單片機-C51對標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴展

第七章

C51對標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴展7.1C程序的流程控制1.C語言簡介C語言的優(yōu)點：語言簡潔，使用靈活方便；可移植性好；表達能力強；表達方式靈活；適用結(jié)構(gòu)化設(shè)計；可直接操作計算機硬件；生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高。缺點：不能自動檢查數(shù)組邊界，運算符級別多等。 7.1C程序的流程控制2.簡單C程序舉例Voidmain(){

inta=1; b=a+1;}說明：C語言從main開始執(zhí)行程序，void表示無值返回；C程序中用到的變量一定要先定義變量的數(shù)據(jù)類型，只有定義了數(shù)據(jù)類型后，變量才會在內(nèi)存中按其數(shù)據(jù)類型長度給其分配空間。 7.1C程序的流程控制變量用來存放數(shù)據(jù)，運算符用來處理數(shù)據(jù)。運算符分：算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符、賦值運算符、逗號運算符、條件運算符、位運算符、指針運算符等。7.1C程序的流程控制在邏輯運算中，凡是結(jié)果為非“0”的數(shù)值即為真，等于“0”即為假。當(dāng)一個表達式中出現(xiàn)各種運算符時，要考慮運算符的優(yōu)先級及結(jié)合性。

3.C程序的流程控制（1）#define#define宏名字符串以一個宏名稱來代表一個字符串，即當(dāng)程序任何地方使用到宏名稱時，則將以代表的字符串來替換。宏的定義可以是一個常數(shù)、表達式或含有參數(shù)的表達式。范例：#defineuchar

unsignedchar//用uchar代替unsignedchar#defineuint

unsignedint//用uint代替unsignedint3.C程序的流程控制（2）if語句①if（條件表達式）

{

動作 }如果條件表達式的值為真，則執(zhí)行{}內(nèi)的動作；否則，則略過該動作而繼續(xù)往下執(zhí)行。

3.C程序的流程控制（2）if語句②if(條件表達式) {動作1}else {動作2}如果條件表達式為真，則執(zhí)行動作1，略過else的部分，接著往下執(zhí)行；否則，則略過動作1而執(zhí)行動作2，然后再往下執(zhí)行。

3.C程序的流程控制（2）if語句③if(條件表達式1) if(條件表達式2) if(條件表達式3) {動作A}else {動作B} else {動作C}else {動作D}動作A

:是條件1、2、3都成立時才會執(zhí)行。動作B

:是條件1、2成立，3不成立時才會執(zhí)行。動作C

:是條件1成立，2不成立時才會執(zhí)行。動作D:是條件1不成立時才會執(zhí)行。

3.C程序的流程控制（2）if語句④if(條件表達式1) {動作A} elseif(條件表達式2) {動作B} elseif(條件表達式3) {動作C}else {動作D}動作A

:是條件1成立時才會執(zhí)行。動作B

:是條件1不成立，2成立時才會執(zhí)行。動作C

:是條件1、2不成立，3成立時才會執(zhí)行。動作D:是條件1、2、3都不成立時才會執(zhí)行。

3.C程序的流程控制（3）switch-case語句switch(條件表達式){ case條件值1：

動作1 break； case條件值2：

動作2 break；

case條件值3：

動作3 break； default：

動作4 break；} 3.C程序的流程控制（3）switch-case語句switch內(nèi)的條件表達式必須為整數(shù)或字符。Switch用條件表達式的值來與各case的條件值對比，如果符合，則執(zhí)行該case的動作，之后一定要寫break退出循環(huán)。如果所有的條件值都不符合，則執(zhí)行default的動作。每個動作之后一定要寫break，否則會繼續(xù)執(zhí)行。另外，case之后的條件值一定是數(shù)據(jù)常數(shù)，不能為變量，而且不可以重復(fù)。

3.C程序的流程控制（4）while循環(huán)語句while(條件表達式) {動作}先測試條件表達式是否成立。當(dāng)表達式為真時，則執(zhí)行循環(huán)內(nèi)動作，做完后又繼續(xù)跳回條件表達式再做測試；如此反復(fù)直到條件表達式為假，退出循環(huán)。3.C程序的流程控制（5）do-while循環(huán)語句 do{動作} while(條件表達式)；

先執(zhí)行動作，再測試條件表達式是否成立。當(dāng)表達式為真時，則繼續(xù)回到前面動作；如此反復(fù)直到直到條件表達式為假為止。不論條件表達式的結(jié)果為何，至少會做一次動作。3.C程序的流程控制（6）for循環(huán)語句 for（表達式1；表達式2；表達式3）{動作}表達式1：通常是設(shè)定起始值。表達式2：通常是條件判斷式。如果條件為真時，則執(zhí)行動作；否則終止循環(huán)。表達式3：通常是步長表達式。執(zhí)行動作完畢后，必須再回到這里做運算，然后再到表達式2做判斷。

3.C程序的流程控制（7）函數(shù)(FUNCTION)①數(shù)據(jù)類型

函數(shù)名稱（數(shù)據(jù)類型參數(shù)1，數(shù)據(jù)類型參數(shù)2）函數(shù)即子程序。使用函數(shù)的注意事項：函數(shù)定義時要同時聲明其類型；調(diào)用函數(shù)前要先聲明該函數(shù)；傳給函數(shù)的參數(shù)值，其類型要與函數(shù)原定義一致；接受函數(shù)返回值的變量，其類型也要與函數(shù)一致。

3.C程序的流程控制（7）函數(shù)(FUNCTION)②函數(shù)的聲明voidfunction1（void）此函數(shù)無返回值，也不傳遞參數(shù)。

voidfunction2（unsignedchari，intj）此函數(shù)無返回值，但需要傳遞參數(shù)。unsignedcharfunction3（unsignedchari）此函數(shù)有unsignedchar類型的返回值給原調(diào)用程序。3.C程序的流程控制（7）函數(shù)(FUNCTION)③函數(shù)的返回值return是用來使函數(shù)結(jié)束并返回原調(diào)用程序的指令，而且可以把函數(shù)內(nèi)的最后結(jié)果數(shù)據(jù)傳回給原調(diào)用程序。7.2單片機匯編語言與C語言7.2.1單片機匯編語言與C語言程序設(shè)計對照范例例：編程將外部存儲器2050H和2060H單元的內(nèi)容互換。匯編程序：

ORG0000H LJMPMAIN ORG0100HMAIN:MOVDPTR,#2050H MOVXA,@DPTR MOVB,A MOVDPTR,#2060H MOVXA,@DPTR XCHA,B MOVX@DPTR,A MOVA,B MOVDPTR,#2050h MOVX@DPTR,A SJMP$ END7.2單片機匯編語言與C語言7.2.1單片機匯編語言與C語言程序設(shè)計對照范例C語言對地址的指示方法可以采用指針變量，也可以引用頭文件absacc.h作為絕對地址訪問。 看#include<absacc.h>頭函數(shù)：

#defineCBYTE((unsignedcharvolatilecode*)0) #defineDBYTE((unsignedcharvolatiledata*)0)#definePBYTE((unsignedcharvolatilepdata*)0) #defineXBYTE((unsignedcharvolatilexdata*)0)使用XBYTE指向不數(shù)據(jù)存儲器的首地址：如：XBYTE（2050），即用來指向外部數(shù)據(jù)存儲器的2050H地址。在程序中，使用#include<absacc.h>即可使用其中聲明的宏來訪問絕對地址。7.2單片機匯編語言與C語言7.2.1單片機匯編語言與C語言程序設(shè)計對照范例例：編程將外部存儲器2050H和2060H單元的內(nèi)容互換。C程序：#include<absacc.h>voidmain（void）{ charc；

c=XBYTE[2050H]; XBYTE[2050H]=XBYTE[2060H];

XBYTE[2060H]=c；while（1）；}7.3C51語言對標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴展C51語言的特色：C51雖然繼承了標(biāo)準(zhǔn)C語言的絕大部分特性，而且基本語法相同；但其本身又在特定的硬件結(jié)構(gòu)上有所發(fā)展，如關(guān)鍵字sbit、data、idata、pdata、xdata、code等。應(yīng)用C51個更要注重對系統(tǒng)資源的理解。因為單片機的資源相對PC機來說很貧乏，對于RAM、ROM中的每一個字節(jié)都要充分利用。程序上引用的各種算法要精簡，不要對系統(tǒng)構(gòu)成過重的負擔(dān)。盡量少用浮點運算，可以用無符號型數(shù)據(jù)的就不要用用符號型數(shù)據(jù)；盡量避免多字節(jié)的乘除運算，多使用移位運算等。7.3C51語言對標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴展7.3.1數(shù)據(jù)類型C51具有標(biāo)準(zhǔn)C語言的所有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型。除此之外，為了更加有效地利用8051結(jié)構(gòu)，還加入了以下特殊的數(shù)據(jù)類型： bit：位變量，值為0或1；

sbit：特殊功能位變量，值為0或1；

sfr：特殊功能寄存器，sfr字節(jié)地址為0~255；

sfr16：16位的特殊功能寄存器，sfr16字節(jié)地址為0-65535。

7.3C51語言對標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴展7.3.1數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型位數(shù)字節(jié)數(shù)數(shù)值范圍bit10~1char81-128~+127unsignedchar810~255enum162-32768~+32767short162-32768~+32767unsignedshort1620~65535int162-32768~+32767unsignedint1620~65535long324-2147483648~+2147483647unsignedlong3240~4294976295float324±1.175494E-38~±3.402823E+38sbit10~1sfr810~255sfr161620~655357.3C51語言對標(biāo)準(zhǔn)C語言的擴展7.3.2存儲類型及存儲區(qū)1.存儲類型及存儲區(qū)描述

存儲區(qū)描述dataRAM的低128B，可在一個機器周期內(nèi)直接尋址bdatadata區(qū)是字節(jié)、位混合尋址的的16B區(qū)idataRAM的高128B，必須采用間接尋址xdata外部存儲區(qū)，使用DPTR間接尋址pdata外部存儲區(qū)的256Bcode程序存儲區(qū)2.存儲類型及存儲區(qū)使用舉例1）DATA區(qū)：DATA區(qū)聲明中的存儲類型標(biāo)示符為data。例如：

unsignedchardatasystem

status=0；//定義無符號字符型變量system

status初始值為0，//使其存儲在低128B

unsignedintdatauint_id[2]；//定義無符號整型數(shù)組uint_id,存儲在低128B中2.存儲類型及存儲區(qū)使用舉例2）BDATA區(qū)：BDATA區(qū)聲明中的存儲類型標(biāo)示符為bdata（20H-2FH）。例如：

unsignedchar

bdata

status_byte；//定義無符號字符型變量status_byte,使其存儲在//20H-2FH區(qū)，可進行位尋址

unsignedint

bdata

status_word；//定義無符號整型變量status_word,使其存儲在//20H-2FH區(qū)2.存儲類型及存儲區(qū)使用舉例3）IDATA區(qū)：IDATA區(qū)聲明中的存儲類型標(biāo)示符為idata，指內(nèi)部的256B的存儲區(qū)；但是只能間接尋址，速度比直接尋址慢。例如：

unsignedchar

idata

system_status；

unsignedint

idatauint_id[2]；

2.存儲類型及存儲區(qū)使用舉例4）PDATA區(qū)和XDATA區(qū)：均屬于外部存儲區(qū)。

PDATA區(qū)和XDATA區(qū)聲明中的標(biāo)識符分別為pdata和xdata。Xdata存儲類型標(biāo)識符可以指定外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)64KB內(nèi)的任何地址，而pdata僅指定256B的外部數(shù)據(jù)區(qū)。

5）程序存儲區(qū)CODE。

CODE區(qū)聲明中的標(biāo)識符為code。7.3.3函數(shù)的使用1.函數(shù)聲明

keilC51編譯器擴展了標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)聲明，這些擴展有：（1）指定一個函數(shù)作為一個中斷函數(shù)；（2）選擇所用的寄存器組；（3）選擇存儲模式；（4）指定重入。在函數(shù)聲明中可以包含這些擴展或?qū)傩?。聲明C51函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)格式如下：

[return_type]funcname([args])[{smallcompactlarge}][reentrant][interruptn][usingn]

7.3.3函數(shù)的使用1.函數(shù)聲明標(biāo)準(zhǔn)格式如下：

[return_type]funcname([args])[{smallcompactlarge}][reentrant][interruptn][usingn]return_type:函數(shù)返回值的類型，如果不指定缺省是int。funcname:函數(shù)名。args：函數(shù)的參數(shù)列表。small、compact或large：函數(shù)的存儲模式。reentrant：表示函數(shù)是遞歸的或可重入的。interrupt：表示是一個中斷函數(shù)。using：指定函數(shù)所用的寄存器組。7.3.3函數(shù)的使用2.中斷函數(shù)中斷函數(shù)聲明如下：返回值函數(shù)名interruptnusingninterruptn中的n對應(yīng)中斷源的編號，n的取值0~4。中斷編號告訴編譯器中斷程序的入口地址。usingn的n對應(yīng)四組通用寄存器中的一組。n的取值0~3。2.中斷函數(shù)8051單片機的中斷源以及中斷編號：

中斷編號中斷源入口地址0外部中斷00003H1定時器/計數(shù)器0000BH2外部中斷10013H3定時器/計數(shù)器1001BH4串行口中斷0023H2.中斷函數(shù)在51系列單片機中，有的單片機多達32個中斷源，所以中斷編號是0~31。中斷函數(shù)的完整語法如下：返回值函數(shù)名（[參數(shù)][模式][重入]）interruptn[usingn]

例：voidtimer（）（void）interrupt1using2{ ……}3.重入函數(shù)由于51單片機內(nèi)部堆?？臻g有限，C51采用一種壓縮棧的方法，即為每個函數(shù)設(shè)定一個空間用于存放局部