科目一单片机C语言基础

1、进制:数字电路小的两种111平特性决定了它00611011711121()8100()3119100141001010105101111011十六进制：是二进制的简短表示形式。十进制中的0-15分别表示为十六进制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、 e、f二进制与十六进制之间的转换规律：一般把四个二进制数放在一起转换成一个十六进制数, 转换时先把二进制数转换成十进制数，再把十进制数转换成十六进制数。如：0001b-> 1 -> 1hb表示为二进制，h为i六进制100ib->9-> 9h 1010b -> 10-> ah0010 1100

2、 ->44-> 2ch各种进位制的对应关系：十进制二进制十六进制十进制二进制十六进制000910019111101010a2102111011b3113121100c41004131101d51015141110e61106151111f71117810008c-51语言的基本数据类型c51的基木数据类型有整型（int）、浮点型（float）、字符型（ch吐）、无值 型（void）o在基本数据类型中，除void类型外，其前面均可以有各种修饰符。 修饰符用來改变基木类型的意义，以便更准确地适应各种情况的需求。常用的修饰符有signed （有符号）、unsigned （无符号）、lon

3、g （长型符）、 short （短型符）。在c51语言屮的所有数据类型的字长和取值范围，如下表所示。表c51语言的数据类型类型字长（bit）取值范围char （字符型）8asch字符或（4255unsigned char （无符号字符型）80-255signed char （有符号字符型）8128-127int （整型）16-32768-32767unsigned int （无符号整型）160-65535signed int （有符号整型）16同intshort （短整型）8-128-127unsigned short int （无符号短整型）8卜255signed short int （有符

4、号短整型）8同 short intlong int （长整型）3221474836484147483649signed long int （有符号长整型）32-2147483648-2147483649unsigned long int （无符号长整型）320-4294967296float （单浮点型）32约猜确到6位数void （无值型）0无值c51关键字关键字是c51语言重耍的组成部分，是c51编译器已定义保留的专用特殊标识符，冇时也称为“保留字” o这些关键字通常有固定的名称和功能,如int、 float、char> if> for> while> case 等

5、。变量变量是在程序运行过程屮其值可以改变的量。一个变量由两部分组成：变 量名和变量值。数据类型符 变量名1 二初值,变量名2二初值；char a; int b二3;char a=0, b二 1;注意！变量名不能是c51的关键字，开头必须是字母或者卜划线char if ;/*错误*/ int la； lnt=al； lnt=_la；变量作用域变量作用域是程序中变量起作用的范围。由于c51中可以包含多个函数和程 序文件，因此使用变量时，除要首先定义该变量外，还要注意变量的冇效作用范 围，即该变量的作用域。变量作用域即变量的作用范围，可以是作用于一个函数, 或一个程序文件，甚至整个工程里的所有文件都

6、可用。一般而言，按照变量的存 储类型，变量分为门动变量、全局变量、静态变量和寄存器变量四种类型。下面 将分别介绍其作用域范围。自动变量 口动变量一般在是函数的内部或者程序块中时使用，其是以关键字auto 标识的变量类型。其定义格式为“auto类型说明符变量标识符，变 量标识符”。自动型变量的作用域范围是函数或者程序块的内部。 在编译c51程序吋，自动型变量根据变量类型动态分配存储空间。在程 序执行到该函数时，根据变量类型为其自动分配存储空间，当该函数执 行完毕后，立即取消该变量的存储空间，即该门动型变量失效。这样在 该函数内部定义的变量，就不能在该函数外引用。全局变量全局变量一般定义在所有函数

7、的外部，即整个程序文件的最前面，也称 为外部变量。全局变量的作用域是整个程序文件，即全局变量可以被该 程序文件中的任何函数使用。在编译c51程序吋，全局变量根据变量类型被静态地分配适当的存储空 间。在整个程序运行过程中，该变量一旦分配空间，便不会消失。这样 全局变量对整个程序文件都有效。因为全局变量是永久性的，因此全局变量可以作为不同函数间的参数进 行传递和共享。静态变量静态变量即在编译c51程序时，根据数据类型静态地分配合适的存储空 间，并在程序运行过程中始终占有该存储空间的变量。以关键字static 疋义，其定义格式为“static类型说明符 变量标识符，变量标识符”。 示例如下： sta

8、ticint i; staticchar c;在c51语言中，根拯变量声明位置的不同，静态变量可以分为如下两种: 内部静态变量，即在函数内部定义，其作用域只是定义该变量的函数内 部，和自动变量类似。外部静态变量，即在函数外部定义，其始终占有内存空间，和全局变量 类似。寄存器变量寄存器变量被存储在cpu的寄存器中。寄存器变量以关键字register声 明，声明格式为“register类型说明符变量标识符，变量标识符”。 示例如下： register char ch; register double db;由于寄存器变量被存储在cpu的寄存器屮，因此其读写速度比较高。寄 存器变量常用于某一变量名频

9、繁使用的情况，这样做可以提高系统的运 算速度。在使用寄存器变量使需要注意如下几点：由于单片机内部寄存器数量有限，不能定义多个寄存器变量。在实际程 序设计屮应将最重要的变量设置为寄存器变量，以捉高系统执行速度。在c51中，只允许同时定义两个寄存器变量，如果多于两个，程序在编 译吋会自动地将两个以外的寄存器变量作为非寄存器变量来处理。c51分隔符分隔符在c51程序语言中起辅助标识和分界的作用，如+、-、*、/、！、 丨、二、，、：、；、'、#等。这些都是简单分隔符。简单分隔符 是曲除字母、数字、下划线以外的单个asctt字符组成的符号。除此以 夕卜，c51中还有复合分隔符，例如二、！二、二

10、、（、）等。复 合分隔符是特定字符的某种组合。 c51的分隔符常用于数组、结构、指针以及语句等情况，下面举出常用的 分隔符示例。 “；”分隔符：主要用于语句的末尾，起到隔离语句的作用，例如例如 int r;o “”分隔符：主要用于对数组说明，例如char ch =''hello everyone!''。 “（）”分隔符：主要用于进行隔离，例如s=area（r）o “，”分隔符：主要用于进行隔离，例如char chl,ch2o “ ” 分隔符：主要用于进行复合语句的隔离，例如for i=0;i10;i+o符符符隔隔隔加分分:主要用于做指针，例char *plo:主

11、要用于做预处理伪指令，例如define pi 314159。:主要用于标识特殊寄存器的位,例如sbit p10二p0。const修饰符在c51语言屮，用关键字const修饰的是一类特殊的常量，一般称为符 号常量或const变量。const修饰符主要用來定义常量或变量。其定义格 式为“const 类型说明符常量名二常量值；”。示例如2 const double pl=3. 14159;/ 定义浮点型的const变量基木数据类型的变量一旦加上const修饰符，程序在编译时，将其视为 一个常量，而不再为其分配内存。当在程序中遇到该const变量吋，将 用其定义时的初值來代替，不能在程序中修改cons

12、t修饰的变量的值。 所以在声明const变量时，必须对其进行初始化赋值，除非该变量是用 extern修饰的全局变量。 extern可以置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。特殊功能寄存器的定义。sfr sco"二0x98；sfr tm0d=0x89；sfr pl=0x90；sfrl6 t1二0x8a；特殊功能寄存器变量51单片机片内有许多特殊功能寄存器，通过这些特殊功能寄存器可以控制 51单片机的定时器、计数器、串口、i/o及其它功能部件，每一个特殊功能寄存 器在片内ram中都对应于一个字节单元或两个字节单元。在

13、c51中，允许用户对这些特殊功能寄存器进行访问，访问时须通过sfr或 sfrl6类型说明符进行定义，定义时须指明它们所对应的片内ram单元的地址。 格式如下：sfr或sfrl6特殊功能寄存器名二地址；sfr用于对51单片机中单字节的特殊功能寄存器进行定义，sfrl6用于对双 字节特殊功能寄存器进行定义。特殊功能寄存器名一般用大写字母表示。地址一 般用直接地址形式。【例】sbit型变量的定义:sfr pl二0x90；sbit pl_0二0x91;sbit pl_0 二p0；sbit位冕型符用于定义在可位寻址字节或特殊功能寄存器中的位，定义时须指 明其位地址，可以是位直接地址，可以是可位寻址变量带

14、位号，也可以是特殊功 能寄存器名带位号。格式如下：sbit位变量名二位地址；sbit位变量名二位变量/特殊功能寄存器名f立号；如位地址为位直接地址，其取值范围为oxoo'oxff；字节地址与位号之间、 特殊功能寄存器与位号之间一般用作间隔。c-51的包含的头文件在c51中，为了用户处理方便，c51编译器把51单片机的常用的特殊功能寄 存器和特殊位进行了定义，放在一个“reg51.h”或“reg52.h”的头文件屮，当 用户要使用吋,只须要在使用之询用一条预处理命令#include <reg52. h>把这 个头文件包含到程序中，然后就可使用殊功能寄存器名和特殊位名称。 通常

15、冇:reg51. h reg52. h math, h 常用有:reg51. h reg52. h math, h（定义常用数学运算）；c51的运算符赋值运算符“二”，在c51中，它的功能是将一个数据的值赋给一个变量, 如 x二10。变量二表达式；执行时先计算出右边表达式的值，然后赋给左边的变量。例如：x=8+9；/*将8+9的值赋绐变量x*/x二y二5；/*将常数5同时赋给变量x和y*/在c51屮，允许在一个语句屮同吋给多个变量赋值。算术运算符算术运算符是用来进行算术运算的操作符。c51语言中的算术运算符继承 了其它高级计算机语言的特点，用法也基木一致。c51语言屮的算术运算 符冇如下所示的

16、几种。符符符符符 算算算算算 运远运运运 , , ， , , , , ， , , -+ * / %5进行减法或取负的运算。进行加法运算。 进行乘法运算。 进行除法运算。 进行模运算。“-”运算符：进行口减（减1）运算。“+”运算符：进行自增（增1）运算。关系运算符c51中有6种关系运算符：> 大于< 小于>二大于等于<=小于等于二二 等于!= 不等于关系运算用于比较两个数的大小，关系表达式的一般形式如下：表达式1关系运算符表达式2关系运算的结果为逻辑量，成立为真（1）,不成立为假（0）。其结果可以作 为一个逻辑量参与逻辑运算。例如：5>3,结果为真（1）,而10=

17、 =100,结杲为假（0）。注意：关系运算符等于“二二”是由两个“二”组成。逻辑运算符c51冇3种逻辑运算符:&& 逻辑与 逻辑或! 逻辑非逻辑与，格式：条件式1 &&条件式2当条件式1与条件式2都为真吋结果为真（非0值），否则为假（0值）。 逻辑或，格式：条件式1 i i条件式2当条件式1与条件式2都为假时结果为假（0值），否则为真（非0值）。 逻辑非，格式：!条件式当条件原來为真（非0值），逻辑非后结果为假（0值）。当条件式原来为 假（0值），逻辑非后结果为真（非0值）。例如：若护8, b=3, c二0,贝ij! a为假，a && b为真，b

18、 && c为假。位运算符c51语言能对运算对象按位进行操作，c51中位运算符只能对整数进行操作, 不能对浮点数进行操作。c51中的位运算符冇：& 按位与i按位或八按位异或按位取反« 左移» 右移【例】设 a=0x45=01010100b, b=0x3b=00111011b,则 a&b、a|b> af、a、a«2> b»2分别为多少？a&b二00010000b二ox10。a|b=01111111b=0x7foab=01101111b=0x6foa=1010101lb=0xaboa«2=01010

19、000b=0x50ob»2=00001110b=0x0co复合赋值运算符c51语言中支持在赋值运算符“二”的询面加上其它运算符，组成复合赋值 运算符。下面是c51中支持的复合赋值运算符+二加法赋值+减法赋值*二乘法赋值/=除法赋值%二取模赋值&二逻辑与赋值逻辑或赋值逻辑异或赋值逻辑非赋值»=右移位赋值«=左移位赋值复合赋值运算的一般格式如下： 变量复合运算赋值符表达式它的处理过程：先把变量与后面的表达式进行某种运算，然后将运算的结杲 赋给前而的变量。其实这是c51语言屮简化程序的一种方法，大多数二目运算都 可以用复合赋值运算符简化表示。例如：a+二6相当于

20、a=a+6； a*二5相当于a=a*5； b&二0x55 相当于 b二b&0x55； x=2 相当于 x二x2。c51常用语句 while if for switch/casc do-while while语句循环语句条件语句循环语句 多分支选择语句 循环语句wh订e语句在c51屮用于实现当型循环结构，它的格式如下:wh i 1 e (表达式)语句；/*循环体*/ while语句后面的表达式是能否循环的条件，后面的语句是循环体。当表达 式为非0 （真）时，就重复执行循环体内的语句；当表达式为0 （假），则中止 砧订c循环，程序将执行循环结构z外的卜一条语句。它的特点是：先判断条

21、件, 后执行循环体。在循环体屮对条件进行改变，然后再判断条件，如条件成立，则 再执行循环体，如条件不成立，则退出循环。如条件第一次就不成立，则循环体 一次也不执行。【例】1=1；while (i<10)a二a+1; i二i+1;if语句if语句是c51屮的一个基木条件选择语句，它通常有三种格式:（1）if （表达式）语句；（2）if （表达式）语句1； else 语句2； （3）if （表达式1）语句1； else if （表达式2）（语句2；）else if （表达式3）（语句3；）else if (表达式nt)(语句nt；) else 语句 n【例】if语句的用法。(1) if (x

22、! =y) printf ( “x=%d, y=%dn” , x, y);执行上面语句时，如果x不等于y,则输出x的值和y的值。(2) if (x>y) max=x;else max=y;执行上面语句吋，如x大于y成立，则把x送给最大值变量max,如x大 于y不成立，则把y送给最大值变量nmx。使max变量得到x、y中的大数。(3) if (scorc>=90) printf (uyour result is an an”);elseif(score二80)printf(“yourresultisanbn");elseif(score二70)printf (“yourre

23、sultisancn”);elseif(score二60)printf ("yourresultisandn”)；else printf( "your result is an en” );执行上面语句后，能够根据分数score分别打出a、b、c、d、e五个等级。for语句for (表达式1；表达式2；表达式3)语句；/*循环体*/for语句后而带三个表达式，它的执行过程如下：(1) 先求解表达式1的值。(2) 求解表达式2的值，如表达式2的值为真，则执行循环休屮的语句，然后 执行下一步(3)的操作，如表达式2的值为假，则结束for循环，转到最后一 步。(3) 若表达式2的

24、值为真，则执行完循环体中的语句后，求解表达式3,然后 转到笫四步。(4) 转到(2)继续执行。(5) 退出for循环，执行下面的一条语句。【例】for (j=0;j<125;j+)在for循环中，一般表达式1为初值表达式，用于给循环变量赋初值；表达 式2为条件表达式，对循环变量进行判断；表达式3为循环变量更新表达式，用 于对循环变量的值进行更新，使循环变量能不满足条件而退出循环。switch/case 语句if语句通过嵌套可以实现多分支结构，但结构复朵。switch是c51中提供的专 门处理多分支结构的多分支选择语句。它的格式如下：switch(表达式)case常量表达式1: 语句1;b

25、reak；case常量表达式2： 语句2；break；case常量表达式m 语句mbreak；default： 语句 n+1； 说明如下:(1) switch后面括号内的表达式，可以是整型或字符型表达式。(2) 当该表达式的值与某一 “case”后而的常量表达式的值相等时，就执行该 “case”后面的语句，然后遇到break语句退th switch语句。若表达式的值与所有case后的常量表达式的值都不相同，则执行default后面的语句，然后退 出switch结构。(3) 每一个case常量表达式的值必须不同否则会出现口相才盾的现象。(4) case语句和default语句的岀现次序对执行过程没冇影