在学习中我们如何快速准确的读懂单片机程序？
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在现实中，我相信有很多刚刚接触单片机的同学，简直是无从下手，打开一个程序，更会被复杂的结构和密密麻麻的代码吓到，产生退缩的想法，这篇文章带你了解一下单片机程序。
我对单片机的总结：“单片机其实就是一个芯片，内部有若干寄存器，外部有若干引脚，我们可以通过程序控制内部的寄存器使得引脚与外部世界保持联系!”就这几句话，道出了单片机的真谛!有没有感觉到单片机是多么的简单!
1.单片机程序执行流程
这是我们首先必须要知道的。单片机程序一般就有两种，一种是汇编程序，一种是c语言程序。这里我们讲c语言程序。
单片机程序都有一个包含主函数的文件，包含主函数的文件都有一个统一的结构，如下所示：
#include "xxx.h"
int main() // 这是主函数的函数名
{
......; // 若干条语句
......;
while(1) // while括号中是1，说明程序进入后将在while里面无线循环，不会出来了，不懂的去看c语言基础之while篇
{
......; // 若干条语句
......;
}
}
重点：单片机一上电，从主函数main的第一条语句开始执行，是一条语句接着一条语句从上而下执行，直到进入while后，再从while的第一条语句执行到最后一条语句，由于是死循环，会再从while的第一条语句执行到最后一条语句，如此反复执行，永不停止!直到断电!
这些语句当中，有些是函数的调用，遇到函数的调用，进入到函数，再从函数的第一条语句执行到最后一条语句，然后跳出函数，再从刚才主函数中那条函数的下一条语句开始执行。如果实在搞不明白函数是怎么一回事，你可以用函数里面的所有语句代替函数在主函数中的位置。例如：
#include "LPC11XX.H"
#define LED1_ON LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<0)
#define LED1_OFF LPC_GPIO1->DATA |= (1<<0)
#define LED2_ON LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<1)
#define LED2_OFF LPC_GPIO1->DATA |= (1<<1)
/***********************************/
/* 延时函数 */
/***********************************/
void delay()
{
uint16_t i,j;
for(i=0;i<5000;i++)
for(j=0;j<200;j++);
}
/***********************************/
/* LED初始化函数 */
/***********************************/
void led_init()
{
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16);
LPC_IOCON->R_PIO1_0 &= ~0x07;
LPC_IOCON->R_PIO1_0 |= 0x01;
LPC_IOCON->R_PIO1_1 &= ~0x07;
LPC_IOCON->R_PIO1_1 |= 0x01;
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<16);
LPC_GPIO1->DIR |= (1<<0);
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<0);
LPC_GPIO1->DIR |= (1<<1);
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<1);
}
/***********************************/
/* 主函数 */
/***********************************/
int main()
{
led_init();
while(1)
{
delay();
LED1_ON;
LED2_OFF;
delay();
LED1_OFF;
LED2_ON;
}
}
上面这个例子中，单片机一上电，会执行主函数的第一条语句，也就是led_init(),这个是一个函数的调用语句，程序会从led_init函数中的第一条语句开始执行，直到执行完最后一条语句后，回到主函数，进入while，从while的第一条语句delay()开始执行，delay()又是一个函数，程序会从delay()的第一条语句开始执行，delay()函数中有两个for循环，执行完for循环后，就跳出delay()函数，执行LED1_ON，由于LED1_ON是个用#define定义的宏定义，由c语言基础知识之#define宏定义篇，我们知道，LED1_ON就是LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<0)，如此继续执行下去……。
如果不用define宏定义，也不用函数，上面的例子就可以写为如下形式：
#include "LPC11XX.H"
/***********************************/
/* 主函数 */
/***********************************/
int main()
{
//LED初始化
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16);
LPC_IOCON->R_PIO1_0 &= ~0x07;
LPC_IOCON->R_PIO1_0 |= 0x01;
LPC_IOCON->R_PIO1_1 &= ~0x07;
LPC_IOCON->R_PIO1_1 |= 0x01;
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<16);
LPC_GPIO1->DIR |= (1<<0);
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<0);
LPC_GPIO1->DIR |= (1<<1);
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<1);
while(1)
{
for(i=0;i<5000;i++)
for(j=0;j<200;j++);
LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<0);
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<1);
for(i=0;i<5000;i++)
for(j=0;j<200;j++);
LPC_GPIO1->DATA |= (1<<0);
LPC_GPIO1->DATA &= ~(1<<1);
}
}
有没有发现，第二种表示方法，虽然不涉及函数和宏定义了，对于c语言掌握不是很好的人来说，看的比较爽。如果你掌握了c语言的这些宏定义和函数的小技巧，第一种表示方法是不是更有利于阅读程序的功能呢?
2.读懂程序需要c语言基础知识，当然，也可以边看程序，边学习c语言基础知识。
3.读懂程序需要会看单片机的寄存器定义，在程序中，大都是在给单片机的寄存器进行配置或是获取单片机寄存器的数据。看哪种单片机程序，就要学会看哪种单片机的寄存器定义。知道了寄存器的定义，就知道如何配置寄存器或是获取的寄存器数据代表的意义了。
例如我们要看LPC1114的程序，那么LPC1114的用户手册是必须要打开的。例如LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16);这条语句，就是在给SYSCON模块中的SYSAHBCLKCTRL寄存器进行配置，所以我们要找到这个寄存器的定义。首先，打开用户手册，找到SYSCON这一章，然后找到寄存器描述这一节，就可以找到这个寄存器的定义了。至于(|=(1<<16))这些，都是写基本的逻辑运算，也是些c语言的基础知识而已。例如(|=(1<<16)) 这个就是把1左移16个位，然后把左移后的数据与SYSAHBCLKCTRL寄存器进行或运算，运算后的结果再放入SYSAHBCLKCTRL寄存器当中。1左移16个位，就是bit16为1，其它位为0。与寄存器SYSAHBCLKCTRL进行或运算，我们不管这个寄存器原来的值是多少，我们现在只知道，1或任何数，都等于1;0或任何数，都等于任何数。所以，1左移16位后，再与寄存器进行或运算，实际上是把寄存器的bit16置1，剩下的位原来是多少，还是多少。
总结一句话，学习单片机主要是把程序里面的“或”“和”“进制转换”搞清楚，就很容易搞懂单片机程序了。
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