		
}

void main()
{
	while(1)
	{
		MatrixKey();
	}
}

六、定时器/计数器

51系列的单片机内部都有两个定时器/计数器T0、T1；每个定时器计数器都有定时方式和计数方式两种工作方式。可通过内部的特殊寄存器TMOD来选择T0或T1为定时器还是计数器。其本质是对脉冲进行计数，并存储计数值，当这个计数值溢出时就会进入中断系统执行中断程序。

6.1 中断系统

由于篇幅过长以及繁琐，所以该小节会单独作为一篇文章，详情请跳转：中断系统 – Aurora’s Blog (lolife.top)

6.2 定时器/计数器T0和T1的相关寄存器

由于TCON是可位寻址的，所以可以对TCON下的每一位单独配置。

小知识：

可位寻址：可对该寄存器下的每一位单独配置，例如TCON，我们可以直接对TF0等直接操作；

不可位寻址：不能单独配置，需要对整个寄存器进行配置，例如TOMD，只能对整个寄存器一起操作；

TMOD寄存器

定时器0有4种工作模式：13位定时器、16位定时器、8位自动装载定时器、双8位定时器

我们最常用的是16位定时器，所以这里只讲16位定时器。

6.3 定时器/计数器结构

SYSclk是系统时钟，即晶振周期，接着对晶振频率进行分频，默认是12T分频，C/T是选择用内部系统时钟（置0）还是外部时钟（置1）；TR0是在TCON中配置，用于控制定时器/计数器开启（置1）或关闭（置0）；GATE可以选择是由TR0单独控制开关还是INT0外部中断与TR0共同控制，GATE=0时，由TR0单独控制，GATE=1时，由INTE0与TR0共同控制（TR0可理解为总控制）。

SYSclk每来一个脉冲，计数就加1，这个计数是变量由TH0（高8位）和TL0（第8位）共同表示，当这个计数溢出时，就会产生中断标志（TF0），进而进入中断系统。

6.4 定时器的配置

内部时钟晶振为12MHz，T0计时器时间为1ms：

TCON：

只需要配置TR0、TF0；TR0=1，TF0=0；

TMOD：

高4为不需要配置，GATE=0，C/T=0，M1=0，M0=1

void Timer0Init(void)
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0=1;                  //使能定时器0中断
	EA=1;                   //中断总开关开启
	PT0=0;                  //中断优先级设置，如果不需要优先级也可以不写
}

我们也可以用STC-ISP来配置：

选择工具——>定时器计算器，选择系统频率（晶振频率）以及需要的定时的时间就可以了

需要注意的是，89C51没有16位自动重载以及24位自动重载的，选择16定时器模式时不要选到了16自动重载，以及定时器时钟默认是12T的，不要选成1T的。

自动重载是指，当计数器溢出时，会把定时的初值重新赋予TH0以及TL0，非自动重载则需要手动赋值。

AUXR是定义的辅助寄存器，在89C51中只有最低两位有具体功能，其他的没有功能

所以第3行我们可以删除，但其他系列的单片机则不一定，具体功能需要查阅手册。

6.5 定时器时间计算方法

我们知道时间与频率呈倒数关系，100Hz=1/100s，所以定时器的时间计算方法也是如此：

FOSC为晶振频率，例如12MHz、11.0592Mhz等

一个时间周期（1个频率周期的时间）为 1/FOSC 单位为us（1MHz=10⁶Hz，1s=10⁶us）

一个机器周期是12/FOSC（12T）或1/FOSC（1T），多少分频就是乘多少，89C51默认是12T，

所以如果晶振频率为12MHz时，一个机器周期是时间为12/12=1us。

一个机器周期就是单片机执行1条指令所用的时间，比如说i++、i–用时就是一个机器周期

例如：FOSC=12MHz，在16位定时器下我们需要定时1ms：

1ms=1000us

我们知道当计数值为65535（0xFFFF）时再来一位计数就会溢出进而产生中断标志，所以也就是计数为65536时会产生中断，所以我们从65536-1000=64536（0xFC18）开始计数，也就是高位（TH0）为FC，地位（TL0）为18。

6.6 实例

LED闪烁

#include<reg52.h>
unsigned char count;
void Timer0_Init(void)   //50毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0xB0;			//设置定时初始值
	TH0 = 0x3C;			//设置定时初始值
	TF0 = 0;		    //清除TF0标志
	TR0 = 1;		    //定时器0开始计时
	ET0=1;              //使能定时器0中断
	EA=1;
}
void Timer0_Routine() interrupt 1			   // 中断服务程序
{
	TH0=0x3C;                //重新初始化
	TL0=0xB0;
	count++;
	if(count==20)//1s
	{
		count=0;
		P2=~P2;
	}
}

void main()	   
{
	Timer0_Init();
	P2=0;
	while(1)
	{
	}
}

独立按键控制LED流水灯模式

#include<REG52.h>
#include<INTRINS.h>
unsigned char KeyNum,LEDMode;
sbit P3_1=P3^1;
void Delay(unsigned int xms)		//@12.000MHz
{
	unsigned char data i, j;
	while(xms--)
	{
		
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}


void Timer0_Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;			//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;			//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;				//设置定时初始值
	TH0 = 0xFC;				//设置定时初始值
	TF0 = 0;				//清除TF0标志
	TR0 = 1;				//定时器0开始计时
	ET0 = 1;
	EA = 1;
}
void main()
{
	P2=0xFE;
    Timer0_Init(); //定时器0初始化
	while(1)
	{
		if(P3_1==0) 
		{
			Delay(20);
			if(P3_1==0)
			{
				while(P3_1==0);
				Delay(20);
				LEDMode++;
				if(LEDMode>=2) LEDMode=0;
			}
			
		}
	}
}
 
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
    static unsigned int T0Count;
	TL0 = 0x18; //重新赋值1ms
	TH0 = 0xFC;
	T0Count++;
	if (T0Count>=500) //0.5s
	{
		  T0Count=0;
		  if(LEDMode==0)
			  P2=_crol_(P2,1);  //向左移位，并且循环
		  if(LEDMode==1)
			  P2=_cror_(P2,1);  //向右移位，并且循环
	}
}

七、串口通信

串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信。单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信，极大的扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力。

7.1 硬件电路

TXD与RXD交叉连接；当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片。

7.2 原理

当写入SBUF或者读取SBUF（发送数据或者接收到数据）时，RI或TI中断请求标志位置1，由此可进入到串口的中断系统。

STC89C52的UART有四种工作模式：
模式0：同步移位寄存器
模式1：8位UART，波特率可变（常用）
模式2：9位UART，波特率固定
模式3：9位UART，波特率可变

RB8/TB8一般用于奇偶校验，也可自定义；数据位8位即SBUF数据缓冲位。

波特率由计数器产生，所以在使用串口时，需要屏蔽计时器中断。

备注：串口通信只能用定时器1，并且定时器1只能使用8位自动重装工作模式

7.3 串行口控制寄存器

SCON

SM2：允许方式2或方式3多机通信控制位；
REN：允许/禁止穿行接收控制位。
由软件置位REN，REN=1为允许串行接收状态，可启动串行接收器RxD，开始接收信息；
软件复位REN，即REN=0，则禁止接收；
TB8：在方式2或方式3，它为要发送的第9位数据，按需要由软件置位或清0；
RB8：在方式2或方式3，是接收到的第9位数据；
TI：发送中断请求标志位。在方式0，当串行发送数据第8位结束时，由内部硬件自动置位，即TI=1，向主机请求中断，响应中断后必须用软件复位，即TI=0。在其他方式中，则在停止位开始发送时由内部硬件置位，必须用软件复位；
RI：接收中断请求标志位。在方式0，当串行接收到第8位结束时由内部硬件自动置位RI=1，向主机请求中断，响应中断后必须用软件复位，即RI=0。在其他方式中，串行接收到停止位的中间时刻由内部硬件置位，即RI=1（例外情况见SM2说明），必须由软件复位，即RI=0。

PCON

7.4 波特率的计算方法

上两个图中已经有了详细的计算公式，下面只用其中的一个公式作为例子讲解：

溢出率：

定时器T1溢出一次的时间：

而溢出率为溢出一次时间的倒数，所以溢出率为：

以方式1为例，公式为：

SMOD即波特率是否加倍，加倍SMOD=1，不加倍SMOD=0

对于12MHz晶振来说，计算波特率是有一定误差的，这种情况就可以采用波特率加倍的方式降低误差

例如：12MHz晶振选择4800波特率时，计算出来的TH1为249.49，由于TH1只能是整数，所以只能选249或250，如果选择TH1=249，则波特率约为4464，误差率为7%；如果选择TH1=250，波特率为5208，误差率为8.5%；但如果选择波特率加倍(SMOD=1)，TH1=242.979，取243误差更小，波特率为4807，误差率为0.145%

7.5 电脑通过串口控制 LED 点亮

#include<REG52.h>
void UartInit(void)		//4800bps@12.000MHz
{
	PCON |= 0x80;		//波特率加倍
	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率
	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式
	TL1 = 0xF3;			//设置定时初始值
	TH1 = 0xF3;			//设置定时重载值
	ET1 = 0;			//禁止定时器中断
	TR1 = 1;			//定时器1开始计时
	EA=1;				//中断打开
	ES=1;
}


void UART_SendByte(unsigned char Date)//发送数据
{
	SBUF=Date;
	while(TI==0);
	TI=0;
}
//如果要通过中断的方式接收数据，一定要记得打开中断(EA、ES)
//STC-ISP的串口波特率计时器默认是没有打开中断的
void UART_Routine() interrupt 4
{
	if(RI==1)					//如果接收标志位为1，接收到了数据
	{
		P2=~SBUF;				//读取数据，取反后输出到LED
		UART_SendByte(SBUF);	//将受到的数据发回串口
		RI=0;					//接收标志位清0
	}
}

void main()
{
	unsigned char Sec=0;
	UartInit();
	while(1)
	{
		
	}
}

OK了，基础篇就讲到这吧，这篇也写了挺多的了，一些外设的使用（如点阵屏、蜂鸣器等）等在这篇文章就没有细讲了，我再重新写一篇外设篇吧

前言

准备