代码收藏家技术教程 2025-02-15

51单片机入门_06_流水灯(宏定义；函数定义；延时函数；标准库函数中的循环移位函数及与左移和右移运算符区别；Keil中Debug的用法；单片机小精灵方便延时函数程序生成)

本篇主要介绍程序设计课程，利用LED实现流水灯的效果，也就是实现每个LED灯循环移动点亮。本篇将会介绍一些编程上的知识，利用标准库函数中的循环移位函数实现LED循环移位达到流水灯的效果，循环移位函数与左移和右移运算符的区别及keil中Debug的用法。

文章目录

1. 宏定义

2. 函数的定义

3. 延时函数

4. 标准库函数中的循环移位函数

5. 循环移位函数与左移和右移运算符的区别

6. keil中Debug的用法

7. 单片机小精灵

1. 宏定义

用define进行宏定义的典型用法 #define uchar unsigned char

注意宏定义后面不能加分号，它是预处理指令不是语句。
其中用“uchar”直接替换了unsigned char
此时我们可以用uchar去定义变量类型如：uchar i; 等价于unsigned char i;

对于上面的宏定义我们是用来给已有数据类型取别名。

对已有数据类型取别名一般还有使用关键字typedef，定义方法如下：
typedef 已有数据类型新的数据类型;(要加分号)

2. 函数的定义

函数就是将多条语句集合在一块，来完成一种特定功能。

函数分为标准函数库，和用户自定义函数。
标准函数库： keil编译器提供的，不需要用户进行定义。
自定义函数： 用户根据自己需要编写的函数，它必须在使用前先定义

自定义函数一般格式为:

函数类型 函数名 (形式参数表)
{
	局部变量定义
	函数体语句
}

3. 延时函数

自定义函数：延时函数delay(毫秒级)

void delay(unsigned int z)
{
	unsigned int x，y;
	for(x=z;x〉0;x--) //只控制下面一句，无需花括号
		for(y = 114;y>0;y--);//嵌套循环
}

给形参z赋值，如延时100毫秒:delay(100); （根据上面的循环语句，总共会循环11400次，对应时间为100ms，实现软件延时的功能）

在高级程序中使用delay函数(软件延时)的机会很少，这种方式会耗费CPU时间，我们可以使用定时器或者其他方法来实现延时功能
后期如果需要使用延时，可以直接将这个函数copy过来，在keil中通过debug查看一次for循环得多长时间，然后加入嵌入的for循环，看嵌入后一次for循环的时间来计算y的值，利用y的值来控制内部for循环一次为1ms。

4. 标准库函数中的循环移位函数

标准库函数：intrins.h

内部函数
字符型循环左移: _crol_，参与运算的数据是char型的就可以来用执行循环左移，不适用于整型数据，具体使用方法见下面的例子
字符型循环右移: _cror_，参与运算的数据是char型的就可以来用执行循环右移，不适用于整型数据

为什么目前常使用char类型，这是因为51单片机中有4组8位的IO口，8位对应一个字节，也就是一个char类型

#include <intrins.h>
void tets_crol (void)
{
	unsigned char a;
	unsigned char b;
	a = 0xFE; //1111 1110
	b = _crol_(a,1); //b now is 0xFD 二进制为1111 1101，左移一位，最高位移动到最低位
}

5. 循环移位函数与左移和右移运算符的区别

使用字符型循环左移:

#include <intrins.h>
void tets_crol (void)
{
	unsigned char a;
	unsigned char b;
	a = 0xFE; //1111 1110
	b = _crol_(a,1); //b now is 0xFD 二进制为1111 1101
}

使用左移运算符

a = 0xFE; //1111 1110
b = a<<1; //b now is 0xFC 二进制为1111 1100，左移一位，使用0填充最低位

区别：循环左移是把最高位移到最低位上，左移运算符是把最高位移除最低位补0

6. keil中Debug的用法

通过以下代码可以实现流水灯的效果，下载到开发板也是可以正常运行的。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>


#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

uchar temp; //LED灯相关变量

//毫秒级延时函数定义
void delay(uint z)
{
	uint x,y;
	for(x = z; x > 0; x--) //只控制下面一句，无需花括号
		for(y = 114; y > 0; y--);//嵌套循环
}	

void main()
{
	temp = 0xfe; //1111 1110
	P1 = temp;
	delay(100);
	while(1)
	{
		temp = _crol_(temp, 1);
		P1 = temp;
		delay(100);
	}

}

下面将如何使用keil中的debug，通过debug功能可以看到IO口执行完每条语句之后的变化

开启debug之前需要修改晶振频率为实际使用时间