如何使用C51单片机通过按键控制步进电机的运行，实现三个速度档位（1, 2, 3级）的调节以及步进电机的正向和反向切换？

在C51单片机上使用按键控制步进电机，首先需要完成以下几个步骤：

1. **硬件连接**：
- 将按键连接到单片机的输入端口，例如P0、P1等。
- 连接步进电机驱动器的信号线到单片机的输出端口，通常包括方向(DI)、脉冲(PWMA/PWMB)和使能(IN)。

2. **初始化**：
- 初始化输入和输出端口为适当的模式，比如设置为推挽输出模式以便控制电机的正反转。

3. **按键处理函数**：
- 编写一个函数来监听按键输入，一般可以采用中断的方式。当按下某个特定的键时，对应的按键值会被读取到。
- 设计三个状态，对应三个速度等级，例如分别代表按键0, 1, 2触发的速度1, 2, 3。

4. **步进电机控制**：
- 对于每个速度等级，计算相应的脉冲频率，并发送给步进电机驱动器。
- 利用单片机的输出引脚控制电机的方向：
- 当按键值改变时，如果新值大于当前值则电机转向正向，反之转向反向。

void motor_control(int key) {
    if (key == 0) { // 最慢速
        set_motor_speed(1);
        set_direction(true); // 正向
    } else if (key == 1) { // 中速
        set_motor_speed(2);
        set_direction(direction);
    } else if (key == 2) { // 最快速
        set_motor_speed(3);
        set_direction(direction);
    }
}

void main() {
    init_ports(); // 初始化IO

    while(1) {
        if (check_button()) { // 检查按键
            int key = read_button();
            motor_control(key);
        }
    }
}