C51編程基礎(chǔ)課件

4單片機(jī)C語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)4.1C51概述4.2C51數(shù)據(jù)類型及存儲(chǔ)4.3C51變量的定義及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域4.4C51位變量的定義4.5C51特殊功能寄存器的定義4.6C51指令的定義4.7C51的輸入/輸出4.8C51函數(shù)的定義4.9C51與匯編語(yǔ)言混合編程目錄第4章單片機(jī)C語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)

本章內(nèi)容的安排，認(rèn)為讀者已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)C語(yǔ)言，具有C語(yǔ)言的基本知識(shí)，因此，本章內(nèi)容完全是結(jié)合單片機(jī)來(lái)講解，也就是補(bǔ)充C語(yǔ)言在單片機(jī)方面的概念、數(shù)據(jù)定義和函數(shù)定義等。 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使讀者能夠比較順利地編寫C51程序。

4.1C51概述主要內(nèi)容4.1.1C語(yǔ)言編程的優(yōu)勢(shì)4.1.2C51與ANSIC的區(qū)別4.1.3C51擴(kuò)展的關(guān)鍵字4.1C51概述

學(xué)習(xí)單片機(jī)C語(yǔ)言的必要性 隨著單片機(jī)性能的不斷提高，C語(yǔ)言編譯調(diào)試工具的不斷完善，以及現(xiàn)在對(duì)單片機(jī)產(chǎn)品輔助功能的要求、對(duì)開(kāi)發(fā)周期不斷縮短的要求，使得越來(lái)越多的單片機(jī)編程人員轉(zhuǎn)向使用C語(yǔ)言，因此有必要在單片機(jī)課程中講授“單片機(jī)C語(yǔ)言”。 “C51”概念：為了與ANSIC區(qū)別，把“單片機(jī)C語(yǔ)言”稱為“C51”，也稱為“KeilC”。

4.1.1C語(yǔ)言編程的優(yōu)勢(shì)

在編程方面，使用C51較匯編語(yǔ)言有諸多優(yōu)勢(shì)：

1）編程容易

2）容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算

3）容易閱讀與交流

4）容易調(diào)試與維護(hù)程序

5）容易實(shí)現(xiàn)模塊化開(kāi)發(fā)

6）程序可移植性好

4.1.2C語(yǔ)言與ANSI的區(qū)別

用匯編語(yǔ)言編寫單片機(jī)程序時(shí)，必須要考慮其存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)，尤其要考慮其片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、特殊功能寄存器是否正確合理的使用，以及按照實(shí)際地址端口數(shù)據(jù)的處理。 用C51編寫程序，雖然不像匯編語(yǔ)言那樣需要具體地組織、分配存儲(chǔ)器資源，但是C51對(duì)數(shù)據(jù)類型和變量的定義，必須要與單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，否則編譯器不能正確地映射定位。

4.1.2C語(yǔ)言與ANSI的區(qū)別

用C51編寫單片機(jī)程序，與用ANSIC編寫程序的不同之處是，需要根據(jù)單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及內(nèi)部資源，定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型和變量。 其它的語(yǔ)法規(guī)定、程序結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)方法，都與ANSIC相同。所以本章主要介紹C51各種變量的定義、指針定義、函數(shù)定義和混合編程。

4.1.3C51擴(kuò)展的關(guān)鍵字

由于單片機(jī)在結(jié)構(gòu)及編程上的特殊要求，C51有自己的特殊關(guān)鍵字，稱之為C51擴(kuò)展的關(guān)鍵字，下面給出常用的C51擴(kuò)展的關(guān)鍵字。

_at_ bdata bit code data idata interrupt pdata reentrant sbit sfr sfr16 using volatile xdata

這些關(guān)鍵字在后面會(huì)陸續(xù)接觸到，此處先不給出它們的含義。4.2C51數(shù)據(jù)類型及存儲(chǔ)主要內(nèi)容4.2.1C51的數(shù)據(jù)類型4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)4.2.1C51的數(shù)據(jù)類型表4-1C51數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度和數(shù)值范圍數(shù)據(jù)類型表示方法長(zhǎng)度數(shù)值范圍無(wú)符號(hào)字符型unsignedchar1字節(jié)0～255有符號(hào)字符型signedchar1字節(jié)-128～127無(wú)符號(hào)整型unsignedint2字節(jié)0～65535有符號(hào)整型signedint2字節(jié)-32768～32767無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型unsignedlong4字節(jié)0～4294967295有符號(hào)長(zhǎng)整型signedlong4字節(jié)-2147483648～2147483647浮點(diǎn)型float4字節(jié)±1.1755E-38～±3.40E+38特殊功能寄存器型sfrsfr161字節(jié)2字節(jié)0～2550～65535位類型bit、sbit1位0或14.2.1C51的數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

1）自動(dòng)轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換規(guī)則是向高精度數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、向有符號(hào)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。如字符型變量與整型變量相加時(shí)，則位變量先轉(zhuǎn)換字符型或整型數(shù)據(jù)，然后相加。

2）強(qiáng)制轉(zhuǎn)換 像ANSIC一樣，通過(guò)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如：

unsigned int b; float c; b=(int)c;

4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) MCS-51單片機(jī)只有bit和unsignedchar兩種數(shù)據(jù)類型支持機(jī)器指令，而其它類型的數(shù)據(jù)都需要轉(zhuǎn)換成bit或unsignedchar型進(jìn)行存儲(chǔ)。 為了減少單片機(jī)的存儲(chǔ)空間和提高運(yùn)行速度，要盡可能地使用unsignedchar型數(shù)據(jù)。

一、位變量的存儲(chǔ)

bit和sbit型位變量，直接存于RAM的位尋址空間，包括低128位和特殊功能寄存器位。4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

二、字符變量的存儲(chǔ) 字符變量（char）：無(wú)論是unsignedchar數(shù)據(jù)還是signedchar數(shù)據(jù)，均為1個(gè)字節(jié)，能夠被直接存儲(chǔ)在RAM中，可以存儲(chǔ)在0～0x7f區(qū)域，也可以存儲(chǔ)在0x80～0xff區(qū)域，與變量的定義有關(guān)。

unsignedchar數(shù)：可直接被MSC-51接受

signedchar數(shù)據(jù)：用補(bǔ)碼表示。需要額外的操作來(lái)測(cè)試、處理符號(hào)位，使用的是兩種庫(kù)函數(shù)，代碼量大，運(yùn)算速度降低。4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

三、整型變量的存儲(chǔ) 整型變量（int）：不管是unsignedint數(shù)據(jù)還是signedint數(shù)據(jù)，均為2個(gè)字節(jié)，其存儲(chǔ)方法是高位字節(jié)保存在低地址（在前面），低位字節(jié)保存在高地址（在后面）。

例如，整型變量的值為0x1234，在內(nèi)存中的存放如右圖所示。

signedint數(shù)據(jù)用補(bǔ)碼表示。地址低高::1234::4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

四、長(zhǎng)整型變量的存儲(chǔ) 長(zhǎng)整型變量（long）為4個(gè)字節(jié)，其存儲(chǔ)方法與整型數(shù)據(jù)一樣，是最高位字節(jié)保存的地址最低（在最前面），最低位字節(jié)保存的地址最高（在最后面）。

如長(zhǎng)整型變量的值為0x12345678，在內(nèi)存中的存放方法如右圖所示。不管是unsignedlong數(shù)據(jù)還是signedlong數(shù)據(jù)。地址低高::12345678::4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

五、浮點(diǎn)型變量的存儲(chǔ) 浮點(diǎn)型變量（fload）占4個(gè)字節(jié)，用指數(shù)方式表示，其具體格式與編譯器有關(guān)。 對(duì)于KeilC，采用的是IEEE-754標(biāo)準(zhǔn)，具有24位精度，尾數(shù)的最高位始終為1，因而不保存。具體分布為：1位符號(hào)位，8位階碼位，23位尾數(shù)，如下圖所示。

字節(jié)地址0123浮點(diǎn)數(shù)內(nèi)容SEEEEEEEEMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM符號(hào)和階碼尾數(shù)高位尾數(shù)低位4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

符號(hào)位S：1表示負(fù)數(shù)，0表示正數(shù)。 階碼：用移碼表示。如，實(shí)際階碼-126用1表示，實(shí)際階碼0用127表示，即實(shí)際階碼數(shù)加上127得到階碼的表達(dá)數(shù)。 階碼數(shù)值范圍：-126～+128。4.2.2C51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

例如浮點(diǎn)數(shù)-12.5

符號(hào)位為1，12.5的二進(jìn)制數(shù)為1100.1=1.1001E+0011，階碼數(shù)值為3+127=130=10000010B，尾數(shù)為1001。 因此，其十六進(jìn)制數(shù)為0xC1480000，則存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如右圖所示。

地址低高::C1480000::說(shuō)明：教材中存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是錯(cuò)的。4.3C51變量的定義及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域主要內(nèi)容4.3.1C51變量的定義4.3.2C51變量的存儲(chǔ)類型4.3.3C51變量的存儲(chǔ)區(qū)域4.3.4C51變量定義舉例4.3.5C51變量的存儲(chǔ)模式4.3.6C51變量的絕對(duì)定位4.3.1C51變量的定義 C51變量定義的一般格式為：

[存儲(chǔ)類型] 數(shù)據(jù)類型 [存儲(chǔ)區(qū)]變量名1[=初值][,變量名2[=初值]][,…]或 [存儲(chǔ)類型] [存儲(chǔ)區(qū)] 數(shù)據(jù)類型變量名1[=初值][,變量名2[=初值]][,…]

可見(jiàn)變量（非位變量）的定義由4部分組成，即在變量定義時(shí)，指定變量4種屬性。 數(shù)據(jù)類型：在前面的4.2中已經(jīng)敘述過(guò)，對(duì)于變量名也無(wú)須多說(shuō)，下面主要解釋“存儲(chǔ)類型”和“存儲(chǔ)區(qū)”等概念。

4.3.2C51變量的存儲(chǔ)類型

存儲(chǔ)類型這個(gè)屬性我們?nèi)匝赜肁NSIC的說(shuō)法，盡量不改變?cè)瓉?lái)的含義。 按照ANSIC，C語(yǔ)言的變量有4種存儲(chǔ)類型： 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)（auto） 靜態(tài)存儲(chǔ)（static） 全局存儲(chǔ)（extern） 寄存器存儲(chǔ)（register）

4.3.2C51變量的存儲(chǔ)類型

一、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ) 動(dòng)態(tài)（存儲(chǔ)）變量：用auto定義的為動(dòng)態(tài)變量，也叫自動(dòng)變量。 作用范圍：在定義它的函數(shù)內(nèi)或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)部。 當(dāng)定義它的函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)，C51才為變量分配存儲(chǔ)空間，結(jié)束時(shí)所占用的存儲(chǔ)空間釋放。 定義變量時(shí)，auto可以省略，或者說(shuō)如果省略了存儲(chǔ)類型項(xiàng)，則認(rèn)為是動(dòng)態(tài)變量。動(dòng)態(tài)變量一般分配使用寄存器或堆棧。

4.3.2C51變量的存儲(chǔ)類型

二、靜態(tài)存儲(chǔ) 靜態(tài)（存儲(chǔ)）變量：用static定義的為靜態(tài)變量。分為內(nèi)部靜態(tài)和外部靜態(tài)變量。 內(nèi)部靜態(tài)變量：在函數(shù)體內(nèi)定義的為內(nèi)部靜態(tài)變量。 在函數(shù)內(nèi)可以任意使用和修改，函數(shù)運(yùn)行結(jié)束后會(huì)一直存在，但在函數(shù)外不可見(jiàn)，即在函數(shù)體外得到保護(hù)。 外部靜態(tài)變量：在函數(shù)體外部定義的為外部靜態(tài)變量。在定義的文件內(nèi)可以任意使用和修改，外部靜態(tài)變量會(huì)一直存在，但在文件外不可見(jiàn)，即在文件外得到保護(hù)。

4.3.2C51變量的存儲(chǔ)類型

三、外部存儲(chǔ) 外部（存儲(chǔ)）變量：用extern聲明的變量為外部變量，是在其它文件定義過(guò)的全局變量。 用extern聲明后，便可以在所聲明的文件中使用。 需要注意的是：在定義變量時(shí)，即便是全局變量，也不能使用extern定義。

4.3.2C51變量的存儲(chǔ)類型

四、寄存器存儲(chǔ) 寄存器（存儲(chǔ)）變量：用register定義的變量為寄存器變量。 寄存器變量存放在CPU的寄存器中，這種變量處理速度快，但數(shù)目少。

C51中的寄存器變量：C51的編譯器在編譯時(shí)，能夠自動(dòng)識(shí)別程序中使用頻率高的變量，并將其安排為寄存器變量，用戶不用專門聲明。

4.3.3C51變量的存儲(chǔ)區(qū)域

變量的存儲(chǔ)區(qū)屬性是單片機(jī)擴(kuò)展的概念，非常重要，它涉及到7個(gè)新的關(guān)鍵字。

MCS-51單片機(jī)有四個(gè)存儲(chǔ)空間，分成三類，它們是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和程序存儲(chǔ)空間。

MCS-51單片機(jī)有更多的存儲(chǔ)區(qū)域：由于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器又分成不同的區(qū)域，所以單片機(jī)的變量有更多的存儲(chǔ)區(qū)域。 在定義變量時(shí)，必須明確指出是存放在哪個(gè)區(qū)域。4.3.3C51變量的存儲(chǔ)區(qū)域表4-2C51存儲(chǔ)區(qū)與存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間及范圍codeROM空間，64KB全空間data片內(nèi)RAM，直接尋址，低128字節(jié)bdata片內(nèi)RAM，位尋址區(qū)0x20～0x2f，可字節(jié)訪問(wèn)idata

片內(nèi)RAM，間接尋址，256字節(jié)，與@Ri對(duì)應(yīng)pdata片外RAM，分頁(yè)尋址的256字節(jié)(P2不變)，P2改變可尋址64KB全空間，與MOVX@Ri對(duì)應(yīng)xdata片外RAM，64KB全空間bit片內(nèi)RAM位尋找區(qū)，位地址0x00～0x7f，128位4.3.4C51變量定義舉例 1）定義存儲(chǔ)在data區(qū)域的動(dòng)態(tài)unsignedchar變量：

unsignedchardatasec=0,min=0,hou=0; 2）定義存儲(chǔ)在data區(qū)域的靜態(tài)unsignedchar變量：

staticunsignedchardatascan_code=0xfe; 3）定義存儲(chǔ)在data區(qū)域的靜態(tài)unsignedint變量：

staticunsignedintdatadd; 4.3.4C51變量定義舉例 4）定義存儲(chǔ)在bdata區(qū)域的動(dòng)態(tài)unsignedchar變量：

unsignedcharbdataoperate,operate1; //定義指示操作的可位尋址的變量 5）定義存儲(chǔ)在idata區(qū)域的動(dòng)態(tài)unsignedchar數(shù)組：

unsignedcharidatatemp[20]; 6）定義在pdata區(qū)域的動(dòng)態(tài)有符號(hào)int數(shù)組：

intpdatasend_data[30]; //定義存放發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)組

4.3.4C51變量定義舉例 7）定義存儲(chǔ)在xdata區(qū)域的動(dòng)態(tài)unsignedint數(shù)組：

unsignedintxdatareceiv_buf[50]; //定義存放接受數(shù)據(jù)的數(shù)組 8）定義存儲(chǔ)在code區(qū)域的unsignedchar數(shù)組：

unsignedcharcodedis_code[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

//定義共陰極數(shù)碼管段碼數(shù)組4.3.5C51變量的存儲(chǔ)模式 存儲(chǔ)模式：如果在定義變量時(shí)缺省了存儲(chǔ)區(qū)屬性，則編譯器會(huì)自動(dòng)選擇默認(rèn)的存儲(chǔ)區(qū)域，也就是存儲(chǔ)模式。 變量的存儲(chǔ)模式也就是程序（或函數(shù)）的編譯模式。 編譯模式分為三種：小模式（small）、緊湊模式（compact）和大模式（large）。編譯模式由編譯控制命令決定。 存儲(chǔ)模式（編譯模式）決定了變量的默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)域和參數(shù)的傳遞方法。

4.3.5C51變量的存儲(chǔ)模式 一、small模式 在small模式下，變量的默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)域是“data”、“idata”，即未指出存儲(chǔ)區(qū)域的變量保存到片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，并且堆棧也安排在該區(qū)域中。

small模式的特點(diǎn)：存儲(chǔ)容量小，但速度快。 在small模式下參數(shù)的傳遞：通過(guò)寄存器、堆?；蚱瑑?nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)完成的。

4.3.5C51變量的存儲(chǔ)模式

二、compact模式 在compact模式下，變量的默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)域是“pdata”，即未指出存儲(chǔ)區(qū)域的變量保存到片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一頁(yè)中，最大變量數(shù)為256字節(jié)，并且堆棧也安排在該區(qū)域中。

compact模式的其特點(diǎn)：是存儲(chǔ)容量較small模式大，速度較small模式稍慢，但比large模式要快。 在compact模式下參數(shù)的傳遞：通過(guò)片外數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)固定頁(yè)完成的。

4.3.5C51變量的存儲(chǔ)模式

三、large模式 在large模式下，變量的默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)域是“xdata”，即未指出存儲(chǔ)區(qū)域的變量保存到片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，最大變量數(shù)可達(dá)64KB，并且堆棧也安排在該區(qū)域中。

large模式的特點(diǎn)：存儲(chǔ)容量大，速度慢

large模式下參數(shù)的傳遞方式：參數(shù)的傳遞也是通過(guò)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器完成的。

4.3.5C51變量的存儲(chǔ)模式 C51支持混合模式：即可以對(duì)函數(shù)設(shè)置編譯模式，所以在large模式下，可以對(duì)某些函數(shù)設(shè)置為compact模式或small模式，從而提高運(yùn)行速度。 默認(rèn)編譯模式：如果文件或函數(shù)未指明編譯模式，則編譯器按small模式處理。 編譯模式控制命令：“#pragmasmall(或compact、large)”應(yīng)放在文件的開(kāi)始。

4.3.6C51變量的絕對(duì)定位

C51有三種方式可以對(duì)變量（I/O端口）絕對(duì)定位：絕對(duì)定位關(guān)鍵字_at_、指針、庫(kù)函數(shù)的絕對(duì)定位宏。 對(duì)于后兩種方式，在后面指針一節(jié)介紹。

C51擴(kuò)展的關(guān)鍵字_at_專門用于對(duì)變量作絕對(duì)定位，_at_使用在變量的定義中，其格式為：

[存儲(chǔ)類型]數(shù)據(jù)類型[存儲(chǔ)區(qū)]變量名1_at_地址常數(shù)[，變量名2…]

4.3.6C51變量的絕對(duì)定位

舉例說(shuō)明_at_的使用方法

1）對(duì)data區(qū)域中的unsignedchar變量aa作絕對(duì)定位：

unsigned char dataaa_at_0x30; 2）對(duì)pdata區(qū)域中的unsignedint數(shù)組cc作絕對(duì)定位：

unsigned intpdatacc[10]_at_0x34; 3）對(duì)xdata區(qū)域中的unsignedchar變量printer_port作絕對(duì)定位：

unsigned char xdataprinter_port_at_0x7fff;

4.3.6C51變量的絕對(duì)定位

對(duì)變量絕對(duì)定位的幾點(diǎn)說(shuō)明：

1）絕對(duì)地址變量在定義時(shí)不能初始化，因此不能對(duì)code型變量絕對(duì)定位；

2）絕對(duì)地址變量只能夠是全局變量，不能在函數(shù)中對(duì)變量絕對(duì)定位；

3）絕對(duì)地址變量多用于I/O端口，一般情況下不對(duì)變量作絕對(duì)定位；

3）位變量不能使用_at_絕對(duì)定位。4.4C51位變量的定義主要內(nèi)容4.4.1bit型位變量的定義4.4.2sbit型位變量的定義4.4.1bit型位變量的定義

常說(shuō)的位變量指的就是bit型位變量。C51的bit型位變量定義的一般格式為：

[存儲(chǔ)類型]bit 位變量名1[=初值][，位變量名2[=初值]][，…] bit位變量被保存在RAM中的位尋址區(qū)域（字節(jié)地址為0x20～0x2f，16字節(jié)）。 例如： bit flag_run，receiv_bit=0；

staticbit send_bit；

4.4.1bit型位變量的定義

兩點(diǎn)說(shuō)明：

1）bit型位變量與其它變量一樣，可以作為函數(shù)的形參，也可以作為函數(shù)的返回值，即函數(shù)的類型可以是位型的；

2）位變量不能定義指針，不能定義數(shù)組。

4.4.2sbit型位變量的定義

對(duì)于能夠按位尋址的特殊功能寄存器、定義在位尋址區(qū)域的變量（字節(jié)型、整型、長(zhǎng)整型），可以對(duì)其各位用sbit定義位變量。 為了方便起見(jiàn)，分開(kāi)討論按位尋址的特殊功能寄存器中位變量的定義、按位尋址的變量中位變量的定義。4.4.2sbit型位變量的定義

一、特殊功能寄存器中位變量定義 能夠按位尋址的特殊功能寄存器中位變量定義的一般格式為：

sbit 位變量名＝位地址表達(dá)式 這里的位地址表達(dá)式有三種形式： 直接位地址 特殊功能寄存器名帶位號(hào) 字節(jié)地址帶位號(hào)4.4.2sbit型位變量的定義

1、用直接位地址定義位變量 這種情況下位變量的定義格式為：

sbit 位變量名＝位地址常數(shù) 這里的位地址常數(shù)范圍為0x80～0xff，實(shí)際是定義特殊功能寄存器的位。例如：

sbit P0_0=0x80; sbit P1_1=0x91; sbit RS0=0xd3; //定義PSW的第3位

sbit ET0=0xa9; //定義IE的第1位

4.4.2sbit型位變量的定義

2、特殊功能寄存器名帶位號(hào)定義 這時(shí)位變量的定義格式為：

sbit 位變量名＝特殊功能寄存器名^位號(hào)常數(shù) 這里的位號(hào)常數(shù)為0～7。例如：

sbit P0_3=P0^3; sbit P1_4=P1^4; sbit OV=PSW^2; //定義PSW的第2位

sbit ES=IE^4; //定義IE的第4位

4.4.2sbit型位變量的定義

3、寄存器地址帶位號(hào)定義位變量 在這種情況下位變量的定義格式為：

sbit 位變量名＝特殊功能寄存器地址^位號(hào)常數(shù) 這里的位號(hào)常數(shù)同上，為0～7。例如：

sbit P0_6=0x80^6; sbit P1_7=0x90^7; sbit AC=0xd0^6; //定義PSW的第6位

sbit EA=0xa8^7; //定義IE的第7位

4.4.2sbit型位變量的定義

4、幾點(diǎn)說(shuō)明

1）用sbit定義的位變量，必須能夠按位操作，而不能夠?qū)o(wú)位操作功能的位定義位變量。 2）用sbit定義位變量，必須放在函數(shù)外面作為全局位變量，而不能在函數(shù)內(nèi)部定義。

3）用sbit每次只能定義一個(gè)位變量。

4）對(duì)其它模塊定義的位變量（bit型或sbit型）的引用聲明，都使用bit。

5）用sbit定義的是一種絕對(duì)定位的位變量（因?yàn)槊质桥c確定位地址對(duì)應(yīng)的），具有特定的意義，在應(yīng)用時(shí)不能像bit型位變量那樣隨便使用。4.4.2sbit型位變量的定義

二、位尋址區(qū)變量的位定義 對(duì)bdata型變量（字節(jié)型、整型、長(zhǎng)整型），被保存在RAM中的位尋址區(qū)，因此可以對(duì)bdata型變量各位作位變量定義。 這樣，既可以對(duì)bdata型變量作字節(jié)（或整型、長(zhǎng)整型）操作，也可以作位操作。

bdata型變量的位定義格式：

sbit位變量名＝bdata型變量名^位號(hào)常數(shù)

4.4.2sbit型位變量的定義 bdata型變量為在此之前應(yīng)該是定義過(guò)的，位號(hào)常數(shù)可以是0～7（8位字節(jié)變量），或0～15（16位整型變量），或0～31（32位字長(zhǎng)整型變量）。例如：

unsigned char bdata operate;

對(duì)operate的低4位作位變量定義：

sbitflag_key=operate^0; //鍵盤標(biāo)志位

sbitflag_dis=operate^1; //顯示標(biāo)志位

sbitflag_mus=operate^2; //音樂(lè)標(biāo)志位

sbitflag_run=operate^3; //運(yùn)行標(biāo)志位

4.5C51特殊功能寄存器的定義主要內(nèi)容4.5.18位特殊功能寄存器的定義4.5.216位特殊功能寄存器的定義4.5.18位特殊功能寄存器的定義

定義的一般格式為：

sfr 特殊功能寄存器名＝地址常數(shù) 地址常數(shù)范圍：0x80～0xff。 特殊功能寄存器定義例子（見(jiàn)reg51.h、reg52.h等文件）：

sfr P0=0x80; //定義P0寄存器

sfr P1=0x90; //定義P1口寄存器

sfr PSW=0xd0; //定義PSW sfr IE=0xa8; //定義IE

4.5.216位特殊功能寄存器的定義

定義的一般格式為：

sfr16 特殊功能寄存器名＝地址常數(shù) 地址常數(shù)范圍：0x80～0xff。 例如（見(jiàn)reg51.h、reg52.h等文件）：

sfr16DPTR=0x82; sfr16T2=0xcc; //含TL2和TH2 sfr16RCAP2=0xca;

//含RCAP2L //和RCAP2H,0xca為RCAP2L的地址4.5.216位特殊功能寄存器的定義

幾點(diǎn)說(shuō)明：

1）定義特殊功能寄存器中的地址必須在0x80～0xff范圍內(nèi)。 2）定義特殊功能寄存器，必須放在函數(shù)外面作為全局變量。

3）用sfr或sfr16每次只能定義一個(gè)特殊功能寄存器。

4）像sbit一樣，用sfr或sfr16定義的是絕對(duì)定位的變量（因?yàn)槊质桥c確定地址對(duì)應(yīng)的），具有特定的意義，在應(yīng)用時(shí)不能像一般變量那樣隨便使用。

4.6C51指針的定義主要內(nèi)容4.6.1通用指針4.6.2存儲(chǔ)器專用指針4.6.3指針變換4.6.4C51指針應(yīng)用4.6C51指針的定義

由于MCS-51單片機(jī)有三種不同類型的存儲(chǔ)空間，并且還有不同的存儲(chǔ)區(qū)域，因此C51指針的內(nèi)容更豐富。 指針除了具有像變量的四種屬性（存儲(chǔ)類型、數(shù)據(jù)類型、存儲(chǔ)區(qū)、變量名）外，按存儲(chǔ)區(qū)，將指針?lè)譃橥ㄓ弥羔樅筒煌鎯?chǔ)區(qū)域的專用指針。4.6.1通用指針

所謂通用指針，就是通過(guò)該類指針可以訪問(wèn)所有的存儲(chǔ)空間。 在C51庫(kù)函數(shù)中通常使用這種指針來(lái)訪問(wèn)。 通用指針用3個(gè)字節(jié)來(lái)表示： 第一個(gè)字節(jié)：表示指針?biāo)赶虻拇鎯?chǔ)空間 第二個(gè)字節(jié)：為指針地址的高字節(jié) 第三個(gè)字節(jié)：為指針地址的低字節(jié)4.6.1通用指針

通用指針的定義與一般C語(yǔ)言指針的定義相同，其格式為：

[存儲(chǔ)類型]數(shù)據(jù)類型*指針名1[，*指針名2][，…]例如：

unsignedchar*cpt; int*dpt; long*lpt; staticchar*ccpt;

通用指針的特點(diǎn)： 定義簡(jiǎn)單 訪問(wèn)所有空間 訪問(wèn)速度慢

4.6.2存儲(chǔ)器專用指針

所謂存儲(chǔ)器專用指針，就是通過(guò)該類指針，只能夠訪問(wèn)規(guī)定的存儲(chǔ)空間區(qū)域。 指針本身占用1個(gè)字節(jié)（data*，idata*，bdata*，pdata*）或2個(gè)字節(jié)（xdata*，code*）。 存儲(chǔ)器專用指針的一般定義格式為：

[存儲(chǔ)類型]數(shù)據(jù)類型指向存儲(chǔ)區(qū) *[指針存儲(chǔ)區(qū)]指針名1 [,*[指針存儲(chǔ)區(qū)]指針名2,…]

4.6.2存儲(chǔ)器專用指針

指向存儲(chǔ)區(qū)： 是指針變量所指向的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間區(qū)域。不能夠缺省。 指針存儲(chǔ)區(qū)： 是指針變量本身所存儲(chǔ)的空間區(qū)域。 缺省時(shí)認(rèn)為指針存儲(chǔ)區(qū)在默認(rèn)的存儲(chǔ)區(qū)域，其默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)域決定于所設(shè)定的編譯模式。 指向和指針存儲(chǔ)區(qū)，兩者可以是同一個(gè)區(qū)域，但多數(shù)情況下不會(huì)是同一個(gè)區(qū)域。

4.6.2存儲(chǔ)器專用指針

存儲(chǔ)器專用指針例子：

unsignedchardata*cpt1,*cpt2; signedintidata*dpt1,*dpt2; unsignedcharpdata*ppt; signedlongxdata*lpt1,*lpt2; unsignedcharcode*ccpt;

上面所定義的指針雖然所指向的空間不同，但指針變量本身都存儲(chǔ)在默認(rèn)的存儲(chǔ)區(qū)域。

4.6.2存儲(chǔ)器專用指針

又如：

1)unsignedchardata*idatacpt1,*idatacpt2; 2)signedintidata*datadpt1,*datadpt2; 3)unsignedcharpdata*xdatappt; 4)signedlongxdata*lpt1,*xdatalpt2; 5)unsignedcharcode*dataccpt;

綠色關(guān)鍵字為指針?biāo)赶虻拇鎯?chǔ)區(qū) 藍(lán)色關(guān)鍵字為指針本身所存儲(chǔ)的區(qū)域4.6.2存儲(chǔ)器專用指針

注意：（1）要區(qū)分指針變量指向的空間區(qū)域和指針變量本身所存儲(chǔ)的區(qū)域；（2）定義時(shí)，前者不能缺省，而后者可以缺省；（3）指針變量的長(zhǎng)度：指向不同的區(qū)域，占用的字節(jié)數(shù)不同。 說(shuō)明：指針變量本身所存儲(chǔ)的區(qū)域，在定義指針時(shí)一般都省略了，指針變量本身保存在缺省存儲(chǔ)的區(qū)域中。 定義時(shí)，缺省指針存儲(chǔ)的區(qū)域，顯得簡(jiǎn)單，并且對(duì)初學(xué)者更容易理解。

4.6.3指針變換

一、通用指針格式 由前面的討論知，通用指針由3個(gè)字節(jié)組成，第一個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域，后兩個(gè)字節(jié)為指針地址，第一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)域編碼如表4-6所示。

表4-6通用指針存儲(chǔ)區(qū)域編碼存儲(chǔ)區(qū)idataxdatapdatadatacode編碼123454.6.3指針變換

一、指針轉(zhuǎn)換 指針轉(zhuǎn)換有兩種途徑，一種是顯式的編程轉(zhuǎn)換，另一種是隱式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 指針的編程轉(zhuǎn)換：（1）通用指針的第一字節(jié)，與專用指針的指向數(shù)據(jù)區(qū)屬性，二者相互轉(zhuǎn)換；（2）通用指針后兩個(gè)字節(jié)的地址，與專用指針值的轉(zhuǎn)換。 指針的隱式自動(dòng)轉(zhuǎn)換：由編譯器在進(jìn)行編譯時(shí)自動(dòng)完成。

65可編輯4.6.4C51指針應(yīng)用

指針在PC機(jī)上的C語(yǔ)言中應(yīng)用很廣泛。 在單片機(jī)中，由于不使用操作系統(tǒng)，指針的應(yīng)用可以獨(dú)立于變量，獨(dú)立地指向所需要訪問(wèn)的存儲(chǔ)空間位置。 本節(jié)通過(guò)例子來(lái)學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)C51指針的這種獨(dú)立應(yīng)用性。 下面介紹兩種利用指針訪問(wèn)存儲(chǔ)區(qū)的方法。也可以訪問(wèn)函數(shù)。4.6.4C51指針應(yīng)用

二、通過(guò)指針定義的宏訪問(wèn)存儲(chǔ)器

1、訪問(wèn)存儲(chǔ)器宏的定義 用指針定義的、訪問(wèn)存儲(chǔ)器宏的格式：

#define宏名((數(shù)據(jù)類型volatile存儲(chǔ)區(qū)*)0)

格式中的數(shù)據(jù)類型主要為無(wú)符號(hào)的字符型數(shù)、整型；格式中的存儲(chǔ)區(qū)域主要使用data、idata、pdata、xdata和code類型，不使用bdata存儲(chǔ)區(qū)類型。

4.6.4C51指針應(yīng)用

格式中的關(guān)鍵字“volatile”： “volatile”是單片機(jī)中定義的，其含義為：這種變量在程序執(zhí)行中可被隱含地改變而編譯器無(wú)法檢測(cè)到，告知編譯器不要做優(yōu)化處理，使應(yīng)用者能夠得到正確的變量值。

volatile的應(yīng)用：volatile常用于定義寄存器，特別是狀態(tài)寄存器，因?yàn)闋顟B(tài)寄存器的值不是程序員設(shè)置，而是單片機(jī)在運(yùn)行中CPU設(shè)置的。 特別說(shuō)明：“volatile”的含義與教材上表述不太一致，此處表述直觀更容易理解。4.6.4C51指針應(yīng)用

2、庫(kù)函數(shù)中訪問(wèn)存儲(chǔ)器宏的原型

C51編譯器提供了兩組用指針定義的絕對(duì)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的宏，其原型如下。

1）按字節(jié)訪問(wèn)存儲(chǔ)器的宏：#defineCBYTE((unsignedcharvolatilecode*)0)#defineDBYTE((unsignedcharvolatiledata*)0)#definePBYTE ((unsignedcharvolatilepdata*)0)#defineXBYTE((unsignedcharvolatilexdata*)0)4.6.4C51指針應(yīng)用 2）按整型雙字節(jié)訪問(wèn)存儲(chǔ)器的宏：#defineCWORD((unsignedintvolatilecode*)0)#defineDWORD((unsignedintvolatiledata*)0)#definePWORD((unsignedintvolatilepdata*)0)#defineXWORD((unsignedintvolatilexdata*)0)

無(wú)idata型，不能訪問(wèn)片內(nèi)RAM高128字節(jié)區(qū)域（0x80～0xff），需要時(shí)可以自己定義。 這些宏定義原型放在absacc.h文件中，使用時(shí)需要用預(yù)處理命令把該頭文件包含到文件中，形式為：#include<absacc.h>。

4.6.4C51指針應(yīng)用

3、絕對(duì)訪問(wèn)存儲(chǔ)器宏的應(yīng)用 使用宏定義訪問(wèn)存儲(chǔ)器的形式類似于數(shù)組。

1）按字節(jié)訪問(wèn)存儲(chǔ)器宏的形式 宏名[地址]

即數(shù)組中的下標(biāo)就是存儲(chǔ)器的地址，因此使用起來(lái)非常方便。例如：

DBYTE[0x30]=48; //給片內(nèi)RAM送數(shù)據(jù)

XBYTE[0x0002]=0x36; //給片外RAM送數(shù)據(jù)

dis_buf[0]=CBYTE[TABLE+5];

//從CODE區(qū)讀取數(shù)據(jù)4.6.4C51指針應(yīng)用 2）按整型數(shù)訪問(wèn)存儲(chǔ)器宏的形式 宏名[下標(biāo)]

由于整型數(shù)占兩個(gè)字節(jié)，所以下標(biāo)與地址的關(guān)系為：地址=下標(biāo)×2。 由于數(shù)組中的下標(biāo)與存儲(chǔ)器的地址是倍數(shù)關(guān)系，使用時(shí)要注意。例如：

DWORD[0x20]=0x1234;//給0x40、0x41送數(shù)

XWORD[0x0002]=0x5678;//給4、5單元送數(shù) 通過(guò)指針定義的宏訪問(wèn)存儲(chǔ)器這種方法，特別適用于訪問(wèn)I/O口。

4.6.4C51指針應(yīng)用

一、通過(guò)專用指針直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器 使用指針直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器對(duì)PC機(jī)是禁止的，但對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)使用時(shí)注意是可以的。 使用指針直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器方法是先定義所需要的指針，給指針賦地址值，然后使用指針訪問(wèn)存儲(chǔ)器。例如：

unsignedcharxdata*xcpt; xcpt=0x2000; *xcpt=123; //給0x2000送數(shù)

xcpt++; *xcpt=234;

//給0x2001送數(shù)4.6.4C51指針應(yīng)用

例4-1編寫程序，將單片機(jī)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中地址從0x1000開(kāi)始20個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，傳送到片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址從0x30開(kāi)始的區(qū)域。 程序段如下：

unsignedchardata i,*dcpt; unsignedcharxdata *xcpt; dcpt=0x30; //給指針賦地址

xcpt=0x1000; for(i=0;i<20;i++) *(dcpt+i)=*(xcpt+i);

dcpt和xcpt兩個(gè)指針變量存儲(chǔ)在什么地方？4.6.4C51指針應(yīng)用

例4-2在數(shù)字濾波中有一種叫做“中值濾波”技術(shù)，就是對(duì)采集的數(shù)據(jù)按照從大到小或者從小到大進(jìn)行排序，然后取中間位置的數(shù)作為采樣值。試編寫一函數(shù)，對(duì)存放在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，從0x50開(kāi)始的21個(gè)單元的采樣數(shù)據(jù)，用冒泡法排序進(jìn)行中值濾波，并把得到的中值數(shù)據(jù)返回。 中值濾波函數(shù)如下：

unsignedcharmedian_filter（）

{ unsignedchardata*point，i，j，n，d；

4.6.4C51指針應(yīng)用 for(i=0；i<20；i++) //外層循環(huán)20次

{ point=0x50； //point指向0x50處

n=20﹣i； //n為內(nèi)層循環(huán)次數(shù)

for(j=0；j<n；j++) //內(nèi)層循環(huán)

{ if(*point<*(point+1)) //從大到小排

{ d=*point;*point=*(point+1)； *(point+1)=d；

} point++； //指針指向下一個(gè)數(shù)

} } point=0x50+10； //指向位于中間的數(shù)

return*point； //返回得到的中值

}

4.7C51的輸入/輸出主要內(nèi)容4.7.1基本輸入/輸出函數(shù)4.7.2格式輸出函數(shù)printf4.7.3格式輸入函數(shù)scanf4.7C51的輸入/輸出 C51的輸入和輸出函數(shù)的形式雖然與ANSIC的一樣，但實(shí)際意義和使用方法都大不一樣，因此，有必要專門介紹一下C51的輸入/輸出函數(shù)。 在C51的I/O函數(shù)庫(kù)中定義的I/O函數(shù)，都是以_getkey和putchar函數(shù)為基礎(chǔ)。 這些I/O函數(shù)包括：字符輸入/輸出函數(shù)getchar和putchar，字符串輸入/輸出函數(shù)gets和puts，格式輸入/輸出函數(shù)printf和scanf等。4.7C51的輸入/輸出 C51的輸入/輸出函數(shù)，都是通過(guò)單片機(jī)的串行接口實(shí)現(xiàn)的。 在使用這些I/O函數(shù)之前，必須先對(duì)單片機(jī)的串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1進(jìn)行初始化。假設(shè)單片機(jī)的晶振為11.0592MHz，波特率為9600bps，則初始化程序段為：

SCON=0x52; //設(shè)置串口方式1收、發(fā)

TMOD=0x20; //設(shè)置T1以模式2工作

TL1=0xfd; //設(shè)置T1低8位初值

TH1=0xfd; //設(shè)置T1自動(dòng)重裝初值

TR1=1; //開(kāi)T1

4.7.1基本輸入/輸出函數(shù)

1、基本輸入函數(shù)getkey getkey函數(shù)是基本的字符輸入函數(shù)，原型為

char _getkey(void)

函數(shù)功能：從單片機(jī)串行口讀入一個(gè)字符，如果沒(méi)有字符輸入則等待，返回值為讀入的字符，不顯示。 可重入函數(shù)。

字符輸入函數(shù)getchar()

功能：與getkey基本相同， 唯一的區(qū)別：還要從串行口返回字符。4.7.1基本輸入/輸出函數(shù)

2．基本輸出函數(shù)putchar putchar函數(shù)是基本的字符輸出函數(shù)，其原型為：

char putchar(char)

函數(shù)功能：是從單片機(jī)的串行口輸出一個(gè)字符，返回值為輸出的字符。

putchar為可重入函數(shù)。4.7.2格式輸出函數(shù)printf

函數(shù)功能：通過(guò)單片機(jī)的串行口輸出若干任意類型的數(shù)據(jù)。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，也稱為轉(zhuǎn)換控制字符串，它包括三種信息： 格式說(shuō)明符 普通字符 轉(zhuǎn)義字符。4.7.1格式輸出函數(shù)printf 1）格式說(shuō)明符：由百分號(hào)“%”和格式字符組成，其作用是指明輸出數(shù)據(jù)的格式，如%d、%c、%s等，詳細(xì)情況見(jiàn)表4-3。

2）普通字符：這些字符按原樣輸出，主要用來(lái)輸出一些提示信息。

3）轉(zhuǎn)義字符：由“\”和字母或字符組成，它的作用是輸出特定的控制符，如轉(zhuǎn)義字符\n的含義是輸出換行，詳細(xì)情況見(jiàn)表4-4。

4.7.1格式輸出函數(shù)printf表4-3printf函數(shù)的格式字符表4-4常用的轉(zhuǎn)義字符格式字符數(shù)據(jù)類型輸出格式轉(zhuǎn)義字符含義ASCII碼dint有符號(hào)十進(jìn)制數(shù)\0空字符0x00uint無(wú)符號(hào)十進(jìn)制數(shù)\n換行符0x0aoint無(wú)符號(hào)八進(jìn)制數(shù)\r回車符0x0dx,Xint無(wú)符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)\t水平制表0x09ffloat十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)\b退格符0x08e,Efloat科學(xué)計(jì)數(shù)法的十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)\f換頁(yè)符0x0cg,Gfloat自動(dòng)選擇e或f格式\’單引號(hào)0x27cchar單個(gè)字符\”雙引號(hào)0x22s指針帶結(jié)束符的字符串\\反斜杠0x5c4.7.1格式輸出函數(shù)printf

用printf函數(shù)輸出例子（假設(shè)y已定義過(guò)，也賦值過(guò)）： printf(“x=%d”，36); //從串行口輸出x=36 printf(“y=%d”，y);

//從串行口輸出y=y的值 printf(“c1=%c，c2=%c”，‘A’，‘B’);

//從串行口輸出c1=A，c2=B printf(“%s\n”，“OK，Senddatabegin!”); //從串行口輸出OK,Senddatabegin!和\n

4.7.2格式輸入函數(shù)scanf scanf函數(shù)的功能：通過(guò)單片機(jī)串行口實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)輸入。函數(shù)格式如下：

scanf（格式控制，地址列表） 格式控制 格式控制與printf函數(shù)的類似，也是用雙引號(hào)括起來(lái)的一些字符，包括三種信息：格式說(shuō)明符、普通字符和空白字符。

1）格式說(shuō)明符：由百分號(hào)“%”和格式字符組成，其作用是指明輸入數(shù)據(jù)的格式，見(jiàn)表4-5。

4.7.2格式輸入函數(shù)scanf 2）普通字符：在輸入時(shí)，要求這些字符按原樣輸入。

3）空白字符：包括空格、制表符和換行符等，這些字符在輸入時(shí)被忽略。 地址列表：是由若干個(gè)地址組成，它可以是指針變量、變量地址（取地址運(yùn)算符“&”加變量）、數(shù)組地址（數(shù)組名）或字符串地址（字符串名）等。

4.7.2格式輸入函數(shù)scanf

用scanf函數(shù)輸入例子（假設(shè)x、y、z、c1、c2是定義過(guò)的變量，str1是定義過(guò)的指針）：

scanf（“%d”，&x）；

scanf（“%d%d”，&y，&z）；

scanf（“%c%c”，&c1，&c2）； scanf（“%s”，str1）； 在實(shí)際的串行通信中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)多數(shù)是字符型和字符串，以字符串居多，往往把數(shù)字型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符串傳輸。

4.7.2格式輸入函數(shù)scanf 例4-3有一單片機(jī)時(shí)鐘系統(tǒng)，為了演示輸出函數(shù)putchar和輸入函數(shù)getkey的應(yīng)用，編寫程序，用串行口方式1自發(fā)自收，每一秒鐘從串行口發(fā)送一次時(shí)間數(shù)據(jù)的時(shí)、分、秒，從串行口接收到數(shù)據(jù)后，送給6位數(shù)碼管顯示。設(shè)晶振頻率為11.0592MHz，波特率為9600bps。不用編寫時(shí)鐘計(jì)時(shí)函數(shù)和數(shù)碼管顯示函數(shù)。4.7.2格式輸入函數(shù)scanf#include<reg52.h> //包含頭文件#include<stdio.h> //包含I/O函數(shù)庫(kù)unsignedchardatat1[3]; //存放原始的時(shí)分秒unsignedchardatadis_buf[6]; //數(shù)碼管顯示voidmain(void){ unsignedchardatat2[3]; //放接收的時(shí)間

unsignedchardatasec0=61; //秒備份

unsignedchardatai;4.7.2格式輸入函數(shù)scanf SCON=0x52; //串行口初始化

TMOD=0x20; //設(shè)置定時(shí)器工作模式

TH1=0xfd; //設(shè)置T1重裝的初值

TR1=1; //開(kāi)T1運(yùn)行

while(1) {if(sec0!=t1[2]) //判斷秒是否已經(jīng)改變

{ putchar(t1[i]);

t2[i++]=_getkey();4.7.2格式輸入函數(shù)scanf if(i>2) {dis_buf[0]=t2[0]/10;dis_buf[1]=t2[0]%10;

dis_buf[2]=t2[1]/10;dis_buf[3]=t2[1]%10;

dis_buf[4]=t2[2]/10;dis_buf[5]=t2[2]%10; i=0; sec0=t1[2]; //更新秒備份 }

} display(); //調(diào)用數(shù)碼管掃描顯示函數(shù) }}4.8C51函數(shù)的定義主要內(nèi)容4.8.1C51函數(shù)的定義4.8.2C51中斷函數(shù)的定義 C51函數(shù)的定義與ANSIC相似，但有更多的屬性要求。本節(jié)先討論函數(shù)的一般定義，然后專門給出中斷函數(shù)的定義，因?yàn)橹袛嗪瘮?shù)有其特殊性。

4.8.1C51函數(shù)的定義

在C51中，函數(shù)的定義與ANSIC中是相同的。唯一不同的就是在函數(shù)的后面需要帶上若干個(gè)C51的專用關(guān)鍵字。C51函數(shù)定義的一般格式如下： 返回類型函數(shù)名（形參表）[函數(shù)模式][reentrant][interruptm][usingn] {

局部變量定義 執(zhí)行語(yǔ)句

}

4.8.1C51函數(shù)的定義

各屬性含義如下： 函數(shù)模式：也就是編譯模式、存儲(chǔ)模式，可以為small、compact和large。缺省時(shí)則使用文件的編譯模式。

reentrant：表示重入函數(shù)。所謂可重入函數(shù)，就是允許被遞歸調(diào)用的函數(shù)。是C51定義的關(guān)鍵字。

在編譯時(shí)會(huì)為重入函數(shù)生成一個(gè)堆棧，通過(guò)這個(gè)堆棧來(lái)完成參數(shù)的傳遞和存放局部變量。 重入函數(shù)不能使用bit型參數(shù)；函數(shù)返回值也不能是bit型。4.8.1C51函數(shù)的定義 interruptm：中斷關(guān)鍵字和中斷號(hào)。interrupt是C51定義的。C51支持32個(gè)中斷源 中斷入口地址與中斷號(hào)m的關(guān)系： 中斷入口地址＝3＋8×m。表4-7單片機(jī)中斷源與中斷號(hào)的關(guān)系中斷源外中斷0T0中斷外中斷1T1中斷串行中斷T2中斷中斷號(hào)012345中斷入口地址0x00030x000b0x00130x001b0x00230x002b4.8.1C51函數(shù)的定義 usingn：選擇工作寄存器組和組號(hào)，

n可以為0~3，對(duì)應(yīng)第0組到第3組。關(guān)鍵字using是C51定義的。 如果函數(shù)有返回值，不能使用該屬性，因?yàn)榉祷刂凳谴嬗诩拇嫫髦?，函?shù)返回時(shí)要恢復(fù)原來(lái)的寄存器組，導(dǎo)致返回值錯(cuò)誤。

4.8.2C51中斷函數(shù)的定義 C51函數(shù)的定義實(shí)際上已經(jīng)包含了中斷服務(wù)函數(shù)，但為了明確起見(jiàn)，下面專門給出中斷處理函數(shù)的具體定義形式：

void函數(shù)名（void）[函數(shù)模式]interruptm[usingn] {

局部變量定義 執(zhí)行語(yǔ)句

}

4.8.2C51中斷函數(shù)的定義

中斷服務(wù)函數(shù)需要注意以下幾點(diǎn)：

1）中斷服務(wù)函數(shù)不傳遞參數(shù)；

2）中斷服務(wù)函數(shù)沒(méi)有返回值；

3）中斷服務(wù)函數(shù)必須有interruptm屬性；

4）進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)，ACC、B、PSW會(huì)進(jìn)棧，根據(jù)需要，DPL、DPH也可能進(jìn)棧，如果沒(méi)有usingn屬性，R0～R7也可能進(jìn)棧，否則不進(jìn)棧；

5）在中斷服務(wù)函數(shù)中調(diào)用其它函數(shù)，被調(diào)函數(shù)最好設(shè)置為可重入的，因?yàn)橹袛嗍请S機(jī)的，有可能中斷服務(wù)函數(shù)所調(diào)用的函數(shù)出現(xiàn)嵌套調(diào)用；

6）不能夠直接調(diào)用中斷服務(wù)函數(shù)。

4.8.2C51中斷函數(shù)的定義

例4-4編寫程序，使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0定時(shí)并產(chǎn)生中斷，實(shí)現(xiàn)從P1.7產(chǎn)生方波的功能。 程序如下：#include<reg52.h>#define TIMER0L 0x18 //設(shè)振蕩頻率為12MHz#define TIMER0H 0xfc //定時(shí)1ms（1000微秒）voidtimer0_int(void)interrupt1{ TL0=TIMER0L；

TH0=TIMER0H；

P1_7=~P1_7； //產(chǎn)生的方波頻率為500Hz}

4.8.2C51中斷函數(shù)的定義void main（void）{ TMOD=0x01； //設(shè)置T1模式1定時(shí)

TL0=TIMER0L； //設(shè)置T0低8位初值

TH0=TIMER0H； //設(shè)置T0高8位初值

IE=0x82； //開(kāi)T0中斷和總中斷

TR0=1； //開(kāi)T0運(yùn)行

while（1）； //等待中斷，產(chǎn)生方波}

4.9C51與匯編語(yǔ)言混合編程主要內(nèi)容4.9.1在C51程序中嵌入?yún)R編程序4.9.2C51程序與匯編程序混合編程4.9C51與匯編語(yǔ)言混合編程

混合編程有兩種方式： 一種是在C語(yǔ)言函數(shù)中嵌入?yún)R編語(yǔ)言程序，程序中沒(méi)有獨(dú)立的匯編語(yǔ)言函數(shù)，只有個(gè)別C語(yǔ)言函數(shù)中嵌入有匯編程序； 另一種是C語(yǔ)言文件與匯編語(yǔ)言文件混合編程，程序中有獨(dú)立的匯編程序函數(shù)和匯編語(yǔ)言文件。 無(wú)論是哪種混合編程方式，采用C51后，程序的大部分是C語(yǔ)言，只有少部分是匯編語(yǔ)言。

4.9.1在C51程序中嵌入?yún)R編程序

其方法是用編譯控制指令“#pragmasrc”、“#pragmaasm”和“#pragmaendasm”實(shí)現(xiàn)。 “#pragmasrc”是控制編譯器將C源文件編譯成匯編文件，“#pragmasrc”要放在文件的開(kāi)始； “#pragmaasm”和“#pragmaendasm”指示匯編語(yǔ)言程序的開(kāi)始和結(jié)束，分別放在匯編程序段的前面和后面。4.9.1在C51程序中嵌入?yún)R編程序

例4-5編寫一從單片機(jī)P1口做循環(huán)右移輸出的流水燈子程序。#pragmasrc //指示將C文件編譯成匯編文件

……voidround_lamp(void){ staticunsignedcharlamp=0x55; P1=lamp;#pragmaasm //指示匯編語(yǔ)言程序開(kāi)始

MOV A,lamp //對(duì)變量lamp做循環(huán)右移

RR A MOV lamp,A#pragmaendasm //指示匯編語(yǔ)言程序結(jié)束}

4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

在這種情況下，C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言程序都是獨(dú)立的文件，它們的函數(shù)要相互調(diào)用，這就涉及到了匯編語(yǔ)言程序的參數(shù)傳遞和函數(shù)命名兩個(gè)問(wèn)題。 下面先討論匯編語(yǔ)言函數(shù)的命名和參數(shù)傳遞問(wèn)題，然后討論混合編程。

4.9.2C51程序與匯編程序混合編程主要內(nèi)容一、C51函數(shù)的命名規(guī)則二、C51函數(shù)段與數(shù)據(jù)段的格式三、C51函數(shù)的參數(shù)傳遞規(guī)則四、匯編語(yǔ)言文件及函數(shù)編寫方法五、匯編語(yǔ)言文件編程舉例六、在C語(yǔ)言中調(diào)用匯編語(yǔ)言的方法4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

一、C51函數(shù)的命名規(guī)則 從表4-8中可以看出，C51函數(shù)的命名規(guī)則主要有： 函數(shù)名字符串 //不傳遞參數(shù)的函數(shù)

_函數(shù)名字符串 //通過(guò)寄存器傳遞參數(shù)

_?函數(shù)名字符串 //通過(guò)堆棧傳遞參數(shù)的可重入函數(shù)

C51函數(shù)名還有其它的格式，如通過(guò)存儲(chǔ)器傳遞參數(shù)的函數(shù)等，在混合編程中基本不用，所以不再介紹。

4.9.2C51程序與匯編程序混合編程表4-8C51中函數(shù)名的轉(zhuǎn)換規(guī)則C51函數(shù)聲明匯編函數(shù)名說(shuō)明typefunc1(void)FUNC1調(diào)用時(shí)不傳遞參數(shù)，但有返回值，函數(shù)名不變typefunc2(args)_FUNC2通過(guò)寄存器傳遞參數(shù)，函數(shù)名加前綴“_”typefunc3(args)reentrant_?FUNC3重入函數(shù)，通過(guò)堆棧傳遞參數(shù)，函數(shù)名加前綴“_?”4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

二、C51函數(shù)段與數(shù)據(jù)段的格式

C51編譯后對(duì)每個(gè)函數(shù)都分配一個(gè)獨(dú)立的CODE段，并且匯編函數(shù)名字還要帶上模塊名，所以C51匯編語(yǔ)言函數(shù)段的格式為：

?PR?函數(shù)名字符串?模塊名

?PR?_函數(shù)名字符串?模塊名

?PR?_?函數(shù)名字符串?模塊名 如果函數(shù)中定義有局部變量，編譯時(shí)也給局部變量分配數(shù)據(jù)段，數(shù)據(jù)段的格式為：

?數(shù)據(jù)段前綴?函數(shù)名?數(shù)據(jù)類型4.9.2C51程序與匯編程序混合編程表4-9C51段類型前綴與存儲(chǔ)段前綴存儲(chǔ)區(qū)類型說(shuō)明?PR?code可執(zhí)行程序段?CO?code程序存儲(chǔ)器中的常數(shù)數(shù)據(jù)段?BI?bit內(nèi)部RAM的位類型數(shù)據(jù)段?BA?bdata內(nèi)部RAM的可位尋址的數(shù)據(jù)段?DT?data內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)段?ID?idata內(nèi)部RAM的間接尋址的數(shù)據(jù)段?PD?pdata外部RAM的分頁(yè)數(shù)據(jù)段?XD?xdata外部RAM的一般數(shù)據(jù)段4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

三、C51函數(shù)的參數(shù)傳遞規(guī)則 分為調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞和返回時(shí)參數(shù)的傳遞。

1、調(diào)用時(shí)參數(shù)的傳遞 分三種情況：少于等于3個(gè)參數(shù)時(shí)通過(guò)寄存器傳遞（寄存器不夠用時(shí)通過(guò)存儲(chǔ)區(qū)傳遞）；多于3個(gè)時(shí)有一部分通過(guò)存儲(chǔ)區(qū)傳遞；對(duì)于重入函數(shù)參數(shù)通過(guò)堆棧傳遞。 通過(guò)寄存器傳遞速度最快。表4-10給出了第一種情況通過(guò)寄存器傳遞參數(shù)的規(guī)則。

4.9.2C51程序與匯編程序混合編程表4-10C51利用寄存器傳遞參數(shù)規(guī)則參數(shù)號(hào)charintlong,float一般指針1R7R6,R7(低字節(jié))R4~R7R1R2R3(R3為存儲(chǔ)區(qū)，R2為高地址,R1為低地址)2R5R4,R5(低字節(jié))R4~R7或存儲(chǔ)區(qū)R1R2R3或存儲(chǔ)區(qū)3R3R2,R3(低字節(jié))存儲(chǔ)區(qū)R1R2R3或存儲(chǔ)區(qū)4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

2、函數(shù)返回值的傳遞 當(dāng)函數(shù)有返回值時(shí)，通過(guò)寄存器傳遞。表4-11C51函數(shù)返回值傳遞規(guī)則返回類型使用的寄存器說(shuō)明bitC(進(jìn)位標(biāo)志)由進(jìn)位標(biāo)志位返回char或1字節(jié)指針R7由R7返回int或2字節(jié)指針R6，R7高字節(jié)在R6，低字節(jié)在R7longR4～R7高字節(jié)在R4，低字節(jié)在R7floatR4～R732位IEEE格式一般指針R1～R3R3為存儲(chǔ)區(qū)，R1為低地址4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

四、匯編語(yǔ)言文件及函數(shù)編寫方法 匯編語(yǔ)言文件的構(gòu)成主要有：定義模塊名、函數(shù)聲明、公共函數(shù)聲明、引用函數(shù)聲明、引用變量聲明、函數(shù)定義等部分。

1、定義模塊 對(duì)匯編語(yǔ)言文件定義模塊名，一般一個(gè)文件為一個(gè)模塊，也可以多個(gè)文件為同一個(gè)模塊名。模塊定義格式如下：

NAME模塊名 定義模塊要放在文件的開(kāi)始。 例如： NAMEEXAMP

4.9.2C51程序與匯編程序混合編程

2、函數(shù)聲明 即對(duì)本模塊定義的函數(shù)作聲明，其格式為：

?PR?函數(shù)名?模塊名SEGMENTCODE

格式中的函數(shù)名規(guī)則如上面一所述。例如：

?PR?DISPLAY?EXAMPSEGMENTCODE ?PR?_RIGHT?EXAMP SEGMENTCODE ?PR?_?MUSIC?EXAMPSEGMENTCODE

說(shuō)明：函數(shù)的聲明放在文件的前