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单片机入门:寄存器简易控制教程解读

时间:2018-03-07 来源:

单片机在电学里面,属于很简单的一种器件,外表看,就是一个芯片,长着很多的脚。内部,就是一堆寄存器。不同的单片机,外部表现就是形状和引脚数量和引脚名称可能不一样,内部,就是寄存器名称不一样。

我们要做的,就是写程序控制单片机里面的寄存器,然后通过引脚表现出来完成各种电子产品。

所以,你在看别人写的程序的时候,会经常看到给单片机寄存器赋值的语句。下面就以最简单的控制51单片机引脚高低电平来说明一下。(不要总是存在51单片机已经淘汰的想法,51单片机至今任然是出货量最大的单片机,并且各大公司每年都有新款的51单片机推出,功能越来越强劲,做产品,要选最合适的单片机,而不要总想用牛逼的单片机。)

例如,单片机P1口有8个引脚,分别为P1.0~P1.7,如果想让P1口的8个引脚都输出高电平,是这么写:P1=0XFF;如果想让P1口的8个引脚都输出低电平,是这么写:P1=0X00;如果只让P1.0输出高电平,其他引脚输出低电平,是这么写:P1=0X01......

这些值是怎么来的呢?

计算方法:

 

 

一个数,前面以0X开头,标示后面的数是十六进制数。所以首先,我们先要知道十进制和十六进制的转换。

十六进制:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

十进制: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

以上十六进制和十进制是对应关系,例如B对应11。

单片机和计算机一样,是以“位”为最小单片机,例如,P1是一个8位的寄存器。P1寄存器的8个位名称分别是:P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0

上面的0X开头的数,是以4个“位”为一个单位进行计算,以8421码进行相加计算,听这里很迷糊吧。举个例子就明白了。

你可以做一个这样的表格:

 

 

从上表看出,把寄存器的“位”,从高到低排列,然后以4个为一组,对应的8421码如上图所示。

给寄存器写值,实际上就是给它的每个位写0或者1,例如要使得哪个引脚为高电平,就给对应的位写1;要使得哪一个引脚为低电平,就给对应的位写0。然后把对应为1的8421加起来,以4个位为一组。

例如,我们要让每一个引脚都输出高电平,就是每个位的值都为1,那对应寄存器的高四位,8+4+2+1=15,15对应的是十六进制的F,再看寄存器的低四位,8+4+2+1=15,还是对应F,所以最后的值就是0xFF。

再看,如果让每一个引脚都输出低电平,就是每个位的值都是1,前面说过,只有对应位是1,才把它们的8421加起来,现在都是0,所以都不用加,结果就是0x00。

再看,如果只让P1.0引脚是高电平,其他引脚输出低电平,那么,只有P1.0对应的位是1,其它的位是0,所以,只需要取P1.0上面的1码,所以结果就是0x01。

再看,如果让P1.0、P1.1、P1.7、P1.5输出高电平,其它引脚输出低电平,那么对应的值如下图所示:

我们看寄存器的高四位,取对应1上面的码8+2=10,10对应十六进制的A,再看寄存器的低四位,取对应1上面的码2+1=3,3对应的十六进制还是3,所以结果就是0XA3,这是,你写P1=0XA3,就可以使得引脚该高的高,该低的低了。

不管是51的8位寄存器,还是ARM的32位寄存器,寄存器中的每一个位都有一定的用意,这些用意可以查看单片机的用户手册得知,你只需要按照你的要求,给对应的位写1或者0,然后利用上面的方法得出结果,就可以操作单片机的寄存器了。

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