51单片机入门：流水灯实现详解（宏定义、函数定义、延时函数等）

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@小白创作中心

51单片机入门：流水灯实现详解（宏定义、函数定义、延时函数等）

引用

CSDN

https://m.blog.csdn.net/Dasis/article/details/145451738

本篇文章将详细介绍如何使用51单片机实现LED流水灯效果。通过学习宏定义、函数定义、延时函数等编程基础，结合Keil开发环境的Debug功能，帮助读者掌握单片机编程的基本技能。

1. 宏定义

宏定义是C语言中一种常用的代码简化手段，使用#define关键字进行定义。例如：

#define uchar unsigned char

注意宏定义后面不能加分号，因为它不是语句，而是预处理指令。通过宏定义，我们可以用uchar直接替换unsigned char，使代码更加简洁。

2. 函数的定义

函数是将多条语句集合在一起，完成特定功能的代码块。函数分为标准函数库和用户自定义函数两类。

标准函数库：由Keil编译器提供，无需用户定义。
自定义函数：用户根据需要编写的函数，必须在使用前先定义。自定义函数的一般格式如下：

函数类型 函数名 (形式参数表)
{
    局部变量定义
    函数体语句
}

3. 延时函数

延时函数是单片机编程中常用的函数之一，用于实现软件延时。例如：

void delay(unsigned int z)
{
    unsigned int x, y;
    for(x = z; x > 0; x--) //只控制下面一句，无需花括号
        for(y = 114; y > 0; y--); //嵌套循环
}

通过调用delay(100)可以实现100毫秒的延时。需要注意的是，这种方式会耗费CPU时间，因此在实际应用中应尽量避免使用软件延时，转而采用定时器等硬件延时方法。

4. 标准库函数中的循环移位函数

51单片机的标准库函数中提供了循环移位函数，位于intrins.h头文件中。常用的循环移位函数有：

_crol_：字符型循环左移
_cror_：字符型循环右移

这些函数专门用于处理char类型数据，适用于51单片机的8位IO口操作。例如：

#include <intrins.h>
void test_crol (void)
{
    unsigned char a;
    unsigned char b;
    a = 0xFE; //1111 1110
    b = _crol_(a,1); //b now is 0xFD 二进制为1111 1101，左移一位，最高位移动到最低位
}

5. 循环移位函数与左移和右移运算符的区别

循环移位函数与普通的位移运算符（<<和>>）在处理方式上有所不同：

循环左移：最高位移至最低位
左移运算符：最高位移除，最低位补0

例如：

#include <intrins.h>
void test_crol (void)
{
    unsigned char a;
    unsigned char b;
    a = 0xFE; //1111 1110
    b = _crol_(a,1); //b now is 0xFD 二进制为1111 1101
}

使用左移运算符：

a = 0xFE; //1111 1110
b = a << 1; //b now is 0xFC 二进制为1111 1100，左移一位，使用0填充最低位

6. Keil中Debug的用法

通过Keil的Debug功能，可以实时监控程序运行状态，观察IO口的变化。以下是使用Debug功能实现流水灯效果的示例代码：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar temp; //LED灯相关变量
//毫秒级延时函数定义
void delay(uint z)
{
    uint x, y;
    for(x = z; x > 0; x--) //只控制下面一句，无需花括号
        for(y = 114; y > 0; y--); //嵌套循环
}
void main()
{
    temp = 0xFE; //1111 1110
    P1 = temp;
    delay(100);
    while(1)
    {
        temp = _crol_(temp, 1);
        P1 = temp;
        delay(100);
    }
}

使用Debug功能时，需要注意以下几点：