第章單片機C語言程序設(shè)計

第7章單片機C語言程序設(shè)計教學(xué)目標(biāo)7.1單片機C51語言概述7.2C51語言基本語法7.3C51語言程序設(shè)計本章小結(jié)思考題與習(xí)題7.1單片機C51語言概述7.1.1單片機支持的高級語言7.1.2C51語言特點7.1.1單片機支持的高級語言程序設(shè)計高級語言PL/MBASICC51 是能夠利用單片機所有特性直接控制硬件的唯一語言，對于一些需要直接控制硬件的場合，匯編語言是必不可少的。但匯編語言不是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言，對于較復(fù)雜的單片機應(yīng)用系統(tǒng)，它的編寫效率很低。

語言適用于簡單編程而對編程效率、運行速度要求不高的場合，8052單片機內(nèi)固化有BASIC語言解釋器。是一種結(jié)構(gòu)化的語言，很象PASCAL，PL/M編譯器好象匯編器一樣產(chǎn)生緊湊的機器代碼，可以說是高級匯編語言，但它不支持復(fù)雜的算術(shù)運算，無豐富庫函數(shù)支持，學(xué)習(xí)PL/M無異于學(xué)習(xí)一種新的語言。

是一種通用的程序設(shè)計語言，其代碼率高，數(shù)據(jù)類型及運算符豐富，并具有良好的程序結(jié)構(gòu)，適用于各種應(yīng)用的程序設(shè)計，是目前使用最廣的單片機編程語言。匯編語言BASICPL/MC51語言單片機的C語言編程稱為C51編程，C51語言本身不依賴機器硬件，不要求編程者對硬件深入了解，應(yīng)用C51編程具有以下優(yōu)點：1．語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。2．運算符、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富。3．結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。4．可以直接對計算機硬件進行操作。5．生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。6．可移植性好。7.1.2C51語言特點

用C語言開發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開發(fā)周期，明顯增強程序的可讀性，便于改進和擴充。而針對8051的C51語言日趨成熟，成為了專業(yè)化的實用高級語言。1.

對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對8051的存貯器結(jié)構(gòu)有初步了解；2.

寄存器分配、不同存貯器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理；3.

程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；4.

提供的庫包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；5.

由于具有方便的模塊化編程技術(shù)，使已編好程序可容易地移植；C-51與ASM-51相比，有如下優(yōu)點：7.2C51語言基本語法

7.2.1C51語言的函數(shù)及程序結(jié)構(gòu)7.2.2C51語言的數(shù)據(jù)類型及存儲類型7.2.3C51語言的運算符7.2.4C51語言的語句C51語言的指針7.2.7中斷函數(shù)、頭文件及絕對地址訪問7.2.5C51語言的數(shù)組實戰(zhàn)1實戰(zhàn)2實戰(zhàn)3實戰(zhàn)4實戰(zhàn)5實戰(zhàn)6實戰(zhàn)7C51函數(shù)的一般格式

類型函數(shù)名（參數(shù)表）

{

聲明語句;執(zhí)行語句;

}

同C語言程序一樣，C51采用函數(shù)結(jié)構(gòu)，每個C51語言程序由一個或多個函數(shù)組成。7.2.1C51語言的函數(shù)及程序結(jié)構(gòu)

其中，函數(shù)往往由“函數(shù)定義”和“函數(shù)體”兩個部分組成。函數(shù)定義部分包括有函數(shù)類型、函數(shù)名、形式參數(shù)說明等，函數(shù)名后面必須跟一個圓括號（），形式參數(shù)在（）內(nèi)定義。函數(shù)體由一對花括號“{}”組成，在“{}”的內(nèi)容就是函數(shù)體。如果一個函數(shù)內(nèi)有多個花括號，則最外層的一對“{}”為函數(shù)體的內(nèi)容。函數(shù)體內(nèi)包含若干語句，一般由兩部分組成：聲明語句和執(zhí)行語句。聲明語句用于對函數(shù)中用到的變量進行定義。也可能對函數(shù)體中調(diào)用的函數(shù)進行聲明。執(zhí)行語句由若干語句組成，用來完成一定功能。當(dāng)然也有的函數(shù)體僅有一對“{}”，其中內(nèi)部既沒有聲明語句，也沒有執(zhí)行語句。這種函數(shù)稱為空函數(shù)。C語言美的語怪句規(guī)立則：1.每個穗變量勻必須先說關(guān)明后宵引用。2.書寫瘦時格照式十逮分自帖由，一行饞可以微書寫烈多條重語句，一個佳語句仗也可煙以多樣行書寫渴。但技每個桶語句連必須液以“；受”結(jié)效尾。3.注釋員用/*取……螺*/或者//表示炒。4.懶“{段}”花括惱號必考須成欠對，位吵置隨從意，洲多個牙花括冬號可城同行利書寫秩，也床可逐罷行書農(nóng)寫。5.區(qū)分艱大小各寫字壺母。為層吩次分題明，基增加攝可讀始性，帥同一主層的“{”花括丙對齊飽，采蓋用逐拍層縮豈進方傅式書曲寫。與一悼般C語言予的結(jié)南構(gòu)相蛛同：1、C5鋸1語言桃的函目數(shù)以“{”開字始，曾以“}”結(jié)傍束3、有團且只慣有一茂個ma頌in辨()函數(shù)鄰，以ma發(fā)in際()函數(shù)甘為程封序入怠口，雨中間沃可以額調(diào)用鏟其他遲函數(shù)姑，最緒后在ma真in劍()函數(shù)練結(jié)束2、程陣序體弱中包它含若續(xù)干語伯句還柏可以守包含絲式若干帳函數(shù)睜，均耍以;號結(jié)稼束。4、函躁數(shù)放槽置順減序可獻隨意尊，但晚是調(diào)用縮慧之后芬的函盒數(shù)需丙要先綱聲明。C語言今程序顛的組猛成結(jié)側(cè)構(gòu)：全局死變量說明/*可被幫各函尖數(shù)引延用*/ma洪in(哭)關(guān)/喂*主函定數(shù)*/{局部桑變量說明/*只在遼本函也數(shù)引棗用*/執(zhí)行催語句(包括舞函數(shù)軟調(diào)用貓語句);}fu廁n1(形式遷參數(shù)寇表)晨/皂*函數(shù)1*手/形式彈參數(shù)性說明{局部滲變量腳說明執(zhí)行遣語句(包括凍調(diào)用短其他糾函數(shù)努語句)}…fu嚷nn(形式尺參數(shù)貫表)驢/被*函數(shù)n*以/形式牛參數(shù)深說明{局部烈變量驚說明執(zhí)行剛語句}uc交ha鼠r看ke觸ys層ca盆n(示vo矮id齡)貪//按鍵貼掃描勤函數(shù),返回4個按搖鍵值{XX店XX漲XX潮X;re裁tu呢rn批k蟲ey連;播//返回莖按鍵屯值：ke矩y}vo餓id直ma虎in看(v禁oi舟d){uc鄭ha涌r罪i;wh驕il較e(柳1){i=樹ke當(dāng)ys較ca斬n(摸);洗/沿/按鍵吃掃描占函數(shù)}}uc勇ha原r填ke舟ys崇ca培n(現(xiàn)vo滋id彩)徹//按鍵但掃描煉函數(shù),返回4個按歉鍵值{XX耍XX便XX驕X;re受tu遭rn止k長ey稱;咬//返回氏按鍵鳥值：ke芝y}uc才ha啄r折ke可ys丹ca豆n(椅vo錯id貼)；//聲明逃函數(shù)vo飛id犬ma腎in鹿(v滾oi盡d){uc殿ha高r安i;wh鳴il航e(懶1){i=垮ke農(nóng)ys將ca桐n(沾);近/剝/按鍵筐掃描箏函數(shù)}}7.待2宅C爛51語言羊基本熔語法C5越1語言修的函腦數(shù)及石程序閱結(jié)構(gòu)C5災(zāi)1語言鞏的數(shù)閃據(jù)類步型及爬存儲石類型7.意2.方3C5鉛1語言不的運拴算符7.尺2.冒4C5梳1語言醉的語筋句C5碰1語言邀的指叨針7.華2.健7中斷針函數(shù)呆、頭桑文件數(shù)及絕里對地裂址訪比問7.擊2.育5C5趁1語言壺的數(shù)笨組實戰(zhàn)1實戰(zhàn)2實戰(zhàn)3實戰(zhàn)4實戰(zhàn)5實戰(zhàn)6實戰(zhàn)77.丈2.川2礎(chǔ)C5悅1語言頭的數(shù)借據(jù)類槍型及見存儲涉類型C5冬1的數(shù)快據(jù)有循常量嘩和變攀量之狼分。在程連序運獻行中其值挽不變的量流?？梢晕洖槭贿M制運數(shù)、絡(luò)十?dāng)[六進僚制數(shù)(用0x表示,匯編承后綴H)、字益符(‘’澇括訂起)和字婆符串界型常臥量(“”芬括起)。用符辦號表宇示常銅量，拾符號耐常用猜大寫房誠表示姓，此蹦符號已需用籍宏定魄義指鄙令(#宮de嗎fi勵ne兆)對其尚進行奸定義(相當(dāng)竄于匯昌編的拘“EQ膜U”偽指傲令)。#d夠ef趨in孔e抗AA球10忠0；相駕當(dāng)于AA充EQ夏U偏10背0常量——數(shù)值捉型常新量：符號躍型常補量：——在程則序運長行中劣其值可切以改督變的反量，常伶用小蠟寫字禿母表撥示。巨一個昏變量俊由兩筍部分森組成柳：變崖量名沾和變您量值爹。定義你一個擇變量椒，編者譯系牽統(tǒng)就勢會自這動為鵝它安綢排一糠個存覆貯區(qū)籌，具帳體的頑地址交值薯，用刑戶不忽必在粗意。變量在C5浮1中，室變量聾在使罪用前枯必須奇對變隔量進濤行定月義，標(biāo)指出水變量孟的數(shù)汽據(jù)類柜型和批存儲縫模式啄。以菜便編系譯系許統(tǒng)為亦它分指配相川應(yīng)的唯存儲吳單元莫。定豈義的精格式革如下伶：C5椅1的變沫量聲基明的仿一般然格式愈如下[數(shù)據(jù)誦類型][存儲曉類型]變量棚名[=初值]；例如固：un堵si爛gn眾ed斥c毅ha繩r季co績de玻F至la請g嚇=曬0x雅0f胡;聲明資一個繪無符布號的ch派ar型變舊量Fl唐ag，賦勾初值0x遺0f；所監(jiān)在的叨存儲撿空間皆在的RO耕M中。C語言置中的到基本墓數(shù)據(jù)橋類型類型符號關(guān)鍵掃字?jǐn)?shù)的捉表示腔范圍所占淘位數(shù)整型字符虧型實型有無(s約ig窩ne圍d)亦i撐nt16-3回27鐘68絕~3叫27悶67(s徹ig陷ne第d)全s痛ho擔(dān)rt16-3筍27追68相~3差27程67(s疼ig倚ne柱d)鏡l濱on扭g32-2疼14統(tǒng)74星83還64笑8~喊21優(yōu)47迷48娃36張4716un鉆si粉gn先ed臘i法nt0~畏65災(zāi)53筒5320~養(yǎng)42插94鄭96伙72切95un賽si初gn已ed基l燦on洽g嘗in飄tun今si撫gn仗ed猜s獨ho脹rt悶i階nt160~步65幸53采5有fl濾oa纖t32有ch暖ar8-1卻28兄~1味27無un請si褲gn課ed轟c筍ha院r80~包25批5±1堆.1煩76找E–38敏~±作3.艦40供E+北38一、C5蠶1的數(shù)廣據(jù)類尚型:表明繡該數(shù)餓據(jù)有循無符誤號、涼位數(shù)影多少賠位，獨整數(shù)幫還是賠小數(shù)扁等信鼻息(續(xù))汗C5路1的數(shù)液據(jù)類管型擴竿充定舊義sf兵r:特殊貢功能存寄存例器聲跡明sf慮r1伐6:sf爛r的1絨6位蒸數(shù)據(jù)米聲明sb鬧it惡:特殊負(fù)功能溜位聲曠明bi樹t:位變提量聲竄明例：sf掠r領(lǐng)S環(huán)CO稈N約=寇0x放98長;sf泰r1滿6誘T桌2頁=寨0x答CC弄;sb樂it病OV辛=勾P膛SW^2;bi褲t級ke書ys準(zhǔn)ca弦nf長la阻g=濟1；二、C5玻1數(shù)據(jù)認(rèn)的存畜儲類曾型：存儲類型尋址空間數(shù)據(jù)長度值域范圍data直接尋址片內(nèi)RAM低128B，訪問速度快80~127idata間接尋址訪問的片內(nèi)RAM，允許訪問全部片內(nèi)RAM80~255bdata片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)（20H~2FH）10~127pdata用Ri間接訪問的片外RAM的低256B80~255xdata用DPTR間接訪問的片外RAM，允許訪問全部64k片外RAM160~65535code程序存儲器ROM64k空間160~65535指明肌變量源所處馬的單襯片機淋的存垂儲器奶區(qū)域艱情況冠。MC沫S-仆51存儲霸器結(jié)等構(gòu)圖(a趕)程序犁存儲煎器地彼址分近配；(b慨)數(shù)據(jù)堤存儲脫器地嚷址分陶配FFFFH1000H外部ROM0000H內(nèi)部ROMEA=1外部ROMEA=0工作寄存器區(qū)

位尋址區(qū)

數(shù)據(jù)緩沖區(qū)00H20H30H80H

外部

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間接尋址匯編語言C語言匯編語言C語言MOVn,m

傳送語句n=m；賦值語句MOVR1,#m;m的地址送R1MOVn,@R1;m的內(nèi)容送nP=&m；;/*m的地址P*/n=*P；;/*m的內(nèi)容n*/注：匯編憐語言棋程序戀中對紗符號倡地址n和m需用EQ遙U偽指輩令進窩行地獵址定鼻義。C語言懲應(yīng)對凡變量n、m和指辨針變腎量P需進神行類隆型定射義。表中&為取川地址餓運算陵符，疲*為困取內(nèi)洗容運勸算符敢。下面蓄表格治表示辦兩種慕語言排將m單元孩的內(nèi)炊容送n單元絕的對跌照語鐮句。7.挨2停C柿51語言牧基本矩語法7.肅2.哲1C5女1語言飛的函濃數(shù)及亮程序少結(jié)構(gòu)7.掙2.傭2C5僅1語言頌的數(shù)直據(jù)類字型及涌存儲夠類型7.違2.謹(jǐn)3C5么1語言惹的運碰算符7.氏2.跪4C5完1語言蓬的語悼句C5目1語言糟的指貝針中斷蜜函數(shù)艘、頭糞文件棚及絕墓對地非址訪銹問7.寫2.饒5C5打1語言掠的數(shù)置組實戰(zhàn)1實戰(zhàn)2實戰(zhàn)3實戰(zhàn)4實戰(zhàn)5實戰(zhàn)6實戰(zhàn)7一、C5勉1的包孩含的運頭文詞件C5塊1強大骨功能嗎及高業(yè)效率紐奉在于劇提供供了豐季富的暴可以貴直接沒調(diào)用床的庫購函數(shù)圣，包畏括I/意O操作覽、內(nèi)舊存分饒配、識字符刺串操晚作、嬌數(shù)據(jù)貞類型魄轉(zhuǎn)換些、數(shù)梢學(xué)計萄算等沙函數(shù)儀，都偵在相憶應(yīng)的上頭文隸件里蠶面。通常馬有:r茅eg訂51誓.h您m輩at冬h.荒h槍ct服yp椒e.億h吼st卷di喇o.網(wǎng)h兆s列td優(yōu)li禮b.首h恒a鴿bs脅ac偏c.賠h性i秋ns勵ti梅ns叼.h7.妥2.歇7頭文懷件、扔中斷銜函數(shù)宣及絕和對地刺址訪孩問包含挎的頭紛文件晃的方咽法#i慣nc趁lu襯de煎<r匙eg樂52丹.h攪>#i歷nc遲lu梯de陰<i經(jīng)nt井ri墾ns首.h饒>re渣g5且1.城h-量--座51的特彈殊寄糠存器爆定義re楚g5墾2.泊h-烤--甜52的特敏殊寄方存器猛定義ab肥sa幅cc煎.h挑--矩-包含看訪問80漢51不同新存儲配區(qū)的確宏定麻義ct糧yp循e.濫h-柜--字符牽轉(zhuǎn)換科和分囑類程膏序in杰ti且ns咽.h嘉--臣-包含除左右舞環(huán)移呆、空錢操作翠等匯岸編程柴序ma槍th蔥.h丈--墊-數(shù)學(xué)節(jié)程序st咬dl巧ib坊.h如--創(chuàng)-存儲煮器分墾配程困序st躺di針o.禍h-頂--流輸灘入和仰輸出科程序st忙ri恢ng理.h是--臣-字符栽轉(zhuǎn)操緊作程旺序,緩沖患區(qū)操束作程猶序二、覺中斷座服務(wù)土程序vo逼id函數(shù)炎名（vo雄id）in匆te鋒rr紋up販t子nus段in糟g遠(yuǎn)m{}中斷源nINT00定時器T01INT12定時器T13串行口中斷4二、成中斷旋服務(wù)朵程序vo申id函數(shù)愧名（vo雜id）in務(wù)te督rr頑up佛t邊nus夾in木g篇m{}工作寄存器組m00112233三、四絕對牲地址報訪問C5答1對存貯仆器和摔外接I/耍O口的境絕對就地址爛訪問可以頃通過崗指針欲訪問治，也駝可以息通過棟庫函絮數(shù)訪攏問。1.通過圓指針顧訪問閣絕對亦地址*zi嫌we揭im戀a=優(yōu)0x巖01千;//指針戶就是涉變量邪的地仗址，造前加喇*表部示該訂地址曲的變海量，則將01堵H送給櫻指針妄所指罪向的則片外RA獵M8番00紫2H單元uc凍ha矩r緞xd橋at轎a塵*御zi瓣we久im蛙a=序0x翅80皺02惡;//定義問了一計個指貿(mào)向片援外RA團M8知00才2H單元蹦的指巡壽針，uc欲ha細(xì)r類型笛說明疼指針卡所指慈向的性單元財?shù)膬?nèi)博容是鼓無符藍(lán)號八叢位的2.通過悲庫函網(wǎng)數(shù)訪佩問絕跳對地躺址利用絕對繡地址淘訪問恢的頭夜文件ab掠sa么cc漸.h可對嗽不同郊的存瞞貯區(qū)姥進行組訪問角。該存頭文倦件的善函數(shù)之有:CB失YT姜E(訪問co測de區(qū)RO聯(lián)M字符稿型)DB壟YT刺E(訪問da扛ta區(qū)字粘符型)PB乎YT智E(訪問pd摩at僚a或外猴部I/戒O口)XB嚷YT目E(訪問xd掙at白a或外先部I/為O口)例：#i神nc憤lu幸de舉<a壘bs遇ac喚c.肉h>信#閱de蒙fi芝ne止z偶iw撞ei酒ma戶X耀BY復(fù)TE［0x顆80重02］zi框we棒im更a=桂0x墓01掉;7.爹3款C掏51語言專程序噸設(shè)計思實戰(zhàn)實戰(zhàn)1從點墾亮一蟲個LE姑D開始實戰(zhàn)2閃爍陽一個LE誘D實戰(zhàn)3玩轉(zhuǎn)虹流水援燈實戰(zhàn)4中斷歡控制末流水金燈實戰(zhàn)5定時況器控放制流年水燈實戰(zhàn)6計數(shù)葵器控定制流盛水燈實戰(zhàn)7片外RA燭M數(shù)據(jù)輩讀取充控制禿流水?dāng)罒魧崙?zhàn)1、P1摩.0發(fā)光拳二極嚴(yán)管陰撿極，墻二極季管陽速極通木過電糧阻接VC店C，向假引腳攏送0則該悟二極位管發(fā)鴉光。劣要求點亮P1角.0上的罪發(fā)光齡二極腸管（0亮1滅）塔。修改段程序箭，P1斷.0輸出頸方波針，發(fā)殖光二蠶極管躬閃爍b、匯裂編語銹言實糕現(xiàn)c、C5買1語言輝實現(xiàn)a、Pr誓ot雄eu釀s仿真格圖a、Pr巧ot畜eu嗓s仿真予圖c、C5瓶1語言也實現(xiàn)b、匯勝編語叫言實算現(xiàn)實戰(zhàn)2、P1償.0發(fā)光呈二極濤管陰滾極，星二極反管陽菠極通繼過電著阻接VC師C，向?qū)僖_盾送0則該復(fù)二極樸管發(fā)錘光。禍要求P1主.0輸出褲方波皺，發(fā)瓣光二蜂極管L1閃爍辮。修改纖程序黨，P1口八舟個發(fā)釘光二妙極管既循環(huán)征左右胡移b、匯棍編語不言實吵現(xiàn)c、C5規(guī)1語言捎實現(xiàn)a、Pr遍ot猴eu腦s仿真葛圖a、Pr穗ot床eu脫s仿真掠圖b、匯苗編語冒言實蔬現(xiàn)c、C5貧1語言稱實現(xiàn)描方法潔一c、C5們1語言月實現(xiàn)蟻方法曲二實戰(zhàn)3、