单片机c语言程序设计实训100例、单片机c语言实践教程 收藏 0

单片机c语言基础知识，c语言必背100代码有哪些？

我记得刚开始接触编程的时候，觉得太难了。

也很好奇，写代码的那些人也太厉害了吧？全是英文的，他们的英文水平一定很好吧？

他们是怎么记住这么多代码格式的？而且错了一个标点符号，整个程序都会有影响。

一个程序几千行，错一个标点符号都不行这也太难了吧？

带着新手的灵魂拷问，作为从业单片机编程10年的开发者，我来为大家拨开云雾。

看完以后你就会明白，其实他们也没那么厉害！即便你是初中文凭，也照样能编程。

对于c语言来说，要记得东西其实不多，基本就是几个常用语句加一些关键字而已。

你所看到的那些几千甚至上万行的代码，都是用这些语句和关键词来重复编写的。

只是他们逻辑功能不一样，另外的那些英文，都是程序员自己起的，比如说一些变量的名字，函数的名字。

如果你喜欢你定义成abc都可以，只不过为了程序大了以后为了方便阅读和维护，我们一般起跟要实现的功能相同的英文缩写代替。

比如说我要存储一个电压值，那你可以定义一个变量，名字叫VoltageValue,或者这两个词的缩写VoltVal。

所以，大家不要把这个想得这么神秘和高大上。

而从事单片机编程，需要的编程水平比做纯软件还要低一些，毕竟单片机的内存很有限，太大的程序也放不下。

单片机的c语言基础知识大家可以参考以下目录学习：

这个教程找无际单片机编程就可以拿到。

这是课程就是针对零基础的小伙伴学习的，先从认识单片机开始，然后再到计算机的存储和计算方式二进制、十进制。

学完这些基础，开始学习c语言的基本语法。

在学习过程中，大家一定要勤动手，多在单片机开发板上面做实验。

千万不要让知识点停留看懂的层面，看懂和自己能写出来区别还是很大的，请相信我！

如果你这些都学完了，可以在开发板上做个小实验，比如说电子时钟之类的。

这个步骤非常有必要，写的过程可以培养你的项目思维，以及代码整合能力。

如果这步直接跳过，后续学习更高级的stm32就会碰到很多问题，最大的问题就是你都学完了做项目还是无从下手。

单个功能都能实现，但整合起来就不知道怎么做了。

这就是缺少项目思维和代码整合能力导致的，不要一味地去追求学习高端的单片机，等你基础打扎实了，你会发现高端的也不过如此，就是外设多一点，资源丰富一点。

甚至说你会觉得高端的用起来比低端的单片机更加方便。

典型的就是stm32和51的对比，stm32单片机都是基于固件库开发，也就是原厂提供一套程序给你，你按照他们的函数调用就能把stm32单片机的资源用起来。

而51单片机就需要你去配置他们最底层的寄存器才能把资源用起来。

相对来说，stm32用熟了，开发效率会比51的高很多倍。

最后来聊下，有些新手说的c语言必背100个代码。

这纯粹是在瞎扯淡，c语言只是工具，不同的人用这个工具去实现同一种功能，他们的实现方法可能是不一样的，因为每个人的思维不同。

这不像我们课文靠背的，也没必要去背，看代码最重要的是理解这段代码实现功能的思路和原理。

通过功能和原理去理解代码，而不是通过代码去理解功能原理。

这个顺序搞不对，你一辈子都学不好编程。

单片机C语言编程，心得都在这里了

这个8*8按键程序的过程中，不管是在自己写还是参考别人程序的过程中，发现自己对C语言有些基本知识点和编程规范有很多不懂的地方，有些是自己以前的编程习惯不好，有些就是基础知识不扎实的表现，所以总结出来。

一、.件与.C文件的关系：

迄今为止，写过的程序都是一些很简单的程序，从来没有想到要自己写.件，也不知道.件到底什么用，与.C文件什么关系。只是最近写键盘程序，参考别人的程序时，发现别人写的严格的程序都带有一个“KEY.H”，里面定义了.C文件里用到的自己写的函数，如Keyhit()、Keyscan()等。

经过查找资料得知，.件就是头文件，估计就是Head的意思吧，这是规范程序结构化设计的需要，既可以实现大型程序的模块化，又可以实现根各模块的连接调试。

1、.件介绍：

在单片机C程序设计中，项目一般按功能模块化进行结构化设计。将一个项目划分为多个功能，每个功能的相关程序放在一个C程序文档中，称之为一个模块，对应的文件名即为模块名。一个模块通常由两个文档组成，一个为头文件*.h，对模块中的数据结构和函数原型进行描述;另一个则为C文件*.c ，对数据实例或对象定义，以及函数算法具体实现。

2、.件的作用

作为项目设计，除了对项目总体功能进行详细描述外，就是对每个模块进行详细定义，也就是给出所有模块的头文件。通常H头文件要定义模块中各函数的功能，以及输入和输出参数的要求。模块的具体实现，由项目组成根据件进行设计、编程、调试完成。为了保密和安全，模块实现后以可连接文件OBJ、或库文件LIB的方式提供给项目其他成员使用。由于不用提供源程序文档，一方面可以公开发行，保证开发人员的所有权;另一方面可以防止别人有意或无意修改产生非一致性，造成版本混乱。所以H头文件是项目的详细设计和团队工作划分的依据，也是对模块进行测试的功能说明。要引用模块内的数据或算法，只要用包含include指定模块H头文件即可。

3、.件的基本组成

/*如下为键盘驱动的头文档*/

#ifndef _KEY_H_ //防重复引用，如果没有定义过_KEY_H_，则编译下句

#define _KEY_H_ //此符号唯一， 表示只要引用过一次，即#i nclude，则定义符号_KEY_H_

/////////////////////////////////////////////////////////////////

char keyhit( void ); //击键否

unsigned char Keyscan( void ); //取键值

/////////////////////////////////////////////////////////////////

#endif

基于服务的AT89x51单片机的网络体系架构

李浩1，吴建龙1，李长艳2 (1.首钢工学院 机电工程系，北京 100144；2.北京佳点风向网络科技有限公司，北京 100013)

摘要：详细阐述利用AT89x51单片机异步串行口组成的主从式网络系统和对等式网络系统的特点、硬件构成、通信协议、软件程序流程图以及信道争用的应对等，并通过软件仿真验证了系统设计的正确性。

众所周知，计算机网络的类型可以从多个角度划分,从地理位置上分为局域网、城域网和广域网等；从传输介质上分为有线网、光纤网和无线网等；从拓扑结构上分为星型网络、环形网络、总线网络等；从服务类型上分为主从式(C/S)网络和对等式网络。当然，随着计算机网络在各行各业应用越来越广泛，关注点不同，也就出现了更多的分类方法，此处不再一一列举。本文对基于51单片机构成的主从式网络和对等式网络的体系架构的设计与实现进行详细阐述。

图1是本文项目的载体平台，欲实现的功能是：3台单片机均在00～99范围内循环计数并显示；每台机器上都加装有按键，且每次按下的计数值不一样；每台机器上的计数值不能在本台机器控制的LED上显示，需要通过总线网络传输到其他机器上显示。要实现这个功能，可以利用两种网络架构来实现，即主从式网络和对等式网络。通过查询中国知网、万方数据库以及国内绝大多数的教科书和科技文献可以发现：51单片机多机串口通信方面的内容大多限于主从式网络，即使涉及了对等式网络，这些论文中又将它们人为地分成了A组和B组，异组之间可以随意通信，同组之间的单片机还是不能实现直接通信［13］，没有彻底解决地位“平等”的问题。

AT89x51/52单片机的异步串口由接收端RXD和发送端TXD两个管脚组成。

完成一次传输的基本单位是一个字节，它是通过发送SBUF字节寄存器和接收SBUF字节寄存器来完成的。

串口控制寄存器SCON［4］的各位功能如表1所示。

异步串行通信方式下，该控制寄存器中，对实现多机通信起着关键作用的是SM2和TB8/SB8这3位。这3个控制位的具体工作机制(通信协议)如下。

（1）接收令牌(地址)帧信息，然后与本地站地址比对，如果相同，则可以进行以下步骤；如果不同，则不能往总线上发送信息。

（2）在传输信息以前，必须首先分别将3台单片机的SM2都设置为1，表示发送机即将发送的地址帧信息，其余两台单片机都需要接收。

（3）发送机端需将TB8置位，表示本帧信息为地址帧。两台接收机接收到地址帧后立即与本机地址进行比对，如果相同，则将自己的SM2设置为0，该接收机能对接下来即将发送过来的数据帧产生接收中断，即下一步通信不再是多方接收，而是双机之间的一对一通信；如果不同，则该接收机仍然保持SM2的置位状态，它对接下来发送的数据帧不会产生中断信号RI，因此不予接收。

（4）发送机清零TB8，表示本帧信息为数据帧。只有SM2=0的接收机才能接收到本数据帧，本次数据传输结束，该接收机需将SM2置为1，为下一次接收地址帧作好准备。

（5）令牌字节的处理以及令牌的传递。

经过大量的实验归纳如下：异步串行通信方式下，不论是双机一对一通信还是多机的一对一、一对多通信，中断信号RI与控制位SM2和RB8之间的逻辑关系为：RI=SM2+RB8。

3基于主从式网络的系统实现

当多台51单片机工作于多机主从通信模式下，通信各方之间就有主、从之分；若直接采用TTL电平进行互连，则主机与各台从机之间的连接距离最好不要超过1 m［5］。主从式架构的网络具有如下一些特点。

(1)该网络体系中只能有一台主机，可以有多台从机；

(2)主机与从机都能自主地在网络上发送信息；

(3)主机可以在网络上进行一对多广播或一对一单播；

(4)从机所发信息的接收对象只能是主机，如果从机之间必须要通信，则只能通过主机进行周转，这样就增加了主机的负担。

3.1本系统的主从式网络体系架构

基于主从式网络的特点，本项目平台硬件连接如图2所示。本系统欲实现的功能有：主机的计数值送1号从机，主机的计数值加1后送2号从机；1号从机和2号从机的计数值分别送主机间隔3 s循环显示。

主机的程序流程图如图3所示，1、2号从机的程序流程图如图4所示。

主从式网络架构下，主机在发送信息给某台从机以前，先在网络上广播接收机的站地址，待目的站地址回送该地址帧(本文成为握手成功)后再与目的接收机一对一地进行通信。

主从式网络架构下，从机先发送地址帧信息给主机(只有主机能接收)，主机不回送该地址帧，紧接着，发送数据帧给主机。主机间隔3 s轮流显示两台从机发送过来的数据值。

4基于对等式网络的系统实现

4.1对等式网络的特点

对等式网络中的终端在地位上完全相等，网络终端均可以发送信息给网络中其他任何一方，没有任何限制。

4.2异步串行通信的数据格式

异步串行通信数据格式如图5所示。

由其数据格式可以看出，网络在空闲时，TXD和RXD网线上始终是高电平，它对构建51单片机之间的连接具有至关重要的作用。

4.3本系统的对等式网络体系架构

基于对等式架构的网络系统如图6所示。

根据对等网的要求，每台单片机的输出信号都需要送到其他各台单片机的输入口。考虑到单片机的TXD端在空闲时始终处于高电平，因此，另外两台单片机的输出端TXD的信号通过两输入的与门74LS08或CD4081的输出连接到本机的RXD端，这样就能有效地将该3台单片机进行互连，此时，每台单片机地位平等、没有主次之分，任何一台单片机都能将信息传递到任何其他的机器上。

本系统欲实现的功能有：1号机的计数值送2号机LED显示，2号机的计数值送3号机LED显示，3号机的计数值送1号机LED显示。

4.4系统的软件流程图

由于2、3号机的程序流程图与1号机类同，予以省略。1号机的程序流程图如图7所示。

对等式网络架构下，每台机器在发送信息给其他某台机器以前，先在网络上广播接收机的站地址，待目的站地址回送该地址帧(握手成功)后再与目的接收机进行一对一的通信。

5信道争用的应对

不论是主从式网络系统还是对等式网络系统，都存在多台机器同时往总线上发送信息导致信息被破坏的情况，为了有效地克服这个重大的缺陷，本文采用令牌环的方式来加以规范和应对。

具体的工作机制如下。

(1)令牌的实质就是一个地址帧，它由一个字节的变量来表示，该字节表示当前时刻能往总线上发送数据的站地址，因此，构成该网络的单片机总数可以达到256台。

(2)所有连网的单片机构成一个令牌环网。

(3)每台单片机每次死循环的最后一项任务就是在该令牌环网内广播传递令牌。

(4)所有单片机接收到该令牌后，将令牌中的内容和本站地址作一比对，如果相同，则该站可以主动往总线上发送信息；若不相同，则不允许发送。

(5)除最大站地址外，本站在完成了网络传递任务后，会将令牌帧内容加1并在网络上广播以传递令牌给下一站；而最大地址站则需将令牌帧的内容赋为最小站地址，表示下一次能占用网络资源的站点地址。

因此，出现了第2节网络协议的步骤（1）和（5），同时在前述图3、图4以及图7的流程图中也已经包含了令牌环的传递和处理等功能。

需要特别指出的是，图3主从式网络中，由于从机之间不能互发信息，因此从机之间互发令牌帧的操作需要通过主机来周转，由于篇幅限制，在流程图中没有详细体现出来。

6系统仿真与验证

6.1主从式网络系统仿真与验证

硬件仿真原理图［6］以及仿真结果如图8所示。

6.2对等式网络系统仿真与验证

硬件仿真原理图以及仿真结果如图9所示。

7结论

本文从服务分类的角度，对51单片机异步串口的网络体系结构进行了详细、全面的阐述。实践证明上述原理和方法是可行的，但是出现了网络利用率不高的缺陷，因此，提高总线的利用率是以后研究的重点。

参考文献

［1］ 虞耀君，王晓红，张幼明.对等式令牌测控网络的设计与实现［J］.微计算机信息，2007,23（82）:5153.

［2］ 吴德会,王晓红.对等式测控网的设计与实现［J］.计算机测量与控制，2005,13(7):627630.

［3］ 杨会成,卓芝强.单片机与PC机串行数据通信的工程实践［J］.微型机与应用，2003,22（5）:2225.

［4］ 杨瑞良，李平，邱清，等.计算机网络技术基础［M］.北京：北京大学出版社， 2008.

［5］ 俞国亮.MCS51单片机原理与应用［M］.北京：清华大学出版社，2010.

［6］ 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例——基于8051+ Proteus仿真（第2版）［M］.北京：电子工业出版社，2012.

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com