第三章C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、第三章C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 不同的嵌入式C語(yǔ)言與ANSI C語(yǔ)言（標(biāo)準(zhǔn)C）都有不同的地方，主要是由于它們所針對(duì)的硬件系統(tǒng)不同，對(duì)于MCS-51系列單片機(jī)，其所用C稱為C51語(yǔ)言，其不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面: C51語(yǔ)言中新增少量的有針對(duì)性的庫(kù)函數(shù) 比如：reg51.h(reg52.h), reg51.h中包含了所有51子系列單片機(jī)的SFR及其位定義，reg52.h中包含了所有52子系列單片機(jī)的SFR及其位定義。一般系統(tǒng)中都必須包含reg51.h或reg52.h。 在C51語(yǔ)言中增加了幾種針對(duì)MCS-51單片機(jī)特有的數(shù)據(jù)類型。例如: bit：聲明位變量，值為0或1； sbit：聲明特殊功能寄

2、存器中的特殊功能位，值為0或1； sfr：聲明特殊功能寄存器，sfr的字節(jié)地址為0255； sfrl6：聲明16位特殊功能寄存器，字地址為065535。C51語(yǔ)言中的存儲(chǔ)模式與MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。code、data、xdata、idata，以及根據(jù)51單片機(jī)特點(diǎn)而設(shè)定的pdata類型等。存儲(chǔ)區(qū)描 述DATA片內(nèi)RAM的低128單元BDATA片內(nèi)RAM的位空間，20H2FH共16個(gè)字節(jié)IDATA片內(nèi)RAM的256單元，必須采用間接尋址XDATA外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，使用DPTR間接尋址PDATA外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的前256字節(jié)，只要通過(guò) P0口的地址進(jìn)行尋址CODE程序存儲(chǔ)器，使用DP

3、TR尋址存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)區(qū)地址范圍地址范圍功能說(shuō)明功能說(shuō)明內(nèi)部?jī)?nèi)部RAM（256Byte）00H-1FH內(nèi)部使用DATA區(qū)，四個(gè)工作寄存器組（4*8=32Byte），用于內(nèi)部參數(shù)傳遞20H-2FHBDATA區(qū)，DATA 區(qū)的16 個(gè)字節(jié)的可位尋址區(qū)30H-7FH用戶可用非位尋址DATA區(qū)，可在一個(gè)周期內(nèi)直接尋址80H-FFHIDATA區(qū)，用戶可用的內(nèi)部RAM 區(qū)的高128 個(gè)字節(jié)，必須采用間接尋址80H-FFH可以進(jìn)行位尋址的特殊功能寄存器（SFR）外部擴(kuò)展外部擴(kuò)展RAM（最大（最大64KByte）00H-FFHPDATA區(qū)，外部存儲(chǔ)區(qū)的256 個(gè)字節(jié)通過(guò)P0 口的地址對(duì)其尋址，需要兩個(gè)指令周期00

4、H-FFFFHXDATA區(qū)（外部存儲(chǔ)區(qū)），使用DPTR 尋址ROM(最大最大64KByte)00H-FFFFHCODE區(qū)（程序存儲(chǔ)區(qū)），使用DPTR 尋址51單片機(jī)存儲(chǔ)區(qū)分配如下：在定義變量時(shí)，如果省略存儲(chǔ)類型，編譯程序會(huì)自動(dòng)選擇默認(rèn)存儲(chǔ)類型。默認(rèn)存儲(chǔ)類型有小模式（Small）、緊縮模式 （Compact）、巨模式（Large）。 三種存儲(chǔ)模式及相關(guān)說(shuō)明存儲(chǔ)模式存儲(chǔ)模式參數(shù)及局部變量分配參數(shù)及局部變量分配默認(rèn)存儲(chǔ)類型默認(rèn)存儲(chǔ)類型/ /空間大小空間大小Small放入可直接尋址的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)data/ 128BCompact放入片外數(shù)據(jù)分頁(yè)存儲(chǔ)區(qū)pdata/256BLarge放入片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)x

5、data/64kC51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的輸入/輸出處理不一樣。C51語(yǔ)言的輸入/輸出是通過(guò)MCS-51單片機(jī)的串行口來(lái)完成的。因此輸入/輸出指令執(zhí)行前必須對(duì)串行口進(jìn)行初始化。C51語(yǔ)言中有專門的中斷函數(shù)。 返回值類型返回值類型 函數(shù)名（形參表）函數(shù)名（形參表） interrupt n using m interrupt n using m三、C51語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)內(nèi)部資源的控制51單片機(jī)提供了21個(gè)SFR。除了程序計(jì)數(shù)器PC和4組通用寄存器組之外，其他所有的寄存器均為SFR，并位于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高128字節(jié)、地址為80H-FFH的區(qū)域內(nèi)。在C51語(yǔ)言中，除了可以直接引用編譯器提供的頭文件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)

6、SFR的訪問(wèn)以外，特殊功能寄存器可通過(guò)以下幾種關(guān)鍵字訪問(wèn)：1. 使用關(guān)鍵字sfr定義SFR語(yǔ)法如下：sfr 特殊功能寄存器名字 = 特殊功能寄存器地址例如：sfr TMOD = 0 x89；sfr SCON = 0 x98；sfr P0 = 0 x80；C51語(yǔ)言的關(guān)系運(yùn)算 兩個(gè)表達(dá)式用關(guān)系運(yùn)算符連接起來(lái)的式子稱為關(guān)系表達(dá)式，例如，ab、a=3等，又稱比較運(yùn)算。關(guān)系表達(dá)式的值為邏輯值，其結(jié)果只能取真（用1表示）和假（用0表示）兩種。小于：小于等于：大于等于：=等于：=不等于：!= 三、三、C51C51循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語(yǔ)句循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語(yǔ)句 循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)的3種基本結(jié)構(gòu)之一。當(dāng)需要程序進(jìn)行有規(guī)律性

7、的重復(fù)操作時(shí)，就需要使用循環(huán)結(jié)構(gòu)。C51語(yǔ)言提供了3種循環(huán)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法:while語(yǔ)句、do-while語(yǔ)句和for語(yǔ)句。while語(yǔ)句 while循環(huán)語(yǔ)句的一般形式如下： while(表達(dá)式) 語(yǔ)句； 使用while循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)。p while語(yǔ)句的特點(diǎn)是先判斷表達(dá)式即條件，后執(zhí)行語(yǔ)句。這樣可能不執(zhí)行任何語(yǔ)句就退出。p 如果循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句只有一個(gè)，則可以省略“”。如果循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句由多行構(gòu)成，即語(yǔ)句是 語(yǔ)句體時(shí)，必須括起來(lái)，表示成復(fù)合語(yǔ)句的形式。 p while語(yǔ)句“”后面無(wú)分號(hào)。p while語(yǔ)句循環(huán)體內(nèi)允許空語(yǔ)句，此時(shí)while語(yǔ)句結(jié)尾需要添加分號(hào)。示例如下。 while

8、 (ch=getchar()!=X0D); 本例中等待鍵盤輸入字符，直到鍵入回車時(shí)，循環(huán)才結(jié)束。循環(huán)語(yǔ)句只有表達(dá)式，作為判定條件，而沒(méi)有執(zhí)行語(yǔ)句。使用dowhile循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)。n do-while語(yǔ)句的特點(diǎn)是先執(zhí)行一次語(yǔ)句，然后再判斷條件。因此，do-while語(yǔ)句至少執(zhí)行一次do 后面的語(yǔ)句。n 如果do-while循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句只有一條，可以省略“”。如果dowhile循環(huán)體內(nèi)由多個(gè)語(yǔ)句構(gòu) 成語(yǔ)句體時(shí)，必須用“”括起來(lái)，表示成復(fù)合語(yǔ) 句的形式。n Do-while語(yǔ)句中的“”后面無(wú)分號(hào)。n 使用do-while語(yǔ)句循環(huán)時(shí)，while(表達(dá)式)后的“;”不能遺漏。n 使用do-while語(yǔ)句循環(huán)時(shí)，需要注意避免構(gòu)成死循環(huán)。使用for循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。n for語(yǔ)句中的3個(gè)表達(dá)式都是可選擇項(xiàng)，可以任意缺省，但“;”不能省。例如例如for(;)for(;)，表示一個(gè)無(wú)限循環(huán)，表示一個(gè)無(wú)限循環(huán)。省略表達(dá)式1，即不對(duì)循環(huán)控制變量進(jìn)行初始化賦值。省略表達(dá)式2，即不判斷循環(huán)條件的真假。省略表達(dá)式3，即不對(duì)循環(huán)控制變量進(jìn)行操作。n 如果for語(yǔ)句中省略表達(dá)式3，則可以在循環(huán)語(yǔ)句體內(nèi)加入控制循環(huán)變量的語(yǔ)句，從而避免構(gòu)成一個(gè)死循環(huán)。n for循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)允許多層循環(huán)嵌套。n for語(yǔ)句循環(huán)體中如果只有一條語(yǔ)句，則可以省略“”。如果循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句是多個(gè)