1.LED模块

发光二极管的作用：指示作用；
计算发光二极管的参数： I R = U i ? U o n R ? \ I_R = \frac{U_i - U_{on} }{ R}\, IR=RUi?Uon, 电阻值按导通电流计算，电流值按电阻值计算；(LED 导通压降为 1.5V)

假设给定电流值为5mA，电压值为5V，找出电阻的大小。 way:套入公式，R = (5V - 1.5V) / 5mA = 700Ω.  当然，如果题目只给电压值，默认1KΩ.(一般模拟用于给予LED的电阻都是1KΩ的）

发光二极管的特点：单向导电性 (正向导通，反向截止)；

发光二极管串联电阻的作用：限流作用；

发光二极管的控制类型：LED 是电流型控制器件，因为 LED 照明量由流过他的电流量决定；

用到的门电路：74HC02 或非门；

74HC138（译码器）的作用：
1. 选中锁存器；
2. 低电平有效，CBA (27/26/25) 逻辑排序；
74HC537（锁存器）的作用：
1. 拓展 IO 口；
2. 满足电流大小（其每一个引脚最大能输出 ±35mA 电流）;
3. 当引脚 LE 为高电平时，输入 D1 ~ D8 传输到 Q1 ~ Q8;当引脚 LE 为低电平时，输出保持不变，锁存当前输出信号；（输入或锁存信号）
共阴共阳的概念：

共阴：将LED的负极通过电阻并联在一起，靠分别控制LED的正极来点亮模块，LED高电平有效；
共阳，将LED的正极通过电阻并联在一起，靠分别控制LED的负极来点亮模块，LED低电平有效；

代码：LED 从左往右，循环点亮，时间间隔 1s:

//从左往右
//char排序：0/1/2/3/4/5/6/7
//LED分布： 7/6/5/4/3/2/1/0
//所以要使得LED从左往右点亮，则要让char从右往左移动————
for(i = 0;i < 8;i ++){ 
        
  LED_display(0x01<<i);
  Delay(1000);
}

delay 函数：注意是 628.

void delay(unsigned int num){ 
        //最小约1ms@12MHz
  unsigned int i;
  while(num --)
    for(i = 0;i < 628;i ++);
}

2.数码管

共阴共阳数码管编写：给出共阳段码值，推出共阴段码值；

给定共阳数码管显示'0' 的段码值为 0xC0 （1100 0000）（说明a-dp的排列顺序），求出其对应共阴段码值。
//所以数码管char排序为：dp,g,f,e,d,c,b,a.
答：共阴0为0x3F（0011 1111）(按位取反)

静态显示和动态显示的区别：

静态，数码管的笔画点亮后，这些笔画就一直处于点亮状态，而不是处于周期性点亮状态，直到新的字形码送入才会发生变化

动态，通过分时轮流送出字形码和相应的位选，使各个数码管轮流受控显示。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为 1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余晖效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感；

段选和位选的概念：位选，选中不同数码管；段选，使数码管点亮不同字型；
四位一体数码管：四位数码管，段码值共享，每位都有位选值；
sprintf 函数：将数据（char/int/string 等等）以字符串的形式打印到指定数组中。

#include<stdio.h>
int main()
{ 
        
char str [40];
sprintf (str,"%s%d%c","date",1,'2'); /* 第一个参数就是指向要写入的那个数组的指针，剩下的就和 printf () 一样了 }

switch 语句

switch(i){ 
        
case 1:j = 1;break;
default:j = 0;
}

3.按键

按键的工作特性：按键一般在电路中作为输入器件；按键有两种状态：按下和弹起；
按键工作原理：通过实现线路的导通和断开来判断是否按下；

对于一组键或一个键盘，总有一个接口电路与 CPU 相连。
CPU 可以采用查询或中断方式了解有无将按键输入，并检查是哪一个按键按下，
将该键号送人累加器，然后通过跳转指令转入执行该键的功能程序，
执行完成后再返回主程序。

@码农小范 ——51 单片机之独立按键和矩阵键盘（概念及原理）

独立按键与矩阵按键区别（优缺点，适用场景，检测方法）：

独立按键：
         （优点：电路配置灵活，软件结构简单，占用时间少，每个按键的工作不会影响其他 I/O 口线的状态，单片机只需要检测IO状态就能识别出按键是否按下）
         （缺点：每个按键必须占用一个 I/O 口线，占用IO口资源多）
         （适用场景：按键较少的场景）         
         （检测方法：查询法和中断法）


矩阵按键：
         （优点：利用8个单片机的IO口资源实现16个按键键码的识别，极大提高了单片机IO口的利用率）
         （缺点：编程复杂，占用时间多，当同时按下超过两个按键，就会按键判断错误的情况。）
         （适用场景：按键较多的场景）         
         （检测方法：扫描法）

独立按键与矩阵按键的选择：J5 通过跳线帽连接 (1,2)，选中矩阵按键；J5 通过跳线帽连接 (2,3)，选中独立按键；
掌握识别矩阵按键的原理原理：当无按键闭合时，P3.0~P3.3 与 P3.4~P3.7 之间开路。当有键闭合时，与闭合键相连的两条 I/O 口线之间短路。判断有无按键按下的方法是：
1. 第一步，置列线 P3.4 ~ P3.7 为输入状态，从行线 P3.0 ~ P3.3 输出低电平，读入列线数据，若某一列线为低电平，则该列线上有键闭合。
2. 第二步，行线轮流输出低电平，从列线 P3.4~P3.7 读入数据，若有某一列为低电平，则对应行线上有键按下。综合一二两步的结果，可确定按键编号。
注意：STC89C52 系列单片机 WR 和 RD 引脚为 P36 和 P37；IAP15 系列单片机 WR 和 RD 引脚为 P42 和 P44；
按键消抖原因与原理：原因：防止误触发；原理：延时一段时间再做一次按键判断；

4.蜂鸣器

蜂鸣器的工作原理：当电磁式蜂鸣器在接通电源以后，振荡器所产生的音频信号电流就会通过电磁线圈，使得电磁线圈产生磁场，那么这时振动膜片就会在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地发生振动了。@jiangchao3392—— 蜂鸣器详解
蜂鸣器的有源和无源的区别：是否自带震荡电路，有则直接给低电平，无源要用方波驱动；
ULN2003 (非门) 的工作方式：非门，输入高电平，输出低电平；
蜂鸣器驱动：低电平有效；(要让 P06 = 1，通过非门，使得 N BUZZ 为 0)

5.外部中断

中断执行流程
中断方式与查询方式的区别
1. 查询方式：响应较慢，可能会由于延时而漏掉事件；
2. 中断方式：优先响应，响应更快，更及时，不会漏掉任何事件；
开启外部中断的代码顺序

void INT0_Init(void){ 
         //这个函数名其实可以随便写啦，只是这样更好看
 IT0 = 1; //只能下降沿触发 或IT0 = 0;//上升沿或下降沿均可触发
 EX0 = 1;  //开启外部中断0中断
 EA = 1;   //开启总中断
}

中断优先级、中断嵌套默认优先级由高到低为：外部中断 0，定时器 0，外部中断 1，定时器 1，串行中断 0；中断嵌套（举例）：执行外部中断 1 时，若外部中断 0 满足条件，则先去执行外部中断 0 的代码，再回来执行外部中断 1，最后回到主函数；
外部中断管脚复用：
1. 外部中断 0：与 P3.2 管脚复用，对应按键 S5；
2. 外部中断 1：与 P3.3 管脚复用，对应按键 S4；
设计外部中断服务函数的要点 i. 无输入参数和返回值；（都为 void 类型） ii. 中断号；

6.定时器

定时器与计数器的区别内部脉冲计数还是外部脉冲计数；
定时器的计算方式假设设置初始值为 64536，需要一个定时器时钟加入中断；
1. 设置初值：65536 - count，count 为计数次数，65536-count 为寄存器设置值；要设置的寄存器的值为 64536，算出 TH0 和 TL0；way1:64536 / 256 整数部分为 TH0，小数部分为 TL0；way2:64536 转换为二进制，然后高八位为 TH0，低八位为 TL0；）
2. 定时 1ms：分频值（1、12，选择 12 分频）与重装值（1000），默认工作频率为 12MHz，分频后为 1MHz，1us 记一次数.count 设为 1000.

void Timer0(void){ 
        //1us@12MHz
  AUXR |= 0x80;//设置12分频
  TMOD &= 0xF0;//软件启动，定时器模式，工作模式1 
  TH0 = (65536 - 1000) / 256;//1us
  TL0 = (65536 - 1000) % 256;  
  TF0 = 0;//清除溢出位
  TR0 = 1;//开启计数
  ET0 = 1;//开启定时器中断
  EA = 1; //开启总中断
}

定时器最大定时时间： 1 u s ∗ 65536 \ 1us*65536\, 1us∗65536(@1MHz)推导过程：因为定时器的计数溢出为 65536 (int 最大值为 65535)，计数从 65536 - count 计到 65536，要使得定时时间最大，则 65536 - count 最小，则只要让 count 为 65536，此时计数范围为 0 到 65536, 则计数 65536 次；因为系统时钟为 1MHz，则每秒产生 1M 个脉冲信号，则每个脉冲信号所需的时间为 1 1000000 s = 1 u s \ \frac{1 }{1000000} s= 1us\, 10000001s=1us ，则最大定时时间为 65536 ∗ 1 u s \ 65536*1us\, 65536∗1us.
如何输出脉冲信号 (定时器功能，周期，占空比)输出周期 100ms，占空比 50% 的信号，P00 输出；way: 设置 10us 进一次中断，进 10 次，if(count < 5 )P00 = 1;else P00 = 0;if(++count == 10)count = 0;输出周期 100ms，占空比 56% 的信号，P00 输出；way: 设置 1ms 进一次中断，进 100 次，if(count < 56 )P00 = 1;else P00 = 0;if(++count == 100)count = 0;输出周期 100ms，占空比 56.9% 的信号，P00 输出；way: 设置 100us 进一次中断，进 1000 次，if(count < 569 )P00 = 1;else P00 = 0;if(++count == 1000)count = 0;
如何测量脉冲信号（计数功能，频率计）两个定时器，一个定时，一个计数；思路：把其中一个定时 / 计数器设置为计数器模式，另外一个设置为定时器模式。一个读取外部脉冲数，另外一个确定 1s 时间，每过一秒钟读取当前的计数值，计数值就是频率值。
寄存器作用：
1. TMOD（工作模式寄存器）：作用：控制定时器 / 计数器的模式（启动模式、定时器 / 计数器模式、工作模式）；不可位寻址；
2. TCON（中断控制寄存器）：作用：控制定时器的启动、停止，标志定时器溢出和中断情况；可位寻址；
3. IE（中断允许寄存器）：作用：开启中断；可位寻址；
4. TH,TL（计数值寄存器）：记录当前定时器的计数值；
@ab6326795—— 单片机定时器 TMOD 与 TCON 详解！
定时器的两大功能：1. 产生定时器中断；2. 不利用定时器中断，P3.5 引脚输出脉冲波；
例题：产生定时器时间为 50ms 时间，请写出程序设计思路，并推导出 TH 和 TL 的值。思路：要产生定时器时间为 50ms，假定系统时钟为 1MHz，则每个脉冲为 1us，要产生定时器时间 50ms，只需要计数 50 000 次，即 count = 50 000，则 TH = (65536 - 50 000) / 256;TL = (65536 - 50 000) % 256；若要产生 1s 定时器时间，则只要设置初值为 1*10^n ms, 然后在服务函数里计数就行了。注意：服务函数里的变量最好设置为 unsigned int 类型，因为 unsigned char 类型最大值只有 255.

void Timer0(void) interrupt 1{ 
        //前提：定时器设置初值为1ms
  unsigned int t;
  if(++ t == 1000){ 
        
    ******//要执行的代码
    t = 0;//注意把这步写后面，可以更精确 
  } 
}

例题：使用定时器，但不使用定时器中断，输出频率为 100MHz 的方波信号，写出逻辑设计思路。思路：设置 TH、TL，在主函数里判断溢出，若溢出则将输出方波信号的 I/O 引脚上的电平翻转即可。

#include<reg52.h>
void main() //10毫秒@12.000MHz
{ 
        	
    AUXR |= 0x80;	//定时器时钟12T模式
	TMOD &= 0xF0;	//设置定时器模式
	TL0 = 0xF0;		//设置定时初值 10ms
	TH0 = 0xD8;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	P3^5 = 1;
	while(1){ 
        	
	  if(TF0 == 1){ 
        
	  P3^5 = ~P3^5;      
	  TH0 = 0xF0;
	  TL0 = 0xD8;
	  TF0 = 0;
      }		
}

7.串口

串行通信与并行通信的区别串行：控制复杂，传输速度慢，运用管脚少，适用有距离通信；并行：控制简单，传输速度快，传输线多，适用短距离通信；
同步通信与异步通信的区别1. 同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流；异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。 2. 同步通信效率高；异步通信效率较低。 3. 同步通信较复杂，双方时钟的允许误差较小；异步通信简单，双方时钟可允许一定误差。 4. 同步通信可用于点对多点；异步通信只适用于点对点。
通信传输方式：单工，半双工，全双工；
串口通信协议格式起始位 1bit、数据位 8bit（先发低位）、校验位（奇偶）1bit、停止位 1bit；

69页引导问题2，第二问————
发送数据为100，低位在前，高位在后，采用偶校验，写出发送二进制数，并画出波形。
    100 ->（二进制） 0110 0100 -> （低位在前）0010 0110
 二进制数：     0    00100110   1     1
             起始位   数据位  校验位 停止位

波特率 4800bps（bit per second 每秒传输位数） 1 4800 s \ \frac{1}{4800}s\, 48001s（每位所需时间）计算公式：溢出率 = 65536 − 3 ∗ 1 0 6 波特率 \ 溢出率 = 65536 - \frac {3*10^6}{波特率} \, 溢出率 =65536−波特率 3∗106
CH340 的作用:把 USB 协议数据转化成串口协议数据
串口的配置

void Uart_Init(unsigned int baud)
{ 
        
	SCON = 0x50;//8位数据,可变波特率 
	T2H = (65536 - 3E6/baud) / 256;               //设定定时初值 0xFD
	T2L = (unsigned int)(65536 - 3E6/baud) % 256; //设定定时初值 0x8F
	AUXR &= 0xF7;
    AUXR |= 0x15;
    /* 允许定时器2开始计数 不分频 选择定时器2作为波特率发生器 */
	ES = 1;//允许串口中断
    EA = 1;//允许总中断
}

小题目：接收 0xAA，发送 0x55

void uart_1(void) interrupt 4
{ 
        
	unsigned char dat;
  	if(RI){ 
        
		RI = 0;
		dat = SBUF;
		if(dat == 0xAA){ 
        
			SBUF = 0x55;
			while(TI == 0);//等待发送完毕
			TI = 0;
		}
  	}
}