在現實中,我相信有很多剛剛接觸單片機的同學,簡直是無從下手,打開一個程序,更會被復雜的結構和密密麻麻的代碼嚇到,產生退縮的想法,這篇文章帶你了解一下單片機程序。
我對單片機的總結:“單片機其實就是一個芯片,內部有若干寄存器,外部有若干引腳,我們可以通過程序控制內部的寄存器使得引腳與外部世界保持聯系!”就這幾句話,道出了單片機的真諦!有沒有感覺到單片機是多么的簡單!
1.單片機程序執行流程
這是我們首先必須要知道的。單片機程序一般就有兩種,一種是匯編程序,一種是c語言程序。這里我們講c語言程序。
單片機程序都有一個包含主函數的文件,包含主函數的文件都有一個統一的結構,如下所示:
#include “xxx.h”
int main() // 這是主函數的函數名
{
。..。..; // 若干條語句
。..。..;
while(1) // while括號中是1,說明程序進入后將在while里面無線循環,不會出來了,不懂的去看c語言基礎之while篇
{
。..。..; // 若干條語句
。..。..;
}
}
重點:單片機一上電,從主函數main的第一條語句開始執行,是一條語句接著一條語句從上而下執行,直到進入while后,再從while的第一條語句執行到最后一條語句,由于是死循環,會再從while的第一條語句執行到最后一條語句,如此反復執行,永不停止!直到斷電!
這些語句當中,有些是函數的調用,遇到函數的調用,進入到函數,再從函數的第一條語句執行到最后一條語句,然后跳出函數,再從剛才主函數中那條函數的下一條語句開始執行。如果實在搞不明白函數是怎么一回事,你可以用函數里面的所有語句代替函數在主函數中的位置。例如:
#include “LPC11XX.H”
#define LED1_ON LPC_GPIO1-》DATA &= ~(1《《0)
#define LED1_OFF LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《0)
#define LED2_ON LPC_GPIO1-》DATA &= ~(1《《1)
#define LED2_OFF LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《1)
/***********************************/
/* 延時函數 */
/***********************************/
void delay()
{
uint16_t i,j;
for(i=0;i《5000;i++)
for(j=0;j《200;j++);
}
/***********************************/
/* LED初始化函數 */
/***********************************/
void led_init()
{
LPC_SYSCON-》SYSAHBCLKCTRL |= (1《《16);
LPC_IOCON-》R_PIO1_0 &= ~0x07;
LPC_IOCON-》R_PIO1_0 |= 0x01;
LPC_IOCON-》R_PIO1_1 &= ~0x07;
LPC_IOCON-》R_PIO1_1 |= 0x01;
LPC_SYSCON-》SYSAHBCLKCTRL &= ~(1《《16);
LPC_GPIO1-》DIR |= (1《《0);
LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《0);
LPC_GPIO1-》DIR |= (1《《1);
LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《1);
}
/***********************************/
/* 主函數 */
/***********************************/
int main()
{
led_init();
while(1)
{
delay();
LED1_ON;
LED2_OFF;
delay();
LED1_OFF;
LED2_ON;
}
}
上面這個例子中,單片機一上電,會執行主函數的第一條語句,也就是led_init(),這個是一個函數的調用語句,程序會從led_init函數中的第一條語句開始執行,直到執行完最后一條語句后,回到主函數,進入while,從while的第一條語句delay()開始執行,delay()又是一個函數,程序會從delay()的第一條語句開始執行,delay()函數中有兩個for循環,執行完for循環后,就跳出delay()函數,執行LED1_ON,由于LED1_ON是個用#define定義的宏定義,由c語言基礎知識之#define宏定義篇,我們知道,LED1_ON就是LPC_GPIO1-》DATA &= ~(1《《0),如此繼續執行下去……。
如果不用define宏定義,也不用函數,上面的例子就可以寫為如下形式:
#include “LPC11XX.H”
/***********************************/
/* 主函數 */
/***********************************/
int main()
{
//LED初始化
LPC_SYSCON-》SYSAHBCLKCTRL |= (1《《16);
LPC_IOCON-》R_PIO1_0 &= ~0x07;
LPC_IOCON-》R_PIO1_0 |= 0x01;
LPC_IOCON-》R_PIO1_1 &= ~0x07;
LPC_IOCON-》R_PIO1_1 |= 0x01;
LPC_SYSCON-》SYSAHBCLKCTRL &= ~(1《《16);
LPC_GPIO1-》DIR |= (1《《0);
LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《0);
LPC_GPIO1-》DIR |= (1《《1);
LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《1);
while(1)
{
for(i=0;i《5000;i++)
for(j=0;j《200;j++);
LPC_GPIO1-》DATA &= ~(1《《0);
LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《1);
for(i=0;i《5000;i++)
for(j=0;j《200;j++);
LPC_GPIO1-》DATA |= (1《《0);
LPC_GPIO1-》DATA &= ~(1《《1);
}
}
有沒有發現,第二種表示方法,雖然不涉及函數和宏定義了,對于c語言掌握不是很好的人來說,看的比較爽。如果你掌握了c語言的這些宏定義和函數的小技巧,第一種表示方法是不是更有利于閱讀程序的功能呢?
2.讀懂程序需要c語言基礎知識,當然,也可以邊看程序,邊學習c語言基礎知識。
3.讀懂程序需要會看單片機的寄存器定義,在程序中,大都是在給單片機的寄存器進行配置或是獲取單片機寄存器的數據。看哪種單片機程序,就要學會看哪種單片機的寄存器定義。知道了寄存器的定義,就知道如何配置寄存器或是獲取的寄存器數據代表的意義了。
例如我們要看LPC1114的程序,那么LPC1114的用戶手冊是必須要打開的。例如LPC_SYSCON-》SYSAHBCLKCTRL |= (1《《16);這條語句,就是在給SYSCON模塊中的SYSAHBCLKCTRL寄存器進行配置,所以我們要找到這個寄存器的定義。首先,打開用戶手冊,找到SYSCON這一章,然后找到寄存器描述這一節,就可以找到這個寄存器的定義了。至于(|=(1《《16))這些,都是寫基本的邏輯運算,也是些c語言的基礎知識而已。例如(|=(1《《16)) 這個就是把1左移16個位,然后把左移后的數據與SYSAHBCLKCTRL寄存器進行或運算,運算后的結果再放入SYSAHBCLKCTRL寄存器當中。1左移16個位,就是bit16為1,其它位為0。與寄存器SYSAHBCLKCTRL進行或運算,我們不管這個寄存器原來的值是多少,我們現在只知道,1或任何數,都等于1;0或任何數,都等于任何數。所以,1左移16位后,再與寄存器進行或運算,實際上是把寄存器的bit16置1,剩下的位原來是多少,還是多少。
總結一句話,學習單片機主要是把程序里面的“或”“和”“進制轉換”搞清楚,就很容易搞懂單片機程序了。
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