任務1 單燈閃爍控制

為了驗證P1口的輸出電平是不是由你編寫的程序輸出的電平，可以采用一個非常簡單有效的辦法，就是在想驗證的端口位接一個發(fā)光二極管。當輸出高電平時，發(fā)光二極管滅；輸出低電平時，發(fā)光二極管亮。

在本任務中，使用P1端口的第一腳（記為P1_0）來控制發(fā)光二極管以1Hz的頻率不斷閃爍。

LED電路元件

（1）紅色發(fā)光二極管2個；

（2）470Ω電阻2個。

LED電路搭建

按照圖2-2上部分所示電路，在智能機器人教學板的面包板上搭建起實際電路。實際搭建好的電路參考圖2-2下部分的照片。實際搭建電路時應注意：

● 確認發(fā)光二極管的短針腳（陰極）插入通過電阻與P1_0相連；

● 確認發(fā)光二極管的長針腳（陽極）插入“VCC”插口。

例程：HighLowLed.c

● 接通面包板上的電源；

● 輸入、保存、下載并運行程序HighLowLed.c（整個過程請參考第1講）；

● 觀察與P1_0連接的LED是否每隔一秒發(fā)光、關閉一次。

    #include<BoeBot.h>
    #include<uart.h>
    int main(void)
    {
      uart_Init();                    //初始化串口
      printf("The LED connected to P1_0 is blinking!\n");
      while(1)
      {
        P1_0=1;                      //P1_0輸出高電平
        delay_nms(500);              //延時500ms
        P1_0=0;                      //P1_0輸出低電平
        delay_nms(500);              //延時500ms
      }
    }

HighLowLed.c是如何工作的

與第1講程序相比，本例程多使用了一個頭文件BoeBot.h，在該頭文件中定義了兩個延時函數：void delay_nms(unsigned int i)與void delay_nus(unsigned int i)。

無符號整型數據unsigned int

與第1講講到的整型數據int相比，無符號整型數據unsigned int只有一個不同：數據的取值范圍從-32768～+32767變?yōu)?～65535，也就是說它只能取非負整數。

delay_nms( )是毫秒級的延時，而delay_nus( )是微秒級的延時。如果想延時1s，可以使用語句delay_nms(1000);1ms的延時則用delay_nus(1000)來完成。

注意：上述的延時函數是在外部晶振為12MHz的情況下設計的，如果外部晶振頻率不是12MHz，調用這兩個函數所產生的真正延時就會發(fā)生變化。

uart_Init();串口初始化函數，在頭文件uart.h中實現，具體內容將在后面講節(jié)介紹。

調用printf是為了在程序執(zhí)行前給調試終端發(fā)送一條提示信息，告訴你現在程序開始執(zhí)行了，并告訴你程序隨后將開始干什么。這在以后的編程開發(fā)過程中形成一個良好的習慣，有助于提高程序的調試效率。代碼段為：

    while(1)
    {
      P1_0=1;                //P1_0輸出高電平
      delay_nms(500);        //延時500ms
      P1_0=0;                //P1_0輸出低電平
      delay_nms(500);        //延時500ms
    }

上述程序是本例程的功能主體。首先看兩個大括號中的代碼：先給P1_0腳輸出高電平，由賦值語句P1_0=1完成，然后調用延時函數delay_nms(500)，讓單片機微控制等待500ms，再給P1_0腳輸出低電平，即P1_0=0，然后再次調用延時函數delay_nms(500)。這樣就完成了一次閃爍。在程序中，你沒有看到P1_0的定義，它已經在由C語言為C51開發(fā)的標準庫中定義好，由頭文件uart.h包括進來。后續(xù)講節(jié)中將要用到的其他引腳名稱和定義都是如此。

注意：在所有計算機系統中，都用1表示高電平，0表示低電平，所以，P1_0=1就表示要向該端口輸出高電平，而P1_0=0就表示給該端口輸出低電平。

例程中兩次調用延時函數，讓單片機微控制器在給P1_0引腳端口輸出高電平和低電平之間都延時500ms，即輸出的高電平和低電平都保持500ms。

微控制器的最大優(yōu)點之一就是它們從來不會抱怨不停地重復做同樣的事情。為了讓單片機不斷閃爍，你需要把讓LED閃爍一次的幾個語句放在while(1){…}循環(huán)里。這里用到了C語言實現循環(huán)結構的一種形式——while語句。

while語句

while語句的一般形式如下：

while（表達式）循環(huán)體語句

當表達式為非0值時，執(zhí)行while語句中的內嵌語句，其特點是先判斷表達式，后執(zhí)行語句。例程中直接用1代替了表達式，因此總是非0值，所以循環(huán)永不結束，也就可以一直讓LED燈閃爍。

注意：循環(huán)體語句如果包含一個以上的語句，就必須用大括號（“{ }”）括起來，以復合語句的形式出現。如果不加大括號，則while語句的范圍只到while后面的第一個分號處。例如，本例中while語句中如果沒有大括號，則while語句的范圍只到“P1_0=1；”。

也可以不要循環(huán)體語句，如第1講例程中就直接用while(1)，程序將一直停在此處。

在PBASIC編程語言中，需要循環(huán)的語句放在了DO?LOOP之間。

時序圖簡介

時序圖反應的是高、低電壓信號與時間的關系圖。在圖2-3中，時間從左到右增長，高、低電壓信號隨著時間在0～5V間變化。這個時序圖顯示的是剛才實驗中的1000ms的高、低電壓信號片段。右邊的省略號表示這些信號是重復出現的。

該你了——讓另一個LED閃爍

讓另一個連接到P1_1管腳的LED閃爍是一件很容易的事情，把P1_0改為P1_1，重新運行程序即可。

參考下面的代碼段修改程序：

    uart_Init();
    printf("The LED connected to P1_1 is blinking!");
    while(1)
    {
        P1_1=1;                    //P1_1輸出高電平
        delay_nms(500);            //延時500ms
        P1_1=0;                    //P1_1輸出低電平
        delay_nms(500);            //延時500ms
    }

運行修改后的程序，確定能讓LED閃爍。

你也可以讓兩個LED同時閃爍。參考下面代碼段修改程序：

    uart_Init();
    printf("The LEDs connected to P1_0 and P1_1 are blinking!\n");
    while(1)
    {
        P1_0=1;                    //P1_0輸出高電平
        P1_1=1;                    //P1_1輸出高電平
        delay_nms(500);            //延時500ms
        P1_0=0;                    //P1_0輸出低電平
        P1_1=0;                    //P1_0輸出低電平
        delay_nms(500);            //延時500ms
    }

運行修改后的程序，確定能讓兩個LED幾乎同時閃爍。

當然，你可以再次修改程序，讓兩個發(fā)光二極管交替亮或滅，也可以通過改變延時函數參數n的值，來改變LED的閃爍頻率。

嘗試一下！