单片机怎么用c语言设计方案「单片机怎么用c语言设计方案的程序」

单片机是一种微型计算机,它集成了处理器、存储器、输入输出接口等功能于一体,广泛应用于各种电子设备中,C语言是一种通用的高级编程语言,具有简洁、高效、可移植等特点,非常适合用于单片机的程序设计,本文将详细介绍如何使用C语言设计方案来控制单片机。

(图片来源网络,侵删)

准备工作

1、硬件准备:首先需要准备一台单片机开发板,如STM32、51单片机等,还需要一些外设,如LED灯、按键、LCD显示屏等,以便进行实际的硬件操作。

2、软件准备:安装相应的单片机开发环境,如Keil uVision、IAR Embedded Workbench等,这些开发环境可以帮助我们编写、编译、下载和调试程序。

C语言基础

在开始单片机C语言编程之前,我们需要掌握一些基本的C语言知识,如数据类型、运算符、流程控制语句、函数等,这些知识是编写单片机程序的基础。

单片机编程框架

单片机编程通常采用中断驱动的方式,即通过中断服务程序来处理外部事件,一个完整的单片机C语言程序通常包括以下几个部分:

1、头文件:包含程序中所需的库函数声明和宏定义。

2、全局变量和宏定义:声明全局变量和宏定义,用于存储程序运行过程中的中间结果和设置参数。

3、函数声明:声明程序中所需的函数,包括中断服务函数和自定义功能函数。

4、主函数:程序的入口点,负责初始化硬件和调用其他功能函数。

5、中断服务函数:处理外部事件的函数,如按键按下、定时器溢出等。

6、自定义功能函数:实现具体功能的函数,如LED灯闪烁、LCD显示等。

编写程序

下面以一个简单的LED灯闪烁程序为例,介绍如何使用C语言设计方案来控制单片机。

1、我们需要配置单片机的IO口作为输出,并使能对应的时钟,对于STM32单片机,我们可以在main.c文件中添加以下代码:

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
void LED_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

2、我们需要编写一个延时函数,用于控制LED灯的闪烁速度,在stm32f10x_delay.c文件中添加以下代码:

#include "stm32f10x.h"
#include <intrins.h>
void delay(uint32_t count)
{
    while (count) { }
}

3、接下来,我们需要编写一个自定义功能函数,用于控制LED灯的亮灭,在led.c文件中添加以下代码:

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_delay.h"
void LED_On(void)
{
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
}
void LED_Off(void)
{
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
}

4、我们需要编写一个中断服务函数,用于触发LED灯的闪烁,在stm32f10x_it.c文件中添加以下代码:

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_delay.h"
void TIM2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("IRQ")));
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
        LED_Toggle(); //调用自定义功能函数,切换LED灯的状态(亮/灭)
    }
}

5、在main.c文件中调用上述函数,完成程序的初始化和主循环,添加以下代码:

int main(void)
{
    LED_Init(); //初始化LED灯相关硬件配置和IO口状态为输出模式;																								                                                                      
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    
                                                                   
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           >
                                                                                                                                                                                  	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 	                                 >//主循环;while(1) { LED_On(); delay(50000); LED_Off(); delay(50000); } //每隔5秒切换一次LED灯的状态(亮/灭)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              //注意:由于使用了中断服务函数来触发LED灯的闪烁,因此主循环中不需要再添加额外的延时或任务;如果使用轮询方式来实现LED灯的闪烁,那么需要在主循环中添加适当的延时或任务调度;                 > return 0; //返回到主函数结束;} //main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();//main();>                                                                                                                                      return 0; //返回到主函数结束;} //main();```

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