第4章單片機語言程序設計講課學生用

CC語言與MCS-51片內(nèi)數(shù) 器與特殊功能寄存器使用按實際地址處理端口數(shù)據(jù)。C不用像匯編語言那樣具體組織、分 器資源CC語言根據(jù)單片機結構及內(nèi)部資源定義數(shù)據(jù)類型和變量；對數(shù)據(jù)類型與變量的定義，要與單片 結構相關聯(lián)否則編譯器不能正確地映射定位。標準C語言程序不需要考慮這些問題；C51包含的數(shù)據(jù)類型、變 模式、輸入輸出處理、函等方面與標準C語言有一定區(qū)別。C51C51與標準CC51中的數(shù)據(jù)類型與標準語言的數(shù)據(jù)類型也有一定的區(qū)別。C51在變量定義與使用上與標準C語言不一樣。(3)為了方便對51，C51對地 上對標準C語言進行了擴展(4)C51中函數(shù)的定義與使用與標準C語言也不完全相同。54.24.2C51的數(shù)據(jù)字符型位類型int整型long整型指針型float浮點C51C51數(shù)據(jù)類型與標準C中數(shù)據(jù)類型基本相同；C51中還有專門針對于MCS-51單片機的特殊功能寄存器型和位類型。4.2.1C51字符型長度均為一個字節(jié)，存放一個單字節(jié)的數(shù)據(jù)。 char，定義帶符號字節(jié)數(shù)據(jù)；數(shù)值范圍是- char，存放一個字節(jié)的無符號數(shù)，其取值范圍為0～255 char可以用來存放無符號數(shù)，也可以存放西文字符；一個西文字符占一個字節(jié)，在計算機內(nèi)部用ASCII碼存放。22．int整型長度均為兩個字節(jié)，用于存放一個雙字節(jié)數(shù)據(jù)。 int，存放兩字節(jié)帶符號數(shù)，補碼表示；數(shù)的范圍為- int，存放兩字節(jié)無符號數(shù)；數(shù)的范圍為0～6553533．long長度均 節(jié)，存放一個四字節(jié)數(shù)據(jù) long數(shù)的范圍為 7 long數(shù)的范圍為 44．float浮點float型數(shù)據(jù)長度為節(jié)，格式符合IEEE-754標準的單精度浮點型數(shù)據(jù)，包含指數(shù)和尾數(shù)兩部分； 為符號位，“1”表示負數(shù)，“0”表示正數(shù)其次8位為階碼，最后23位為尾數(shù)的有效數(shù)位；尾數(shù)的整數(shù)部分隱含為“1”，尾數(shù)精度為24位。55．*指針型數(shù)據(jù)本身就是一個變量，在這個變量中存放的指向另一個數(shù)據(jù)的地址。4.2.24.2.2C51特有的數(shù)據(jù)1．特殊功能寄存器型用于MCS-51單片機中的特殊功能寄存器分sfr和sfr16兩種類型；sfr為字節(jié)型特殊功能寄存器類型，占一個內(nèi)存單元；MCS-51內(nèi)部所有特殊功能寄存器；sfr16為雙字節(jié)型特殊功能寄存器類型，占用兩個字節(jié)單元；MCS-51內(nèi)部所有兩個字節(jié)特殊功能寄存器對特殊功能寄存器必須先用sfr或sfr16進行22．位類型MCS-51單片機中可尋址的位單元在C51中，支持兩種位類型：bit型和sbit它們在內(nèi)存中都只占一個二進制位；其值可以是“1”或“0”長1signed1-2signed2-44 41.175494E-0或0或124.3.14.3.1C51的普通變量及定義一個變量由兩部分組成：變量名和變量值。變量在使用前必須對變量進行定義；變量的數(shù)據(jù)類型和模式以便編譯系統(tǒng)為它分配相應的單元定義的格式如下：[種類]數(shù)據(jù)類型說明符[器類型]變量名1[=初值]，變量名2[=初值]…；11．數(shù)據(jù)類型說明符在定義變量時，必須通過數(shù)據(jù)類型說明符指明變量的數(shù)據(jù)類型，指明變量在 器中占用的字節(jié)數(shù)。允許用戶為系統(tǒng)固有的數(shù)據(jù)類型說明符用typedef起別名，格式如下：typedefC51固有的數(shù)據(jù)類名或者 別名C51固有的數(shù)據(jù)類型說明符定義別名后，就可以用別名代替數(shù)據(jù)類型說明符對變量進行定義。(1)(1)typedef只是對已經(jīng)存在的類型增加一個類型名，而沒有創(chuàng)造新的類型。僅用來起一個新的名字(2)typedef變量。各種類型名，但不能用來定義(3)typedef和#define有相似之處，但又不相同。#define是編譯之前進行預處理時作簡單的字符串替換，而typedef是在編譯時處理的?！纠纠?.1】typedef的使用。typedefunsignedintWORD;#defineBYTEunsignedchar;BYTEa1=0x12;WORD2．變量名變量名有兩種：普通變量名和指針變量名。指針變量名前面要帶“*號33種種類是指自動省種外部靜態(tài)C51種類有四種44器類型器類型指明變量所處 器區(qū)直接尋址的片內(nèi)RAM低128B，速度片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)（20H～2FH），允許字節(jié)和位混合間接尋址的片內(nèi)RAM，允許全部片內(nèi)用Ri間接的片外RAM的低用DPTR間接的片外RAM，允許全部64KB片外程序器ROM64KB空模模小編譯模式，緊湊編譯模式，大編譯模式。模 變量被默認在模模變變模式的指定通過#pragma預處理命令來實現(xiàn)。模式可通過在函數(shù)定義時后面 模式說明如果沒有指定，則系統(tǒng)都隱含為SMALL模式?！尽纠?.2】變量定義種類器類型相關情況。chardatavar1；/*在片內(nèi)RAM低 的字符型變量intidatavar2；/*在片內(nèi)RAM autounsignedlongdata/*在片內(nèi) 的自動無符號長整型變量externfloatxdata/*在片外 64KB空 的外部浮點型變量intcode /*在ROM空間定義整型變量unsignedcharbdata允許用戶對特殊功能寄存器進行允許用戶對特殊功能寄存器進行或sfr16類型說明符進行定義；，時需通過定義時需指明它們所對應片內(nèi)RAM單元的地址。sfr或sfr16特殊功能寄存器名=sfr用于對單字節(jié)特殊功能寄存器進行定義；sfr16用于對雙字節(jié)特殊功能寄存器進行定義；特殊功能寄存器名一般用大寫字母表示。4.3.24.3.2C51的特殊功能寄存【例4.3】特殊功能寄存器的定義sfrsfrSCON=0x98；sfrTMOD=0x89；sfrP1=0x90；sfr16DPTR=0x82；sfr16T1=0x8C；sfr16允許用戶通過位類型符定義位變量。允許用戶通過位類型符定義位變量。位類型符有兩個：bit和sbit?？梢远x兩種位變量。bit位類型符用于定義一般的位變量。bit只能是片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)，嚴格來說只能是bdata【例4.4bit型變量的定義bitbdataa2；/*正確*/bitpdataa3；/*錯誤*/bitxdataa4；/*錯誤*/4.3.34.3.3C51的位變sbit位類型符用于定義在可位尋址字節(jié)或特殊功能寄存器中的位，定義時需指明其位地址；可以是位直接地址，可以是可位尋址變量帶位號；也可以是特殊功能寄存器名帶位號。sbit位變量名=位地字節(jié)地址與位號之間、特殊功能寄存器與位號之間一般用“^”作間隔sbitOV=sbitsfrsbitCY=PSW^7;sbit【例【例4.5】sbit型變量的定義sbitOV=0xD2；sbitunsignedcharbdataflag；sbitflag0=flag^0；sfrP1=0x90；sbitP1_0=P1^0；sbitP1_1=P1^1；sbitsbitsbitsbitsbitsbitsbitC51編譯器把常用的特殊功能寄存器和特殊位進行了定義，放在一個“reg51.h”或“reg52.h”的頭文件中；用一條預處理命令#includereg52.h>把這個頭文件包含到程序中，就可使用特殊功能寄存器名和特殊位名稱。 器型指針”和“一般指針”兩種。 器型指針定義時指明了所指向的數(shù)據(jù)的charxdata2）定義時沒有指明所指向的數(shù)據(jù)的器類型。4.44.4絕對地址展關鍵字_at_C51C51編譯器提供了一組宏定義來對51系列單片機的code、定義了8個宏定義；其函數(shù)原型如下：#define#defineCBYTE((unsignedcharvolatile*)0x50000L)#defineDBYTE((unsignedcharvolatile*)0x40000L)#definePBYTE((unsignedcharvolatile*)0x30000L)#defineXBYTE((unsignedcharvolatile*)0x20000L)#defineCWORD((unsignedintvolatile*)0x50000L)#defineDWORD((unsignedintvolatile*)0x40000L)#definePWORD((unsignedintvolatile*)0x30000L)#defineXWORD((unsignedintvolatile*)0x20000L)這些函數(shù)原型放在absacc.h文件中。使用時需用預處理命令把該頭文件包含到文件中形式為：#include<absacc.h>CBYTECBYTE以字節(jié)形式對code區(qū)尋址DBYTE以字節(jié)形式對data區(qū)尋址PBYTE以字節(jié)形式對pdata區(qū)尋址XBYTE以字節(jié)形式對xdata區(qū)尋址CWORD以字形式對code區(qū)尋址DWORD以字形式對data區(qū)尋址PWORD以字形式對pdata區(qū)尋址XWORD以字形式對xdata形式如下：宏名[地址宏名為CBYTE、DBYTE、PBYTE、XBYTE、CWORD、DWORDPWORD或XWORD地址為單元的絕對地址，一般用十六進制形式表示。 #include<absacc.h> #include<reg52.h> #defineucharunsignedchar/*定義符號uchar為數(shù)據(jù)類型符unsigned#defineuintunsignedint voidmain(void){ucharvar1;uintvar2;var1=XBYTE[0x0005];/*XBYTE[0x0005]片外RAM的0005字節(jié)單元*/var2=XWORD[0x0002];/*XWORD[0x0002]片外RAM的0002字單元*/}XBYTE[0x0005]是以絕對地址方式XWORD[0x0002]是以絕對地址方式的片外 0005字節(jié)單元的片外0002字單元。#defineucharunsigned/*定義符號uchar為數(shù)據(jù)類型符unsigned#defineuintunsignedint /*定義符號uint為數(shù)據(jù)類型符unsignedint*/voidmain(void){uchardataucharpdata*dp1;/*定義一個指向pdata區(qū)的指針dp1*/uintxdata*dp2;/*定義一個指向xdata區(qū)的指針dp2*/uchardata*dp3; /*將數(shù)據(jù)0xff送到片外RAM0030H單元 /*給變量var1賦值}使使用_at_對指定器空間的絕對地址進行： 器類型]數(shù)據(jù)類型說_at_地址常數(shù)器類型為data、bdata、idata、pdata等C51能識別的數(shù)據(jù)類型；如省略則 模式規(guī)定的默 器類型確定變量 器區(qū)域數(shù)據(jù)類型為C51支持的數(shù)據(jù)類型。地址常數(shù)用于指定變量的絕對地址，必須位于有效的 間之內(nèi)；使用_at_定義的變量必須為全局變量?！纠纠?.8】通過_at_實現(xiàn)絕對地址 #defineucharunsigned/*定義符號uchar為數(shù)據(jù)類型符 #defineuintunsignedint dataucharx1_at_0x40;xdatauintx2_at_0x2000;voidmain(void){}C51C51有3種邏輯運算符： 邏輯 邏輯 邏輯注意：邏輯運算符與位操作運算符的區(qū)別。C51C51中的位運算符有： 按位異或 按位取反【例】設 左 右B，則a&b、a|ba^b、~a、a<<2、b>>2分別為多少？ B，左移位后為 進行右移運算時，如果是無符號數(shù)，則總是在其左端補“0”。如果是有符號數(shù)，符號位不變。指針為變量的指針為變量的量的地址C51中提供了兩個專門的運算符：式，變量的指針就是該變 指針運算符 取地址運算符指針變量p中的地址為2000H，則*p 的是地址2000H 單元x=*p，實現(xiàn)把地址為 單元的內(nèi)容送給變量x取地址運算符“取地址運算符“&”放在變量的前面，通過它取得變量的地址，變量的地址送給指針變量。設變量x的內(nèi)容為12H，地址為2000H，則&x的值為有一指針變量p，用p=&x，實現(xiàn)將x變量地址送給指針變量指針變量p指向變量x，以后可以通過 變量x程序也由主函數(shù)main開始，并在主函數(shù)中結束，除了標準庫函數(shù)是C51編譯器提供的，不需要用戶進行定義，可以直接調用。用戶也可自己定義函數(shù)。它們的使用方法與標準C語言基本相同。但C51針對的是51系列單片機，C51的函數(shù)在有些方面還是與標準C語言不同，參數(shù)傳遞和返回值與標準C語言中是不一樣的，而且C51又對標準C語言作了相應的擴展 第1第2第3無寄存器C(unsigned)(1)(1)SMALL模式。SMALL模式稱為小編譯模式，在SMALL模式下，編譯時函數(shù)參數(shù)和變量被默認在內(nèi)RAM中器類型為data模式PACT模式稱為緊湊編譯默認在片外RAM的低256B空間 器類型為pdata(3)LARGE模式。LARGE模式稱為大編譯模式，在LARGE模式下，編譯時函數(shù)參數(shù)和變量被默認在片外RAM的64B空間，器類型為xdata。函數(shù)定義時后面再相應的參數(shù)或large）來指明,系統(tǒng)隱含為SMALL模式?！纠纠?.9】C51模Intfunc1(intx1,inty1)/*函數(shù) 模式為 intz1; x1,y1,z1變量 器類