单片机仿真循环点亮那盏灯

目标

学单片机课程也有一段时间了，今天亲自动手做个超级easy的仿真试验，通过keil + proteus来点亮发光二极管。

所需软件及芯片

1. keil
2. proteus
   • AT89C51
   • CAP
   • CAP-ELEC
   • CRYSTAL
   • LED-RED
   • RES

开始动手

AT89C51引脚

简单介绍下这次仿真需要用到的AT89C51的引脚，这次我们做仿真用到的引脚不多！

晶振引脚（XTAL1 + XTAL2）

• XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端
• XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端

晶振电路：

控制引脚

• $\overline{EA}$EA(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

可编程输入/输出引脚

• 51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别为P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
  • PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7。
  • P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7。
  • P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7。
  • P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7。

这就意味着P1 ~ P3都可以控制二极管！

电路图

通过实验原理图，我们可以得出，发光二极管共阳极，所以P1.0 ~ P1.7口是低电平时才能点亮二极管。

汇编代码

    ORG 0000H
    LJMP    START	              		

    ORG 0300H
START:
    MOV     A, #0FEH                ;0FEH = 1111 1110B

OUTPUT:
    MOV     P1, A                   
    RL      A                       ;左移
    LCALL   Delay                   ;跳转延时子程序
    LJMP    OUTPUT

Delay:
    MOV R2,#10          
L1:
    MOV R3,#200       
DLoop:
    MOV R4,#248         
    DJNZ R4,$           
    DJNZ R3,DLY2       
    DJNZ R2,DLY1        
    RET                 
    END

怎么仿真可以参考如何用proteus仿真8086

提升

原理图不难，程序不难，这是一个很简单的试验。

我们把主要的目光放在延时子程序上，这个延时程序到底延时多久？这就需要我们计算了。

Delay:
    MOV R2,#10          ;执行1次, 单周期指令
L1:
    MOV R3,#200         ;执行10次, 单周期指令
DLoop:
    MOV R4,#248         ;执行 200 * 10 次, 单周期指令
    DJNZ R4,$           ;执行 2 * 248 * 200 * 10, 双周期指令, 所以要 × 2
    DJNZ R3,DLY2        ;执行 2 * 200 * 10, 双周期指令
    DJNZ R2,DLY1        ;执行 2 * 10, 双周期指令
    RET                 ;双周期指令 2
    ;总时间 1 + 10 + 200 * 10 + 2 * 248 * 200 * 10 + 2 * 200 * 10 + 2 * 10 + 2 = 998033us, 即延时1s

首先我们需要知道一个机器周期包括12个时钟周期，那么1个机器周期是多长时间呢？

如果一个单片机工作于12M晶体震荡器，它的时钟周期是1/12（微秒），那么它的一个机器周期是12 *（1/12）也就是1微秒。

还有就是 在MCS-51单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要1个机器周期就行了，有一些完成得比较慢，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。

所以我们把每条指令执行的次数累加起来就得到了延时的时间了。

更加具体的可以参考：单片机汇编延时程序的理解

总结

学习单片机，就是学习怎么使用这款芯片，把这款芯片的各个引脚的功能搞清楚了，把芯片对应的汇编弄明白了，按照自己的想法进行编程，再对自己的程序Debug，这样子才能真正做好将来的大项目。熟能生巧，编程是不断的练习而掌握的一种技巧。

诗情画意

江城子·密州出猎 苏东坡 老夫聊发少年狂，左牵黄，右擎苍，锦帽貂裘，千骑卷平冈。
为报倾城随太守，亲射虎，看孙郎。
酒酣胸胆尚开张，鬓微霜，又何妨？持节云中，何日遣冯唐？
会挽雕弓如满月，西北望，射天狼。