单片机day2

1.GPIO

GPIO：Genral Purpose Input/Output，GPIO是51单片机和外界交互最基本的方式

工作模式：

• 输出模式：单片机给定引脚一个电平（高电平(5V) 低电平(0V)）,控制引脚实现高低电平
• 输入模式：检测引脚电平变化

2.按键

3.中断

• 中断概念：CPU在执行一个任务时，被外界更为紧急的事件打断，转而去执行更为紧急的任务，执行完后再回到刚才的地方继续向下执行，这一过程叫做中断
• 中断源：打断CPU执行当前任务的事件/源头叫做中断源 (51单片机中5个中断源)
• 中断源分类：外部中断0、外部中断1、定时器0、定时器1、串口
• 外部中断：单片机上的引引脚电平变化所引发的中断（INTO（P3-2）、INT1(P3-3))
• 中断优先级：CPU再去处理中断任务时候，会去比较多个中断的优先级，优先去处理优先级高的中断
• 中断嵌套：处理一个中断时，再嵌套另外的中断；51单片机只允许嵌套2层

中断处理流程：

1. 中断源发出中断请求
2. 检查CPU是否响应中断及该中断源是否被屏蔽
3. 比较中断优先级
4. 保护现场
5. 执行中断服务函数 (回调函数)
6. 恢复现场

3.1中断相关寄存函数

1.IE寄存器 (中断允许寄存器)

• 将IE寄存器中的bit7，EA置1，代表CPU能够响应所有中断
• 将IE寄存器中的bitO，EX0置1，代表允许外部中断0产生中断

2.TCON寄存器(定时器寄存器)

• 将TCON寄存器的bit1，IEO置1，代表向CPU发起中断请求，CPU响应完中断请求后，硬件清“0"
• 将TCON寄存器的bitO，ITO置1，代表外部中断O下降沿触发中断

4.定时器

概念：能够产生一个精准的定时，不同的外设对时序的要求高（高电平和低电平时间是精准的）

51单片机内部有两个定时器，分别是timer0、timer1，所使用自增型定时器（计数器16位）

4.1 定器相关寄存器配置

8位自动重装载定时器：分为TL0和TH0两部分， 1byte， 实际参与计数的只有TL0， 当TL0的值加到255溢出后， 再将TH0的值重新装入TL0中

TCON寄存器：

1.bit4置1， 代表允许定时器开始计时

TMOD寄存器：

1.定时器0 -> 低四位清0

2.将TMOD寄存器的M0， bit0置1， 代表定时器0的工作在16位定时器/计数器模式

流程

1. 先配置TMOD模式选择寄存器， 将低四位清零， 再将bit0置1代表工作在16位定时器
2. 向TH0和TL0中装入定时器的初值（1ms -> 64535）
3. 将TCON寄存器的bit4置1， 代表允许定时器开始计时
4. 将IE寄存器中的bit7和bit1置1， 开启中断后

5.PWM、 蜂鸣器

PWM：

脉冲宽度调制， 能够让引脚产生一个方波， 周期性的让引脚的电平发生翻转

PWM的周期：一个方波所经历的周期

PWM的占空比：高电平在一个周期所占的比例

蜂鸣器：

震荡源->声音（波）->音调不同->波的频率发生变化->高音高频低音低频音量不同->波的振幅->能量
有源蜂鸣器：存在震荡源，通电后蜂鸣器会发出持续频率的声音
无源蜂鸣器：不存在震荡源，通电后蜂鸣器不会发出声音，需要给蜂鸣器一个震荡