實(shí)驗(yàn)3 點(diǎn)亮LED

LED即發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦?。電路圖如下，LED與1K電阻串聯(lián)在5V與0V之間，即可點(diǎn)亮LED，電阻起限流作用?，F(xiàn)在我們來(lái)學(xué)習(xí)用單片機(jī)的IO（輸入輸出）引腳來(lái)點(diǎn)亮LED，用PC1引腳代替VCC，PC1輸出高電平點(diǎn)亮LED，輸出低電平熄滅LED。

IO即INPUT/OUTPUT，引腳作為輸入模式時(shí)，可以采集外界高低電平值；作為輸出模式時(shí)，引腳可以輸出高低電平。

DAHUME MINI2017.11.2.rar：http://pan.baidu.com/s/1hsvjq1A

解壓DAHUME MINI2017.11.2.rar（2017.11.2指最后修改時(shí)間，不定期更新）到當(dāng)前文件夾。以后編寫(xiě)程序都用這個(gè)工程作為模板。編寫(xiě)一個(gè)新的工程，先解壓此工程，暫不使用實(shí)驗(yàn)2中創(chuàng)建工程的方法。

1、打開(kāi)DAHUME MINI.stw文件；

2、在STVD左側(cè)Workspace窗口Source Files目錄下找到main.c，雙擊打開(kāi)，可以看到如下代碼；

#include "main.h"

void setup(void)

{

delay(10);

CLOCK(_16MHz);

pinMode(PC1, OUTPUT);

//_asm("rim");//rim為打開(kāi)總中斷，sim為關(guān)閉總中斷

}

main()

{

setup();

while (1)

{

digitalWrite(PC1, HIGH);

delay(500);

digitalWrite(PC1, LOW);

delay(500);

}

}

代碼第一行，main.c包含了main.h頭文件，這個(gè)頭文件又包含了很多其他頭文件?？梢园咽髽?biāo)移動(dòng)到main.h處右擊選擇Open Document “main.h”選項(xiàng)，也可以在Include Files目錄下找到main.h，雙擊打開(kāi)，來(lái)查看總頭文件里包含了哪些子頭文件。這樣，我們就可以在main.c里調(diào)用包含頭文件里聲明過(guò)的所有的函數(shù)與變量。

函數(shù)與變量在***.c里定義，在源文件對(duì)應(yīng)的***.h里聲明，其它源文件包含了***.h之后，就可以調(diào)用***.h里聲明過(guò)的函數(shù)與變量。

第二段代碼是定義一個(gè)函數(shù)。

void setup(void)

{

******

}

第一個(gè)void是函數(shù)的類(lèi)型，調(diào)用函數(shù)是無(wú)返回值。void空格后的英文是函數(shù)名字，不能與變量名、參數(shù)名和其它函數(shù)名重復(fù)。后面括號(hào)里的void是調(diào)用函數(shù)時(shí)，使用的參數(shù)類(lèi)型，void表示無(wú)類(lèi)型，調(diào)用函數(shù)時(shí)不使用參數(shù)。其它類(lèi)型如下表。

變量類(lèi)型

數(shù)值范圍

_Bool

0、1

布爾變量

char、unsigned char

0~255(0~2^8-1)

無(wú)符號(hào)8位（byte）

signed char

-128~127

有符號(hào)8位

unsigned int

0~65535

無(wú)符號(hào)16位（word）

int、signed int

-32768~32767

有符號(hào)16位

unsigned long

0~16777215

無(wú)符號(hào)32位

long、signed long

-8388608~8388607

有符號(hào)32位

例如

void delay(unsigned int time_ms)

{

******

}

調(diào)用這個(gè)函數(shù)時(shí)，參數(shù)是無(wú)符號(hào)16位數(shù)值或者變量。以上變量類(lèi)型是C語(yǔ)言關(guān)鍵字，也可作為函數(shù)類(lèi)型和定義變量，例如

char abc(void)

{

char i;

return i;

}

這是一個(gè)返回char類(lèi)型數(shù)值的函數(shù)，函數(shù)內(nèi)部定義了一個(gè)char類(lèi)型的局部變量，之后返回了這個(gè)變量。調(diào)用abc函數(shù)時(shí)，會(huì)返回i的數(shù)值。

下面我們來(lái)看setup函數(shù)內(nèi)部。第一行是

delay(10);

這是調(diào)用了延時(shí)函數(shù)，作用是使單片機(jī)當(dāng)前狀態(tài)保持10ms。在這里加延時(shí)是給所有設(shè)備上電或者復(fù)位后準(zhǔn)備就行。

調(diào)用函數(shù)最后需要加分號(hào)。程序中大括號(hào)、中括號(hào)、小括號(hào)要成對(duì)出現(xiàn)。

CLOCK(_16MHz);

這個(gè)函數(shù)用來(lái)設(shè)置單片機(jī)的主頻率，主頻是16MHz，這個(gè)頻率的概念與用處將在后面實(shí)驗(yàn)作詳細(xì)講解。

pinMode(PC1, OUTPUT);

void pinMode(char pin, char mode);是引腳工作模式設(shè)置函數(shù)。第一個(gè)參數(shù)是引腳名，STM8S105K4單片機(jī)除了PA1、PA2，其他IO引腳都可在此作為參數(shù)。PA1、PA2接上了晶振，用來(lái)給單片機(jī)提供時(shí)鐘源，去掉晶振后還可以做IO引腳使用。第二個(gè)參數(shù)是引腳的工作模式?？稍O(shè)置的工作模式如下表

參數(shù)

工作模式

INPUT

輸入模式

INPUT_IT

外部中斷輸入模式

OUTPUT

輸出模式

下面是一行//開(kāi)頭的代碼，雙斜杠的作用是注釋本行的內(nèi)容，在編譯器編譯程序時(shí)，不編譯此行內(nèi)容，內(nèi)容中可以出現(xiàn)中文。

注釋多行內(nèi)容的方法如下

現(xiàn)在來(lái)看主函數(shù)main()。單片機(jī)上電和復(fù)位后運(yùn)行主函數(shù)。

首先調(diào)用了setup();函數(shù)，接下來(lái)是while函數(shù)。while是C語(yǔ)言關(guān)鍵字，while是循環(huán)語(yǔ)句。小括號(hào)里為執(zhí)行條件，條件為真（成立）或者不等于0時(shí)，循環(huán)執(zhí)行后面大括號(hào)里的代碼；條件為假（不成立）或者等于0時(shí)，不執(zhí)行后面大括號(hào)里的代碼或者執(zhí)行最后一遍循環(huán)后跳出循環(huán)。所以while (1)是一個(gè)無(wú)限循環(huán)或者叫死循環(huán)。

digitalWrite(PC1, HIGH);

void digitalWrite(char pin, _Bool value);函數(shù)設(shè)置輸出模式的引腳輸出電平值，電平參數(shù)value為HIGH輸出高電平，為L(zhǎng)OW輸出低電平。

編寫(xiě)完程序，點(diǎn)擊Build編譯程序，若下方Build窗口出現(xiàn)紅字（錯(cuò)誤）如下圖，找到#error并雙擊，會(huì)跳轉(zhuǎn)到錯(cuò)誤代碼處。

編譯無(wú)錯(cuò)誤，將下載器與單片機(jī)下載接口正確連接，點(diǎn)擊Debug仿真程序。菜單欄第三行有如下幾個(gè)按鈕，第一個(gè)是Run（開(kāi)始運(yùn)行程序），第四個(gè)是Continue（繼續(xù)運(yùn)行程序），第五個(gè)是Stop Program（停止運(yùn)行程序）。點(diǎn)擊Run按鈕，可以看到程序運(yùn)行效果。

開(kāi)發(fā)板上PC1引腳的排針與LED1陽(yáng)極的排針通過(guò)跳線帽連接。本例程所實(shí)現(xiàn)效果是PC1所接的LED1循環(huán)亮0.5秒滅0.5秒。

退出仿真，程序自動(dòng)運(yùn)行。若無(wú)法運(yùn)行，硬件（按鍵）復(fù)位也無(wú)效，請(qǐng)將單片機(jī)重新上電。

pinMode(PC1, OUTPUT);

用寄存器寫(xiě)即

PC_DDR_1 = 1;

PC_CR1_1 = 1;

或者

PC_DDR = PC_DDR | 0b00000010;

PC_CR1 = PC_CR1 | 0b00000010;

或者

PC_DDR |= 0b00000010;

PC_CR1 |= 0b00000010;

PC即Port C，C端口，PC1至PC7合稱(chēng)C端口，STM8S105K4有A、B、C、D、E、F端口，每個(gè)端口有不同個(gè)數(shù)的引腳，總共25個(gè)IO引腳。DDR即data direction register，數(shù)據(jù)方向寄存器，用于設(shè)置IO引腳輸入輸出模式。CR1即control register 1，控制寄存器1。IO引腳作為輸出模式，配置模式如下。本實(shí)驗(yàn)PC1引腳作為推挽輸出模式。

IO口配置表

配置模式

DDR位

CR1位

CR2位

配置模式

P-Buffer

輸出

1

0

0

開(kāi)漏輸出

OFF

1

1

0

推挽輸出

ON

1

X

1

輸出(最快速度10MHZ)

CR1位決定

X

X

X

真正的開(kāi)漏輸出(特定引腳)

未采用

0b是二進(jìn)制數(shù)前綴，0x是十六進(jìn)制數(shù)前綴。以上寄存器用二進(jìn)制表示，有8位，最左為最高位（第7位），最右為最低位（第0位）。以PC_DDR寄存器為例，寄存器第x位決定PCx引腳的輸入輸出工作模式。

=用于賦值，將等號(hào)右邊的值賦值給等號(hào)左邊。

|用于二進(jìn)制按位或運(yùn)算。&用于二進(jìn)制按位與運(yùn)算。按位運(yùn)算無(wú)需進(jìn)位。

運(yùn)算表達(dá)式

運(yùn)算結(jié)果

運(yùn)算表達(dá)式

運(yùn)算結(jié)果

0 | 0

0

0 & 0

0

0 | 1

1

0 & 1

0

1 | 0

1

1 & 0

0

1 | 1

1

1 & 1

1

digitalWrite(PC1, LOW);

digitalWrite(PC1, HIGH);

用寄存器寫(xiě)即

PC_ODR_1 = 0;

PC_ODR_1 = 1;

或者

PC_ODR = PC_ODR & 0b11111101;

PC_ODR = PC_ODR | 0b00000010;

或者

PC_ODR &= 0b11111101;

PC_ODR |= 0b00000010;

ODR即output data register，輸出數(shù)據(jù)寄存器，用于設(shè)置輸出引腳輸出電平值。

1、循環(huán)以下步驟：

1）LED1、LED2亮1秒；

2）LED2、LED3亮1秒；

3）LED1、LED2、LED3亮1秒；

4）三個(gè)燈全滅2秒。

提示：使用IO引腳先設(shè)置工作模式；