如何用单片机控制LED小灯闪烁起来，51单片机制作呼吸灯

只是将信息输出到终端，终端不一定必须是屏幕，也可以是其他字符设备，比如一般单片机都会有的串口外设。函数将单片机内部的信息传递给电脑了，但是既然是“交互”，就应该还能把电脑端的信息传递给单片机才行。接下来，将使用本节介绍的交互模块，目的是能够通过电脑控制单片机，决定单片机的动作。

微控制器缺乏交互

然而，当我们制作这两段小灯时，当我们将C语言编写的控制程序编写到单片机中后，我们就无法再控制小LED灯了。换句话说，“只能看不能动”。交互性比较差。在接下来的两节中，将介绍一种交互方法。目的是将C语言控制程序编入单片机中，仍然能够从外界控制小LED灯。

既然要实现交互，单片机就必须能够捕捉外界的变化。最简单的方法是按下按钮。不过，这里我们不打算使用按钮，而是通过“输入命令”来控制LED灯。使用printf将单片机内部的信息传输到计算机

在一般的软件开发中，如果想要检查某个变量的值或者输出提示信息，可以直接使用printf将信息输出到屏幕上。当一个分支进程需要外部选择时，我们只需要按键盘即可。但是对于51单片机，如何向它输入命令呢？我的 51 微控制器既没有屏幕也没有键盘：

如何用单片机控制LED小灯闪烁起来，51单片机制作呼吸灯

事实上，printf只是将信息输出到终端。终端不一定是屏幕，还可以是其他字符设备，例如微控制器中常见的串行端口外设。因此，没有屏幕的51单片机也可以使用printf函数，只需要将其输出端口重定向到串口即可。

keil4的重定向工作已经完成。剩下的工作我们需要做的只是配置单片机的串口寄存器。这项工作非常简单。 C语言代码可以写成如下，请参见：

void init_uart(unsigned int baud)
{
 SCON = 0x5a;
 TMOD = 0x20;
 TH1 = TL1 = -(FOSC/12/32/baud);
 TR1 = 1;
 ES = 1;
 EA = 1;
}

其中，FOSC是单片机的晶振频率。我使用的微控制器的频率是11.0592MHz。现在包含“stdio.h”头文件以使用 printf 函数：

#include "reg51.h"
#include "stdio.h"
void main()
{
 init_uart(9600);
 printf("hello world, num: %dn", 98);
 while(1);
}

编译程序烧录到单片机中，打开电脑中的串口调试软件，发现字符串是正确的，但是C语言程序明明要传输98，但是串口工具上显示的数字电脑是25088！

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这个问题可能是因为我使用的微控制器是8位的。解决问题的方法其实在keil帮助文件中提到过：

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可以使用格式字符“%bd”代替“%d”，也可以强制将数字输出为int类型：

...
 printf("hello world, num: %bdn", 98);
 printf("hello world, num: %dn", (int)98);
...

再次编译编程，发现输出正常。

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将信息传递给微控制器

以后你可以使用printf函数将单片机内部的信息传输到计算机中，但既然是“交互式”的，那么你也应该能够将计算机中的信息传输到单片机中。那么，如何将信息从计算机传输到单片机呢？其实也可以使用串口。请看init_uart()函数的代码。应该可以发现C语言程序已经开启了串口中断，所以可以如下编写中断处理程序，请看：

#define MAX_CMD_LEN 32
static bit is_cmd_ready = 0;
static char cmd[MAX_CMD_LEN] = {0};
static unsigned char cmd_len = 0;
void interrupt_uart() interrupt 4
{
 static unsigned char i = 0;
 if(RI){
 RI = 0;
 cmd[i%MAX_CMD_LEN] = SBUF;
 if(cmd[i%MAX_CMD_LEN]=='n'){
 cmd_len = i;
 i = 0;
 is_cmd_ready = 1;
 }else
 i++;
 }
}

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当计算机通过串口向单片机发送数据时，串口数据会逐字节放入SBUF中，C语言程序立即进入interrupt_uart()函数。此时可以使用全局变量cmd来接收串口数据。我们和计算机约定，发送的每个命令都以换行符“n”结尾，因此当接收到“n”时，可以将 is_cmd_ready 标志设置为 1。

我们常说的“通信协议”实际上是一系列协议。从这个角度来看，这里所说的“发送的每个命令都以换行符‘n’结尾”实际上属于一种“通信协议”。

也就是说，计算机通过串口发送的命令会自动放入cmd中，因此我们可以定义接收命令的C语言函数如下：

unsigned char get_uart_cmd(char* oCmd)
{
 unsigned char i = 0;
 while(!is_cmd_ready);
 for(i=0;i<cmd_len;i++)
 oCmd[i] = cmd[i];
 is_cmd_ready = 0;
 return cmd_len;
}

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该函数将阻塞并等待 is_cmd_ready 标志。接收到电脑发送的命令后，会通过oCmd发送命令，并返回接收到的命令长度。现在您可以编写测试程序如下：

void main()
{
 char mycmd[32] = {0};
 init_uart(9600);
 printf("enter a num...n");
 get_uart_cmd(mycmd);
 printf("cmd: %dn", (int)(mycmd[0]));
 printf("enter a string...n");
 get_uart_cmd(mycmd);
 printf("cmd: %sn", mycmd);
 while(1);
}

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