C51编程入门（七）：一灯的故事（上）

相信通过前面的学习，我们已经熟悉了单片机程序的套路，不管简单还是复杂的单片机应用系统，其程序核心都是main( )函数。闭上眼，回忆下套路的写法。

从这节开始，由一灯替换main函数作为男一号，他将为我们演示上乘武功一阳指。而我们，通过一灯大师的一阳指来学习单片机的I/O输出，并实现点灯。

在正式开始之前，让我们先欣赏一灯大师与李莫愁的激战——

正所谓一阳指一出，李莫愁变成鬼也愁。

又见一灯吹桃花，只闻莫愁冰魄银针碎.......

欣赏了电视剧里帅帅的一灯，下面让我们认识一下单片机里的灯：D1和D2，如图1所示。

图1 发光二极管驱动电路

一灯大师：都来看一看，瞧一瞧了，图1中D1和D2的电路有啥区别呢？

D1负极通过电阻R2连接到单片机P3.0引脚，D1正极接到电源VCC。

D2正极接单片机的P3.7口，D2负极通过电阻R3接到地GND。

那么，重点来了，单片机要点亮或熄灭灯D1和D2下需要哪些功夫呢？

说到此，先和大家透露一阳指的两点秘密：

一阳指，要想指哪打哪，一定得是手指输出某种神秘力量，输入的那是吸星大法。

一阳指，要想打抱不平，惩恶扬善，驱除黑暗（点亮灯），一定得正正得正，负负得正。

简要地说，单片机要控制灯（D1、D2），一是I/O（手指）输出电平（力量），

二是输出电平与灯（发光二极管）的极性对应，正极对应高电平（1），负极对应低电平（0）。

专业地讲，就是发光二极管要正向导通，D1/D2两端要电压要达到导通电压（一般是1.5V~2.2V左右），还有就是流过二极管的电流不能太大，

电流过大了发光二极管受不了，发热，寿命缩短，更坏结果就是烧掉。

单片机点亮D1和D2时，电路分析如图2所示。单片机P3.0引脚在内部接到了地GND。

单片机P3.7引脚在内部通过一个内置的上拉电阻Rpu接到电源VCC。

发光二极管的工作电流一般为10mA-20mA。Rd称为限流电阻。Ud一般为1.5V~2.2V左右。

Rd = (5V-Ud)/Id，假设Ud=2V，Id=10mA，则Rd=300Ω。

取Rd=200，则Id=15mA，比Rd=200mA更亮。限流电阻不能太大（Ud小），也不能太小（Id大）。

发光二极管的亮度与Id成正关系，电流越大越亮。

图2发光二极管驱动电路

一灯大师：下面让我们写出点灯程序，代码如下：

#include "reg51.h"

sbit LED0 = P3^0; //P3.0接口

sbit LED1 = P3^7; //P3.7接口

void main()

{

while(1)

{

LED0 = 0; //输出低电平，将0赋值给P3.0锁存器，P3.0输出低电平

LED1 = 1; //输出高电平, 将1赋值给P3.7锁存器，P3.0输出高电平

}

}

sbit用于定义并口的I/O接口，每个I/O对应相应并口特殊功能寄存器的特定位，以P3口为例，见表1。

表1 并口特殊功能寄存器P3

P3为8位寄存器，可以存储8位二进制数，即一个字节，左边为最高位MSB，右边为最低位LSB。

P3又称为并口锁存器，其字节地址为B0H，可以被8整除，每一位都支持位寻址。

以下两行代码分别定义了sbit变量用于寻址P3.0和P3.7,其中^为取位符号，表示取P3寄存器的第i位，i=0~7。

sbit LED0 = P3^0; //P3.0接口

sbit LED1 = P3^7; //P3.7接口

一灯大师：朋友，请记住，以后要定义一个并口I/O接口（不管是输入还是输出），直接套用以上格式就可以。

变量名称自定义，但是不要与其他的重复。如定义LED3来访问（读/写）P3.2，则：

sbit LED3 = P3^2;

P3.2要输出高电平，赋值1给LED3就可以。输出低电平，则赋值0。

记住，在数字电路系统的正逻辑，1表示高电平，0表示低电平。如果没有额外说明，我们用的都是正逻辑。

一灯大师：上面啰嗦了一大堆，有点像老太太的裹脚布，又臭又长。电视剧里的一灯大师可是德高望重，字字珠玑。

结尾语：故事讲到这里，又到总结的时候了。 一句话，啥也不说了，知易行难，干吧。