《51单片机C语言程序设计教程》涉及的细节问题笔记

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前言
单片机上电
STC-ISP冷启动
点亮第一个LED实验代码修正
理解GPIO引脚的新方式

前言

上一次写博客仿佛是在一万年前。
不论你想从这篇博客中了解到什么，如果你是一个新手，请自己审查自己手里拿着的板子。我的单片机型号为STC89C52RC，如果你不是这个型号，那么本文所述可能将不适合你的开发。
另外，本文编写的目的是以STC89C52RC为参考，来纠正**《51单片机C语言程序设计教程》（作者王云·异步图书·人民邮电出版社）**中的一些表述和代码。
并不是说这本书说错了，而是这本书实在过于古老（自己看看那示例图片的浓浓XP风），已经不适合我这块生产于2021的开发板了
另外，这本书也不是专门为这块普中开发板所编写，因此难免会有出入。我并不想单纯地将这篇文章变成一个“纠偏”文章，而是希望通过这种“纠偏”能够使感兴趣的读者进一步深入了解单片机，也可以为笔者未来的复习提供很大的参考。
本文将持续更新

单片机上电

没想到吧，这本书说了一大堆，但是没告诉你怎么启动单片机[手动滑稽]
首先你需要找到你的单片机的USB口，普中开发板单片机使用MicroUSB而非TypeA，就是以前安卓手机用的接口。

这是一块STC89C52RD+开发板，不用担心，他们长得几乎一样。在本图左下角我们可以发现一个写着USB1的东西，这就是我说的microUSB接口了。而它的上方就是开关。
接入电脑后将会显示其驱动已经安装，此时你按动开关，单片机就会亮起。

STC-ISP冷启动

由于书本当中使用的STC-ISP冷启动和我们的普中单片机所配套的STC-ISP软件不同，本文在此说明一下我们的下载软件该怎么使用。当然，STC-ISP软件必须冷启动给我们带来了很大的不便，因此在本目末尾，将给出普中芯片的下载软件——PZ-ISP

当你打开STC-ISP的时候基本上都会弹出来这个提示，并且之后你所进入的界面也和书本所述不同。

事实上你也找不到STC89C52RC，你只能找到上图的东西。
但是没关系，基本操作是一样的。
你的串口号可以通过扫描来确定

如果你已经选好了单片机型号以及确定了端口号，你只需要点击下方的的打开文件，你就可以打开你烧录的HEX文件。

点击下载编程即可
注意，冷启动要求我们先设置好并点击下载后再打开单片机的power开关，否则程序下载将会失败！！！
经常点按单片机开关，一方面影响开关寿命，一方面频繁断电也容易影响单片机寿命。普中开发板另外配套了一款更加神级的软件，它允许我们进行“热启动”
普中自带的下载软件PZ-ISPlogo如下

普中PZ-ISP的软件的界面更加清爽，芯片类型也不会多到离谱

它具备STC-ISP的常用功能，当你插入单片机时，它将也会自动检测所有的可用串口。使用方法和STC-ISP相近，本文不再赘述。
PZ-ISP不需要冷启动，反之，你如果冷启动，反而会失败。请在开机状态下用PZ-ISP下载程序

点亮第一个LED实验代码修正

如果你认真的阅读了书本，那么点亮第一个LED的代码将会是这样：

#include<reg52.h>
sbit LED=P1^0;

void main(){
	LED=0;
	while(1);
}

当你认认真真搞完了代码，编译，烧录后，你发现单片机根本不理你。试了很多次，然而一点办法也没有。你可能觉得使单片机坏了，而事实并不是这样。
书本在前文已经讲了发光二极管的原理，单片机通过改变引脚电平来控制发光二极管两端的电位，因此我们可以首先考虑是否是引脚的问题。
拿到开发板，首先查看技术文档是一个好习惯，技术文档描述了手中开发板的性能和特点。而网络上的意见未必适用与你的情况

如图所示，这是8个共阳极发光二极管。这里可能会有同学被单片机的标识误导。如下方图片所示，在区域5中同时标有LED模块和88点阵，而实际上88点阵是区域4。

另外，在LED模块示意图中，我们知道LED模块阴极实际上连接着单片机P2引脚群而不是P1引脚群。（假设忽略锁存器RP9和RP10，因为锁存器在使用时都是可以看作导通的）
锁存器可以看成是一种大型的RS触发器（基本触发器），它也具有保持态。书本P27举例了关于锁存器74HC573的例子，这里不再赘述。
为了解决LED无法点亮的问题，我们只需要将所控制的引脚代码修改一下即可。

#include<reg52.h>
sbit LED=P2^0;

void main(){
	LED=0;
	while(1);
}

P2^0就是指P2引脚群的第一个引脚，我们只需更改一个引脚名称，就可以是程序正确起来。

理解GPIO引脚的新方式

我们的单片机有三组GPIO引脚，P0,P1,P2,P3.
通过查看<reg52.h>头文件，我们可以知道这四组引脚的寄存器地址

sfr P0    = 0x80;
sfr P1    = 0x90;
sfr P2    = 0xA0;
sfr P3    = 0xB0;

每一个引脚组间均留出了10个空余地址，再让我们反过来思考在C51中一个让初学者都感到不解的奇怪写法——P2^1
如果不去做深入思考，我们只能知道，它想表达的是在P2引脚群中的第2个引脚的意思（注意P2^0才是第一个引脚）
可是我们根据C语言的常识，我们知道 ^符号是按位异或的意思，而在<reg52.h>头文件中，我们并没有发现这个符号以何种方式进行了运算符重载，也就是说，这里的按位异或符号还真的是按位异或的意思！！
根据我们在**<reg52.h>头文件中所看到的每一组GPIO引脚所在的首地址**，我们对代码LED=P2^0做按位异或运算。所以我们知道LED=0xA0这刚好就是P2引脚群的首地址！
那么，P2^1呢？
如我们所见，恰是0xA1！！
也就是首地址的下一个地址。
若地址都是连续的，我们不妨使用十六进制的地址信息直接对P2引脚群进行统一赋值，如

0x7F 对应 0111 1111 点亮D8灯
0xBF 对应 1011 1111 点亮D7灯

**为什么引脚信号为0才会点亮呢？**因为我们使用的是共阳极发光二极管！所以GPIO引脚低电平点亮，高电平熄灭。
如果你已经理解了，那么不妨看看如下代码：

#include<reg52.h>
unsigned int i=0;

void main(){
	while(1){
		P2=0xF0;
	}
}

它简单地实现了让四个灯保持全亮，而免去了挨个打P2^X的麻烦
运用这样的原理，我们可以使用延时函数结合巧妙的移位操作写出流水灯程序

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
typedef unsigned int u16;	//对系统默认数据类型进行重定义
//相当于将int写成u16
typedef unsigned char u8;

#define LED_PORT	P2	//使用宏定义P2端口

void delay_10us(u16 ten_us){  //这是一个简单的延时函数
	while(ten_us--);	
}

void main(){	
   	u8 i=0;  //可以去查看上面的typedef
	LED_PORT=~0x01;
	delay_10us(50000);
	while(1)
	{
		
		for(i=0;i<8;i++){
			LED_PORT=~(0x01<<i);	//将1右移i位，然后取反将结果赋值到LED_PORT
			delay_10us(50000);
		}
	}		
}