第一個(gè)單片機(jī)小程序：點(diǎn)亮LED與延時(shí)
上一次我們的程序?qū)嵲谑菦]什么用，要燈亮還要重寫一下片子，下面我們要讓燈持續(xù)地閃爍，這就有一定的實(shí)用價(jià)值了，比如能把它當(dāng)成汽車上的一個(gè)信號燈用了。怎樣才能讓燈持續(xù)地閃爍呢？實(shí)際上就是要燈亮一段時(shí)間，再滅一段時(shí)間，也就是說要P10持續(xù)地輸出高和低電平。怎樣實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求呢？請考慮用下面的指令是否可行：
SETB P1.0
CLR P1.0 ……
這是不行的，有兩個(gè)問題，第一，計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的時(shí)間很快，執(zhí)行完SETB P1.0后，燈是滅了，但在極短時(shí)間（微秒級）后，計(jì)算機(jī)又執(zhí)行了CLR P1.0指令，燈又亮了，所以根本分辨不出燈曾滅過。第二，在執(zhí)行完CLR P10后，不會再去執(zhí)行SETB P1.0指令，所以以后再也沒有機(jī)會讓滅了。
為了解決這兩個(gè)問題，我們能做如下設(shè)想，第一，在執(zhí)行完SETB P1.0后，延時(shí)一段時(shí)間（幾秒或零點(diǎn)幾秒）再執(zhí)行第二條指令，就能分辨出燈曾滅過了。第二在執(zhí)行完第二條指令后，讓計(jì)算機(jī)再去執(zhí)行第一條指令，持續(xù)地在原地兜圈，我們稱之為"循環(huán)"，這樣就能完成任務(wù)了。
以下先給出程序（后面括號中的數(shù)字是為了便于講解而寫的，實(shí)際不用輸入）：
主程序：
LOOP: SETB P1.0; //(1)熄滅燈LCALL DELAY; //(2)延時(shí)一段時(shí)間CLR P1.0; //(3)點(diǎn)亮燈LCALL DELAY; //(4)延時(shí)一段時(shí)間AJMP LOOP; //(5)跳轉(zhuǎn)到第一句LOOP處//以下子程序DELAY: MOV R7,#250 ;(6)D1: MOV R6,#250 ;(7)D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10)END ;(11)本例keil工程文件點(diǎn)擊這里下載
按上面的設(shè)想分析一下前面的五條指令。
第一條是讓燈滅，第二條應(yīng)當(dāng)是延時(shí)，第三條是讓燈亮，第四條和第二條一模一樣，也是延時(shí)，第五條應(yīng)當(dāng)是轉(zhuǎn)去執(zhí)行第一條指令。第二和第四條實(shí)現(xiàn)的原理稍后談，先看第五條，AJMP是一條指令，意思是轉(zhuǎn)移，往什么地方轉(zhuǎn)移呢？后面跟的是LOOP，看一下，什么地方還有LOOP，對了，在第一條指令的前面有一個(gè)LOOP，所以很直觀地，我們能認(rèn)識到，它要轉(zhuǎn)到第一條指令處。這個(gè)第一條指令前面的LOOP被稱之為標(biāo)號，它的用途就是給這一行起一個(gè)名字，便于使用。是否一定要給它起名叫LOOP呢？當(dāng)然不是，起什么名字，完全由編程序的人決定，能稱它為A，X等等，當(dāng)然，這個(gè)時(shí)候，第五條指令A(yù)JMP后面的名字也得跟著改了。
第二條和第四條指令的用途是延時(shí)，它是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？指令的形式是LCALL，這條指令稱為調(diào)用子程序指令，看一下指令后面跟的是什么，DELAY，找一下DELAY，在第六條指令的前面，顯然，這也是一個(gè)標(biāo)號。這條指令的作用是這樣的：當(dāng)執(zhí)行LCALL指令時(shí)，程序就轉(zhuǎn)到LCALL后面的標(biāo)號所標(biāo)定的程序處執(zhí)行，如果在執(zhí)行指令的過程中遇到RET指令，則程序就返回到LCALL指令的下面的一條指令繼續(xù)執(zhí)行，從第六行開始的指令中，能看到確實(shí)有RET指令。在執(zhí)行第二條指令后，將轉(zhuǎn)去執(zhí)行第６條指令，而在執(zhí)行完６，７，８，９條指令后將遇到第１０條令：RET，執(zhí)行該條指令后，程序?qū)⒒貋韴?zhí)行第三條指令，即將P10清零，使燈亮，然后又是第四條指令，執(zhí)行第四條指令就是轉(zhuǎn)去執(zhí)行第6，7，8，9，10條指令，然后回來執(zhí)行第5條指令，第5條指令就是讓程序回到第1條開始執(zhí)行，如此周而復(fù)始，燈就在持續(xù)地亮、滅了。
在標(biāo)號DELAY標(biāo)志的這一行到RET這一行中的所有程序，這是一段延時(shí)程序，大概延時(shí)零點(diǎn)幾秒，至于具體的時(shí)間，以后我們再學(xué)習(xí)如何計(jì)算。 程序的最后一行是END，這不是一條指令，它只是告訴我們程序到此結(jié)束，它被稱為"偽指令"。
單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析：為了知道延時(shí)程序是如何工作的，我們必需首先了解延時(shí)程序中出現(xiàn)的一些符號，就從R1開始，R1被稱之為工作寄存器。什么是工作寄存器呢？讓我們從現(xiàn)實(shí)生活中來找找答案。如果出一道數(shù)學(xué)題：123+567，讓你回答結(jié)果是多少，你會馬上答出是690，再看下面一道題：123+567+562，要讓你要上回答，就不這么不難了吧？我們會怎樣做呢？如果有張紙，就不難了，我們先算出123+567=690，把690寫在紙上，然后再算690+562得到結(jié)果是1252。這其中1252是我們想要的結(jié)果，而690并非我們所要的結(jié)果，但是為了得到最終結(jié)果，我們又不得不先算出690，并記下來，這其實(shí)是一個(gè)中間結(jié)果，計(jì)算機(jī)中做運(yùn)算和這個(gè)類似，為了要得到最終結(jié)果，一般要做很多步的中間結(jié)果，這些中間結(jié)果要有個(gè)地方放才行，把它們放哪呢？放在前面提到過的ROM中能嗎？顯然不行，因?yàn)橛?jì)算機(jī)要將結(jié)果寫進(jìn)去，而ROM是不能寫的，所以在單片機(jī)中另有一個(gè)區(qū)域稱為RAM區(qū)（RAM是隨機(jī)存取存儲器的英文縮寫），它能將數(shù)據(jù)寫進(jìn)去！√貏e地，在MCS-51單片機(jī)中，將RAM中分出一塊區(qū)域，稱為工作寄存器區(qū)，上面程序用到的R6，R7就是在這個(gè)區(qū)里面，這我們會在第7課有詳細(xì)的介紹。其實(shí)如果我們用C語言來寫程序的話用根本不用了解工作寄存器這個(gè)概念了因?yàn)镃編譯器會自動處理.看上面的程序如果用c來寫就是：
#include <at89x52.h>void DELAY() //延時(shí)函數(shù){ unsigned char i,j; for(i=0;i<250;i++) { for(j=0;j<200;j++); } }void main() //程序從這里開始執(zhí)行{while(1) //這句的作用就是反復(fù)的執(zhí)行下面這個(gè){}中包含的4句 { P1_0=1; //(1)熄滅燈 DELAY(); //(2)延時(shí)一段時(shí)間 P1_0=0; //(3)點(diǎn)亮燈 DELAY(); //(4)延時(shí)一段時(shí)間 }}在匯編例子中程序是從第一條語句開始執(zhí)行的，而c不同在c語言里程序是從main() 這里開始執(zhí)行的，關(guān)于(1)(2)(3)(4) 這幾句的解釋和上面的匯編一樣，不再敖述。循環(huán)部分這里是用了一個(gè)while(1) 語句下面打了一個(gè)大括號，這樣大括號中的這4條語句就會按(1)->(2)->(3)->(4) ->(1)->(2)->(3)->(4) ->(1)->(2)->(3)->(4)……永遠(yuǎn)不停的執(zhí)行下去。這樣燈就會持續(xù)的亮滅再亮再滅實(shí)現(xiàn)了閃爍效果，關(guān)于延時(shí)函數(shù)下節(jié)課再敘。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-04-25
