单片机入门篇

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准备工作：安装keil-C51、protues
编写程序：
打开keil-c51新建项目

搜索并选择AT89C51芯片

创建完项目目录后创建C文件：File--New--保存到项目目录下并取名first.c

右键"Source Group"选择添加文件到Source Group,将前面创建好的C文件添加进去

编写程序：
双击刚刚添加的C文件开始编写代码：

#include <REGX51.H>   //C51头文件
sbit LED = P1^1;      //给P1.1引脚取名为LED
void main(){
  while(1){           //程序无限循环
      LED = 1;        //P1.1引脚输出高电平
    }
}

按F7编译程序--点击菜单栏Options for Target(魔法棒图标)--output--勾选Create HEX File

Protue仿真：
连接硬件：
所需元器件：AT89C51、电阻、GND
将所需元器件添加到左侧器件栏：按P键搜索相应元器件并回车，GND在两个黄色箭头状图标中

单片机P1.1口依此连接220欧电阻、LED、接地

双击单片机，Program File选项中选择前面在keil中编译好的HEX文件，点击OK
点击左下角的蓝色开始按钮LED就被点亮了！

STM32对比C51要复杂得多，编程方面，需要先查看芯片数据手册找到需要操作的寄存器地址进行操作，点亮LED为例：
先熟悉两个C语言中的东西：

（uint32_ *）0x18     #表示将地址0x18转换为指向32未无符号整数的指针；
*                     #解引用操作，表示要访问该指针指向的内存位置；

配置时钟
我这里将LED灯连接在GPIOA的PA1引脚，所以我们需要查看数据手册配置时钟寄存器，先看总线架构：

数据手册中可以看到配置时钟信息的就是这个叫Reset & Clock control(RCC)的东西，我们的LED灯是连接在GPIOA的PAO1引脚，与GPIOA连接的总线是APB2,所以我们应该配置的时钟寄存器应该就是以RCC和APB2来命名的,所以我们就来找到与之相关的目录，可以看到有一个RCC_APB2ENR和一个RCC_APB2RSTR的目录，RCC_APBA2ENR是时钟使能寄存器，顾名思义，就是可以给外设提供时钟信号；RCC_APBA2RSTR是复位寄存器，可以通过它来给外设重启。因此，我们需要配置的就是RCC_APB2ENR寄存器，对应数据手册7.3.7，

我们再来看RCC_APB2ENR寄存器的地址结构以及描述：

图中可以看到控制IOPA时钟信号的是序号为2这个位，再来看文档描述中说，把bit 2置为1，IO port A时钟启动，因此我们只需要把bit 2置为1,所以现在我们只需要找到RCC_APB2ENR的地址然后使用指针将RCC_APB2ENR中的bit 2置为1即可，查数据手册：

我们可以看到有一个Address: 0x18，我们直接操作即可；

有的寄存器的地址类似于Address offset: 0x14（RCC_AHBENR地址）这是一个偏移地址，顾名思义，偏移地址就是由某个基地址偏移出来的，所以我们还需要找到基地址，在Memory map中有一个地址表，所有寄存器地址都在这里：

我们可以看到，Reset and clock control RCC的地址范围是0x4002 1000 - 0x4002 13FF，0x4002 1000就是我们需要的基地址，用这个基地址加上偏移地址就是我们所需的RCC_AHBENR的地址，即：（0x4002 1000+0x18）就是RCC_AHBENR的地址.

回到RCC_APB2ENR中,现在只需要给这个地址的bit 2这个位赋值为1，就成功启动IOPA的时钟了。bit 2在这个寄存器中是第三位，所以对应二进制就是100，转成十进制就是4，那么只需要给RCC_APB2ENR这个寄存器赋值为4就能成功启动IOPA的时钟：

* (volatile uint32_t *) 0x18 = 4;

上述代码虽然把寄存器的bit 2置为了1，但是把其他位全部置为了0，这显然严重干扰了其他时钟的运行，因此我们还需要将这个代码优化一下，只改变bit 2这个位的值而不改变其他位的值。这里就需要用到C语言中的移位和逻辑运算：假设要把1111这个二进制数第二位的1改为0，我们就需要用到与运算，因为1011&1101=1001，这样既保证了把第二位置为0又保证了其他位不变，那么该如何去构造出1101这个数呢？需要用到移位，移位时，左移多少位右边就会自动补多少个0，如：1<<2 = 100;那么，构造上述1101就可以将1左移1位再取反 ~(1<<1)=1101;将此逻辑运用进来，那么，上述代码就可以优化为如下：

volatile uint32_t *RCC =  (volatile uint32_t *) 0x18;
*RCC |= (1<<2);

配置完时钟后需要配置GPIO寄存器的工作模式，所谓的工作模式就是指GPIO端口既可以用于输入也可以用作输出，因此，需要先设置它的工作模式，参考数据手册中的端口配置低寄存器(GPIO_CRL),寄存器0-7为低，8-15为高(GPIO_CRH),我们使用的是PA1引脚，对应GPIO_CRL:

参考数据手册，一个引脚对应4个bit位，我们给CNF1置为00(通用推挽输出)；给MODE0置为11(输出模式0)；这里GPIO_CRL的偏移地址是0x00,所以我们直接找到基地址进行操作就行：

GPIO_A的基地址为0x40010800,我们用C语言给这四个位赋值为0011：

volatile uint32_t *p = (volatile uint32_t *)(0x40010800);
*p |= (3<<4);

最后，将PA1引脚输出高电平，参考数据手册中的Port output data register (GPIOX_ODR):

C语言赋值：

volatile uint32_t *PA_1 = (volatile uint32_t *)(0x40010800+0x0C);
*PA_1 |= (1<<1);

单片机入门篇

大不列滇掌管折耳根的神