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嵌入式开发之51单片机入门（一）与LED灯的故事

news 来源：原创 2025/9/19 2:59:52

得而不惜就该死。

--小泽

继续傻冒开始，这次的傻冒之旅是关于嵌入式的51单片机开发，这个系列只讲程序开发逻辑，如需初始环境安装配置，建议移步B站江协科技大佬，本系列也是对大佬所讲内容的复刻，同时添加一些自己的学习感受，权当自己的复习笔记了。废话不多，开始干！

一、点亮第一个LED

1、创建工程

1.1 Project->New

1.2 创建51Project文件夹，用于存放之后的项目文件

（此操作便于日后项目管理）

1.3 选择单片机型号：AT89C52

1.4 创建第一个C语言项目文件

简单初始程序

#include <REGX52.H>void main(){return;
}

快捷插入头文件

1.5 点亮第一个LED灯

那么我们该如何进行点亮，这里面的底层逻辑涉及到什么呢？首先看一看开发板的原理图。

这张图涉及到很多口，我们此时只关注右下角的21-28（p20-p27），这是用于连接LED的接口

在来看看LED灯的接口，LED的左侧接口与上述MCU的右下角一一对应，但是发现LED的右侧统一接上VCC电源正极，并且我们知道对于任何灯来说，需要在灯的两端接上正负，才能使其点亮。由于右侧恒为正，所以我们只需要控制p20-p27的正负就能控制这八个灯的点亮状态，而p20到p27的正负可以使用代码控制，0为负，1为正。

由于我们的目标是点亮一个LED灯，所以只需要将p20-p27任意一个设置为0即可，我们选择点亮p20处LED

修改后的代码

#include <REGX52.H>void main(){P2 = 0xFE; //1111 1110 //使用十六进制 标识：0xreturn;
}

1.6 运行生成

对keil5的一些简单配置

1.6.1 此设置能在build编译后生成HEX文件，用于后续板子测试

1.6.2 此设置编码格式，UTF-8能够兼容中文字体

1.6.2 控制设置代码字体大小

开始编译build

2、操作

2.1 选择板子类型和串口

对于串口，插上板子后会自动检测

2.2 打开程序文件，选中刚刚生成的HEX文件

2.3 下载源程序，查看结果

二、LED闪烁

1、创建工程

步骤和一同理，不再赘述，说一个区别，在51Project文件夹中创建2-2 LED闪烁，保存即可，其余操作均一致。

选择单片机型号：AT89C52

1.1 初始工程模样

1.2 编程

根据我们实验一的描述， LED为正负则亮，0 1分别表示正负，所以控制LED闪烁则需要控制0 1交替变换，代码如下

#include <REGX52.H>void main(){while(1){P2 = 0xFE;//p20Îª0Ê± ÁÁP2 = 0xFF;//p20Îª1Ê± °µ}return;
}

但是按照此逻辑去下载程序，我们观察到单片机板子的p20恒亮，这是因为单片机切换速度太块，导致肉眼就看不出变化所以我们借助stc-isp.exe去生成停顿函数，控制切换速度。

设置如下

系统频率：12MHz

定时长度：500毫秒

8051指令集：STC-Y1

1.3 编译代码

修改后代码：

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>void Delay500ms()		//@12.000MHz
{unsigned char i, j, k;//_nop_()函数在INTRINS.H头文件中_nop_();i = 4;j = 205;k = 187;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void main(){while(1){P2 = 0xFE;//p20Îª0Ê± ÁÁDelay500ms();P2 = 0xFF;//p20Îª1Ê± °µDelay500ms();}return;
}

在编译前我们设置输出文件HEX

开始编译

2、操作

2.1单片机类型：STC89C52RC/LE52RC

2.2串口号：插入板子后自动识别

2.3打开源文件程序

2.4下载/编程

2.5查看结果

三、LED流水线

1、创建工程

创建工程同上，不在赘述。

选择单片机型号：AT89C52。

1.1 工程结构

1.2 代码如下：

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>void Delay500ms()		//@12.000MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();i = 4;j = 205;k = 187;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void main(){while(1){P2 = 0xFE; //1111 1110 Delay500ms();P2 = 0xFD; //1111 1101Delay500ms();P2 = 0xFB; //1111 1011Delay500ms();P2 = 0xF7; //1111 0111Delay500ms();P2 = 0xEF; //1110 1111Delay500ms();P2 = 0xDF; //1101 1111Delay500ms();P2 = 0xBF; //1011 1111Delay500ms();P2 = 0x7F; //0111 1111Delay500ms();}return;
}

1.3勾选output HEX输出

1.4编译

2、操作

同一和二中的操作。

2.1单片机类型：STC89C52RC/LE52RC

2.2串口号：插入板子后自动识别

2.3打开源文件程序

2.4下载/编程

3、进阶

修改Delay500ms()函数，变成传参函数，传入参数标识停顿的毫秒数。

修改的方向：由于我们的单片机为12MHz，12.000MHz 的时钟频率下，一个机器周期是 1 微秒（因为 1 / 12MHz * 12 = 1μs），又因为500毫秒为500,000微秒，所以我们让循环接近500,000即可。

3.1函数解释

（1）函数定义：void DelayMs(unsigned int ms) 定义了一个名为 DelayMs 的函数，它接收一个无符号整型参数 ms，代表要延时的毫秒数，函数无返回值。

（2）外层循环：for (i = 0; i < ms; i++) 这个循环会执行 ms 次，每次循环会产生大约 1 毫秒的延时。

（3）内层嵌套循环：

for (j = 0; j < 123; j++)：外层循环，循环 123 次。

for (k = 0; k < 4; k++);：内层循环，循环 4 次。

这两层嵌套循环的组合能让 CPU 执行一定数量的空操作，从而实现大约 1 毫秒的延时。

（4）空操作指令：_nop_(); 执行一个空操作，占用一个机器周期，在这可能用于微调延时时间。

#include <intrins.h>// 定义一个函数用于实现毫秒级延时
void DelayMs(unsigned int ms) {unsigned int i;unsigned char j, k;// 外层循环，循环次数为传入的毫秒数for (i = 0; i < ms; i++) {// 空操作，可能用于微调延时_nop_();// 以下循环用于实现约 1 毫秒的延时for (j = 0; j < 123; j++) {for (k = 0; k < 4; k++);}}
}

至此，初步结束

一、点亮第一个LED

1、创建工程

2、操作

二、LED闪烁

1、创建工程

2、操作

三、LED流水线

1、创建工程

2、操作

3、进阶

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