【技術(shù)教程】單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

1、第四章 單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.1 C語(yǔ)言與MCS-51單片機(jī)4.1.1 C語(yǔ)言的特點(diǎn)及程序結(jié)構(gòu)一C語(yǔ)言的特點(diǎn)1語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活。2運(yùn)算符豐富。3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富。具有現(xiàn)代化語(yǔ)言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。4可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。5可以直接對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行操作。6生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。7可移植性好。二C語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu) C語(yǔ)言程序采用函數(shù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)C語(yǔ)言程序由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成，在這些函數(shù)中至少應(yīng)包含一個(gè)主函數(shù)main()，也可以包含一個(gè)main()函數(shù)和假設(shè)干個(gè)其它的功能函數(shù)。不管main()函數(shù)放于何處，程序總是從main()函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行，執(zhí)行到main()函數(shù)結(jié)束那么結(jié)束。在

2、main()函數(shù)中調(diào)用其它函數(shù)，其它函數(shù)也可以相互調(diào)用，但main()函數(shù)只能調(diào)用其它的功能函數(shù)，而不能被其它的函數(shù)所調(diào)用。功能函數(shù)可以是C語(yǔ)言編譯器提供的庫(kù)函數(shù)，也可以是由用戶(hù)定義的自定義函數(shù)。在編制C程序時(shí)，程序的開(kāi)始局部一般是預(yù)處理命令、函數(shù)說(shuō)明和變量定義等。 C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)一般如下：預(yù)處理命令 include函數(shù)說(shuō)明 long fun1(); float fun2();int x,y;float z;功能函數(shù)主函數(shù)功能函數(shù)功能函數(shù)1 fun1() 函數(shù)體 主函數(shù) main() 主函數(shù)體 功能函數(shù)2 fun2() 函數(shù)體 其中，函數(shù)往往由“函數(shù)定義和“函數(shù)體兩個(gè)局部組成。函數(shù)定義局部包括

3、有函數(shù)類(lèi)型、函數(shù)名、形式參數(shù)說(shuō)明等，函數(shù)名后面必須跟一個(gè)圓括號(hào)，形式參數(shù)在內(nèi)定義。函數(shù)體由一對(duì)花括號(hào)“組成，在“的內(nèi)容就是函數(shù)體。如果一個(gè)函數(shù)內(nèi)有多個(gè)花括號(hào)，那么最外層的一對(duì)“為函數(shù)體的內(nèi)容。函數(shù)體內(nèi)包含假設(shè)干語(yǔ)句，一般由兩局部組成：聲明語(yǔ)句和執(zhí)行語(yǔ)句。聲明語(yǔ)句用于對(duì)函數(shù)中用到的變量進(jìn)行定義。也可能對(duì)函數(shù)體中調(diào)用的函數(shù)進(jìn)行聲明。執(zhí)行語(yǔ)句由假設(shè)干語(yǔ)句組成，用來(lái)完成一定功能。當(dāng)然也有的函數(shù)體僅有一對(duì)“，其中內(nèi)部既沒(méi)有聲明語(yǔ)句，也沒(méi)有執(zhí)行語(yǔ)句。這種函數(shù)稱(chēng)為空函數(shù)。 C語(yǔ)言程序在書(shū)寫(xiě)時(shí)格式十分自由，一條語(yǔ)句可以寫(xiě)成一行，也可以寫(xiě)成幾行；還可以一行內(nèi)寫(xiě)多條語(yǔ)句；但每條語(yǔ)句后面必須以分號(hào)“；作為結(jié)束符。C

4、語(yǔ)言程序?qū)Υ笮?xiě)字母比較敏感，在程序中，同一個(gè)字母的大小寫(xiě)系統(tǒng)是作不同的處理。在程序中可以用“/*/或“/對(duì)C程序中的任何局部作注釋?zhuān)栽黾映绦虻目勺x性。 C語(yǔ)言本身沒(méi)有輸入輸出語(yǔ)句。輸入和輸出是通過(guò)輸入輸出函數(shù)scanf()和printf()來(lái)實(shí)現(xiàn)的。輸入輸出函數(shù)是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)形式提供給用戶(hù)。 4.1.2 C語(yǔ)言與MCS-51單片機(jī) 用C語(yǔ)言編寫(xiě)MCS-51單片機(jī)程序與用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)MCS51單片機(jī)程序不一樣，用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)MCS51單片機(jī)程序必須要考慮其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，尤其必須考慮其片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與特殊功能存放器的使用以及按實(shí)際地址處理端口數(shù)據(jù)。用C語(yǔ)言編寫(xiě)的MCS51單片機(jī)應(yīng)用程序，那么不

5、用像匯編語(yǔ)言那樣須具體組織、分配存儲(chǔ)器資源和處理端口數(shù)據(jù)，但在C語(yǔ)言編程中，對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型與變量的定義，必須要與單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，否那么編譯器不能正確地映射定位。 用C語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)應(yīng)用程序與標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言程序也有相應(yīng)的區(qū)別：C語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)應(yīng)用程序時(shí)，需根據(jù)單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及內(nèi)部資源定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型和變量，而標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言程序不需要考慮這些問(wèn)題；C51包含的數(shù)據(jù)類(lèi)型、變量存儲(chǔ)模式、輸入輸出處理、函數(shù)等方面與標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言有一定的區(qū)別。其它的語(yǔ)法規(guī)那么、程序結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)方法等與標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)相同。 現(xiàn)在支持MCS-51系列單片機(jī)的C語(yǔ)言編譯器有很多種，如American Automatio

6、n、Avocet、BSO/TASKING、DUNFIELD SHAREWARE、KEIL/Franklin等。各種編譯器的根本情況相同，但具體處理時(shí)有一定的區(qū)別，其中KEIL/Franklin以它的代碼緊湊和使用方便等特點(diǎn)優(yōu)于其它編譯器，現(xiàn)在使用特別廣泛。本書(shū)以KEIL/Franklin編譯器介紹MCS-51單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。4.1.3 C51程序結(jié)構(gòu)C51的語(yǔ)法規(guī)定、程序結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)方法都與標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)相同，但C51程序與標(biāo)準(zhǔn)的C程序在以下幾個(gè)方面不一樣：1C51中定義的庫(kù)函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言定義的庫(kù)函數(shù)不同。標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言定義的庫(kù)函數(shù)是按通用微型計(jì)算機(jī)來(lái)定義的，而C51中的庫(kù)函數(shù)是

7、按MCS-51單片機(jī)相應(yīng)情況來(lái)定義的；2C51中的數(shù)據(jù)類(lèi)型與標(biāo)準(zhǔn)C的數(shù)據(jù)類(lèi)型也有一定的區(qū)別，在C51中還增加了幾種針對(duì)MCS-51單片機(jī)特有的數(shù)據(jù)類(lèi)型；3C51變量的存儲(chǔ)模式與標(biāo)準(zhǔn)C中變量的存儲(chǔ)模式不一樣，C51中變量的存儲(chǔ)模式是與MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器緊密相關(guān)；4C51與標(biāo)準(zhǔn)C的輸入輸出處理不一樣，C51中的輸入輸出是通過(guò)MCS-51串行口來(lái)完成的，輸入輸出指令執(zhí)行前必須要對(duì)串行口進(jìn)行初始化；5C51與標(biāo)準(zhǔn)C在函數(shù)使用方面也有一定的區(qū)別，C51中有專(zhuān)門(mén)的中斷函數(shù)。4.2 C51的數(shù)據(jù)類(lèi)型 C51的數(shù)據(jù)類(lèi)型分為根本數(shù)據(jù)類(lèi)型和組合數(shù)據(jù)類(lèi)型，情況與標(biāo)準(zhǔn)C中的數(shù)據(jù)類(lèi)型根本相同，但其中char型與

8、short型相同，float型與double型相同，另外，C51中還有專(zhuān)門(mén)針對(duì)于MCS-51單片機(jī)的特殊功能存放器型和位類(lèi)型。 一字符型char 有signed char和unsigned char之分，默認(rèn)為signed char。它們的長(zhǎng)度均為一個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)單字節(jié)的數(shù)據(jù)。對(duì)于signed char，它用于定義帶符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)，其字節(jié)的最高位為符號(hào)位，“0表示正數(shù)，“1表示負(fù)數(shù)，補(bǔ)碼表示，所能表示的數(shù)值范圍是-128+127；對(duì)于unsigned char，它用于定義無(wú)符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)或字符，可以存放一個(gè)字節(jié)的無(wú)符號(hào)數(shù)，其取值范圍為0255。unsigned char可以用來(lái)存放無(wú)符號(hào)數(shù)，

9、也可以存放西文字符，一個(gè)西文字符占一個(gè)字節(jié)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部用ASCII碼存放。 二int整型 分singed int和unsigned int。默認(rèn)為signed int。它們的長(zhǎng)度均為兩個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)。對(duì)于signed int，用于存放兩字節(jié)帶符號(hào)數(shù)，補(bǔ)碼表示，數(shù)的范疇為-32768+32767。對(duì)于unsigned int，用于存放兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)，數(shù)的范圍為065535。三long長(zhǎng)整型 分singed long和unsigned long。默認(rèn)為signed long。它們的長(zhǎng)度均為四個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)四字節(jié)數(shù)據(jù)。對(duì)于signed long，用于存放四字節(jié)帶符號(hào)數(shù)，補(bǔ)碼表

10、示，數(shù)的范疇為-2147483648+2147483647。對(duì)于unsigned long，用于存放四字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)，數(shù)的范圍為04294967295。四float浮點(diǎn)型 float型數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)，格式符合IEEE-754標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，包含指數(shù)和尾數(shù)兩局部，最高位為符號(hào)位，“1表示負(fù)數(shù)，“0表示正數(shù)，其次的8位為階碼，最后的23位為尾數(shù)的有效數(shù)位，由于尾數(shù)的整數(shù)局部隱含為“1，所以尾數(shù)的精度為24位。 五* 指針型 指針型本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放的指向另一個(gè)數(shù)據(jù)的地址。這個(gè)指針變量要占用一定的內(nèi)存單元，對(duì)不同的處理器其長(zhǎng)度不一樣，在C51中它的長(zhǎng)度一般為13個(gè)字節(jié)。六

11、特殊功能存放器型 這是C51擴(kuò)充的數(shù)據(jù)類(lèi)型，用于訪問(wèn)MCS-51單片機(jī)中的特殊功能存放器數(shù)據(jù)，它分sfr和sfr16兩種類(lèi)型，其中sfr為字節(jié)型特殊功能存放器類(lèi)型，占一個(gè)內(nèi)存單元，利用它可以訪問(wèn)MCS-51內(nèi)部的所有特殊功能存放器；sfr16為雙字節(jié)型特殊功能存放器類(lèi)型，占用兩個(gè)字節(jié)單元，利用它可以訪問(wèn)MCS-51內(nèi)部的所有兩個(gè)字節(jié)的特殊功能存放器。在C51中對(duì)特殊功能存放器的訪問(wèn)必須先用sfr或sfr16進(jìn)行聲明。七位類(lèi)型 這也是C51中擴(kuò)充的數(shù)據(jù)類(lèi)型，用于訪問(wèn)MCS-51單片機(jī)中的可尋址的位單元。在C51中，支持兩種位類(lèi)型：bit型和sbit型。它們?cè)趦?nèi)存中都只占一個(gè)二進(jìn)制位，其值可以是“

12、1或“0。其中用bit定義的位變量在C51編譯器編譯時(shí)，在不同的時(shí)候位地址是可以變化的，而用sbit定義的位變量必須與MCS-51單片機(jī)的一個(gè)可以尋址位單元或可位尋址的字節(jié)單元中的某一位聯(lián)系在一起，在C51編譯器編譯時(shí)，其對(duì)應(yīng)的位地址是不可變化的。基本數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度取值范圍unsigned char1字節(jié)0255signed char1字節(jié)-128+127unsigned int2字節(jié)065535signed int2字節(jié)-32768+32767unsigned long4字節(jié)04294967295signed long4字節(jié)-2147483648+2147483647float4字節(jié)1.175

13、494E-383.402823E+38bit1位0或1Sbit1位0或1sfr1字節(jié)0255sfr162字節(jié)065535在C51語(yǔ)言程序中，有可能會(huì)出現(xiàn)在運(yùn)算中數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致的情況。C51允許任何標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型的隱式轉(zhuǎn)換，隱式轉(zhuǎn)換的優(yōu)先級(jí)順序如下：bitcharintlongfloatsignedunsigned也就是說(shuō)，當(dāng)char型與int型進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，先自動(dòng)對(duì)char型擴(kuò)展為int型，然后與int型進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果為int型。C51除了支持隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換外，還可以通過(guò)強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換符“對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行人為的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。C5l編譯器除了能支持以上這些根本數(shù)據(jù)類(lèi)型之外，還能支持一些復(fù)雜的組合型數(shù)據(jù)類(lèi)型

14、，如數(shù)組類(lèi)型、指針類(lèi)型、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、聯(lián)合類(lèi)型等這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，在本書(shū)的后面將相繼介紹。4.3 51的運(yùn)算量4.3.1 常量常量是指在程序執(zhí)行過(guò)程中其值不能改變的量。在C51中支持整型常量、浮點(diǎn)型常量、字符型常量和字符串型常量。一整型常量 整型常量也就是整型常數(shù)，根據(jù)其值范圍在計(jì)算機(jī)中分配不同的字節(jié)數(shù)來(lái)存放。在C51中它可以表示成以下幾種形式： 十進(jìn)制整數(shù)。如234、-56、0等。 十六進(jìn)制整數(shù)。以0 x開(kāi)頭表示，如0 x12表示十六進(jìn)制數(shù)12H。 長(zhǎng)整數(shù)。在C51中當(dāng)一個(gè)整數(shù)的值到達(dá)長(zhǎng)整型的范圍，那么該數(shù)按長(zhǎng)整型存放，在存儲(chǔ)器中占四個(gè)字節(jié)，另外，如一個(gè)整數(shù)后面加一個(gè)字母L，這個(gè)數(shù)在存儲(chǔ)器中也

15、按長(zhǎng)整型存放。如123L在存儲(chǔ)器中占四個(gè)字節(jié)。二浮點(diǎn)型常量 浮點(diǎn)型常量也就是實(shí)型常數(shù)。有十進(jìn)制表示形式和指數(shù)表示形式。 十進(jìn)制表示形式又稱(chēng)定點(diǎn)表示形式，由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成。如 0.123、34.645等都是十進(jìn)制數(shù)表示形式的浮點(diǎn)型常量。 指數(shù)表示形式為： 數(shù)字 .數(shù)字 e 數(shù)字 例如：123.456e-3、-3.123e2等都是指數(shù)形式的浮點(diǎn)型常量。三字符型常量 字符型常量是用單引號(hào)引起的字符，如a、1、F等?？梢允强娠@示的ASCII字符，也可以是不可顯示的控制字符。對(duì)不可顯示的控制字符須在前面加上反斜杠“組成轉(zhuǎn)義字符。利用它可以完成一些特殊功能和輸出時(shí)的格式控制。常用的轉(zhuǎn)義字符如表4-2所示

16、。 轉(zhuǎn)義字符含 義ASCII碼（十六進(jìn)制數(shù)） o空字符（null）00H n換行符（LF）0AH r回車(chē)符（CR）0DH t水平制表符（HT）09H b退格符（BS）08H f換頁(yè)符（FF）0CH 單引號(hào)27H ”雙引號(hào)22H 反斜杠5CH四字符串型常量 字符串型常量由雙引號(hào)“括起的字符組成。如“D、“1234、“ABCD等。注意字符串常量與字符常量是不一樣，一個(gè)字符常量在計(jì)算機(jī)內(nèi)只用一個(gè)字節(jié)存放，而一個(gè)字符串常量在內(nèi)存中存放時(shí)不僅雙引號(hào)內(nèi)的字符一個(gè)占一個(gè)字節(jié)，而且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的在后面加一個(gè)轉(zhuǎn)義字符“o作為字符串結(jié)束符。因此不要將字符常量和字符串常量混淆，如字符常量A和字符串常量“A是不一樣的。

17、4.3.2 變量 變量是在程序運(yùn)行過(guò)程中其值可以改變的量。一個(gè)變量由兩局部組成：變量名和變量值。 在C51中，變量在使用前必須對(duì)變量進(jìn)行定義，指出變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)模式。以便編譯系統(tǒng)為它分配相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。定義的格式如下： 存儲(chǔ)種類(lèi) 數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符 存儲(chǔ)器類(lèi)型 變量名1=初值，變量名2初值；一數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符 在定義變量時(shí)，必須通過(guò)數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符指明變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型，指明變量在存儲(chǔ)器中占用的字節(jié)數(shù)。可以是根本數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符，也可以是組合數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符，還可以是用typedef定義的類(lèi)型別名。 在C51中，為了增加程序的可讀性，允許用戶(hù)為系統(tǒng)固有的數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符用typedef起別名，格式如下：

18、typedef c51固有的數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符 別名； 定義別名后，就可以用別名代替數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符對(duì)變量進(jìn)行定義。別名可以用大寫(xiě)，也可以用小寫(xiě)，為了區(qū)別一般用大寫(xiě)字母表示?！纠?-1】 typedef的使用。typedef unsigned int WORD;typedef unsigned char BYTE;BYTE a1=0 x12;WORD a2=0 x1234;二變量名 變量名是C51區(qū)分不同變量，為不同變量取的名稱(chēng)。在C51中規(guī)定變量名可以由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個(gè)字母必須為字母或下劃線。變量名有兩種：普通變量名和指針變量名。它們的區(qū)別是指針變量名前面要帶“*號(hào)。三存儲(chǔ)

19、種類(lèi)存儲(chǔ)種類(lèi)是指變量在程序執(zhí)行過(guò)程中的作用范圍。C51變量的存儲(chǔ)種類(lèi)有四種，分別是自動(dòng)(auto)、外部(extern)、靜態(tài)(static)和存放器(register)。1auto：使用auto定義的變量稱(chēng)為自動(dòng)變量，其作用范圍在定義它的函數(shù)體或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)部，當(dāng)定義它的函數(shù)體或復(fù)合語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)，C51才為該變量分配內(nèi)存空間，結(jié)束時(shí)占用的內(nèi)存空間釋放。自動(dòng)變量一般分配在內(nèi)存的堆?？臻g中。定義變量時(shí)，如果省略存儲(chǔ)種類(lèi)，那么該變量默認(rèn)為自動(dòng)(auto)變量。2extern：使用extern定義的變量稱(chēng)為外部變量。在一個(gè)函數(shù)體內(nèi)，要使用一個(gè)已在該函數(shù)體外或別的程序中定義過(guò)的外部變量時(shí)，該變量在該函數(shù)體

20、內(nèi)要用extern說(shuō)明。外部變量被定義后分配固定的內(nèi)存空間，在程序整個(gè)執(zhí)行時(shí)間內(nèi)都有效，直到程序結(jié)束才釋放。3static：使用static定義的變量稱(chēng)為靜態(tài)變量。它又分為內(nèi)部靜態(tài)變量和外部靜態(tài)變量。在函數(shù)體內(nèi)部定義的靜態(tài)變量為內(nèi)部靜態(tài)變量，它在對(duì)應(yīng)的函數(shù)體內(nèi)有效，一直存在，但在函數(shù)體外不可見(jiàn)，這樣不僅使變量在定義它的函數(shù)體外被保護(hù)，還可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)離開(kāi)函數(shù)時(shí)值不被改變。外部靜態(tài)變量上在函數(shù)外部定義的靜態(tài)變量。它在程序中一直存在，但在定義的范圍之外是不可見(jiàn)的。如在多文件或多模塊處理中，外部靜態(tài)變量只在文件內(nèi)部或模塊內(nèi)部有效。4register：使用register定義的變量稱(chēng)為存放器變量。它定義的

21、變量存放在CPU內(nèi)部的存放器中，處理速度快，但數(shù)目少。C51編譯器編譯時(shí)能自動(dòng)識(shí)別程序中使用頻率最高的變量，并自動(dòng)將其作為存放器變量，用戶(hù)可以無(wú)需專(zhuān)門(mén)聲明。四存儲(chǔ)器類(lèi)型存儲(chǔ)器類(lèi)型是用于指明變量所處的單片機(jī)的存儲(chǔ)器區(qū)域情況。存儲(chǔ)器類(lèi)型與存儲(chǔ)種類(lèi)完全不同。C51編譯器能識(shí)別的存儲(chǔ)器類(lèi)型有以下幾種，見(jiàn)表所示。存儲(chǔ)器類(lèi)型描 述 data直接尋址的片內(nèi)RAM低128B，訪問(wèn)速度快 bdata片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)（20H2FH），允許字節(jié)和位混合訪問(wèn) idata間接尋址訪問(wèn)的片內(nèi)RAM，允許訪問(wèn)全部片內(nèi)RAM pdata用Ri間接訪問(wèn)的片外RAM的低256B xdata用DPTR間接訪問(wèn)的片外RAM，允

22、許訪問(wèn)全部64k片外RAM code程序存儲(chǔ)器ROM64k空間定義變量時(shí)也可以省“存儲(chǔ)器類(lèi)型，省時(shí)C51編譯器將按編譯模式默認(rèn)存儲(chǔ)器類(lèi)型，具體編譯模式的情況在后面介紹?！纠?-2】變量定義存儲(chǔ)種類(lèi)和存儲(chǔ)器類(lèi)型相關(guān)情況。 char data varl； /*在片內(nèi)RAM低128B定義用直接尋址方式訪問(wèn)的字符型變量var1*/ int idata var2； /*在片內(nèi)RAM256B定義用間接尋址方式訪問(wèn)的整型變量var2*/ auto unsigned long data var3； /*在片內(nèi)RAM128B定義用直接尋址方式訪問(wèn)的自動(dòng)無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型變量var3*/ extern float xd

23、ata var4； /*在片外RAM64KB空間定義用間接尋址方式訪問(wèn)的外部實(shí)型變量var4*/ int code var5； /*在ROM空間定義整型變量var5*/ unsign char bdata var6； /*在片內(nèi)RAM位尋址區(qū)20H2FH單元定義可字節(jié)處理和位處理的無(wú)符號(hào)字符型變量var6*/五特殊功能存放器變量 MCS-51系列單片機(jī)片內(nèi)有許多特殊功能存放器，通過(guò)這些特殊功能存放器可以控制MCS-51系列單片機(jī)的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串口、I/O及其它功能部件，每一個(gè)特殊功能存放器在片內(nèi)RAM中都對(duì)應(yīng)于一個(gè)字節(jié)單元或兩個(gè)字節(jié)單元。 在C51中，允許用戶(hù)對(duì)這些特殊功能存放器進(jìn)行訪問(wèn)，

24、訪問(wèn)時(shí)須通過(guò)sfr或sfr16類(lèi)型說(shuō)明符進(jìn)行定義，定義時(shí)須指明它們所對(duì)應(yīng)的片內(nèi)RAM單元的地址。格式如下： sfr或sfr16 特殊功能存放器名=地址； sfr用于對(duì)MCS-51單片機(jī)中單字節(jié)的特殊功能存放器進(jìn)行定義，sfr16用于對(duì)雙字節(jié)特殊功能存放器進(jìn)行定義。特殊功能存放器名一般用大寫(xiě)字母表示。地址一般用直接地址形式，具體特殊功能存放器地址見(jiàn)前面內(nèi)容?！纠?-3】特殊功能存放器的定義。 sfr PSW=0 xd0； sfr SCON=0 x98； sfr TMOD=0 x89； sfr P1=0 x90； sfr16 DPTR=0 x82； sfr16 T1=0X8A；六位變量 在C51中

25、，允許用戶(hù)通過(guò)位類(lèi)型符定義位變量。位類(lèi)型符有兩個(gè)：bit和sbit?？梢远x兩種位變量。 bit位類(lèi)型符用于定義一般的可位處理位變量。它的格式如下： bit 位變量名； 在格式中可以加上各種修飾，但注意存儲(chǔ)器類(lèi)型只能是bdata、data、idata。只能是片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)只能是bdata?！纠?-4】 bit型變量的定義。bit data a1； /*正確*/bit bdata a2； /*正確*/bit pdata a3； /*錯(cuò)誤*/bit xdata a4； /*錯(cuò)誤*/ sbit位類(lèi)型符用于定義在可位尋址字節(jié)或特殊功能存放器中的位，定義時(shí)須指明其位地址，可以是位直接地

26、址，可以是可位尋址變量帶位號(hào)，也可以是特殊功能存放器名帶位號(hào)。格式如下： sbit 位變量名=位地址； 如位地址為位直接地址，其取值范圍為0 x000 xff；如位地址是可位尋址變量帶位號(hào)或特殊功能存放器名帶位號(hào)，那么在它前面須對(duì)可位尋址變量或特殊功能存放器進(jìn)行定義。字節(jié)地址與位號(hào)之間、特殊功能存放器與位號(hào)之間一般用“作間隔?！纠?-5】sbit型變量的定義。sbit OV=0 xd2；sbit CY=oxd7；unsigned char bdata flag；sbit flag0=flag0；sfr P1=0 x90；sbit P1_0=P10；sbit P1_1=P11；sbit P1_2

27、=P12；sbit P1_3=P13；sbit P1_4=P14；sbit P1_5=P15；sbit P1_6=P16；sbit P1_7=P17； 在C51中，為了用戶(hù)處理方便，C51編譯器把MCS-51單片機(jī)的常用的特殊功能存放器和特殊位進(jìn)行了定義，放在一個(gè)“reg51.h或“reg52.h的頭文件中，當(dāng)用戶(hù)要使用時(shí)，只須要在使用之前用一條預(yù)處理命令#include 把這個(gè)頭文件包含到程序中，然后就可使用殊功能存放器名和特殊位名稱(chēng)。4.3.3 存儲(chǔ)模式 C51編譯器支持三種存儲(chǔ)模式：SMALL模式、COMPACT模式和LARGE模式。不同的存儲(chǔ)模式對(duì)變量默認(rèn)的存儲(chǔ)器類(lèi)型不一樣。1SMAL

28、L模式。SMALL模式稱(chēng)為小編譯模式，在SMALL模式下，編譯時(shí)，函數(shù)參數(shù)和變量被默認(rèn)在片內(nèi)RAM中，存儲(chǔ)器類(lèi)型為data。2COMPACT模式。COMPACT模式稱(chēng)為緊湊編譯模式，在COMPACT模式下，編譯時(shí)，函數(shù)參數(shù)和變量被默認(rèn)在片外RAM的低256字節(jié)空間，存儲(chǔ)器類(lèi)型為pdata。3LARGE模式。LARGE模式稱(chēng)為大編譯模式，在LARGE模式下，編譯時(shí)函數(shù)參數(shù)和變量被默認(rèn)在片外RAM的64K字節(jié)空間，存儲(chǔ)器類(lèi)型為xdata。 在程序中變量的存儲(chǔ)模式的指定通過(guò)#pragma預(yù)處理命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。函數(shù)的存儲(chǔ)模式可通過(guò)在函數(shù)定義時(shí)后面帶存儲(chǔ)模式說(shuō)明。如果沒(méi)有指定，那么系統(tǒng)都隱含為SMALL模式

29、?！纠?-6】變量的存儲(chǔ)模式。#pragma small /*變量的存儲(chǔ)模式為SMALL*/char k1;int xdata m1;#pragma compact /*變量的存儲(chǔ)模式為SMALL*/char k2;int xdata m2;int func1(int x1,int y1) large /*函數(shù)的存儲(chǔ)模式為L(zhǎng)ARGE*/return(x1+y1);int func2(int x2,int y2) /*函數(shù)的存儲(chǔ)模式隱含為SMALL*/ return(x2-y2); 程序編譯時(shí)，k1變量存儲(chǔ)器類(lèi)型為data，k2變量存儲(chǔ)器類(lèi)型為pdata，而m1和m2由于定義時(shí)帶了存儲(chǔ)器類(lèi)型xd

30、ata，因而它們?yōu)閤data型；函數(shù)func1的形參x1和y1的存儲(chǔ)器類(lèi)型為xdata型，而函數(shù)func2由于沒(méi)有指明存儲(chǔ)模式，隱含為SMALL模式，形參x2和y2的存儲(chǔ)器類(lèi)型為data。4.3.4 絕對(duì)地址的訪問(wèn)一使用C51運(yùn)行庫(kù)中預(yù)定義宏 C51編譯器提供了一組宏定義來(lái)對(duì)51系列單片機(jī)的code、data、pdata和xdata空間進(jìn)行絕對(duì)尋址。規(guī)定只能以無(wú)符號(hào)數(shù)方式訪問(wèn)，定義了8個(gè)宏定義，其函數(shù)原型如下：#define CBYTE(unsigned char volatile*)0 x50000L)#define DBYTE(unsigned char volatile*)0 x4000

31、0L)#define PBYTE(unsigned char volatile*)0 x30000L)#define XBYTE(unsigned char volatile*)0 x20000L)#define CWORD(unsigned int volatile*)0 x50000L)#define DWORD(unsigned int volatile*)0 x40000L)#define PWORD(unsigned int volatile*)0 x30000L)#define XWORD(unsigned int volatile*)0 x20000L) 這些函數(shù)原型放在absa

32、cc.h文件中。使用時(shí)須用預(yù)處理命令把該頭文件包含到文件中，形式為：#include 。 其中：CBYTE以字節(jié)形式對(duì)code區(qū)尋址，DBYTE以字節(jié)形式對(duì)data區(qū)尋址，PBYTE以字節(jié)形式對(duì)pdata區(qū)尋址，XBYTE以字節(jié)形式對(duì)xdata區(qū)尋址，CWORD以字形式對(duì)code區(qū)尋址，DWORD以字形式對(duì)data區(qū)尋址，PWORD以字形式對(duì)pdata區(qū)尋址，XWORD以字形式對(duì)xdata區(qū)尋址。訪問(wèn)形式如下： 宏名地址 宏名為CBYTE、DBYTE、PBYTE、XBYTE、CWORD、DWORD、PWORD或XWORD。地址為存儲(chǔ)單元的絕對(duì)地址，一般用十六進(jìn)制形式表示?！纠?-7】絕對(duì)地址對(duì)

33、存儲(chǔ)單元的訪問(wèn)#include /*將絕對(duì)地址頭文件包含在文件中*/#include /*將存放器頭文件包含在文件中*/#define uchar unsigned char /*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsigned int*/void main(void)uchar var1;uint var2;var1=XBYTE0 x0005; /*XBYTE0 x0005訪問(wèn)片外RAM的0005字節(jié)單元*/var2=XWORD0 x0002; /*XWORD0 x0002訪問(wèn)片外

34、RAM的000字單元*/.while(1); 在上面程序中，其中XBYTE0 x0005就是以絕對(duì)地址方式訪問(wèn)的片外RAM 0005字節(jié)單元；XWORD0 x0002就是以絕對(duì)地址方式訪問(wèn)的片外RAM 0002字單元。二通過(guò)指針訪問(wèn) 采用指針的方法，可以實(shí)現(xiàn)在C51程序中對(duì)任意指定的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行訪問(wèn)。【例4-8】 通過(guò)指針實(shí)現(xiàn)絕對(duì)地址的訪問(wèn)。#define uchar unsigned char /*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsigned int*/void func(v

35、oid)uchar data var1;uchar pdata *dp1; /*定義一個(gè)指向pdata區(qū)的指針dp1*/uint xdata *dp2; /*定義一個(gè)指向xdata區(qū)的指針dp2*/uchar data *dp3; /*定義一個(gè)指向data區(qū)的指針dp3*/dp1=0 x30; /*dp1指針賦值，指向pdata區(qū)的30H單元*/dp2=0 x1000; /*dp2指針賦值，指向xdata區(qū)的1000H單元*/*dp1=0 xff; /*將數(shù)據(jù)0 xff送到片外RAM30H單元*/*dp2=0 x1234; /*將數(shù)據(jù)0 x1234送到片外RAM1000H單元*/dp3=&va

36、r1; /*dp3指針指向data區(qū)的var1變量*/*dp3=0 x20; /*給變量var1賦值0 x20*/三使用C51擴(kuò)展關(guān)鍵字_at_ 使用_at_對(duì)指定的存儲(chǔ)器空間的絕對(duì)地址進(jìn)行訪問(wèn)，一般格式如下： 存儲(chǔ)器類(lèi)型 數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符 變量名 _at_ 地址常數(shù)； 其中，存儲(chǔ)器類(lèi)型為data、bdata、idata、pdata等C51能識(shí)別的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如省略那么按存儲(chǔ)模式規(guī)定的默認(rèn)存儲(chǔ)器類(lèi)型確定變量的存儲(chǔ)器區(qū)域；數(shù)據(jù)類(lèi)型為C51支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型。地址常數(shù)用于指定變量的絕對(duì)地址，必須位于有效的存儲(chǔ)器空間之內(nèi)；使用_at_定義的變量必須為全局變量?！纠?-9】通過(guò)_at_實(shí)現(xiàn)絕對(duì)地址的訪問(wèn)。#d

37、efine uchar unsigned char /*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsigned int*/void main(void)data uchar x1 _at_ 0 x40; /*在data區(qū)中定義字節(jié)變量x1,它的地址為40H*/xdata uint x2 _at_ 0 x2000; /*在xdata區(qū)中定義字變量x2,它的地址為2000H*/x1=0 xff;x2=0 x1234;.while(1);4.4 C51的運(yùn)算符及表達(dá)式4.4.1 賦值運(yùn)算符 賦值

38、運(yùn)算符“=，在C51中，它的功能是將一個(gè)數(shù)據(jù)的值賦給一個(gè)變量，如x=10。利用賦值運(yùn)算符將一個(gè)變量與一個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)的式子稱(chēng)為賦值表達(dá)式，在賦值表達(dá)式的后面加一個(gè)分號(hào)“；就構(gòu)成了賦值語(yǔ)句，一個(gè)賦值語(yǔ)句的格式如下： 變量=表達(dá)式； 執(zhí)行時(shí)先計(jì)算出右邊表達(dá)式的值，然后賦給左邊的變量。例如： x=8+9； /*將8+9的值賦紿變量x*/ x=y=5； /*將常數(shù)5同時(shí)賦給變量x和y*/ 在C51中，允許在一個(gè)語(yǔ)句中同時(shí)給多個(gè)變量賦值，賦值順序自右向左。 4.4.2 算術(shù)運(yùn)算符C51中支持的算術(shù)運(yùn)算符有：+ 加或取正值運(yùn)算符- 減或取負(fù)值運(yùn)算符* 乘運(yùn)算符/ 除運(yùn)算符% 取余運(yùn)算符 加、減、乘運(yùn)算相

39、比照較簡(jiǎn)單，而對(duì)于除運(yùn)算，如相除的兩個(gè)數(shù)為浮點(diǎn)數(shù)，那么運(yùn)算的結(jié)果也為浮點(diǎn)數(shù)，如相除的兩個(gè)數(shù)為整數(shù)，那么運(yùn)算的結(jié)果也為整數(shù)，即為整除。如25.0/20.0結(jié)果為1.25，而25/20結(jié)果為1。 對(duì)于取余運(yùn)算，那么要求參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)必須為整數(shù)，運(yùn)算結(jié)果為它們的余數(shù)。例如：x=5%3，結(jié)果x的值為2。4.4.3 關(guān)系運(yùn)算符C51中有6種關(guān)系運(yùn)算符： 大于= 大于等于3，結(jié)果為真1，而10= =100，結(jié)果為假0。注意：關(guān)系運(yùn)算符等于“= =是由兩個(gè)“=組成。4.4.4 邏輯運(yùn)算符C51有3種邏輯運(yùn)算符：| 邏輯或& 邏輯與！ 邏輯非 關(guān)系運(yùn)算符用于反映兩個(gè)表達(dá)式之間的大小關(guān)系，邏輯運(yùn)算符那么用于求

40、條件式的邏輯值，用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量連接起來(lái)的式子就是邏輯表達(dá)式。 邏輯與，格式： 條件式1 & 條件式2 當(dāng)條件式1與條件式2都為真時(shí)結(jié)果為真非0值，否那么為假0值。邏輯或，格式： 條件式1 | 條件式2 當(dāng)條件式1與條件式2都為假時(shí)結(jié)果為假0值，否那么為真非0值。邏輯非，格式： ！條件式 當(dāng)條件式原來(lái)為真非0值，邏輯非后結(jié)果為假0值。當(dāng)條件式原來(lái)為假0值，邏輯非后結(jié)果為真非0值。例如：假設(shè)a=8，b=3，c=0，那么！a為假，a & b為真，b & c為假。4.4.5 位運(yùn)算符 C51語(yǔ)言能對(duì)運(yùn)算對(duì)象按位進(jìn)行操作，它與匯編語(yǔ)言使用一樣方便。位運(yùn)算是按位對(duì)變量進(jìn)行運(yùn)算，但并不改變

41、參與運(yùn)算的變量的值。如果要求按位改變變量的值，那么要利用相應(yīng)的賦值運(yùn)算。C51中位運(yùn)算符只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行操作，不能對(duì)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行操作。C51中的位運(yùn)算符有：& 按位與| 按位或 按位異或 按位取反 右移【例4-10】設(shè)a=0 x45=01010100B，b=0 x3b=00111011B，那么a&b、a|b、ab、a、a2分別為多少？a&b=00010000b=0 x10。a|b=01111111B=0 x7f。ab=01101111B=0 x6f。a=10101011B=0 xab。a2=00001110B=0 x0e。4.4.6 復(fù)合賦值運(yùn)算符 C51語(yǔ)言中支持在賦值運(yùn)算符“=的前面加上其它運(yùn)

42、算符，組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。下面是C51中支持的復(fù)合賦值運(yùn)算符：+= 加法賦值 + 減法賦值*= 乘法賦值 /= 除法賦值%= 取模賦值 &= 邏輯與賦值|= 邏輯或賦值 = 邏輯異或賦值= 邏輯非賦值 = 右移位賦值=2相當(dāng)于x=x2。4.4.7 逗號(hào)運(yùn)算符 在C51語(yǔ)言中，逗號(hào)“，是一個(gè)特殊的運(yùn)算符，可以用它將兩個(gè)或兩個(gè)以上的表達(dá)式連接起來(lái)，稱(chēng)為逗號(hào)表達(dá)式。逗號(hào)表達(dá)式的一般格式為： 表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式n 程序執(zhí)行時(shí)對(duì)逗號(hào)表達(dá)式的處理：按從左至右的順序依次計(jì)算出各個(gè)表達(dá)式的值，而整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值是最右邊的表達(dá)式表達(dá)式n的值。例如：x=(a=3,6*3)結(jié)果x的值為18。4.4.8 條

43、件運(yùn)算符 條件運(yùn)算符“？：是C51語(yǔ)言中唯一的一個(gè)三目運(yùn)算符，它要求有三個(gè)運(yùn)算對(duì)象，用它可以將三個(gè)表達(dá)式連接在一起構(gòu)成一個(gè)條件表達(dá)式。條件表達(dá)式的一般格式為： 邏輯表達(dá)式？表達(dá)式1：表達(dá)式2 其功能是先計(jì)算邏輯表達(dá)式的值，當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為真非0值時(shí)，將計(jì)算的表達(dá)式1的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值；當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為假0值時(shí)，將計(jì)算的表達(dá)式2的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值。例如：條件表達(dá)式max=(ab)?a:b的執(zhí)行結(jié)果是將a和b中較大的數(shù)賦值給變量max。4.4.9 指針與地址運(yùn)算符 指針是C51語(yǔ)言中的一個(gè)十分重要的概念，在C51中的數(shù)據(jù)類(lèi)型中專(zhuān)門(mén)有一種指針類(lèi)型。指針為變量的訪問(wèn)提供了另一種方式

44、，變量的指針就是該變量的地址，還可以定義一個(gè)專(zhuān)門(mén)指向某個(gè)變量的地址的指針變量。為了表示指針變量和它所指向的變量地址之間的關(guān)系，C51中提供了兩個(gè)專(zhuān)門(mén)的運(yùn)算符：* 指針運(yùn)算符& 取地址運(yùn)算符 指針運(yùn)算符“*放在指針變量前面，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)以指針變量的內(nèi)容為地址所指向的存儲(chǔ)單元。例如：指針變量p中的地址為2000H，那么*p所訪問(wèn)的是地址為2000H的存儲(chǔ)單元，x=*p，實(shí)現(xiàn)把地址為2000H的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容送給變量x。 取地址運(yùn)算符“&放在變量的前面，通過(guò)它取得變量的地址，變量的地址通常送給指針變量。例如：設(shè)變量x的內(nèi)容為12H，地址為2000H，那么&x的值為2000H，如有一指針變量p，那么

45、通常用p=&x，實(shí)現(xiàn)將x變量的地址送給指針變量p，指針變量p指向變量x，以后可以通過(guò)*p訪問(wèn)變量x。4.5 表達(dá)式語(yǔ)句及復(fù)合語(yǔ)句4.5.1 表達(dá)式語(yǔ)句在表達(dá)式的后邊加一個(gè)分號(hào)“；就構(gòu)成了表達(dá)式語(yǔ)句 ,如:a=+b*9；x=8；y=7；+k； 可以一行放一個(gè)表達(dá)式形成表達(dá)式語(yǔ)句，也可以一行放多個(gè)表達(dá)式形成表達(dá)式語(yǔ)句，這時(shí)每個(gè)表達(dá)式后面都必須帶“；號(hào)，另外，還可以?xún)H由個(gè)分號(hào)“；占一行形成一個(gè)表達(dá)式語(yǔ)句，這種語(yǔ)句稱(chēng)為空語(yǔ)句。 空語(yǔ)句在程序設(shè)計(jì)中通常用于兩種情況：1在程序中為有關(guān)語(yǔ)句提供標(biāo)號(hào)，用以標(biāo)記程序執(zhí)行的位置。例如采用下面的語(yǔ)句可以構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。repeat：； ； goto repeat；2在

46、用while語(yǔ)句構(gòu)成的循環(huán)語(yǔ)句后面加一個(gè)分號(hào)，形成一個(gè)不執(zhí)行其它操作的空循環(huán)體。這種結(jié)構(gòu)通常用于對(duì)某位進(jìn)行判斷，當(dāng)不滿(mǎn)足條件那么等待，滿(mǎn)足條件那么執(zhí)行?！纠?-11】下面這段子程序用于讀取8051單片機(jī)的串行口的數(shù)據(jù)，當(dāng)沒(méi)有接收到那么等待，當(dāng)接收到，接收數(shù)據(jù)后返回，返回值為接收的數(shù)據(jù)。#include char getchar()char c;while(!RI); /當(dāng)接收中斷標(biāo)志位RI為0那么等待，當(dāng)接收中斷標(biāo)志位為1那么結(jié)束等待。c=SBUF;RI=0;return(c);4.5.2 復(fù)合語(yǔ)句 復(fù)合語(yǔ)句是由假設(shè)干條語(yǔ)句組合而成的一種語(yǔ)句，在C51中，用一個(gè)大括號(hào)“將假設(shè)干條語(yǔ)句括在一起就

47、形成了一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句，復(fù)合語(yǔ)句最后不需要以分號(hào)“；結(jié)束，但它內(nèi)部的各條語(yǔ)句仍需以分號(hào)“；結(jié)束。復(fù)合語(yǔ)句的一般形式為：局部變量定義；語(yǔ)句l；語(yǔ)句2； 復(fù)合語(yǔ)句在執(zhí)行時(shí)，其中的各條單語(yǔ)句按順序依次執(zhí)行，整個(gè)復(fù)合語(yǔ)句在語(yǔ)法上等價(jià)于一條單語(yǔ)句，因此在C51中可以將復(fù)合語(yǔ)句視為一條單語(yǔ)句。通常復(fù)合語(yǔ)句出現(xiàn)在函數(shù)中，實(shí)際上，函數(shù)的執(zhí)行局部即函數(shù)體就是一個(gè)復(fù)合語(yǔ)句；復(fù)合語(yǔ)句中的單語(yǔ)句一般是可執(zhí)行語(yǔ)句，此外還可以是變量的定義語(yǔ)句說(shuō)明變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型。在復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)部語(yǔ)句所定義的變量，稱(chēng)為該復(fù)合語(yǔ)句中的局部變量，它僅在當(dāng)前這個(gè)復(fù)合語(yǔ)句中有效。利用復(fù)合語(yǔ)句將多條單語(yǔ)句組合在起，以及在復(fù)合語(yǔ)句中進(jìn)行局部變量定義是C51語(yǔ)

48、言的一個(gè)重要特征。4.6 C51的輸入輸出在C51語(yǔ)言中，它本身不提供輸入和輸出語(yǔ)句，輸入和輸出操作是由函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在C51的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)中提供了一個(gè)名為“stdio.h的一般I/O函數(shù)庫(kù)，它當(dāng)中定義了C51中的輸入和輸出函數(shù)。當(dāng)對(duì)輸入和輸出函數(shù)使用時(shí)，須先用預(yù)處理命令“#include 將該函數(shù)庫(kù)包含到文件中。 在C51的一般I/O函數(shù)庫(kù)中定義的I/O函數(shù)都是通過(guò)串行接口實(shí)現(xiàn)，在使用I/O函數(shù)之前，應(yīng)先對(duì)MCS-51單片機(jī)的串行接口進(jìn)行初始化。選擇串口工作于方式28位自動(dòng)重載方式，波特率由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出率決定。例如，設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘為12MHZ，波特率為2400，那么初始化程序如下：SCON

49、=0 x52；TMOD=0X20；TH1=0 xf3；TR1=1；4.6.1 格式輸出函數(shù)printf()printf()函數(shù)的的作用是通過(guò)串行接口輸出假設(shè)干任意類(lèi)型的數(shù)據(jù)，它的格式如下：printf(格式控制，輸出參數(shù)表)格式控制是用雙引號(hào)括起來(lái)的字符串，也稱(chēng)轉(zhuǎn)換控制字符串，它包括三種信息：格式說(shuō)明符、普通字符和轉(zhuǎn)義字符。1格式說(shuō)明符，由“%和格式字符組成，它的作用是用于指明輸出的數(shù)據(jù)的格式輸出，如%d、%f等，它們的具體情況見(jiàn)表4-4。2普通字符，這些字符按原樣輸出，用來(lái)輸出某些提示信息。3轉(zhuǎn)義字符，就是前面介紹的轉(zhuǎn)義字符表4-2，用來(lái)輸出特定的控制符，如輸出轉(zhuǎn)義字符n就是使輸出換一行。輸

50、出參數(shù)表是需要輸出的一組數(shù)據(jù)，可以是表達(dá)式。格式字符數(shù)據(jù)類(lèi)型輸出格式dint帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)uint無(wú)符號(hào)十進(jìn)制數(shù)oint無(wú)符號(hào)八進(jìn)制數(shù)xint無(wú)符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)，用“af”表示Xint無(wú)符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)，用“AF”表示ffloat帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)浮點(diǎn)數(shù)，形式為-dddd.dddde，Efloat帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)浮點(diǎn)數(shù)，形式為-d.ddddEddg，Gfloat自動(dòng)選擇e或f格式中更緊湊的一種輸出格式cchar單個(gè)字符s指針指向一個(gè)帶結(jié)束符的字符串p指針帶存儲(chǔ)器批示符和偏移量的指針，形式為M：aaaa其中，M可分別為：C(code)，D(data)，I(idata)，P(pdata)如M為a，則表示的是

51、指針偏移量4.6.2 格式輸入函數(shù)scanfscanf函數(shù)的作用是通過(guò)串行接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入，它的使用方法與printf類(lèi)似，scanf的格式如下：scanf格式控制，地址列表格式控制與printf函數(shù)的情況類(lèi)似，也是用雙引號(hào)括起來(lái)的一些字符，可以包括以下三種信息：空白字符、普通字符和格式說(shuō)明。1空白字符，包含空格、制表符、換行符等，這些字符在輸出時(shí)被忽略。2普通字符，除了以百分號(hào)“%開(kāi)頭的格式說(shuō)明符而外的所有非空白字符，在輸入時(shí)要求原樣輸入。3格式說(shuō)明，由百分號(hào)“%和格式說(shuō)明符組成，用于指明輸入數(shù)據(jù)的格式，它的根本情況與printf相同，具體情況見(jiàn)表4-5。地址列表是由假設(shè)干個(gè)地址組成，它可以

52、是指針變量、取地址運(yùn)算符“&加變量變量的地址或字符串名表示字符串的首地址。格式字符數(shù)據(jù)類(lèi)型輸出格式dint指針帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)uint指針無(wú)符號(hào)十進(jìn)制數(shù)oint指針無(wú)符號(hào)八進(jìn)制數(shù)xint指針無(wú)符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)f，e，Efloat指針浮點(diǎn)數(shù)cchar指針字符sstring指針字符串【例4-12】 使用格式輸入輸出函數(shù)的例子#include /包含特殊功能存放器庫(kù)#include /包含I/O函數(shù)庫(kù)void main(void) /主函數(shù)int x,y; /定義整型變量x和ySCON=0 x52; /串口初始化TMOD=0 x20;TH1=0XF3;TR1=1;printf(“input x,y:n)

53、; /輸出提示信息scanf(“%d%d,&x,&y); /輸入x和y的值printf(“n); /輸出換行printf(“%d+%d=%d,x,y,x+y); /按十進(jìn)制形式輸出printf(“n); /輸出換行printf(“%xH+%xH=%XH,x,y,x+y); /按十六進(jìn)制形式輸出while(1); /結(jié)束4.7 C51程序根本結(jié)構(gòu)與相關(guān)語(yǔ)句4.7.1 C51的根本結(jié)構(gòu)一順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是最根本、最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，程序由低地址到高地址依次執(zhí)行，圖4.3給出順序結(jié)構(gòu)流程圖，程序先執(zhí)行A操作，然后再執(zhí)行B操作。AB圖4.3 順序結(jié)構(gòu)流程圖 選擇結(jié)構(gòu)可使程序根據(jù)不同的情況，選擇

54、執(zhí)行不同的分支，在選擇結(jié)構(gòu)中，程序先都對(duì)一個(gè)條件進(jìn)行判斷。當(dāng)條件成立，即條件語(yǔ)句為“真時(shí)，執(zhí)行一個(gè)分支，當(dāng)條件不成立時(shí)，即條件語(yǔ)句為“假時(shí)，執(zhí)行另一個(gè)分支。如圖4.4，當(dāng)條件S成立時(shí)，執(zhí)行分支A，當(dāng)條件P不成立時(shí)，執(zhí)行分支B。二選擇結(jié)構(gòu)條件P語(yǔ)句A語(yǔ)句B成立不成立 在C51中，實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句為if/else，if/else if語(yǔ)句。另外在C51中還支持多分支結(jié)構(gòu)，多分支結(jié)構(gòu)既可以通過(guò)if和else if語(yǔ)句嵌套實(shí)現(xiàn)，可用swith/case語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。 在程序處理過(guò)程中，有時(shí)需要某一段程序重復(fù)執(zhí)行屢次，這時(shí)就需要循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，循環(huán)結(jié)構(gòu)就是能夠使程序段重復(fù)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)又分為兩種：當(dāng)

55、while型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到do.while型循環(huán)結(jié)構(gòu)。1當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4-3，當(dāng)條件P成立為“真時(shí)，重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句A，當(dāng)條件不成立為“假時(shí)才停止重復(fù)，執(zhí)行后面的程序。三循環(huán)結(jié)構(gòu)條件P語(yǔ)句A成立不成立圖4.5 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 2直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4-4，先執(zhí)行語(yǔ)句A，再判斷條件P，當(dāng)條件成立為“真時(shí)，再重復(fù)執(zhí)行語(yǔ)句A，直到條件不成立為“假時(shí)才停止重復(fù)，執(zhí)行后面的程序。條件P語(yǔ)句A成立不成立圖4.6 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句主要有：while、do while、for、goto等。4.7.2 if語(yǔ)句if語(yǔ)句是C51中的一個(gè)根本條件選擇語(yǔ)句，它通常有三種格式：1if

56、 表達(dá)式 語(yǔ)句；2if 表達(dá)式 語(yǔ)句1； else 語(yǔ)句2；3if 表達(dá)式1 語(yǔ)句1；else if 表達(dá)式2 語(yǔ)句2；else if 表達(dá)式3 語(yǔ)句3；else if 表達(dá)式n-1 語(yǔ)句n-1；else 語(yǔ)句n【例4-13】 if語(yǔ)句的用法。1if (x!=y) printf(“x=%d,y=%dn,x,y);執(zhí)行上面語(yǔ)句時(shí)，如果x不等于y，那么輸出x的值和y的值。2if (xy) max=x;else max=y;執(zhí)行上面語(yǔ)句時(shí)，如x大于y成立，那么把x送給最大值變量max，如x大于y不成立，那么把y送給最大值變量max。使max變量得到x、y中的大數(shù)。3if (score=90) pri

57、ntf(“Your result is an An);else if (score=80) printf(“Your result is an Bn);else if (score=70) printf(“Your result is an Cn);else if (score=60) printf(“Your result is an Dn);else printf(“Your result is an En);執(zhí)行上面語(yǔ)句后，能夠根據(jù)分?jǐn)?shù)score分別打出A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)。4.7.3 switch/case語(yǔ)句if語(yǔ)句通過(guò)嵌套可以實(shí)現(xiàn)多分支結(jié)構(gòu)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。switch是C51中

58、提供的專(zhuān)門(mén)處理多分支結(jié)構(gòu)的多分支選擇語(yǔ)句。它的格式如下：switch 表達(dá)式case 常量表達(dá)式1：語(yǔ)句1；break；case 常量表達(dá)式2：語(yǔ)句2；break；case 常量表達(dá)式n：語(yǔ)句n；break；default：語(yǔ)句n+1；說(shuō)明如下：1switch后面括號(hào)內(nèi)的表達(dá)式，可以是整型或字符型表達(dá)式。2當(dāng)該表達(dá)式的值與某一“case后面的常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就執(zhí)行該“case后面的語(yǔ)句，然后遇到break語(yǔ)句退出switch語(yǔ)句。假設(shè)表達(dá)式的值與所有case后的常量表達(dá)式的值都不相同，那么執(zhí)行default后面的語(yǔ)句，然后退出switch結(jié)構(gòu)。3每一個(gè)case常量表達(dá)式的值必須不同否那么

59、會(huì)出現(xiàn)自相矛盾的現(xiàn)象。4case語(yǔ)句和default語(yǔ)句的出現(xiàn)次序?qū)?zhí)行過(guò)程沒(méi)有影響。5每個(gè)case語(yǔ)句后面可以有“break，也可以沒(méi)有。有break語(yǔ)句，執(zhí)行到break那么退出switch結(jié)構(gòu)，假設(shè)沒(méi)有，那么會(huì)順次執(zhí)行后面的語(yǔ)句，直到遇到break或結(jié)束。6每一個(gè)case語(yǔ)句后面可以帶一個(gè)語(yǔ)句，也可以帶多個(gè)語(yǔ)句，還可以不帶。語(yǔ)句可以用花括號(hào)括起，也可以不括。7多個(gè)case可以共用一組執(zhí)行語(yǔ)句?！纠?-14】 switch/case語(yǔ)句的用法。對(duì)學(xué)生成績(jī)劃分為AD，對(duì)應(yīng)不同的百分制分?jǐn)?shù)，要求根據(jù)不同的等級(jí)打印出它的對(duì)應(yīng)百分?jǐn)?shù)?？梢酝ㄟ^(guò)下面的switch/case語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。switchgra

60、decase A；printf90100n；break；case B；printf8090n；break；case C；printf7080n；break；case D；printf6070n；break；case E；printf60n；break；default；printferrorn4.7.4 while語(yǔ)句 while語(yǔ)句在C51中用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，它的格式如下： while表達(dá)式 語(yǔ)句； /*循環(huán)體*/ while語(yǔ)句后面的表達(dá)式是能否循環(huán)的條件，后面的語(yǔ)句是循環(huán)體。當(dāng)表達(dá)式為非0真時(shí)，就重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句；當(dāng)表達(dá)式為0假，那么中止while循環(huán)，程序?qū)?zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)之外的下