单片机入门：寄存器简易控制教程解读

shuszhao

单片机在电学里面，属于很简单的一种器件，外表看，就是一个芯片，长着很多的脚。内部，就是一堆寄存器。不同的单片机，外部表现就是形状和引脚数量和引脚名称可能不一样，内部，就是寄存器名称不一样。
我们要做的，就是写程序控制单片机里面的寄存器，然后通过引脚表现出来完成各种电子产品。
所以，你在看别人写的程序的时候，会经常看到给单片机寄存器赋值的语句。下面就以最简单的控制51单片机引脚高低电平来说明一下。（不要总是存在51单片机已经淘汰的想法，51单片机至今任然是出货量最大的单片机，并且各大公司每年都有新款的51单片机推出，功能越来越强劲，做产品，要选最合适的单片机，而不要总想用牛逼的单片机。）
例如，单片机P1口有8个引脚，分别为P1.0~P1.7，如果想让P1口的8个引脚都输出高电平，是这么写：P1=0XFF；如果想让P1口的8个引脚都输出低电平，是这么写：P1=0X00；如果只让P1.0输出高电平，其他引脚输出低电平，是这么写：P1=0X01......
这些值是怎么来的呢？
计算方法：
一个数，前面以0X开头，标示后面的数是十六进制数。所以首先，我们先要知道十进制和十六进制的转换。
十六进制：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
十进制： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
以上十六进制和十进制是对应关系，例如B对应11。
单片机和计算机一样，是以“位”为最小单片机，例如，P1是一个8位的寄存器。P1寄存器的8个位名称分别是：P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
上面的0X开头的数，是以4个“位”为一个单位进行计算，以8421码进行相加计算，听这里很迷糊吧。举个例子就明白了。
你可以做一个这样的表格：

                               
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从上表看出，把寄存器的“位”，从高到低排列，然后以4个为一组，对应的8421码如上图所示。
给寄存器写值，实际上就是给它的每个位写0或者1，例如要使得哪个引脚为高电平，就给对应的位写1；要使得哪一个引脚为低电平，就给对应的位写0。然后把对应为1的8421加起来，以4个位为一组。
例如，我们要让每一个引脚都输出高电平，就是每个位的值都为1，那对应寄存器的高四位，8+4+2+1=15,15对应的是十六进制的F，再看寄存器的低四位，8+4+2+1=15,还是对应F，所以最后的值就是0xFF。
再看，如果让每一个引脚都输出低电平，就是每个位的值都是1,前面说过，只有对应位是1，才把它们的8421加起来，现在都是0,所以都不用加，结果就是0x00。
再看，如果只让P1.0引脚是高电平，其他引脚输出低电平，那么，只有P1.0对应的位是1，其它的位是0，所以，只需要取P1.0上面的1码，所以结果就是0x01。
再看，如果让P1.0、P1.1、P1.7、P1.5输出高电平，其它引脚输出低电平，那么对应的值如下图所示：

                               
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我们看寄存器的高四位，取对应1上面的码8+2=10，10对应十六进制的A，再看寄存器的低四位，取对应1上面的码2+1=3,3对应的十六进制还是3，所以结果就是0XA3,这是，你写P1=0XA3，就可以使得引脚该高的高，该低的低了。
不管是51的8位寄存器，还是ARM的32位寄存器，寄存器中的每一个位都有一定的用意，这些用意可以查看单片机的用户手册得知，你只需要按照你的要求，给对应的位写1或者0，然后利用上面的方法得出结果，就可以操作单片机的寄存器了。

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感谢楼主分享！学习学习。

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