|
3、复位电路 我们先来分析一下我们的复位电路，如图5所示。
 图5 单片机复位电路
当这个电路处于稳态时，电容起到隔离直流的作用，隔离了+5V，而左侧的复位按键是弹起状态，下边部分电路就没有电压差的产生，所以按键和电容C11以下部分的电位都是和GND相等的，也就是0V电压。我们这个单片机是高电平复位，低电平正常工作，所以正常工作的电压是0V电压，完全OK，没有问题。
我们再来分析从没有电到上电的瞬间，电容C11上方是5V电压，下方是0V电压，根据我们初中所学的知识，这个时候电容C11要进行充电，正离子从上往下充电，负电子从GND往上充电，这个时候电容对电路来说相当于一根导线，全部电压都加在了R31这个电阻上，那么RST端口位置是+5V电压，随着电容充电越来越多，即将充满的时候，电流会越来越小，那RST端口上的电压值等于电流乘以R31的阻值，也就会越来越小，一直到电容完全充满后，线路上不再有电流，这个时候RST和GND的电位就相等了也就是0V了。
从这个过程上来看，我们加上这个电路，单片机系统上电后，RST引脚会先保持一小段时间的高电平而后变成低电平，这个过程就是上电复位的过程。那这个“一小段时间”到底是多少才合适呢？每种单片机不完全一样，51单片机手册里写的是持续时间不少于2个机器周期的时间。复位电压值，每种单片机不完全一样，我们按照通常值0.7Vcc作为复位电压值，复位时间的计算过程比较复杂，我这里只给大家一个结论，时间t=1.2RC，我们用的R是4700，C是0.0000001，那计算得知t是564us，远远大于2个机器周期(2us)，在电路设计的时候一般留够余量就行。
按键复位（即手动复位）有2个过程，按下按键之前，RST的电压值是0V，当按下按键后电路导通，同时电容也会在瞬间进行放电，RST电压值变化为4700Vcc/(4700+18)，会处于高电平复位状态。当松开按键后就和上电复位类似了，先是电容充电，后电流逐渐减小直到RST电压变0V的过程。我们按下按键的时间通常都会有上百毫秒，这个时间足够复位了。按下按键的瞬间，电容两端的5V电压（注意不是电源的5V和GND之间）会被直接接通，此刻会有一个瞬间的大电流冲击，会在局部范围内产生电磁干扰，为了抑制这个大电流所引起的干扰，我们这里在电容放电回路中串入一个18欧的电阻来限流。
如果有的同学已经开始DIY设计自己的电路板的时候，那单片机最小系统的设计现在已经有了足够的理论依据了，可以考虑尝试了。基础比较薄弱的同学先不要着急，继续跟着往下学，把课程都学完了再动手操作也不迟，磨刀不误砍柴工。
4、函数的调用
随着我们编程的程序量的增多，如果把所有的语句都写到main函数中，一方面程序会写的比较乱，另外一个方面，当我们一个功能需要多次执行的时候，我们就得不断重复写语句，这个时候，就引入了函数调用的概念。
一个程序一般由若干个子程序模块组成，一个模块实现一个特定的功能，在C语言中，这个模块就用函数来表示。一个C程序一般由一个主函数和若干个其他函数构成。主函数可以调用其他函数，其他函数也可以相互调用，但其它函数不能调用主函数。在我们的51单片机程序中，还有中断服务函数，是当相应的中断到来后自动调用执行的，不需要也不能由其他函数调用。
函数调用的一般形式是：
函数名(实参列表)
函数名就是需要调用的函数的名称，实参列表就是根据实际调用函数要传递给被调用函数的参数列表，不需要传递参数的只加括号就可以，传递多个参数时要用逗号隔开。在这里我以上节课的点阵I❤U的纵向移动的程序改动一下，大家先了解一下基本的函数调用。另外，大家不要偷懒，一定把这个程序抄下来做一下实验加深一下自己的印象。
#include
sbit ADDR0 = P1^0;
sbit ADDR1 = P1^1;
sbit ADDR2 = P1^2;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;
unsigned char code graph[] = {
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
0xC3,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,0xC3,0xFF,
0x99,0x00,0x00,0x00,0x81,0xC3,0xE7,0xFF,
0x99,0x99,0x99,0x99,0x99,0x81,0xC3,0xFF,
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF
};
unsigned char index = 0; //图片刷新索引
void refresh(); //函数声明
void main()
{
P0 = 0xFF; //P0口初始化
ADDR3 = 0; //选择LED点阵
ENLED = 0; //LED显示总使能
TMOD = 0x01; //设置定时器0为模式1
TH0 = 0xFC; //定时器初值,定时1ms
TL0 = 0x67;
TR0 = 1; //打开定时器0
ET0 = 1; //使能定时器0中断
EA = 1; //打开总中断开关
while(1);
}
void refresh()
{
static unsigned char j = 0;
P0 = 0xFF; //LED点阵动态刷新
switch (j)
{
case 0: ADDR0=0; ADDR1=0; ADDR2=0; break;
case 1: ADDR0=1; ADDR1=0; ADDR2=0; break;
case 2: ADDR0=0; ADDR1=1; ADDR2=0; break;
case 3: ADDR0=1; ADDR1=1; ADDR2=0; break;
case 4: ADDR0=0; ADDR1=0; ADDR2=1; break;
case 5: ADDR0=1; ADDR1=0; ADDR2=1; break;
case 6: ADDR0=0; ADDR1=1; ADDR2=1; break;
case 7: ADDR0=1; ADDR1=1; ADDR2=1; break;
default: break;
}
P0 = graph[index+j];
j++;
if (j >= 8)
{
j = 0;
}
}
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
static unsigned char tmr = 0;
TH0 = 0xFC; //溢出后进入中断重新赋值
TL0 = 0x67;
refresh(); //函数调用
tmr++; //图片刷新频率控制
if (tmr >= 250) //每隔250ms刷新一帧
{
tmr = 0;
index++;
if (index >= 32)
{
index = 0;
}
}
}
这个程序是对函数的简单调用，但是有以下三个细节需要大家注意一下：
1、函数调用的时候，不需要加函数类型。在中断函数内调用刷新函数的时候我们只写了refresh(); 而没有加void。
2、调用函数与被调用函数的位置关系，C语言规定：函数在被调用之前，必须先被定时或声明。意思就是说：在一个文件中，一个函数应该先定义，然后才能被调用，也就是调用函数应位于被调用函数的下方。但是作为一种通常的编程规范，我们推荐main函数写在最前面（因为它起到提纲挈领的作用），其后再定义各个子函数，而中断函数则写在文件的最后。这时候，我们就在文件开头，所有函数定义之前，开辟一块区域，叫做函数声明区，用来把被调用的子函数声明一下，如此，该函数就可以被随意调用了。如上述例程所示。
3、函数声明的时候必须加函数类型，函数的形式参数，最后加上一个分号表示结束。这点请尤其注意，因为函数定义时最后是不能有分号的，初学者很容易因粗心大意搞错，导致程序编译不过。
4、函数自身的类型、声明的类型以及调用的类型必须一致。我们这个例子里refresh函数的类型是void。
8.3 函数的形式参数和实际参数
上一个程序在进行函数调用的时候，我们不需要任何参数传递，所以函数定义和调用时refresh()括号里是空的，但是更多的时候我们调用函数，主调函数和被调用函数之间是要有参数传递关系的。在调用一个有参数的函数时，函数名后边括号里中的参数叫做实际参数，简称实参。而被调用的函数在进行定义的时候，括号里的参数就叫做形式参数，简称形参，我们找个简单程序例子做说明。
unsigned char add(unsigned char x, unsigned char y);
void main()
{
unsigned char a = 1;
unsigned char b = 2;
unsigned char c = 0;
c = add(a, b); //调用时，a和b就是实参，把函数的返回值赋给c
//运算完后，c的值就是3
while(1);
}
unsigned char add(unsigned char x, unsigned char y) //x和y就是形参
{
unsigned char z = 0;
z = x + y;
return z; //返回值z的类型就是函数add的类型
}
这个演示程序虽然很简单，但是形参和实参以及函数返回值等全部内容都囊括在内了。主调函数main和被调函数add之间的数据通过形参和实参发生了传递关系，而函数运算完了也把值传递给了变量c，函数只要不是void类型的函数，都会有返回值，返回值类型就是函数的类型。关于形参和实参，还有以下几点需要注意。
1、函数定义中指定的形参，在未发生函数调用时不占内存，只有函数调用时，函数add中的形参才被分配内存单元。在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放，这个前边讲过了，形参是局部变量。
2、实参可以是常量，也可以是简单或者复杂的表达式，但是要求他们必须有确定的值，在调用发生时将实参的值传递给形参。
如上边这个程序也可以写成： c = add(1, a+b);
3、形参必须要指定数据类型，和定义变量一样。
4、实参和形参的数据类型应该相同或者赋值兼容。和变量赋值一样，当形参和实参出现不同类型时，则按照不同类型数值的赋值规则进行转换。
5、主调函数在调用函数之前，应对被调函数做原型声明。
6、实参向形参的数据传递是单向传递，不能有形参再回传给实参。也就是说，实参值传递给形参后，调用结束，形参单元被释放，而实参单元仍保留并且维持原值。
|
实时时钟芯片DS1302
8255的控制字
单片机点亮led灯程序详解
单片机引脚功能定义
单片机数码管显示原理
RS485通信和Modbus协议电工学习网 ( )
GMT+8, 2023-3-27 19:41
