单片机循环程序设计实例

【例4-3】 片内RAM中存放有10个数据，首地址为30H，编程将数据块传送到片外RAM以1000H为首地址的存储单元。

解：该程序是单重循环程序，片内RAM首地址30H、片外RAM首地址1000H和数据块长度10都是循环初始化的内容。

循环控制是对数据块长度进行判断，每传送一个数据，存放数据块长度的寄存器减1；10个数据传送完，存放数据块长度的寄存器内容正好为零，退出循环。

【例4-4】 P1口为输出口，控制8盏灯（P1口输出低电平时灯被点亮）。编写程序，使灯按以下规律显示：同一时间只有两盏灯点亮，用P1.7、P1.6口控制的灯开始，每盏灯闪烁5次，再移向下两盏灯，同样闪烁5次，循环往复，延时时间1s。晶振频率为6MHz。

解：主程序是双重循环程序，循环移位是外循环，灯闪烁5次是内循环，内循环程序不能与外循环程序交叉。

延时1s采用三重循环程序。晶振频率为6MHz时，机器周期为2μs，延时程序的延时时间计算方法如下：

【例4-5】 P1口为输出口，控制步进电动机的四相绕组。编写程序，控制步进电动机每2s正向转动一步。晶振频率为6MHz。

解：步距角（°）θ_b=360/mZ

电动机转速（r/min）n=60f/mZ

式中f———脉冲频率（Hz或步/s）；

m———拍数，本例中为4；

Z———转子齿数，本例中为5。

拍数m=4，若使用的步进电动机转子齿数Z为5，则步距角θ_b=18°。题目要求步进电动机每2s正向转动一步，即T=2s，则f=0.5Hz，电动机转速n=1.5r/min。(www.xing528.com)

用三重循环设计2s的循环程序。晶振频率为6MHz时，机器周期为2μs，延时程序的延时时间计算方法如下：

{1+[1+（1+1+2×123+2）×200+2]×20+2}×2μs

=2000126μs=2.000126s

P1.0～P1.3口为输出口，分别控制步进电动机的四相绕组，步进电动机的控制状态与P1口的控制码的对应关系见表4-1。

表4-1 步进电动机的控制状态与P1口控制码的关系

【例4-6】 片内RAM从50H单元开始存放了10个无符号数，编程将它们按由小到大的顺序排列。

解：数据排序的方法有很多，本例采用常用的冒泡排序法，又称为两两比较法，程序流程图如图4-7所示。

想象把10个数纵向排列，自上而下将存储单元相邻的两个数进行比较，若前数大于后数，则存储单元中的两个数互换位置；若前数小于后数，则存储单元中的两个数保持原来位置。按同样的原则依次比较后面的数据，直到该组数据全部比较完，经过第1轮的比较，最大的数据就像冒泡一样排在了存储单元最末的位置上。经过9轮冒泡，便可完成10个数据的排序。

图4-7 冒泡排序程序流程图

在实际排序中，10个数不一定要经过9轮排序冒泡，可能只要几次就可以了。为了减少不必要的冒泡次数，可以设计一个交换标志，每一轮冒泡的开始将交换标志位清0，在该轮数据比较中若有数据位置互换，则将交换标志位置1；每轮冒泡结束时，若交换标志位仍为0，则表明数据排序已完成，可以提前结束排序。