現(xiàn)在回想起好幾年前在學(xué)校自學(xué)單片機(jī)時(shí)候，還是忍不住唏噓不矣。從最初的一無所知，到目前的狀態(tài)，這個(gè)經(jīng)歷過程，我想只有那些經(jīng)歷過的那些筒子們才感受最為深刻吧。很多時(shí)候，也會(huì)有很多初學(xué)者的人來問我各種問題，我都耐心的回答他們，盡可能的讓他們少走彎路。因?yàn)槲颐靼姿麄兊母惺?，自己也是向他們那樣一步一步走過來的。雖然自己當(dāng)初遇到問題很少向別人提問，都是盡可能自己再網(wǎng)絡(luò)上尋找答案，再實(shí)踐驗(yàn)證，但我仍然感謝網(wǎng)絡(luò)上那么多不知名的好心人的奉獻(xiàn)。
    OK，不扯了，再扯成水貼了。
這些東西都是很久以前寫的，再次從硬盤里翻了出來，希望對(duì)想更進(jìn)一步學(xué)習(xí)的童鞋有些幫助。


從這一章開始，我們開始邁入單片機(jī)的世界。在我們開始這一章具體的學(xué)習(xí)之前，有必要給大家先說明一下。在以后的系列文章中，我們將以51內(nèi)核的單片機(jī)為載體，C語言為編程語言，開發(fā)環(huán)境為KEIL uv3。至于為什么選用C語言開發(fā)，好處不言而喻，開發(fā)速度快，效率高，代碼可復(fù)用率高，結(jié)構(gòu)清晰，尤其是在大型的程序中，而且隨著編譯器的不斷升級(jí)，其編譯后的代碼大小與匯編語言的差距越來越小。而關(guān)于C語言和匯編之爭(zhēng)，就像那個(gè)啥，每隔一段時(shí)間總會(huì)有人挑起這個(gè)話題，如果你感興趣，可以到網(wǎng)上搜索相關(guān)的帖子自行閱讀。不是說匯編不重要，在很多對(duì)時(shí)序要求非常高的場(chǎng)合，需要利用匯編語言和C語言混合編程才能夠滿足系統(tǒng)的需求。在我們學(xué)習(xí)掌握C語言的同時(shí)，也還需要利用閑余的時(shí)間去學(xué)習(xí)了解匯編語言。

1.從點(diǎn)亮LED(發(fā)光二極管)開始
在市面上眾多的單片機(jī)學(xué)習(xí)資料中，最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)無疑于點(diǎn)亮LED了，即控制單片機(jī)的I/O的電平的變化。
如同如下實(shí)例代碼一般

void main(void)
{

LedInit() ;

While(1) 

{

LED = ON ;


DelayMs(500) ;

LED = OFF ;

DelayMs(500) ;
}
}

程序很簡(jiǎn)單，從它的結(jié)構(gòu)可以看出，LED先點(diǎn)亮500MS，然后熄滅500MS，如此循環(huán)下去，形成的效果就是LED以1HZ的頻率進(jìn)行閃爍。下面讓我們分析上面的程序有沒有什么問題。
看來看出，好像很正常的啊，能有什么問題呢？這個(gè)時(shí)候我們應(yīng)該換一個(gè)思路去想了。試想，整個(gè)程序除了控制LED = ON ； LED = OFF； 這兩條語句外，其余的時(shí)間，全消耗在了DelayMs(500)這兩個(gè)函數(shù)上。而在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中是沒有哪個(gè)系統(tǒng)只閃爍一只LED就其它什么事情都不做了的。因此，在這里我們要想辦法，把CPU解放出來，讓它不要白白浪費(fèi)500MS的延時(shí)等待時(shí)間。寧可讓它一遍又一遍的掃描看有哪些任務(wù)需要執(zhí)行，也不要讓它停留在某個(gè)地方空轉(zhuǎn)消耗CPU時(shí)間。

從上面我們可以總結(jié)出
(1)
無論什么時(shí)候我們都要以實(shí)際應(yīng)用的角度去考慮程序的編寫。
(2)
無論什么時(shí)候都不要讓CPU白白浪費(fèi)等待，尤其是延時(shí)(超過1MS)這樣的地方。

下面讓我們從另外一個(gè)角度來考慮如何點(diǎn)亮一顆LED。
先看看我們的硬件結(jié)構(gòu)是什么樣子的。


以我手頭擁有的板子為例。就以它的實(shí)際硬件連接圖來分析吧。如下圖所示
 


一般的LED的正常發(fā)光電流為10~20MA而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。在上圖中我們可知，當(dāng)Q1~Q8引腳上面的電平為低電平時(shí)，LED發(fā)光。通過LED的電流約為（VCC - Vd）/ RA2 。其中Vd為L(zhǎng)ED導(dǎo)通后的壓降，約為1.7V左右。這個(gè)導(dǎo)通壓降根據(jù)LED顏色的不同，以及工作電流的大小的不同，會(huì)有一定的差別。下面一些參數(shù)是網(wǎng)上有人測(cè)出來的，供大家參考。
紅色的壓降為1.82-1.88V，電流5-8mA，

綠色的壓降為1.75-1.82V，電流3-5mA，

橙色的壓降為1.7-1.8V，電流3-5mA

蘭色的壓降為3.1-3.3V，電流8-10mA，

白色的壓降為3-3.2V，電流10-15mA，

(供電電壓5V，LED直徑為5mm)

74HC573真值表如下：
 
通過這個(gè)真值表我們可以看出。當(dāng)OutputEnable引腳接低電平的時(shí)候，并且LatchEnable引腳為高電平的時(shí)候，Q端電平與D端電平相同。結(jié)合我們的LED硬件連接圖可以知道LED_CS端為高電平時(shí)候，P0口電平的變化即Q端的電平的變化，進(jìn)而引起LED的亮滅變化。由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力有限，在此，74HC573的主要作用就是起一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)的作用。需要注意的是，通過74HC573的最大電流是有限制的，否則可能會(huì)燒壞74HC573這個(gè)芯片。
 


上面這個(gè)圖是從74HC573的DATASHEET中截取出來的，從上可以看出，每個(gè)引腳允許通過的最大電流為35mA 整個(gè)芯片允許通過的最大電流為75mA。在我們?cè)O(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)候，這些參數(shù)是相當(dāng)重要的，而且是最容易被初學(xué)者所忽略的地方。同時(shí)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要留出一定量的余量出來，不能說單個(gè)引腳允許通過的電流為35mA，你就設(shè)計(jì)為35mA，這個(gè)時(shí)候你應(yīng)該把設(shè)計(jì)的上限值定在20mA左右才能保證能夠穩(wěn)定的工作。
（設(shè)計(jì)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)候，應(yīng)該仔細(xì)閱讀芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)，了解每個(gè)引腳的驅(qū)動(dòng)能力，以及整個(gè)芯片的驅(qū)動(dòng)能力）

了解了相應(yīng)的硬件后，我們?cè)賮砭帉戲?qū)動(dòng)程序。
首先定義LED的接口
#define LED
P0
然后為亮滅常數(shù)定義一個(gè)宏，由硬件連接圖可以，當(dāng)P0輸出為低電平時(shí)候LED亮，P0輸出為高電平時(shí)，LED熄滅。
#define LED_ON()
LED = 0x00 ;
//所有LED亮
#define LED_OFF()
LED = 0xff ;
//所有LED熄滅