[51单片机学习笔记ONE]-----LED灯的多种使用方法
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一.交替闪烁8个LED灯，时间间隔为1s
1 /******************************************************
2 实验名称： 交替闪烁8个LED灯,时间间隔1s
3 实验时间： 2014年12月2日
4 ******************************************************/
5
6 #include
7
8 void delay(unsigned char a);
9
10 void main()
11 {
12 while(1)
13 {
14 /*根据原理图，P0置高电平灯亮*/
15 P0 = 0x00;
16 delay(45);
17
18 /*根据原理图，P0置低电平灯灭*/
19 P0 = 0xFF;
20 delay(45);
21 }
22 }
23
24 /*延时1s，有误差。计算公式大约可以用((((c*2)+3)*b+3)*a)*/
25 void delay(unsigned char a)
26 {
27 unsigned char b,c;
28 for(;a>0;a--)
29 for(b=152;b>0;b--)
30 for(c=70;c>0;c--);
31
32 }
实验的代码很简单。但是实际操作过程中还是遇到了以下问题：
端口P0编号不能用小写。P字母必须大写。
给P0赋值时，虽然赋的是16进制的值，但是不能在后面加H。
最重要的是延时问题！
要注意的是用C语言不大可能做出精确的延时效果，肯定会存在一定的误差！！！！
首先先来了解几个单片机的周期知识：
时钟周期：也称振荡周期，定义为频率的倒数，它是单片机中最基本，最小的时间单位。
状态周期：它是时钟周期的两倍。
机器周期：单片机的基本周期，完成一项基本操作，如取指令，存储器读写等，它由12个时钟周期（6个状态周期）构成。
指令周期：单片机执行一条指令所需要的时间，一般是1-4个机器周期。
在这里，我把晶振的频率设置为跟自己设备一样，为12MHZ，所以机器周期为1μs。而整个程序的时间可以根据Keil的调试功能查看。
打开Keil的调试功能（就是菜单栏里放大镜里面有个d的那个图标），然后再在所需要的地方设置断点。如下图所示：如图所示，在15行，16行位置设置了断点。图片左侧部分，可以找到“sec”这一项，这一项就是执行到这步所需要的时间，然后可以根据时间差计算延时的时间。
这里可以看到执行到15行的时间为0.00038900s
执行到16行的时候时间为0.00039100s，所以执行P0=0x00的时间为2μs，即两个机器周期，因为这里用的是立即数寻址，取值一周期，执行一周期。
执行到19行的时间为0.97892600s，所以执行delay(45)这句代码的时间为0.978535s，接近1s，所以说是存在误差的。但是对于实验效果来说，也已经够了。
最重要的还有一点就是，经过自己实验，不同的类型符号所需要的时间也是不一样的，比如我采用无符号整形，所需时间就是3.7s，所以差别还是很大的。
不过总结来说，还是应该遵循一些简单的原则：
尽量使用unsigned 型的数据结构。
尽量使用char型，实在不够用再用int，然后才是long。
如果有可能，不要用浮点型。
使用简洁的代码，因为按照经验，简洁的C代码往往可以生成简洁的目标代码（虽说不是在所有的情况下都成立）。
另外的话，在这里也把汇编的延时程序放出来。同样的，也是先来看用来实现这个目标的代码。
1 /*******************************************************************************
2 * 实 验 名 : LED闪烁的简单试验
3 * 实验说明 : 得到8盏LED交替亮灭的实验效果
4 *******************************************************************************/
5
6 ORG 0000H ;程序从此地址开始运行
7 LJMP MAIN ;跳转到 MAIN 程序处
8
9 ORG 030H ;MAIN 从030H处开始
10 MAIN:
11 MOV P0 ,#00H ;P0为低电平 LED 灯亮
12 ACALL DELAY ;调用延时子程序
13 MOV P0 ,#0FFH
14 ACALL DELAY
15 AJMP MAIN ;跳转到主程序处
16
17 DELAY:
18 MOV R5,#08H ;将立即数传给寄存器R5
19 F3:
20 MOV R6,#0FAH
21 F2:
22 MOV R7,#0FAH
23 F1:
24 DJNZ R7,F1 ;若为0程序向下执行，若不为0程序跳转到
25 DJNZ R6,F2
26 DJNZ R5,F3
27 RET
28
29 END
其中DJNZ是减一不为零转移指令。有两个参数，第一个是被减数，第二个是转移的地址编号。
还有一点要注意的就是MOV指令时单周期指令，DJNZ是双周期指令。
下面是延时分析:
执行到MOV指令时的时间为0.00000200s
执行到12行时，时间为0.00000400s，所以执行MOV P0，#00H这句语句的时间为2μs，同样的是因为采用了立即数寻址。
可以看到延时程序的消耗时间大约为1s，计算分析过程：
MOV R5,#08H ;执行了1次，单周期
F3:
MOV R6,#0FAH ;执行了1*8次，单周期
F2:
MOV R7,#0FAH;执行了1*8*250次，单周期
F1:
DJNZ R7,F1 ;执行了8*250*250次，双周期
DJNZ R6,F2 ;执行了250*8次，双周期
DJNZ R5,F3 ;执行了8次，双周期
所以总的时间为1+8+8*250+8*250*250*2+250*8*2+8*2=1006025μs
所以采用汇编编写延时程序明显比C语言准确的多，当然也不是完全正确，还是有很小的误差，准确的延时应该用定时器来设计。
二.LED二进制加法显示
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2 ---------------------------------
3 实验名称： LED二进制加法显示
4 实验时间： 2014/12/2
5 *********************************/
6
7 #include
8
9 void Delay(unsigned char x);
10
11 void main()
12 {
13 unsigned char n = 0x00;
14 while(1)
15 {
16 P0 = n;
17 Delay(45);
18 n++;
19 }
20 }
21
22 void Delay(unsigned char x)
23 {
24 unsigned char y,z;
25 for(;x>0;x--)
26 for(y=152;y>0;y--)
27 for(z=35;z>0;z--);
28 }
三.LED流水灯设计
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2 ---------------------------------------
3 实验名称： 流水灯实验
4 实验说明： 延时实现LED灯流水线效果
5 实验时间： 2014/12/2
6 ***************************************/
7
8 #include
9 #include
10
11 void Delay(unsigned char a);
12
13 void main()
14 {
15
16 unsigned char x;
17 x = 0x01;
18 while(1)
19 {
20 P0 = x;
21 Delay(45);
22 x = _crol_(x,1); //char型循环向左移
23 }
24 }
25
26 void Delay(unsigned char a)
27 {
28 unsigned b,c;
29 for(;a>0;a--)
30 for(b=76;b>0;b--)
31 for(c=35;c>0;c--);
32 }
intrins.h头文件内部函数描述：
_crol_ 字符循环左移
_cror_ 字符循环右移
_irol_ 整数循环左移
_iror_ 整数循环右移
_lrol_ 长整数循环左移
_lror_ 长整数循环右移
_nop_ 空操作 （相当于8051 NOP 指令）
_testbit_ 测试并清零位 （相当于8051 JBC 指令）
具体用法：
（1）循环移位用法如上代码。
（2）_nop_ 空操作：
P()=1;
_nop_();
P()=0;
功能：即空指令。什么都不做，但是占用一个指令的时间。
（3）_testbit_ 测试并清零位：
功能：产生一个JBC 指令，该函数测试一个位，当置位时返回1，否则返回0。如果该位置为1，则将该位复位为0。8051 的JBC 指令即用作此目的。
_testbit_只能用于可直接寻址的位；在表达式中使用是不允许的。
四.LED跑马灯设计
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2 --------------------------------------------
3 实 验 名: LED跑马灯
4 实验说明: LED灯右移跑马灯
5 *******************************************/
6
7 #include
8 #include
9
10 void Delay(unsigned char a);
11
12 void main()
13 {
14 unsigned char n = 0xFE;
15 while(1)
16 {
17 P0 = n;
18 Delay(45);
19 n = _c
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