C單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)-10課件

1、C單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/4210.1 單片機(jī)C語(yǔ)言概述 10.1.1 C51程序開(kāi)發(fā)過(guò)程 編譯器能自動(dòng)完成變量的存儲(chǔ)單元的分配 對(duì)常用功能模塊和算法編制相應(yīng)的函數(shù)，方便移植 采用C51的優(yōu)點(diǎn) C語(yǔ)言具有良好的可讀性、可移植性和基本的硬件操作能力。 C51程序開(kāi)發(fā)過(guò)程 編寫源程序 建立工程，加入源程序 編譯生產(chǎn)目標(biāo)程序 仿真調(diào)試、寫存儲(chǔ)器第2頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/43第3頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/4410.1.2 C51程序結(jié)構(gòu)#include #include void delayms(unsigned)；void main(void) unsigned

2、 char i； P1=0 x01； do for (i=0；i=7；i+) delayms(5000)； P1=P11； if(P1=0 x0)P1=0 x01； while(1)；void delayms(unsigned x) unsigned char j； while(x-) for(j=0；j123；j+)； 第4頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/4510.2.1 C51的數(shù)據(jù)類型10.2 C51的數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算 數(shù)據(jù)類型決定其取值范圍、占用存儲(chǔ)器的大小及可參與哪種運(yùn)算。 數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度(位)取值范圍字符型signed char8-128 127unsigned char80 255整 型

3、signed int16-32768 32767unsigned int160 65535長(zhǎng)整型signed long32-21474883648 21474883647unsigned long320 4294967295浮點(diǎn)型float321.75494E-38 3.402823E+38位 型bit10，1sbit10，1訪問(wèn)SFRsfr80 255sfr16160 65535第5頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/46盡可能采用無(wú)符號(hào)格式bit用于定義位變量的名字，編譯器會(huì)對(duì)其分配地址（RAM的20H 2FH 區(qū)域）sbit用于定義位變量的名字和地址，地址是確定的且不用編譯器分配（SFR及RAM

4、的20H2FH 區(qū)域）C51編譯器在編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換 幾點(diǎn)說(shuō)明：第6頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/4710.2.2 C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型C51的存儲(chǔ)器類型存儲(chǔ)器類型長(zhǎng)度（位）對(duì)應(yīng)單片機(jī)存儲(chǔ)器bdata1片內(nèi)RAM位尋址區(qū)，共128位。（亦能字節(jié)訪問(wèn)）data8直接尋址，共128字節(jié)。idata8間接尋址，共256字節(jié)。pdata8片外RAM分頁(yè)間址，共256字節(jié)。（MOVX Ri）xdata16間接尋址，共64k字節(jié)。（MOVX DPTR）code16ROM間接尋址，共64k字節(jié)。（MOVC A，A+DPTR）第7頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/48經(jīng)常使用的變量應(yīng)該置于片內(nèi)RAM中，要用b

5、data、data、idata來(lái)定義。不經(jīng)常使用的變量或規(guī)模較大的變量應(yīng)該置于片外RAM中，要用pdata、xdata來(lái)定義。默認(rèn)存儲(chǔ)器類型由編譯控制命令的存儲(chǔ)模式指令限制。 存儲(chǔ)模式默認(rèn)存儲(chǔ)類型特 點(diǎn)SMALLdata 小模式。 變量默認(rèn)在片內(nèi)RAM。空間小，速度塊。COMPACTpdata緊湊模式。變量默認(rèn)在片外RAM的頁(yè)（256字節(jié)，頁(yè)號(hào)由P2口決定）。LARGExdata大模式。 變量默認(rèn)在片外RAM的64KB范圍。空間大，速度慢。第8頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/4910.2.3 80C51硬件結(jié)構(gòu)的C51定義特殊功能寄存器的聲明 sfr 特殊功能寄存器名 = 地址常數(shù)；格式：例如：s

6、fr SCON = 0 x98；sfr P0 = 0 x80； 第9頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/410特殊功能寄存器中特定位的聲明 sbit 位變量名=特殊功能寄存器名位的位置（07） 例如： sfr PSW = 0 xD0； sbit OV = PSW2； sbit 位變量名 = 字節(jié)地址位的位置（07） 例如： sbit OV = 0 xD02； sbit CY = 0 xD07； sbit 位變量名 = 位地址 例如： sbit OV = 0 xD2； sbit CY = 0 xD7； 第10頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/411內(nèi)部RAM中可位尋址對(duì)象的定義 先定義變量的數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)類型

7、 例如： int bdata ibase； char bdata array4； 再利用sbit進(jìn)行聲明 例如： sbit mybit0 = ibase0； sbit mybit15 = ibase15； sbit ary07 = array07； sbit ary37 = array37； 訪問(wèn)示例：ibase = -1；array2 = a；array2 = 0第11頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/412算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式 10.2.4 C51的運(yùn)算符和表達(dá)式 基本算術(shù)運(yùn)算符 例如： + 加法運(yùn)算符； - 減法（取負(fù)）運(yùn)算符； * 乘法運(yùn)算符； / 除法運(yùn)算符； % 取余數(shù)運(yùn)算符。 示例：

8、25.0/20.0 = 1.25 25/20 = 125%20 = 5 取負(fù)運(yùn)算優(yōu)先級(jí)最高。 第12頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/413自增、自減運(yùn)算符（僅能用于變量） 例如： + 自增運(yùn)算符； - 自減運(yùn)算符；類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 自動(dòng)轉(zhuǎn)換，順序：bitcharintlongfloat 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，如：（double）a 第13頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/414關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式 關(guān)系運(yùn)算符 小于； 大于； = 大于等于； = = 等于； ！= 不等于。關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式的值為邏輯值：真（1）和假（0）第14頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/415邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式 邏輯運(yùn)算符 & 邏輯與 |

9、 邏輯或 ！ 邏輯非 邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式的值為邏輯值：真（1）和假（0）例：5| | 0結(jié)果為1，2&0結(jié)果為0。 第15頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/416位運(yùn)算符 & 按位與 | 按位或 按位異或 按位取反 右移 例：P1=P11表示對(duì)P1口的所有位左移1位 第16頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/417賦值和復(fù)合賦值運(yùn)算符 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； 符號(hào)“=”稱為賦值運(yùn)算符 = 右移位賦值； &= 邏輯與賦值； |= 邏輯或賦值； = 邏輯異或賦值； = 邏輯非賦值； 例：a* = 5相當(dāng)于a = a*5；b& =

10、 0 x80相當(dāng)于b = b&0 x80。第17頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/41810.3 C51流程控制語(yǔ)句 10.3.1 C51選擇語(yǔ)句 條件語(yǔ)句if（條件表達(dá)式）語(yǔ)句 例如： if（p1！= 0） c = 20； if（條件表達(dá)式）語(yǔ)句1 else 語(yǔ)句2 例如： if（p1！= 0） c = 20； else c = 0； 第18頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/419if（條件表達(dá)式1）語(yǔ)句1 else if （條件表達(dá)式2）語(yǔ)句2 else if （條件表達(dá)式3）語(yǔ)句3 else if （條件表達(dá)式n）語(yǔ)句n else 語(yǔ)句n+1 第19頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/420開(kāi)關(guān)語(yǔ)句swit

11、ch （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； 第20頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/42110.3.2 C51循環(huán)語(yǔ)句 while語(yǔ)句 一般形式為： while（條件表達(dá)式）語(yǔ)句；如果條件表達(dá)式的結(jié)果一開(kāi)始就為假，則后面的語(yǔ)句一次也不能執(zhí)行。 Do - while語(yǔ)句 一般形式為： do語(yǔ)句 while（條件表達(dá)式）；任何條件下，循環(huán)體語(yǔ)句至少會(huì)被執(zhí)行一次。 第21頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/422for語(yǔ)句一般形式為：for（初值表達(dá)式;條件表達(dá)式;更新表

12、達(dá)式）語(yǔ)句if語(yǔ)句與goto語(yǔ)句結(jié)合 當(dāng)型循環(huán) 形式為： loop：if（表達(dá)式） 語(yǔ)句 goto loop； 第22頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/423直到型循環(huán) 形式為： loop：語(yǔ)句 if（表達(dá)式） goto loop； continue是一種循環(huán)中斷語(yǔ)句，它并不跳出循環(huán)體；break語(yǔ)句只能跳出它所處的那一層循環(huán)；goto語(yǔ)句可以用于跳出多重循環(huán)（從內(nèi)層到外層）。注意：第23頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/42410.4 C51的指針類型 有一個(gè)變量a，利用&a表示變量a的地址 。則語(yǔ)句 p = &a； 把a(bǔ)的地址賦給了指針變量p，則“p指向了變量a”。 *P表示變量a的內(nèi)容 指針變量的定

13、義 char data *p /* 定義指針變量 */ p = 30H /* 為指針變量賦值，30H為片內(nèi)RAM地址 */ x = *p /* 30H單元的內(nèi)容送給變量x */第24頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/425定義時(shí)未指定它所指向的對(duì)象的存儲(chǔ)器類型 10.4.1 一般指針 一般指針占3個(gè)字節(jié)第一字節(jié)存放該指針的默認(rèn)存儲(chǔ)器類型編碼（見(jiàn)表）第二字節(jié)存放該指針的高位地址偏移量第三字節(jié)存放該指針的低位地址偏移量 存儲(chǔ)器類型編碼 存儲(chǔ)器類型bdata/ data / idataxdatapdatacode編碼0 x000 x010 xfe0 xff第25頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/426一般指針定

14、義示例：char *xdata strptr； /* 指針本身存于xdata 空間，它指向char型數(shù)據(jù) */int *data number； /* 指針本身存于data 空間，它指向int型數(shù)據(jù) */ 由于指向?qū)ο蟮拇鎯?chǔ)空間在編譯時(shí)無(wú)法確定（運(yùn)行時(shí)確定），因此必須生成一般代碼以保證對(duì)任意空間的對(duì)象進(jìn)行存取。所以一般指針?biāo)a(chǎn)生的代碼速度較慢。第26頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/42710.4.2 基于存儲(chǔ)器的指針定義時(shí)就指定它所指向的對(duì)象的存儲(chǔ)器類型 指針占1個(gè)字節(jié)（idata *，data *，pdata *）或2個(gè)字節(jié)（code *，xdata *） 基于存儲(chǔ)器指針定義示例：char da

15、ta *str； /* 指針指向的char型數(shù)據(jù)存于data 空間 */int xdata *num； /* 指針指向的int型數(shù)據(jù)存于xdata 空間 */ 基于存儲(chǔ)器的指針長(zhǎng)度比一般指針短，可以節(jié)省存儲(chǔ)器空間，運(yùn)行速度快，但它所指對(duì)象具有確定的存儲(chǔ)器空間，兼容性不好。第27頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/42810.5 C51的函數(shù) 10.5.1 C51函數(shù)的定義一般形式:返回值類型 函數(shù)名（形式參數(shù)列表）編譯模式reentrantinterrupt nusing n 函數(shù)體編譯模式為SMALL、COPACT或LARGEreentrant用于定義可重入函數(shù)interrupt n 用于定義中斷函

16、數(shù),n為中斷號(hào),可以為031using n 確定工作寄存器組，取值為03 第28頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/42910.5.2 C51函數(shù)的調(diào)用與參數(shù)傳遞 主調(diào)函數(shù)要向被調(diào)函數(shù)傳遞所需的參數(shù)傳遞給被調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)稱為實(shí)際參數(shù)，即實(shí)參實(shí)參向形參的傳遞是單向的參數(shù)傳遞可以采用寄存器、固定存儲(chǔ)器位置方式 參數(shù)傳遞寄存器參數(shù)傳遞傳遞的參數(shù)char、1字節(jié)指針int、2字節(jié)指針long、float一般指針參數(shù)1R7R6、R7R4R7R1、R2、R3參數(shù)2R5R4、R5R4R7R1、R2、R3參數(shù)3R3R2、R3R1、R2、R3第29頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/430SMALL模式下，在內(nèi)部RAM中完成 C

17、OMPACT模式下，在外部RAM中完成LARGER模式下，在外部RAM中完成固定存儲(chǔ)器位置參數(shù)傳遞 80C51單片機(jī)不采用堆棧傳遞參數(shù)。但C51提供一種模擬堆棧，從而支持可重入函數(shù)的遞歸調(diào)用。 10.5.3 C51的庫(kù)函數(shù)常用的C51庫(kù)函數(shù)參見(jiàn)附錄B.2 第30頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/43110.6 C51編程實(shí)例 10.6.1 80C51內(nèi)部資源的編程 中斷服務(wù)函數(shù)示例中斷函數(shù)的定義形式void 函數(shù)名（void）interrupt n using m 函數(shù)體 中斷源外中斷0定時(shí)器0外中斷1定時(shí)器1串行口中斷號(hào)01234第31頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/432【例10-1】單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)

18、中，外中斷0引腳接一個(gè)開(kāi)關(guān)，并行口線P1.0接一個(gè)發(fā)光二級(jí)管。要求：開(kāi)關(guān)閉合一次，發(fā)光二極管的狀態(tài)改變一次。試編寫程序 #include “reg51.h”#include “intrins.h” sbit P10 = P10; void delay（void）int a = 5000； while（a - - ）_nop_( )；void int_srv（void）interrupt 0 delay( )； if（INT0 = = 0）P10 = ! P10；while（INT0 = = 0）； void main（） P10 = 0； EA = 1； EX0 = 1； while（1）；

19、第32頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/433定時(shí)計(jì)數(shù)器編程示例【例10-2】 利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式1，產(chǎn)生10ms的定時(shí)，并使P1.0引腳上輸出周期為20ms的方波，采用中斷方式，設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12 MHz。1、計(jì)算計(jì)數(shù)初值X： Nt/ Tcy 1010-3/110-610000計(jì)數(shù)器初值應(yīng)為-10000。即應(yīng)將 -（10000/256）送入TH0中，-（10000%256）送入TL0中。 2、求T0的方式控制字TMOD：M1M0 = 01，GATE = 0，C/T = 0，可取方式控制字為01H。 3、程序清單（見(jiàn)下頁(yè)） 第33頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/434#include “reg

20、51.h”sbit P10 = P10；void timer0(void)interrupt 1 P10 = ! P10； TH0 = -（10000/256）； TL0 = -（10000%256）； void main（void）TMOD = 0 x01；P10 = 0；TH0 = -（10000 / 256）；TL0 = -（10000 % 256）；EA = 1；ET0 = 1；TR0 = 1；while（1）；第34頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/43510.6.2 80C51擴(kuò)展資源的編程 通用并行口編程示例 【例10-3】用81C55作為微型打印機(jī)與單片機(jī)間的接口電路。 第35頁(yè)，共

21、44頁(yè)。2022/8/436#include “reg51.h”#include “absacc.h” /*含有對(duì)XBYTE等絕對(duì)地址訪問(wèn)宏的定義*/#define uchar unsigned char#define COMD8155 XBYTE0 x7f00#define PA8155 XBYTE0 x7f01#define PB8155 XBYTE0 x7f02#define PC8155 XBYTE0 x7f03sbit BUSY = P33； 第36頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/437uchar code tab17 =0 xb8，0 xdf，0 xbd，0 xcc，0 x20， 0 xb3，0 xf6，0 xb0，0 xe6，0 xc9，0 xe7，0 x20， 0 x32，0 x30，0 x30，0 x38，0 x0a；/*高教 出版社 2008*/ uchar t1 = 17；void ptr（uchar d） /*打印字符函數(shù)*/ PA8155 = d； PC8155 = 0 x00； /*產(chǎn)生選通脈沖*/ PC8155 = 0 x01； while（BUSY）；第37頁(yè)，共44頁(yè)。2022/8/438void main（void） COMD8155 = 0 x0