单片机C语言基础.ppt

第二章C51知识 C语言是一种编译型程序设计语言 它兼顾了多种高级语言的特点 并具备汇编语言的功能 目前 使用C语言进行程序设计已经成为软件开发的一个主流 用C语言开发系统可以大大缩短开发周期 明显增强程序的可读性 便于改进 扩充和移植 而针对8051的C语言日趋成熟 成为了专业化的实用高级语言 C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持 很多硬件开发都用C语言编程 如 各种单片机 DSP ARM等 C语言程序本身不依赖于机器硬件系统 基本上不作修改就可将程序从不同的单片机中移植过来 C提供了很多数学函数并支持浮点运算 开发效率高 故可缩短开发时间 增加程序可读性和可维护性 C 51的特点 C 51与ASM 51相比 有如下优点 1 对单片机的指令系统不要求了解 仅要求对8051的存贮器结构有初步了解 2 寄存器分配 不同存贮器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理 3 程序有规范的结构 可分成不同的函数 这种方式可使程序结构化 4 提供的库包含许多标准子程序 具有较强的数据处理能力 5 由于具有方便的模块化编程技术 使已编好程序可容易地移植 例子认识C程序 includesbitA5 P1 0 x04 intmain void 用户代码voiddelay 1s return0 voiddelay 1s 代码 一 主程序 程序入口 intmain void 用户代码return0 注 1 C程序模块都是以 开头 结尾 程序为函数 主函数 子函数 2 每一行必须有结束号 3 养成注释程序的习惯 注释该行 段落 注解一段 二 头文件 编程预处理 include注 定义一些通用引脚及函数 三 自定义函数 子函数 常用 重复引用的功能集成 可用任何文本编辑软件编写 最后保存扩展名为 C的程序源文件 其值可以改变的量称为变量 一个变量应该有一个名字 在内存中占据一定的存储单元 变量应该先定义后使用 要区分变量名和变量值是两个不同的概念 注 变量名a代表地址 编译系统自动分配 用户不可见 0 x40 一 C 51的变量类型 1 基本数据类型 类型 符号 关键字 数的表示范围 所占位数 整型 字符型 实型 有 无 signed int 16 32768 32767 signed short 16 32768 32767 signed long 32 2147483648 2147483647 16 unsignedint 0 65535 32 0 4294967295 unsignedlongint unsignedshortint 16 0 65535 有 float 32 3 4e 38 3 4e38 有 double 64 1 7e 308 1 7e308 有 char 8 128 127 无 unsignedchar 8 0 255 2 变量类型的定义 格式 变量类型 变量名 例如 inta b 定义a b为整型变更longsheng1 sheng2 长整型Floatc d 浮点 有小数 Doublee f 双精度chara 有符号字符型Unsignedcharb 无符号字符型 注 变量类型为规定的类型 变量的名称自由起 但通常要通俗 并要遵守如下规则 c语言变量命名 数字 字母 下划线 都可以为变量命名 做为变量名的开头不能为数字 如3a 是错的 而a 3或 a3是正确变量名不能为关键字 像if else printf等等都不能 标准C表1 标准C表2 C51扩展 3 C 51的数据类型扩充定义 sfr 特殊功能寄存器声明sfr16 sfr的16位数据声明sbit 特殊功能位声明bit 位变量声明 1 sfr特殊功能寄存器 这也是C51编译器的一种扩充数据类型 利用它可以访问8051单片机的所有内部特殊功能寄存器 sfr型数据占用一个内存单元 其取值范围0 255 2 sfr1616位特殊功能寄存器 它占用两个内存单元 取值范围是0 65535 3 sbit可寻址位 这也是C51编译器的一种扩充数据类型 利用它可以访8051单片机内部RAM中的可寻址位或特殊功能寄存器中的可寻址位 4 bit位标量 这是C51编译器的一种扩充数据类型 利用它可定义一个位标量 但不能定义位指针 也不能定义位数组 例 sfrSCON 0X98 sfr16T2 0 xCC sbitOV PSW 2 4 数据类型修饰词 1 data 固定指前面0 x00 0 x7f的128个RAM 可以用acc直接读写的 速度最快 生成的代码也最小 2 code定义的数据要放在ROM 程序存储区 里面 写入后就不能再更改 对应的还有data是存入RAM的意思 例如 chardataa a变量存在上述RAM中intdatadisp disp变量存在上述RAM中 例如 ucharcodeyima 把数码管位数据 因为不变 写入ROM 0 xeb 0 x88 0 xb3 0 xba 0 xd8 0 x7a 0 x7b 0 xa8 0 xfb 0 xfa 4 数据类型修饰词 3 4 数据类型修饰词 4 5 变量的赋值 inta b 定义a b为整型变量longsheng1 sheng2 长整型floatc d 浮点 有小数 doublee f 双精度charg 有符号字符型Unsignedcharh 无符号字符型 定义 赋值 a 12 a 0 xff a 0 x00 b 0 b 08 b 03 C 0 214 c 0 36 d 12e3 e 12e 12 g 10 G A h 200 注 A 为字符常量 为该字符的ASCII代码 附 C 51的包含的头文件 通常有 reg51 hreg52 hmath hctype hstdio hstdlib habsacc h常用有 reg51 hreg52 h 定义特殊功能寄存器和位寄存器 math h 定义常用数学运算 二 C 51的运算符1 算术运算符 加减乘除求余 说明 自加运算符 自减运算符 2 逻辑运算 将两个布尔量进行运算 结果为只有0或1的布尔量 3 关系运算 运算结果只有0或1的布尔量 4 位运算 位操作 结果还是一个数 注意与逻辑运算的区别 1 2 3 4 5 二 C 51流程控制 与标准C语言基本相同 if选择语言switch case多分支选择语言while循环语言for循环语言do while循环语言 1 if条件选择语句 1 单分支语句 inta b max max a if max b max b 2 双分支语句 main inta b max if a b max a elsemax b 3 多分支语句 依次判断表达式的值 当出现某个值为真时 则执行其对应的语句 然后跳到整个if语句之外继续执行程序 如果所有的表达式均为假 则执行语句n 1 然后继续执行后续程序 inta 10 If a 0 2 switch语句 switch 表达式 case常量表达式1 语句1 case常量表达式2 语句2 case常量表达式n 语句n default 语句n 1 格式 计算表达式的值 并逐个与其后的常量表达式值相比较 当表达式的值与某个常量表达式的值相等时 即执行其后的语句 然后不再进行判断 继续执行后面所有case后的语句 如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时 则执行default后的语句 在使用switch语句时还应注意以下几点 在case后的各常量表达式的值不能相同 否则会出现错误 在case后 允许有多个语句 可以不用 括起来 各case和default子句的先后顺序可以变动 而不会影响程序执行结果 default子句可以省略不用 main floata b charc printf inputexpression a b n scanf f c f 例子 在使用switch语句时还应注意以下几点 1 在case后的各常量表达式的值不能相同 否则会出现错误 2 在case后 允许有多个语句 可以不用 括起来 3 各case和default子句的先后顺序可以变动 而不会影响程序执行结果 4 default子句可以省略不用 3 while语句 格式while 表达式 语句 while语句的语义是 计算表达式的值 当值为真 非0 时 执行循环体语句 作用 循环执行一段代码 例子 While 1 P0 0 xff delay1s P0 0 x00 delay1s While 1 delay1s P0 P0 inti 100 While i 0 delay1s P0 P0 i main inti sum 0 i 1 while i 100 sum sum i i printf d n sum 4 for语句 格式for 表达式1 表达式2 表达式3 语句 作用 循环执行一段代码 它的执行过程如下 1 先求解表达式1 2 求解表达式2 若其值为真 非0 则执行for语句中指定的内嵌语句 然后执行下面第3 步 若其值为假 0 则结束循环 转到第5 步 3 求解表达式3 4 转回上面第2 步继续执行 5 循环结束 执行for语句下面的一个语句 Sum 0 for i 1 i 100 i sum sum i 例子 inti for i 100 i 0 i 空语句 想想这段代码有什么用 附 for循环的嵌套main inti j k for i 0 i 2 i for j 0 j 2 j for k 0 k 2 k printf d d d n i j k do while语句 形式为 do 语句 while 表达式 作用 循环执行一段代码 这个循环与while循环的不同在于 它先执行循环中的语句 然后再判断表达式是否为真 如果为真则继续循环 如果为假 则终止循环 因此 do while循环至少要执行一次循环语句 main inti sum 0 i 1 do sum sum i i while i 100 printf d n sum 例子 6 操作语句 格式语句1 语句2 语句3 语义 先计算语句1 若为真 则计算 输出 语句2 否则输出语句3 例 intx y x 13 y x 5 1 0 Y输出什么值 7 循环体的退出 一 break语句 当break用于开关语句swit