第9章-单片机的C语言编程.ppt

1、第9章 单片机的C语言编程,9.1 C51编程语言简介 9.2 C51的数据类型 9.3 数据的存储器类型和存储器模式 9.4 SFR、位变量、存储器和I/O接口的定义 9.5 C51的函数和运算符 9.6 汇编语言与C51的混合编程 9.7 C语言单片机程序编写举例,9.1 C51编程语言简介,9.1.1 C51编程语言 C语言与任何特定的硬件或系统无关。 C语言的代码效率高，可与汇编语言媲美。 既可以实现高级语言的模块化编程，又可以实现很多底层的操作。 在对效率或硬件操作要求比较高的地方，一般采用C语言和汇编语言联合编程的方法。,C51语言具有的以下优点： (1) C51自动管理存储器的分

2、配，无需考虑不同存储器的寻址和数据类型等细节。 (2) 程序由函数构成，便于进行模块化程序设计。 (3) 子程序库丰富，大大减轻了编程的工作量。 (4) 可以与汇编语言交叉编程，使编程更加灵活方便，便于提高程序的性能。,9.1.2 C51的程序结构,C51程序的基本结构如下所示，包含五个部分( )： #include /*预处理文件*/ #include 全局变量说明 /*可被程序中所有函数引用的变量*/ function1(形参列表); /*函数1声明*/ functionN(形参列表); /*函数N声明*/,main( ) /*主函数，程序入口*/ 局部变量说明 /*只能在本函数体内引用的

3、变量*/ C 执行语句 /*包括可能的函数调用语句等*/ ,function1(形参列表) /*函数1*/ 形参说明 局部变量说明 C 执行语句 /*包括可能的函数调用语句等*/ functionN(形参列表) /*函数N*/ 形参说明 局部变量说明 C 执行语句 /*包括可能的函数调用语句等*/ ,C51 语言的基本规则如下： (1) 变量必须先说明后引用，所有符号对大小写敏感。 (2) 每条语句必须以分号“;”结尾，一行可以写多条语句，一条语句也可以写多行。 (3) 注释用/*/表示，或用/表示（注意/只能注释一行）。 (4) 花括号必须成对出现，书写位置不限。 下面是一段在C51学习中经

4、常被引用的程序：,#include /AT89X51 头文件 #include void main() /*这是第一种注释方式*/ /这是第二种注释方式 SCON=0 x50; /串行口方式1,允许接收 TMOD=0 x20; /定时器1定时方式2 TCON=0 x40; /设定时器1开始计数 TH1=0 xE8; /11.0592MHz1200bps TL1=0 xE8; TI=1; /设置TI发送第一个字符至串口 TR1=1; /启动定时器 while(1) printf(helloworld! n); /显示Hello World！ ,9.2 C51的数据类型,C51 的数据分为常量和变

5、量。 常量是在程序的运行过程中不能被改变的量，变量是在程序运行过程中可以被改变的量。 变量由变量名和变量的内容构成。变量名指出了变量存放的位置，其内容就是变量的值。 无论变量还是常量，其实都是一个容器，它们的名字是容器的地址，它们的内容是容器的值。 它们在存储器中具体的存储位置则是由编译器自动进行安排的。,9.2.1 C51常量的类型,（1）数值型常量 对于数值型常量可以用const和define来定义，如 int const a = 10； （2）符号型常量 对于符号型常量，必须用宏定义指令定义，如：#define PI 3.1415926,9.2.2 C51变量的类型,定义一个变量的格式如

6、下： 存储种类 数据类型 存储器类型 变量名表 存储种类可分为两类四种：自动（auto）、外部（extern）、静态（static）和寄存器（register），缺省类型为自动(auto)。 自动和寄存器属于动态存储变量；外部和静态属于静态存储变量。,团结协作、形成凝聚力是教研组建设的前提。下面是小编整理提供的教研组工作计划范文，欢迎阅读参考！希望大家采纳！更多相关信息请关注美文网的栏目！篇一一、基本情况：综合组本学期共有教师11人，分别担任英语、心理、科学和信息技术的教学工作。综合组工作有其特色和活力，但由于课程综合性较强，所担任科目也不一样，教研组工作的开展仍需各位教师加强团队合作精神，共

7、同探讨。二、指导思想根据学校总体工作计划的安排和教导室的教研工作安排，认真学习先进的教育思想和新的课程标准、积极实践课改理念，全面深化素质教育，以更新观念为前提，以提高师资整体素质为核心，紧紧围绕“课堂教学”这一主线，结合本校特点，加强教学研究，不断解决教学中的新问题，更新教学观念，改变教师的教学行为和学生的学习方式，使我组教学质量稳中有升。三、工作重点及要求：1.认真做好新课程实验工作，最大限度地提高课堂教学效果。2.加强组内教研，做好听课评课工作，使组内教师课堂教学水平得以提高。认真备课，学习各学科的课程标准，加强集体备课，提高备课质量，为上课做好准备。认真执行学校的上课、听课制度，并通过

8、听课使本组教师,说明： (1) 字符型、整型和长整型数据均分为有符号型和无符号型两种。有符号型数据以补码形式在内存中存放。 (2) 编译程序时，编译器自动进行数据类型转换。当运算符两边的数据类型不同时，编译器将低级的数据类型转换为较高级的数据类型。运算结果为高级数据类型。 （3）bit、sbit、sfr和sfr16数据类型用于8051硬件和C51编译器，并不是标准C语言的一部分，不能通过指针进行访问。bit、sbit、sfr和sfr16数据类型用于访问8051的特殊功能寄存器，例如sfr P0 = 0 x80，表示声明变量P0，并为其分配特殊功能寄存器地址0 x80。,9.3 数据的存储器类型

9、和存储器模式,9.3.1 数据的存储器类型,1.DATA区 DATA 区的寻址是最快的，所以应该把经常使用的变量放在DATA区，但是空间有限。DATA区声明中的存储类型标识符data，通常指低128B的内部数据区存储的变量，可直接寻址。举例如下： 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区 BDATA区实际就是DATA区中的位寻址区，在这个区声明变量就可进行位

10、寻址。BDATA区声明中的存储类型标识符为bdata，指内部可位寻址的16B存储区(20H2FH)可位寻址变量的数据类型。 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 区 IDATA区也可存放使用比较频繁的变量，使用寄存器作为指针进行寻址，即在寄存器中设置8位地址进行间接寻址。IDATA区声明中的存储类型标识

11、符为idata，指内部的256B的存储区，但是只能间接寻址，速度比直接寻址慢。举例如下： unsigned char idata system_status=0; unsigned int idata unit_id2; char idata inp_string16; float idata outp_value;,4.PDATA 区和XDATA区 PDATA区和XDATA区属于外部存储区，最多可有64KB，当然这些地址不是必须用作存储区的。但PDATA区只有256B，而XDATA区可达到65535B。声明举例如下： unsigned char xdata system_status=0;

12、unsigned int pdata unit_id2; char xdata inp_string16; float pdata outp_value;,5.CODE区 程序在存储区CODE中的数据是不可改变的，跳转向量和状态表对CODE区的访问和对XDATA区的访问时间是一样的。程序存储区声明举例如下： 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、位变量、存储器和I/O接口的定义,9.4.1 特殊功能寄存器（SFR）的定义 1. sfr sfr用来定义字节寻址的特殊功能寄存器，如: sfr P0 = 0 x80;/表示P0口地址为80Hsfr TMOD = 0 x89; /定义定时器模式寄存器地址 sfr Acc = 0 xc0; /定义累加器地址 sfr SCON = 0 x98; /定义串行通信控制寄存器地址,2.sfr16 sfr16用来定义16位的特殊功能寄存器，如DPTR通过名字或地址来引用特殊功能寄存器，地址必须高于80H。许多新的8051派生系列单片机用两个连续

14、地址的SFR来指定16位值，例如8052用地址0 xCC和0 xCD表示定时/计数器2的低和高字节，如: sfr16 T2=0 xCC； /*表示T2 口低地址T2L=0 xCC，高地址T2H=0Xcd*/,3. sbit （1）sbit位变量名SFR寄存器名位位置 sfr PSW = 0 xD0; /声明PSW为特殊功能寄存器,地址为0 xD0 sbit EA=IE7; /指定IE的第7位为EA,即中断允许 sbit P0_1=P01; /P0_1 定义为P0 的第1 位 一般可把特殊功能寄存器的声明放在一个头文件中，例如： #include sbit P2_7=P27; /P2_7 定义为

15、P2 的第7 位 sbit acc_0=ACC0; /acc_0 定义为ACC 的第0 位,（2）sbit位变量名位地址 sbit P1_1 = 0 x91; sbit CY = 0 xD7; sbit EA = 0 xAF; （3）sbit 字节地址位位置 该变量用一个整常数作为sbit的基地址，基地址值必须能被8整除。“”后面的表达式指定位的位置，必须在07之间。例如： sbit OV = 0 xe02; /指定地址为0 xe0的第2位为OV,即溢出标志,9.5 C51的函数和运算符,9.5.1 函数 1.函数的分类 C 语言的函数分为库函数和自定义函数两种。C 编译系统提供了一系列的标准

16、函数。这些函数包含在若干个头文件中。用户可以根据需要用#include命令将有关的头文件包含在自己的程序中，这样用户就可以用调用函数的方法使用这些库函数。自定义函数是用户根据需要以函数的形式自己编写的程序。 从是否有参数来看，函数分为有参函数和无参函数。有参函数在调用时用实际参数代替形式参数。函数要将结果返回调用函数。,2.函数的定义 所有的函数都是以“”开始，以“”结束。 （1）有参数函数的定义： 返回值类型 函数名(形式参数列表) 形式参数类型说明 函数体语句 return(返回形参名) （2）无参数函数的定义： 返回值类型 函数名( ) 函数体语句 如果函数没有返回值，可以将返回值类型设

17、为void。,3.函数的调用 调用函数的形式为： 函数名(实际参数列表)； 其中实际参数必须和形式参数的数目相等、类型一致。调用函数有3种方式： (1) 函数调用语句，把被调用函数名作为调用函数的一个语句。 (2) 被调用函数作为表达式的一个运算对象。 (3) 被调用函数作为另一个函数的实际参数。,9.5.2 运算符,1.赋值运算符 赋值运算符为：(赋值)。它表示将“”右边的表达式的值赋给左边的变量。 2.算术运算符 算术运算符包括：(加或正号)、(减或负号)、(乘号)、(除号)、(求余)。 算术运算符的优先级顺序为先乘除后加减，先括号内后括号外。 3.关系运算符 关系运算符包括：(小于)、(

18、大于)、(小于等于)、(大于等于)、(相等)、！(不相等)。 关系运算符的优先级顺序为前4个同级为高，后两个同级为低。,4.逻辑运算符 逻辑运算符包括： /定义变量a 为int 类型 do /do while 组成循环 for (a=0; a50000; a+); /这是一个循环 P1_0 = 0; /设P1.0 口为低电平，点亮LED for (a=0; a50000; a+); /这是一个循环 P1_0 = 1; /设P1.0 口为高电平，熄灭LED while(1); ,例9-2 8路跑马灯。 可以在上面例子的基础上，依次点亮八个灯，设计出一个亮灭的花样来。电路如图9-2。,#include /预处理文件 void main (void) /定义花样数据 const unsigned char design32= 0 xFF,0 xFE,0 xFD,0 xFB,0 xF7,0 xE