[其他] 小华半导体LX51系列MCU应用及代码示例 —— 基于按键控制LED和I2C通信

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 楼主| Bblythe 发表于 2024-10-11 13:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

小华半导体的LX51系列MCU是基于8051内核的单片机,拥有较高的性价比和丰富的外设资源,广泛应用于家电、工业控制等领域。本文将介绍LX51系列MCU的基本应用,包括按键控制LED和I2C通信模块的代码实现,旨在为开发者提供更多参考和支持。

LX51 MCU 简介LX51是小华半导体推出的基于增强型8051内核的MCU系列,具有丰富的I/O资源、较强的抗干扰能力以及灵活的外设配置,适合多种嵌入式场景。其典型应用领域包括消费电子、智能家居控制、工业自动化等。
本文重点介绍如何使用LX51 MCU实现按键控制LED的功能,同时使用I2C通信从一个外部传感器读取数据,并通过UART进行信息传输。

硬件设计
  • MCU型号:LX51F128
  • 功能模块:按键控制LED、I2C通信、UART调试输出
  • 开发工具:Keil C51、LX51标准外设库
通过按键控制LED亮灭,同时利用I2C从传感器读取数据,并通过UART传输至上位机调试显示。硬件设计简洁,功能实用,适合嵌入式开发的入门学习。

代码实现以下是完整的代码实现,包括按键控制LED、I2C通信和UART调试。
  1. #include <reg51.h>
  2. #include "i2c.h"  // I2C驱动头文件
  3. #include "uart.h" // UART驱动头文件

  4. // 定义LED和按键引脚
  5. sbit LED = P1^0;
  6. sbit BUTTON = P3^2;

  7. void delay(unsigned int time);
  8. void UART_SendString(char* str);
  9. void I2C_ReadSensor(void);

  10. void main(void)
  11. {
  12.     // 初始化UART和I2C
  13.     UART_Init();  
  14.     I2C_Init();
  15.    
  16.     // 主循环
  17.     while(1)
  18.     {
  19.         if (BUTTON == 0)  // 检测按键是否按下
  20.         {
  21.             delay(20);  // 简单去抖动
  22.             if (BUTTON == 0)  // 再次确认按键状态
  23.             {
  24.                 LED = ~LED;  // 切换LED状态
  25.                 UART_SendString("LED Toggled\r\n");  // 串口输出LED状态
  26.                
  27.                 while (BUTTON == 0);  // 等待按键松开
  28.             }
  29.         }
  30.         
  31.         I2C_ReadSensor();  // 读取传感器数据
  32.     }
  33. }

  34. // 延时函数
  35. void delay(unsigned int time)
  36. {
  37.     unsigned int i, j;
  38.     for (i = time; i > 0; i--)
  39.         for (j = 120; j > 0; j--);
  40. }

  41. // 串口发送字符串
  42. void UART_SendString(char* str)
  43. {
  44.     while (*str)
  45.     {
  46.         SBUF = *str++;  // 发送字符
  47.         while (!TI);    // 等待发送完成
  48.         TI = 0;
  49.     }
  50. }

  51. // I2C读取传感器数据并通过串口发送
  52. void I2C_ReadSensor(void)
  53. {
  54.     unsigned char sensor_data;
  55.    
  56.     // 开始I2C通信
  57.     I2C_Start();
  58.     I2C_SendByte(0xA0);  // 发送设备地址
  59.     I2C_SendByte(0x00);  // 发送寄存器地址
  60.     I2C_Start();
  61.     I2C_SendByte(0xA1);  // 读数据
  62.     sensor_data = I2C_ReadByte();  // 读取数据
  63.     I2C_Stop();
  64.    
  65.     // 通过串口发送数据
  66.     UART_SendString("Sensor Data: ");
  67.     SBUF = sensor_data;
  68.     while (!TI);
  69.     TI = 0;
  70.     UART_SendString("\r\n");
  71. }

代码说明
  • 按键控制LED:通过检测按键状态(P3^2引脚)实现LED(P1^0引脚)的开关控制。按下按键后,LED状态会发生变化,亮灭交替。
  • I2C通信:代码实现了I2C从外部传感器读取数据的功能。通过标准的I2C通信协议,发送从设备地址和寄存器地址,并读取传感器返回的数据。
  • UART通信:使用UART将LED的状态和传感器数据通过串口发送到上位机,方便调试。UART的初始化和发送函数简单易用,适用于大多数应用场景。


功能扩展
  • ADC读取电压值:LX51系列MCU内置多通道ADC,可以通过读取模拟信号来实现电压检测和数据采集功能。
  • PWM输出:通过定时器模块配置,可以实现PWM信号输出,适用于LED亮度控制、电机转速调节等场景。
  • 中断处理:利用MCU的外部中断功能,可以实现更加精确和高效的按键检测,提高响应速度。
  • 低功耗设计:在电池供电的场景中,LX51系列MCU支持多种低功耗模式,适合进行低功耗应用的开发。


总结本文详细介绍了LX51F128 MCU在按键控制LED、I2C读取传感器数据及UART通信方面的应用。通过这些基础功能的实现,开发者可以迅速掌握这款MCU的基本使用方法,并将其扩展应用到更复杂的嵌入式系统中。LX51系列MCU以其高性价比和丰富的外设资源,成为了嵌入式开发中的一款优秀选择。

公羊子丹 发表于 2024-10-11 13:45 | 显示全部楼层
这个按键控制LED的例子很实用,我可以直接用在我的项目里。
周半梅 发表于 2024-10-11 13:46 | 显示全部楼层
我用过I2C通信,发现这个驱动写得非常简洁明了,值得参考。
帛灿灿 发表于 2024-10-11 13:46 | 显示全部楼层
之前一直纠结于按键去抖动,看来延时方法还是挺实用的。
童雨竹 发表于 2024-10-11 13:46 | 显示全部楼层
小华的MCU用起来感觉还不错,尤其是功耗控制这块挺到位的。
万图 发表于 2024-10-11 13:47 | 显示全部楼层
能不能再分享一下关于ADC读取传感器数据的例子?最近正好在做这个。
Wordsworth 发表于 2024-10-11 13:47 | 显示全部楼层
LX51这款MCU的I2C通信速度如何?在高频率下有卡顿吗?
Pulitzer 发表于 2024-10-11 13:47 | 显示全部楼层
我也是用Keil做开发,感觉这个例子的结构非常清晰。
Uriah 发表于 2024-10-11 13:47 | 显示全部楼层
按键检测这一部分的代码逻辑简单易懂,对初学者挺友好的。
Clyde011 发表于 2024-10-11 13:48 | 显示全部楼层
想问一下,如果要做多个按键的检测,该如何扩展代码呢?
suncat0504 发表于 2024-10-14 21:18 | 显示全部楼层
51单片机的生命力还是很强的。在编码上,感觉比ARM的方便。特别是使用弱双向控制IO口,不需要改设置,比ARM方便多了。
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