第9章-單片機的C語言編程.ppt

1、第9章 單片機的C語言編程,9.1 C51編程語言簡介 9.2 C51的數(shù)據(jù)類型 9.3 數(shù)據(jù)的存儲器類型和存儲器模式 9.4 SFR、位變量、存儲器和I/O接口的定義 9.5 C51的函數(shù)和運算符 9.6 匯編語言與C51的混合編程 9.7 C語言單片機程序編寫舉例,9.1 C51編程語言簡介,9.1.1 C51編程語言 C語言與任何特定的硬件或系統(tǒng)無關。 C語言的代碼效率高，可與匯編語言媲美。 既可以實現(xiàn)高級語言的模塊化編程，又可以實現(xiàn)很多底層的操作。 在對效率或硬件操作要求比較高的地方，一般采用C語言和匯編語言聯(lián)合編程的方法。,C51語言具有的以下優(yōu)點： (1) C51自動管理存儲器的分

2、配，無需考慮不同存儲器的尋址和數(shù)據(jù)類型等細節(jié)。 (2) 程序由函數(shù)構成，便于進行模塊化程序設計。 (3) 子程序庫豐富，大大減輕了編程的工作量。 (4) 可以與匯編語言交叉編程，使編程更加靈活方便，便于提高程序的性能。,9.1.2 C51的程序結構,C51程序的基本結構如下所示，包含五個部分( )： #include /*預處理文件*/ #include 全局變量說明 /*可被程序中所有函數(shù)引用的變量*/ function1(形參列表); /*函數(shù)1聲明*/ functionN(形參列表); /*函數(shù)N聲明*/,main( ) /*主函數(shù)，程序入口*/ 局部變量說明 /*只能在本函數(shù)體內引用的

3、變量*/ C 執(zhí)行語句 /*包括可能的函數(shù)調用語句等*/ ,function1(形參列表) /*函數(shù)1*/ 形參說明 局部變量說明 C 執(zhí)行語句 /*包括可能的函數(shù)調用語句等*/ functionN(形參列表) /*函數(shù)N*/ 形參說明 局部變量說明 C 執(zhí)行語句 /*包括可能的函數(shù)調用語句等*/ ,C51 語言的基本規(guī)則如下： (1) 變量必須先說明后引用，所有符號對大小寫敏感。 (2) 每條語句必須以分號“;”結尾，一行可以寫多條語句，一條語句也可以寫多行。 (3) 注釋用/*/表示，或用/表示（注意/只能注釋一行）。 (4) 花括號必須成對出現(xiàn)，書寫位置不限。 下面是一段在C51學習中經

4、常被引用的程序：,#include /AT89X51 頭文件 #include void main() /*這是第一種注釋方式*/ /這是第二種注釋方式 SCON=0 x50; /串行口方式1,允許接收 TMOD=0 x20; /定時器1定時方式2 TCON=0 x40; /設定時器1開始計數(shù) TH1=0 xE8; /11.0592MHz1200bps TL1=0 xE8; TI=1; /設置TI發(fā)送第一個字符至串口 TR1=1; /啟動定時器 while(1) printf(helloworld! n); /顯示Hello World！ ,9.2 C51的數(shù)據(jù)類型,C51 的數(shù)據(jù)分為常量和變

5、量。 常量是在程序的運行過程中不能被改變的量，變量是在程序運行過程中可以被改變的量。 變量由變量名和變量的內容構成。變量名指出了變量存放的位置，其內容就是變量的值。 無論變量還是常量，其實都是一個容器，它們的名字是容器的地址，它們的內容是容器的值。 它們在存儲器中具體的存儲位置則是由編譯器自動進行安排的。,9.2.1 C51常量的類型,（1）數(shù)值型常量 對于數(shù)值型常量可以用const和define來定義，如 int const a = 10； （2）符號型常量 對于符號型常量，必須用宏定義指令定義，如：#define PI 3.1415926,9.2.2 C51變量的類型,定義一個變量的格式如

6、下： 存儲種類 數(shù)據(jù)類型 存儲器類型 變量名表 存儲種類可分為兩類四種：自動（auto）、外部（extern）、靜態(tài)（static）和寄存器（register），缺省類型為自動(auto)。 自動和寄存器屬于動態(tài)存儲變量；外部和靜態(tài)屬于靜態(tài)存儲變量。,團結協(xié)作、形成凝聚力是教研組建設的前提。下面是小編整理提供的教研組工作計劃范文，歡迎閱讀參考！希望大家采納！更多相關信息請關注美文網的欄目！篇一一、基本情況：綜合組本學期共有教師11人，分別擔任英語、心理、科學和信息技術的教學工作。綜合組工作有其特色和活力，但由于課程綜合性較強，所擔任科目也不一樣，教研組工作的開展仍需各位教師加強團隊合作精神，共

7、同探討。二、指導思想根據(jù)學?？傮w工作計劃的安排和教導室的教研工作安排，認真學習先進的教育思想和新的課程標準、積極實踐課改理念，全面深化素質教育，以更新觀念為前提，以提高師資整體素質為核心，緊緊圍繞“課堂教學”這一主線，結合本校特點，加強教學研究，不斷解決教學中的新問題，更新教學觀念，改變教師的教學行為和學生的學習方式，使我組教學質量穩(wěn)中有升。三、工作重點及要求：1.認真做好新課程實驗工作，最大限度地提高課堂教學效果。2.加強組內教研，做好聽課評課工作，使組內教師課堂教學水平得以提高。認真?zhèn)湔n，學習各學科的課程標準，加強集體備課，提高備課質量，為上課做好準備。認真執(zhí)行學校的上課、聽課制度，并通過

8、聽課使本組教師,說明： (1) 字符型、整型和長整型數(shù)據(jù)均分為有符號型和無符號型兩種。有符號型數(shù)據(jù)以補碼形式在內存中存放。 (2) 編譯程序時，編譯器自動進行數(shù)據(jù)類型轉換。當運算符兩邊的數(shù)據(jù)類型不同時，編譯器將低級的數(shù)據(jù)類型轉換為較高級的數(shù)據(jù)類型。運算結果為高級數(shù)據(jù)類型。 （3）bit、sbit、sfr和sfr16數(shù)據(jù)類型用于8051硬件和C51編譯器，并不是標準C語言的一部分，不能通過指針進行訪問。bit、sbit、sfr和sfr16數(shù)據(jù)類型用于訪問8051的特殊功能寄存器，例如sfr P0 = 0 x80，表示聲明變量P0，并為其分配特殊功能寄存器地址0 x80。,9.3 數(shù)據(jù)的存儲器類型

9、和存儲器模式,9.3.1 數(shù)據(jù)的存儲器類型,1.DATA區(qū) DATA 區(qū)的尋址是最快的，所以應該把經常使用的變量放在DATA區(qū)，但是空間有限。DATA區(qū)聲明中的存儲類型標識符data，通常指低128B的內部數(shù)據(jù)區(qū)存儲的變量，可直接尋址。舉例如下： unsigned char data system_status=0; unsigned int data unit_id2; char data inp_string16; float data outp_value; mytype data new_var;,2.BDATA區(qū) BDATA區(qū)實際就是DATA區(qū)中的位尋址區(qū)，在這個區(qū)聲明變量就可進行位

10、尋址。BDATA區(qū)聲明中的存儲類型標識符為bdata，指內部可位尋址的16B存儲區(qū)(20H2FH)可位尋址變量的數(shù)據(jù)類型。 unsigned char bdata status_bute; unsigned int bdata status_word; unsigned long bdata status_dword; sbit stat_flag=status_byte4; if(status_word15) stat_flag=1;,3.IDATA 區(qū) IDATA區(qū)也可存放使用比較頻繁的變量，使用寄存器作為指針進行尋址，即在寄存器中設置8位地址進行間接尋址。IDATA區(qū)聲明中的存儲類型標識

11、符為idata，指內部的256B的存儲區(qū)，但是只能間接尋址，速度比直接尋址慢。舉例如下： unsigned char idata system_status=0; unsigned int idata unit_id2; char idata inp_string16; float idata outp_value;,4.PDATA 區(qū)和XDATA區(qū) PDATA區(qū)和XDATA區(qū)屬于外部存儲區(qū)，最多可有64KB，當然這些地址不是必須用作存儲區(qū)的。但PDATA區(qū)只有256B，而XDATA區(qū)可達到65535B。聲明舉例如下： unsigned char xdata system_status=0;

12、unsigned int pdata unit_id2; char xdata inp_string16; float pdata outp_value;,5.CODE區(qū) 程序在存儲區(qū)CODE中的數(shù)據(jù)是不可改變的，跳轉向量和狀態(tài)表對CODE區(qū)的訪問和對XDATA區(qū)的訪問時間是一樣的。程序存儲區(qū)聲明舉例如下： unsigned int code unit_id2=1234; unsigned char code a = 0 x00, 0 x01,0 x02, 0 x03, 0 x04, 0 x05, 0 x06, 0 x07, 0 x08, 0 x09, 0 x10, 0 x11, 0 x12,

13、 0 x13, 0 x14, 0 x15 ;,9.4 SFR、位變量、存儲器和I/O接口的定義,9.4.1 特殊功能寄存器（SFR）的定義 1. sfr sfr用來定義字節(jié)尋址的特殊功能寄存器，如: sfr P0 = 0 x80;/表示P0口地址為80Hsfr TMOD = 0 x89; /定義定時器模式寄存器地址 sfr Acc = 0 xc0; /定義累加器地址 sfr SCON = 0 x98; /定義串行通信控制寄存器地址,2.sfr16 sfr16用來定義16位的特殊功能寄存器，如DPTR通過名字或地址來引用特殊功能寄存器，地址必須高于80H。許多新的8051派生系列單片機用兩個連續(xù)

14、地址的SFR來指定16位值，例如8052用地址0 xCC和0 xCD表示定時/計數(shù)器2的低和高字節(jié)，如: sfr16 T2=0 xCC； /*表示T2 口低地址T2L=0 xCC，高地址T2H=0Xcd*/,3. sbit （1）sbit位變量名SFR寄存器名位位置 sfr PSW = 0 xD0; /聲明PSW為特殊功能寄存器,地址為0 xD0 sbit EA=IE7; /指定IE的第7位為EA,即中斷允許 sbit P0_1=P01; /P0_1 定義為P0 的第1 位 一般可把特殊功能寄存器的聲明放在一個頭文件中，例如： #include sbit P2_7=P27; /P2_7 定義為

15、P2 的第7 位 sbit acc_0=ACC0; /acc_0 定義為ACC 的第0 位,（2）sbit位變量名位地址 sbit P1_1 = 0 x91; sbit CY = 0 xD7; sbit EA = 0 xAF; （3）sbit 字節(jié)地址位位置 該變量用一個整常數(shù)作為sbit的基地址，基地址值必須能被8整除。“”后面的表達式指定位的位置，必須在07之間。例如： sbit OV = 0 xe02; /指定地址為0 xe0的第2位為OV,即溢出標志,9.5 C51的函數(shù)和運算符,9.5.1 函數(shù) 1.函數(shù)的分類 C 語言的函數(shù)分為庫函數(shù)和自定義函數(shù)兩種。C 編譯系統(tǒng)提供了一系列的標準

16、函數(shù)。這些函數(shù)包含在若干個頭文件中。用戶可以根據(jù)需要用#include命令將有關的頭文件包含在自己的程序中，這樣用戶就可以用調用函數(shù)的方法使用這些庫函數(shù)。自定義函數(shù)是用戶根據(jù)需要以函數(shù)的形式自己編寫的程序。 從是否有參數(shù)來看，函數(shù)分為有參函數(shù)和無參函數(shù)。有參函數(shù)在調用時用實際參數(shù)代替形式參數(shù)。函數(shù)要將結果返回調用函數(shù)。,2.函數(shù)的定義 所有的函數(shù)都是以“”開始，以“”結束。 （1）有參數(shù)函數(shù)的定義： 返回值類型 函數(shù)名(形式參數(shù)列表) 形式參數(shù)類型說明 函數(shù)體語句 return(返回形參名) （2）無參數(shù)函數(shù)的定義： 返回值類型 函數(shù)名( ) 函數(shù)體語句 如果函數(shù)沒有返回值，可以將返回值類型設

17、為void。,3.函數(shù)的調用 調用函數(shù)的形式為： 函數(shù)名(實際參數(shù)列表)； 其中實際參數(shù)必須和形式參數(shù)的數(shù)目相等、類型一致。調用函數(shù)有3種方式： (1) 函數(shù)調用語句，把被調用函數(shù)名作為調用函數(shù)的一個語句。 (2) 被調用函數(shù)作為表達式的一個運算對象。 (3) 被調用函數(shù)作為另一個函數(shù)的實際參數(shù)。,9.5.2 運算符,1.賦值運算符 賦值運算符為：(賦值)。它表示將“”右邊的表達式的值賦給左邊的變量。 2.算術運算符 算術運算符包括：(加或正號)、(減或負號)、(乘號)、(除號)、(求余)。 算術運算符的優(yōu)先級順序為先乘除后加減，先括號內后括號外。 3.關系運算符 關系運算符包括：(小于)、(

18、大于)、(小于等于)、(大于等于)、(相等)、！(不相等)。 關系運算符的優(yōu)先級順序為前4個同級為高，后兩個同級為低。,4.邏輯運算符 邏輯運算符包括： /定義變量a 為int 類型 do /do while 組成循環(huán) for (a=0; a50000; a+); /這是一個循環(huán) P1_0 = 0; /設P1.0 口為低電平，點亮LED for (a=0; a50000; a+); /這是一個循環(huán) P1_0 = 1; /設P1.0 口為高電平，熄滅LED while(1); ,例9-2 8路跑馬燈。 可以在上面例子的基礎上，依次點亮八個燈，設計出一個亮滅的花樣來。電路如圖9-2。,#include /預處理文件 void main (void) /定義花樣數(shù)據(jù) const unsigned char design32= 0 xFF,0 xFE,0 xFD,0 xFB,0 xF7,0 xE