51单片机基础结构及编程要点

51单片机基础结构及编程要点

外部结构特性
DIP40封装双列直插设计，含P0-P3四个8位准双向I/O口。P0口需外接上拉电阻（如4.7kΩ至VCC）以输出高电平。复位引脚RESET（PIN9）通过10μF电容接VCC实现上电复位。外部晶振连接X1（PIN18）和X0（PIN19），频率为主频12倍。EA引脚（PIN31）需接高电平以运行内部ROM程序。P3口支持第二功能（如RXD/TXD串口通信、外部中断INT0/INT1等）。

内部资源控制
四个8位I/O端口（P0-P3）、两个16位定时器（TMOD/TCON等寄存器控制）、串口通信模块（SCON/SBUF）、中断系统（IE/IP寄存器）。特殊功能寄存器（SFR）定义见头文件AT89x52.h，可直接操作寄存器控制硬件。

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C语言编程关键技巧

位操作与数据类型
十六进制数0x5a对应二进制01011010B。若16位数赋给8位变量，自动截取低8位。位操作示例：

• x |= 0x0f 等效于 x = x | 0x0f（置位低4位）
• TMOD = (TMOD & 0xf0) | 0x05 保留高4位，低4位赋值为0x05

循环与逻辑控制
while(1) 用于无限循环（如主程序阻塞）。++var 先自增后使用，var-- 先使用后自减。

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I/O端口操作实例

输出高低电平

#include <AT89x52.h>
void main() {P1_3 = 1;  // P1.3输出高电平P2_7 = 0;  // P2.7输出低电平while(1);
}

生成方波
通过循环切换高低电平实现：

#include <AT89x52.h>
void main() {while(1) {P3_1 = 1;  // 高电平P3_1 = 0;  // 低电平}  // 形成方波
}

引脚电平取反输出
读取输入后取反输出：

#include <AT89x52.h>
void main() {P1_1 = 1;  // 初始化P1.1为输入while(1) {P0_4 = !P1_1;  // P0.4输出P1.1的反相}
}

端口批量操作
低四位取反输出至另一端口：

#include <AT89x52.h>
void main() {P3 = 0xff;  // P3设为输入while(1) {P2 = P3 ^ 0x0f;  // P3低四位取反输出到P2}
}

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注意事项

• P0口需外接上拉电阻才能输出高电平。
• 输入前需先置对应引脚为高电平（准双向口特性）。
• 直接操作SFR寄存器（如P0=0x0f）可同时控制8个引脚状态，对应二进制位从D7（高位）到D0（低位）。