本篇我們將分析上一篇所寫的程序代碼。未來學(xué)習(xí)單片機(jī)的大部分精力，我們也將放在程序代碼的編寫上。但是不用擔(dān)心，我會(huì)非常詳細(xì)的介紹每個(gè)程序的編寫思路和各種注意事項(xiàng)等。

之前我們寫的程序如下：

#include <reg52.h>

sbit LED = P1^0;

void main()

{

? ? LED = 0;

? ? while(1);

}

頭文件

第一行包含頭文件，這個(gè)和C語言編寫HelloWorld時(shí)的#include 一樣。頭文件reg52.h中定義了單片機(jī)的一些寄存器，如P0~P3等。至于什么是寄存器，將在原理篇中具體介紹，現(xiàn)在我們只要把它想象成C語言中常說的內(nèi)存就好了。有興趣的讀者可以右擊reg52.h打開頭文件看一看。

C51的變量類型

這里我們使用的語言是C51，和標(biāo)準(zhǔn)C語言相比，最主要的特點(diǎn)就是多出來兩種變量類型：sfr和sbit。sfr和char一樣是一個(gè)8位數(shù)據(jù)類型，表示一個(gè)8位的寄存器。例如頭文件reg52.h中就有一句sfr P1 = 0x90，它定義了寄存器P1。由于P1是IO口寄存器，所以對(duì)P1賦值，則相應(yīng)的， IO口P1將輸出對(duì)應(yīng)的高低電平。而sbit則是一個(gè)1位數(shù)據(jù)類型，只有0和1兩種值，它對(duì)應(yīng)寄存器中的一個(gè)位。

于是在第二行里，我們定義了sbit型變量LED，并設(shè)置LED對(duì)應(yīng)P1的最低位bit0。此時(shí)變量LED就和IO口P1.0關(guān)聯(lián)起來。執(zhí)行賦值語句LED = 0，IO口P1.0就會(huì)輸出低電平，于是我們電路中的LED就會(huì)亮起來了。是不是非常神奇呢？在原理篇中，我會(huì)一步一步講解單片機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)這種功能的。

位尋址

在其他的很多單片機(jī)中，我們只能讀寫整個(gè)P1寄存器，而不能直接定義類似sbit這種對(duì)應(yīng)寄存器一位的數(shù)據(jù)類型，另外51單片機(jī)里面有些寄存器也只能整個(gè)8位一起讀寫。這種直接讀寫一個(gè)寄存器位的特性被叫做位尋址功能。

又是一個(gè)很難理解的概念，同樣，還是需要了解原理篇才能很好的理解它，現(xiàn)在完全不用擔(dān)心，我提這個(gè)就是想讓初學(xué)者對(duì)此提前有個(gè)大體印象。畢竟很多知識(shí)都是慢慢積累的，如果把大量這樣的小知識(shí)全部放在原理篇中一并介紹，反而難以接受。

主函數(shù)的特點(diǎn)：沒有參數(shù)和返回值

讀者應(yīng)該已經(jīng)看到了無參數(shù)且無返回值的void main()函數(shù)，以及倒數(shù)第二行的while(1)語句，并可能疑惑不解。沒錯(cuò)，主函數(shù)沒有參數(shù)也沒有返回值，倒數(shù)第二行的這句是一個(gè)死循環(huán)，程序永遠(yuǎn)也不會(huì)退出。這和計(jì)算機(jī)上的程序有很大的不同。下面簡(jiǎn)單的說明一下這樣做的原因何在，更深入的原因，則需要讀者看完原理篇后才能理解透徹。

在計(jì)算機(jī)中，我們開機(jī)時(shí)看到的啟動(dòng)界面是操作系統(tǒng)，如Windows、Linux等，我們編寫的程序則是在操作系統(tǒng)的環(huán)境下運(yùn)行的。程序執(zhí)行時(shí)，相當(dāng)于系統(tǒng)調(diào)用main函數(shù)，所以系統(tǒng)可以向main函數(shù)傳遞參數(shù)，也可以獲取main函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)的返回值，程序執(zhí)行結(jié)束后，會(huì)重新回到操作系統(tǒng)環(huán)境下。而在這里，我們寫的程序是直接運(yùn)行在單片機(jī)上的，不依賴操作系統(tǒng)。我們程序中的main函數(shù)不會(huì)被操作系統(tǒng)調(diào)用，因此通常它不需要參數(shù)，也不需要返回值。事實(shí)上，main函數(shù)有些情況下是被啟動(dòng)代碼調(diào)用的，而啟動(dòng)代碼是匯編語言寫的，還記得上一篇中提到的啟動(dòng)代碼么？

主函數(shù)的特點(diǎn)：死循環(huán)，不會(huì)執(zhí)行結(jié)束

在計(jì)算機(jī)中，我們寫的程序執(zhí)行結(jié)束會(huì)回到操作系統(tǒng)環(huán)境下。而在單片機(jī)中，一旦單片機(jī)上電復(fù)位，就會(huì)執(zhí)行我們寫的main函數(shù)，直到斷電。而如果main函數(shù)執(zhí)行結(jié)束，將發(fā)生不可預(yù)知的結(jié)果。

實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，STC單片機(jī)會(huì)復(fù)位并重新開始執(zhí)行程序，或許只是個(gè)巧合，因?yàn)楣俜降男酒謨?cè)中并沒有明確說明這一點(diǎn)。本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，我們不利用這種未經(jīng)官方確認(rèn)的特點(diǎn)來開發(fā)我們的程序。程序的可靠性是非常重要的，這一點(diǎn)要引起重視。

試想如果你用單片機(jī)開發(fā)的是醫(yī)療相關(guān)的產(chǎn)品，或者是控制一些大型機(jī)器等，一旦發(fā)生意外，后果難以想象。即使你開發(fā)的是普通的產(chǎn)品，如果總是出現(xiàn)奇怪的故障，也足以讓用戶抓狂。因此這一點(diǎn)要引起讀者注意。所以，單片機(jī)的程序是不應(yīng)該執(zhí)行結(jié)束的，因此最后必然是一個(gè)死循環(huán)，這樣才能保證單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

總結(jié)

于是我們總結(jié)出通常情況下51單片機(jī)程序的幾個(gè)特點(diǎn)：

1、包含REG52.H，該文件中定義了P0-P3接口等信息(sfr型和sbit型)。

2、單片機(jī)主函數(shù)沒有參數(shù)，沒有返回值（當(dāng)然寫成int型也不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是沒必要）。

3、單片機(jī)主函數(shù)末尾會(huì)有個(gè)死循環(huán)，不會(huì)退出。

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《單片機(jī)小白學(xué)步》系列教程（原名《單片機(jī)入門指南》）介紹

本系列教程從最基本的入門知識(shí)開始，逐步深入介紹單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：
1、入門篇：單片機(jī)等基本概念、各種電子設(shè)計(jì)基本知識(shí)
2、思想篇：單片機(jī)/計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程思想
3、學(xué)習(xí)篇：單片機(jī)學(xué)習(xí)過程、方法和技巧，以51單片機(jī)為例介紹，并推廣到其他單片機(jī)
4、應(yīng)用篇：遵循規(guī)范的工程方法，設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)例（計(jì)劃設(shè)計(jì)的系統(tǒng)有：計(jì)算器、電子表、密碼鎖、簡(jiǎn)易手機(jī)，具體看有沒有時(shí)間再確定）
5、原理篇：從模擬電路、數(shù)字電路開始，逐步深入介紹單片機(jī)/計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理，并自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的CPU（由于個(gè)人水平有限，這部分沒有把握寫好，具體內(nèi)容視情況而定）

教程特點(diǎn)

1、技術(shù)知識(shí)點(diǎn)全面，從入門到精通

包含了各種基本知識(shí)，尤其是對(duì)單片機(jī)基本概念的介紹、為什么要用單片機(jī)等，在很多同類書籍教程中都被忽略了。同時(shí)也包含了一些深入的知識(shí)，包括原理篇考慮對(duì)單片機(jī)的基本原理進(jìn)行介紹，有助于深入理解單片機(jī)。

本系列教程以51單片機(jī)為例進(jìn)行介紹。通過51介紹完單片機(jī)的基本知識(shí)，我會(huì)再把430進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，尤其是對(duì)比兩者之間的優(yōu)缺點(diǎn)，讓大家很快感受到430的巨大優(yōu)勢(shì)，而學(xué)習(xí)51正好為快速了解430打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、除了單片機(jī)知識(shí)，還有思想、方法、技巧的介紹

本系列教程中，介紹單片機(jī)各種模塊編程知識(shí)的主要是學(xué)習(xí)篇，而學(xué)習(xí)篇只是整個(gè)教程的一部分。在學(xué)習(xí)篇中我會(huì)貫穿各種方法技巧，如何理解一些模塊功能，怎么看時(shí)序圖，嚴(yán)格遵守工程思想進(jìn)行編程，程序發(fā)生了錯(cuò)誤怎么調(diào)試等等。而在思想篇中會(huì)總體介紹很多重要的思想，為后面的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備工作。

3、知識(shí)先后順序的設(shè)計(jì)

單片機(jī)學(xué)習(xí)過程中，涉及大量的知識(shí)，而且很多知識(shí)之間相互依賴，關(guān)聯(lián)很強(qiáng)。

本系列教程對(duì)知識(shí)的先后順序進(jìn)行比較明確的規(guī)劃，盡最大可能符合人的認(rèn)知過程。但是實(shí)際規(guī)劃時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論怎么調(diào)整知識(shí)的順序，總有一些知識(shí)之間相互依賴，關(guān)系復(fù)雜。例如開始講IO口的時(shí)候肯定會(huì)提到寄存器，而寄存器這個(gè)詞的理解，需要深厚的背景知識(shí)。但是這些背景知識(shí)在沒有進(jìn)行實(shí)踐的時(shí)候也很難理解。

初學(xué)者常常就會(huì)在這樣的地方感覺疑惑不解，不知所措。而每次遇到類似這樣的知識(shí)，我會(huì)向初學(xué)者指出，應(yīng)該如何對(duì)待。這個(gè)知識(shí)是應(yīng)該自己去學(xué)習(xí)補(bǔ)充，還是等到學(xué)完原理篇再做理解，而現(xiàn)在又應(yīng)該怎么去看待這個(gè)名詞。

另外，在整個(gè)教程的學(xué)習(xí)前，需要掌握一定的C語言等基礎(chǔ)知識(shí)，具體可參考教程第〇篇《序》中的相關(guān)說明
http://www.hainter.com/mcu-primer-0

4、語言通俗易懂

本系列教程力求語言通俗易懂，而不會(huì)用一堆新手不懂的詞語去解釋另一個(gè)不懂的詞語。但是受限于個(gè)人語言表達(dá)能力，可能有些地方表述的比較繁瑣，或者不清楚，希望大家能夠幫忙指出。

其他問題

如果覺得我寫的對(duì)你有幫助，歡迎多多反饋，包括寫的不正確、不合理、不太明白都可以指出來，這樣方便我對(duì)其進(jìn)行完善。

更多可參見：《如何以學(xué)習(xí)單片機(jī)為契機(jī)，逐步成為優(yōu)秀的工程師》
http://www.hainter.com/mcu-engineer

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单片机小白学步系列（十四） 点亮第一个LED的程序分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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