單片機(jī)原理及接口技術(shù)課件：C51高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

C51高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)原理及接口技術(shù)單片機(jī)原理及接口技術(shù)目錄4.1C語(yǔ)言高級(jí)編程4.2C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的擴(kuò)展4.3C51的運(yùn)算符及表達(dá)式4.4C51函數(shù)4.5C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型4.6C51庫(kù)函數(shù)4.7C51程序編寫(xiě)4.8C51語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言接口單片機(jī)原理及接口技術(shù)概述匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序?qū)τ布僮鞅容^便利，編寫(xiě)的程序代碼短，但使用起來(lái)很不方便，可讀性和可移植性較差。同時(shí)，匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，調(diào)試和排錯(cuò)也比較困難。為了提高編程速度和應(yīng)用程序效率，改善程序的可讀性和可移植性，最好是采用高級(jí)語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。而C語(yǔ)言既有高級(jí)語(yǔ)言使用方便的特點(diǎn)，也具有匯編語(yǔ)言直接對(duì)硬件進(jìn)行操作的特點(diǎn)，因此在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，特別是在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，往往用C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序編寫(xiě)和開(kāi)發(fā)。本章主要介紹MCS-51單片機(jī)的C語(yǔ)言語(yǔ)法和程序設(shè)計(jì)，并討論C語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)和編程方法。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.1.1C語(yǔ)言的特點(diǎn)

C語(yǔ)言于20世紀(jì)70年代初問(wèn)世，早期的C語(yǔ)言主要是用于UNIX系統(tǒng)。由于C語(yǔ)言的強(qiáng)大功能和各方面的優(yōu)點(diǎn)逐漸被人們認(rèn)識(shí)，到了20世紀(jì)80年代，C語(yǔ)言開(kāi)始進(jìn)入其它操作系統(tǒng)，并很快在各類(lèi)大、中、小和微型計(jì)算機(jī)上得到廣泛的使用，并成為當(dāng)代最優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。與其它高級(jí)語(yǔ)言相比，C語(yǔ)言具有以下一些特點(diǎn)：1.簡(jiǎn)潔性：C語(yǔ)言?xún)H有32個(gè)關(guān)鍵字和9種控制語(yǔ)句，使得程序編寫(xiě)簡(jiǎn)潔、靈活。2.運(yùn)算符豐富：C語(yǔ)言提供了34種運(yùn)算符，包括括號(hào)、賦值、強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換等，使得表達(dá)式多樣化，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)算。

4.1C語(yǔ)言高級(jí)編程單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多樣：C語(yǔ)言支持整型、實(shí)型、字符型、數(shù)組類(lèi)型、指針類(lèi)型等多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，可以構(gòu)建復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。4.結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)：C語(yǔ)言擁有多種控制語(yǔ)句，支持if-else、while、do-while、switch、for等結(jié)構(gòu)化控制語(yǔ)句，程序以函數(shù)為模塊，便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5.硬件操作：C語(yǔ)言允許直接訪問(wèn)物理地址和進(jìn)行位操作，具有匯編語(yǔ)言的大部分功能。6.高效性：C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，執(zhí)行效率高，通常比匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序效率低10%～30%。7.可移植性：C語(yǔ)言程序具有很好的可移植性，通常無(wú)需修改即可在不同機(jī)型和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.1.2C語(yǔ)言與MCS-51單片機(jī)

51系列單片機(jī)支持三種高級(jí)語(yǔ)言，即PL/M，C和BASIC。C語(yǔ)言是一種通用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，其代碼率高，數(shù)據(jù)類(lèi)型及運(yùn)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(jì)，是目前使用較廣的單片機(jī)編程語(yǔ)言。MCS-51系列單片機(jī)采用的C語(yǔ)言，簡(jiǎn)稱(chēng)C51。C51符合C語(yǔ)言的ANSI標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)單片機(jī)的特性進(jìn)行了擴(kuò)展。C51所產(chǎn)生的目標(biāo)代碼短、運(yùn)行速度高、所需存儲(chǔ)空間小。注：1.在實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)象只是一個(gè)小的嵌入式系統(tǒng)時(shí)，匯編語(yǔ)言是一個(gè)很好的選擇，因?yàn)榇a一般都不超過(guò)8K，而且都比較簡(jiǎn)單；2.當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)對(duì)時(shí)鐘要求很?chē)?yán)格時(shí)，使用匯編語(yǔ)言成了唯一的方法。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.1.3C51編譯器

目前支持MCS-51單片機(jī)的C語(yǔ)言編譯器有很多種，然而并非所有的Cx51編譯器都能產(chǎn)生具有8051特點(diǎn)的有效代碼。下面就不同的編譯器做簡(jiǎn)要介紹。表4-1各個(gè)編譯器的整體特性編譯器版本編譯時(shí)間存儲(chǔ)模式編譯堆棧浮點(diǎn)支持AmericanAUTOMATION16.02.076min3sSMLNo僅大模式IAR4.05A2min3sTSCMLBYesYesAvocet1.31min47sSMLNoYesBso/Tasking1.102min25sSALYesYesIntermetrics3.322min52sSL(支持幾種動(dòng)態(tài)分配方案)NoYesMicroComputerControls1.7不能編譯所有測(cè)試程序SMLNoNoDunfieldShareware2.11不能編譯所有測(cè)試程序SL（ROM和RAM必須映像到同一地址空間）NoNoKeil3.011min28sSALYesYes單片機(jī)原理及接口技術(shù)

KeilC51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為8051微控制器的軟件開(kāi)發(fā)提供了C語(yǔ)言環(huán)境，同時(shí)保留了匯編代碼高效、快速的特點(diǎn)。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)，使得使用者可以更加貼近CPU本身及其它的衍生產(chǎn)品。C51已被完全集成到μVision4的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含：編譯器、匯編器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、項(xiàng)目管理器和調(diào)試器。μVision4IDE可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。C51V7版本是目前最高效、靈活的8051開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它可以支持所有8051的衍生產(chǎn)品，也可以支持所有兼容的仿真器，同時(shí)支持其它第三方開(kāi)發(fā)工具。因此，C51V7版本無(wú)疑是8051開(kāi)發(fā)用戶(hù)的最佳選擇。具有以下主要功能：1.集成開(kāi)發(fā)環(huán)境μVision42.集成功能3.C51V7版增強(qiáng)功能4.1.4Keil8051開(kāi)發(fā)工具單片機(jī)原理及接口技術(shù)

同ANSIC一樣，C51的程序由一個(gè)個(gè)函數(shù)組成，這里的函數(shù)和其他語(yǔ)言的“子程序”或“過(guò)程”具有相同的意義。

必須有一個(gè)主函數(shù)main()，程序的執(zhí)行從main()函數(shù)開(kāi)始，調(diào)用其他函數(shù)后返回主函數(shù)main()，最后在主函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序而不管函數(shù)的排列順序如何。

功能函數(shù)可以是C51語(yǔ)言提供的庫(kù)函數(shù)，也可以是用戶(hù)自定義的函數(shù)。4.1.5C51程序結(jié)構(gòu)單片機(jī)原理及接口技術(shù)組成結(jié)構(gòu)：預(yù)處理命令#include<reg51.h>函數(shù)說(shuō)明longfun1();floatfun2();變量定義intx，y;floatz;主函數(shù)main(){…fun1()；/*調(diào)用功能函數(shù)1*/…fun2();/*調(diào)用功能函數(shù)2*/…}功能函數(shù)1fun1(){…}功能函數(shù)2fun2(){…}單片機(jī)原理及接口技術(shù)C語(yǔ)言的語(yǔ)句規(guī)則：

1.每個(gè)變量必須先說(shuō)明后引用，變量名英文大小寫(xiě)是有差別的。2.C語(yǔ)言程序一行可以書(shū)寫(xiě)多條語(yǔ)句，但每個(gè)語(yǔ)句必須以“；”結(jié)尾，一個(gè)語(yǔ)句也可以多行書(shū)寫(xiě)。3.C語(yǔ)言的注釋用/*……*/或//表示。4.“{”花括號(hào)必須成對(duì)，位置隨意，可在緊挨函數(shù)名后，也可另起一行，多個(gè)花括號(hào)可以同行書(shū)寫(xiě)，也可逐行書(shū)寫(xiě)，為層次分明，增加可讀性，同一層的“{”花括號(hào)對(duì)齊，采用逐層縮進(jìn)方式書(shū)寫(xiě)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.2.1存儲(chǔ)區(qū)域

51系列單片機(jī)的內(nèi)存區(qū)域被分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是程序存儲(chǔ)區(qū)，即ROM；另一類(lèi)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，包括內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中又包含了51單片機(jī)的特殊功能寄存器。1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)

1）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)

①

data

②

idata

③

bdata

2）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)

①

xdata

②

pdata2程序存儲(chǔ)器

①

code4.2C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的擴(kuò)展單片機(jī)原理及接口技術(shù)51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)區(qū)類(lèi)型單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.2.2

數(shù)據(jù)類(lèi)型C51提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)類(lèi)型的形式出現(xiàn)的，可分為基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和組合。C51編譯器具體支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型有無(wú)符號(hào)字符型（unsignedchar）、有符號(hào)字符型（signedchar）、無(wú)符號(hào)整型（unsignedint）、有符號(hào)整型（signedint）、無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型（unsignedlong）、有符號(hào)長(zhǎng)整型（signedlong）、浮點(diǎn)型（float）、雙精度型（double）和指針型等。這些數(shù)據(jù)類(lèi)型的長(zhǎng)度和值域會(huì)因處理器的類(lèi)型和C語(yǔ)言編譯程序的實(shí)現(xiàn)而有所不同，對(duì)于KeilC51產(chǎn)生的目標(biāo)文件。單片機(jī)原理及接口技術(shù)表4-2KeilC51的數(shù)據(jù)類(lèi)型類(lèi)型長(zhǎng)度/bit值域unsignedchar80～255signedchar8－128～+127unsignedint160～65535signedint16－32768～+32767unsignedlong320～4294967295signedlong32－2147483648～+2147483647float32±1.175494E-38～±3.402823E+38（6位數(shù)字）double64±1.175494E-38～±3.402823E+38（10位數(shù)字）一般指針24存儲(chǔ)空間0～65535單片機(jī)原理及接口技術(shù)C51中還有專(zhuān)門(mén)針對(duì)于MCS-51單片機(jī)的位類(lèi)型和特殊功能寄存器型。1.位類(lèi)型位類(lèi)型是C51中擴(kuò)充的數(shù)據(jù)類(lèi)型，該類(lèi)型的變量可以用于變量的定義和聲明、函數(shù)的參數(shù)傳遞和函數(shù)的返回值中。2.特殊功能寄存器型

特殊功能寄存器區(qū)SFR。SFR在程序中被用來(lái)控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串口、I/O端口以及各種外設(shè)。SFR在MCS-51單片機(jī)中處于地址0x80～0xFF的位置，并可以被按照位、字節(jié)或者字的形式被訪問(wèn)。C51編譯器除了能支持以上這些基本數(shù)據(jù)類(lèi)型以外，還能支持一些復(fù)雜的組合型數(shù)據(jù)類(lèi)型，如數(shù)組類(lèi)型、指針類(lèi)型、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和聯(lián)合類(lèi)型等。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.2.3

常量和變量

C51支持的數(shù)據(jù)有常量、變量、指針。存儲(chǔ)時(shí)遵循“先高后低”原則；常量位置與定義說(shuō)明有關(guān)，一般放在程序存儲(chǔ)區(qū)code。1）常量整型常量、實(shí)型常量、字符常量、字符串常量、符號(hào)常量。符號(hào)常量在使用前必須先定義，格式為：#define標(biāo)識(shí)符常量//是C51的預(yù)處理指令2）變量

定義變量的一般格式：

[存儲(chǔ)模式]數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]變量名；單片機(jī)原理及接口技術(shù)變量說(shuō)明舉例charvar；/*字符變量var，存儲(chǔ)類(lèi)型由編譯模式確定*/charcodeMSG［］=″PARAMETER:″；/*字符數(shù)組MSG[]定位在程序存貯區(qū)*/unsignedlongxdataarray［100］；/*無(wú)符號(hào)長(zhǎng)型數(shù)組定位在片外RAM區(qū)，每元素占4bytes*/floatidatax,y,z；/*實(shí)型變量x,y,z，定位在片內(nèi)用間址訪問(wèn)的內(nèi)部RAM區(qū)*/bitlock；/*位變量Lock，由編譯器定位*/unsignedintpdatasion；/*無(wú)符號(hào)整型變量sion定位在外部RAM*/unsignedcharxdatavector[10][4][4]；/*無(wú)符號(hào)字符型三維數(shù)組，定位在片外RAM區(qū)*/sfrP0=0x80；/*定義P0口，地址為80H*/charbdataflags；/*字符變量flags定位在可位尋址內(nèi)部RAM區(qū)*/sbitflag0=flags^0；/*定義flag0為flags.0*/單片機(jī)原理及接口技術(shù)說(shuō)明：1.字符型(char)、整型(int)和長(zhǎng)整型(long)均有符號(hào)型(signed)和無(wú)符號(hào)型(unsigned)兩種，如果不是必須，盡可能選擇unsigned型，這將會(huì)使編譯器省卻符號(hào)位的檢測(cè)，使生成的程序代碼比signed類(lèi)型短得多。2.程序編譯時(shí)，C51編譯器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，當(dāng)運(yùn)算符兩邊為不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)時(shí)，編譯器先將低級(jí)的數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為較高級(jí)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，運(yùn)算后，運(yùn)算結(jié)果為高級(jí)數(shù)據(jù)類(lèi)型。3.bit和sbit都是C51擴(kuò)展的變量類(lèi)型。bit用來(lái)定義一個(gè)普通位變量（0或1），編譯器在編譯過(guò)程中分配地址，除非指定否則這個(gè)地址隨機(jī)分布在整個(gè)可尋址空間中。所有的可位尋址的位都可由sbit指定，這包括可位尋址區(qū)和SFR中的位。4.如果在變量說(shuō)明時(shí)略去存貯器類(lèi)型標(biāo)志符，編譯器會(huì)自動(dòng)選擇默認(rèn)的存貯器類(lèi)型。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.2.4存儲(chǔ)器模式C51編譯器編譯時(shí)為了適應(yīng)不同規(guī)模的程序而選用3種存儲(chǔ)模式：1.SMALL模式SMALL模式稱(chēng)為小編譯模式，在SMALL模式下編譯時(shí)，函數(shù)參數(shù)和變量放入可直接尋址的片內(nèi)存儲(chǔ)器（最大128字節(jié)），默認(rèn)存儲(chǔ)器類(lèi)型為data，訪問(wèn)十分方便。2.COMPACT模式COMPACT模式稱(chēng)為緊湊編譯模式，在COMPACT模式下編譯時(shí)，函數(shù)參數(shù)和變量放入分頁(yè)片外存儲(chǔ)區(qū)（最大256字節(jié)），默認(rèn)存儲(chǔ)器類(lèi)型為pdata。3.LARGE模式LARGE模式稱(chēng)為大編譯模式，在LARGE模式下，編譯時(shí)函數(shù)參數(shù)和變量直接放入片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（最大64K字節(jié)），默認(rèn)存儲(chǔ)器類(lèi)型為xdata，使用數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)行尋址。單片機(jī)原理及接口技術(shù)舉例說(shuō)明變量的存儲(chǔ)模式#pragmasmall/*變量的存儲(chǔ)模式為SMALL*/chara1;intxdatab1;#pragmaCompact/*變量的存儲(chǔ)模式為COMPACT*/chara2;intxdatab2;intfunc1(intx1，inty1)large/*函數(shù)的存儲(chǔ)模式為L(zhǎng)ARGE*/{return(x1-y1);}intfunc2(intx2，inty2)/*函數(shù)的存儲(chǔ)模式隱含為SMALL*/{return(x2+y2);}單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.2.5

絕對(duì)地址的訪問(wèn)1.對(duì)存貯器的絕對(duì)地址訪問(wèn)利用絕對(duì)地址訪問(wèn)的頭文件absacc.h可對(duì)不同的存貯區(qū)進(jìn)行訪問(wèn)。該頭文件的函數(shù)有：

CBYTE(訪問(wèn)code區(qū)字符型)DBYTE(訪問(wèn)data區(qū)字符型)PBYTE(訪問(wèn)pdata或I/O區(qū)字符型)XBYTE(訪問(wèn)xdata或I/O區(qū)字符型)

還有CWORD、DWORD、PWORD和XWORD四個(gè)函數(shù)，它們的訪問(wèn)區(qū)域同上，只是訪問(wèn)的類(lèi)型為int型。例:#include<absacc.h>#definecomXBYTE［0x07ff］那么后面程序com變量出現(xiàn)的地方，就是對(duì)地址為07ffH的外部RAM或I/O口進(jìn)行訪問(wèn)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.通過(guò)指針訪問(wèn)采用指針的方法，可以在C51程序中對(duì)任意指定的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行訪問(wèn)。例4-8通過(guò)指針實(shí)現(xiàn)絕對(duì)地址的訪問(wèn)。#defineucharunsignedchar/*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsignedchar*/#defineuintunsignedint/*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類(lèi)型符unsignedint*/voidfunc(void){uchardatavar1;/*變量var1為unsignedchar*/ucharpdata*p1;/*指針p1指向pdata區(qū)*/ucharxdata*p2;/*指針p2指向xdata區(qū)*/uintxdata*p3;/*指針p3指向xdata區(qū)*/單片機(jī)原理及接口技術(shù)

p1=0x40;/*p1指針賦值，指向pdata區(qū)的40H單元*/*p1=0x4f;/*將數(shù)據(jù)0x4f送到片外RAM的40H單元*/p2=&var1;/*p2指針指向data區(qū)的var1變量*/*p2=0x50;/*給變量var1賦值0x50*/p3=0x2000;/*p3指針賦值，指向xdata區(qū)的2000H單元*/*p3=0x1122;/*將數(shù)據(jù)0x1122送到片外RAM的2000H單元*/}單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.使用C51擴(kuò)展關(guān)鍵字_at_定義變量時(shí)，使用_at_關(guān)鍵詞指定變量的絕對(duì)地址，格式為：

[存儲(chǔ)類(lèi)型]數(shù)據(jù)類(lèi)型變量名_at_絕對(duì)地址；例：dataunsignedcharx1_at_0x40;//在data區(qū)定義字節(jié)變量x1,它的地址為40Hxdataunsignedintx2_at_0x2000;//在xdata區(qū)定義字變量x2,它的地址為2000Hvoidmain(void){x1=0xff;x2=0x1234;}單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.3C51的運(yùn)算符及表達(dá)式

C51有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，具有十分豐富的運(yùn)算符，利用這些運(yùn)算符可以組成各種表達(dá)式及語(yǔ)句。在C51中有3大運(yùn)算符：算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系與邏輯運(yùn)算符、以及位操作運(yùn)算符。另外還有一些特殊的運(yùn)算符。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.3.1算術(shù)運(yùn)算符表4-5C51中支持的算術(shù)運(yùn)算符運(yùn)算符作用+加或取正值-減或取負(fù)值*乘/除%取余數(shù)++自增--自減單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.3.2關(guān)系和邏輯運(yùn)算符表4-6關(guān)系和邏輯運(yùn)算符運(yùn)算符作用>

大于>=大于等于<

小于<=小于等于==等于!=不等于&&與||或!非單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.3.3位運(yùn)算符

位運(yùn)算是對(duì)字節(jié)或字中的位（bit）進(jìn)行測(cè)試或移位處理，但并不改變參與運(yùn)算的變量的值。如果要求按位改變變量的值，則要利用相應(yīng)的賦值運(yùn)算。C51中位運(yùn)算符只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行操作，不能對(duì)float、double、longdouble、void或其它復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行操作。C51中的位運(yùn)算符如表4-7所示。表4-7位運(yùn)算符單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.3.4逗號(hào)運(yùn)算符

在C51語(yǔ)言中，逗號(hào)“，”是一個(gè)特殊的運(yùn)算符，可以用它將兩個(gè)或兩個(gè)以上的表達(dá)式連接起來(lái)，稱(chēng)為逗號(hào)表達(dá)式。

逗號(hào)運(yùn)算符的左側(cè)總是作為void（無(wú)值），這意味著其右邊表達(dá)式的值變?yōu)橐远禾?hào)分開(kāi)的整個(gè)表達(dá)式的值。例如：y＝(x＝2，5x)的運(yùn)算結(jié)果是y的值為10。1．賦值運(yùn)算符：＝

將“＝”的右邊的值賦值給左邊的變量。2.復(fù)合運(yùn)算符：

4.3.5賦值運(yùn)算符單片機(jī)原理及接口技術(shù)表4-8復(fù)合賦值運(yùn)算符運(yùn)算符作用＋＝加法賦值－＝減法賦值*＝乘法賦值／＝除法賦值%＝取模賦值&＝邏輯與賦值︱＝邏輯或賦值^＝邏輯異或賦值～＝邏輯非賦值>>＝右移位賦值<<＝左移位賦值單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.3.6條件運(yùn)算符C51語(yǔ)言提供了一個(gè)代替某些“if…else”語(yǔ)句的條件運(yùn)算符(？

，該運(yùn)算符是唯一的一個(gè)三目運(yùn)算符。其功能是先計(jì)算關(guān)系表達(dá)式關(guān)系表達(dá)式？表達(dá)式1：表達(dá)式2的值，當(dāng)關(guān)系表達(dá)式的值為T(mén)rue（非0值）時(shí)，計(jì)算表達(dá)式1的值，并將結(jié)果作為整個(gè)表達(dá)式的值；當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為Flase（0值）時(shí)，計(jì)算表達(dá)式2的值，并將結(jié)果作為整個(gè)表達(dá)式的值。

例如：max＝(a>b)?a：b；

表達(dá)式中若a>b，max=a；若a<b，max=b。即max是a和b中較大的數(shù)。如果用if…else語(yǔ)句改寫(xiě)，則有：if(a>b)max=a；elsemax=b；單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.4C51函數(shù)

在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于較大的程序一般采用模塊化結(jié)構(gòu)。通常將一個(gè)較大的程序分成若干個(gè)程序模塊，每個(gè)模塊包括子程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。在C51語(yǔ)言中，子程序模塊是由函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。C51語(yǔ)言的程序是由一個(gè)主函數(shù)和若干個(gè)子函數(shù)組成的，每個(gè)子函數(shù)完成一定的功能，由主函數(shù)（main()）根據(jù)需要來(lái)調(diào)用。子函數(shù)可以被主函數(shù)調(diào)用，也可以被其它子函數(shù)或其本身調(diào)用形成子程序嵌套，但主函數(shù)不能被調(diào)用。當(dāng)被調(diào)用函數(shù)執(zhí)行完畢后，就發(fā)出返回（return）指令，恢復(fù)原來(lái)程序流的執(zhí)行。程序執(zhí)行時(shí)從主函數(shù)開(kāi)始，到主函數(shù)最后一條語(yǔ)句結(jié)束。單片機(jī)原理及接口技術(shù)1.函數(shù)的分類(lèi)從用戶(hù)使用角度劃分，函數(shù)分為庫(kù)函數(shù)和用戶(hù)自定義函數(shù)

庫(kù)函數(shù)是編譯系統(tǒng)為用戶(hù)設(shè)計(jì)的一系列標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，用戶(hù)只需調(diào)用，而無(wú)需自己去編寫(xiě)這些復(fù)雜的函數(shù)，如前面所用到的頭文件reg51.h等，有的頭文件中包括一系列函數(shù)，要使用其中的函數(shù)必須先使用#include包含語(yǔ)句，然后才能調(diào)用。用戶(hù)自定義函數(shù)是用戶(hù)根據(jù)任務(wù)編寫(xiě)的函數(shù)。從參數(shù)形式上函數(shù)分為無(wú)參函數(shù)和有參函數(shù)。

有參函數(shù)即是在調(diào)用時(shí)，調(diào)用函數(shù)用實(shí)際參數(shù)代替形式參數(shù)，調(diào)用完返回結(jié)果給調(diào)用函數(shù)。

4.4C51函數(shù)單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.函數(shù)的定義用C51進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中，既可以用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，也可以使用用戶(hù)自己定義的函數(shù)。對(duì)于系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，用戶(hù)使用時(shí)通過(guò)預(yù)處理器命令#include可將對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)包含到程序中；而對(duì)于用戶(hù)自定義的函數(shù)，在使用之前必須對(duì)其進(jìn)行定義，只有定義之后才能被調(diào)用。函數(shù)定義的一般格式如下：[存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符]函數(shù)類(lèi)型函數(shù)標(biāo)識(shí)符(形式參數(shù)表)[reentrant][interruptm][usingn][存儲(chǔ)模式]形式參數(shù)說(shuō)明{

函數(shù)體；}其中函數(shù)體是能夠完成一定功能的語(yǔ)句，由用戶(hù)自己編寫(xiě)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（1）存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符：存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符有兩類(lèi)：extern和static。（2）函數(shù)類(lèi)型函數(shù)類(lèi)型是用來(lái)說(shuō)明函數(shù)返回值的類(lèi)型。有簡(jiǎn)單類(lèi)型（char、unsignedchar、int、unsignedint、long、unsignedlong、float和bit）、復(fù)合類(lèi)型（struct和union）和無(wú)類(lèi)型（void）。（3）函數(shù)標(biāo)識(shí)符函數(shù)標(biāo)識(shí)符即函數(shù)名，是用戶(hù)為自定義函數(shù)所取的名字，以便調(diào)用函數(shù)時(shí)使用。（4）形式參數(shù)表形式參數(shù)表用于列舉在主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的形式參數(shù)。（5）reentrant修飾符在C51語(yǔ)言中，利用這個(gè)修飾符把函數(shù)定義為可重入函數(shù)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（6）interruptm修飾符為了在C51源程序中直接編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，C51編譯器對(duì)函數(shù)的定義進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了一個(gè)擴(kuò)展關(guān)鍵字interrupt。關(guān)鍵字interrupt是函數(shù)定義時(shí)的一個(gè)選項(xiàng)，加上這個(gè)選項(xiàng)才可以將一個(gè)函數(shù)定義為中斷服務(wù)函數(shù)。51單片機(jī)的中斷源編號(hào)單片機(jī)原理及接口技術(shù)中斷函數(shù)的定義格式：void

函數(shù)名（void）

interruptn[usingm]1）interruptn：說(shuō)明函數(shù)是中斷類(lèi)型n的中斷服務(wù)子程序C51編譯器支持32個(gè)中斷函數(shù)，中斷類(lèi)型號(hào)為0~31。函數(shù)定義為中斷函數(shù)后，編譯器會(huì)在對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口處，生成LJMP指令，直接跳到中斷函數(shù)。中斷函數(shù)不能帶參數(shù)，不能定義函數(shù)返回值，且程序不能直接調(diào)用中斷函數(shù)。編譯器會(huì)自動(dòng)為中斷函數(shù)添加保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的代碼，進(jìn)入函數(shù)后，壓棧保護(hù)函數(shù)中使用了的ACC、B、DPTR、PSW寄存器的值，返回前出?；謴?fù)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)2）usingm：指定函數(shù)使用第m個(gè)寄存器組，m可以為0、1、2、3，代表4個(gè)不同的工作寄存器組。定義函數(shù)時(shí)可省略u(píng)singm選項(xiàng)，此時(shí)編譯器自動(dòng)選擇一個(gè)寄存器組作絕對(duì)寄存器組訪問(wèn)；如定義則小心使用，要保證任何寄存器組的切換都只在控制的區(qū)域內(nèi)發(fā)生，否則產(chǎn)生不正確的函數(shù)結(jié)果。在函數(shù)的入口處將當(dāng)前工作寄存器組保護(hù)到堆棧中；函數(shù)退出之前將被保護(hù)的工作寄存器組從堆棧中恢復(fù)。（8）存儲(chǔ)模式為了提高程序的效率和靈活性，C51允許采用混合存儲(chǔ)模式。若指定固定的存儲(chǔ)模式后，它將不再隨編譯模式而變。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.函數(shù)的調(diào)用函數(shù)調(diào)用的形式為：函數(shù)名(實(shí)際參數(shù)表)；實(shí)參和形參必須在數(shù)目、類(lèi)型及順序上嚴(yán)格保持一致,對(duì)于無(wú)參函數(shù)不存在實(shí)際參數(shù)表。函數(shù)的調(diào)用方式有三種:

①函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句：即把被調(diào)函數(shù)名作為調(diào)用函數(shù)的一個(gè)語(yǔ)句，如fun1();。②被調(diào)函數(shù)作為表達(dá)式的運(yùn)算對(duì)象，如result=2*get(a,b);此時(shí)get函數(shù)中的a,b應(yīng)為實(shí)參，其以返回值參與式中的運(yùn)算。③被調(diào)函數(shù)作為另一個(gè)函數(shù)的實(shí)際參數(shù)如m=max(a,get(a,b))；函數(shù)get(a,b)作為函數(shù)max()的一個(gè)實(shí)際參數(shù)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.函數(shù)的調(diào)用注：1)如果被調(diào)函數(shù)出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之后，在主調(diào)函數(shù)前應(yīng)對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行說(shuō)明，形式為：

返回值類(lèi)型被調(diào)函數(shù)名(形式參數(shù)表)；

2)如果被調(diào)函數(shù)出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前，可以不對(duì)被調(diào)函數(shù)說(shuō)明。下面以一個(gè)簡(jiǎn)單例子來(lái)說(shuō)明：intfun1(a,b)inta,b;

｛

intc;c=a+b;return(c);

｝main()｛intd,u=3,v=2;d=2*fun1(u,v);｝

上例被調(diào)函數(shù)在主調(diào)函數(shù)前，不用說(shuō)明。單片機(jī)原理及接口技術(shù)intfun1(a,b);main()｛

intd,u=3,v=2;d=2*fun1(u,v)；｝

intfun1(a,b)；

inta,b;{intc；

c=a+b;return(c);｝上例中被調(diào)函數(shù)在主調(diào)函數(shù)后，在前面對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.函數(shù)的嵌套與遞歸（1）函數(shù)的嵌套在C51語(yǔ)言中，函數(shù)的定義是相互平行、獨(dú)立的。即在函數(shù)定義時(shí)，一個(gè)函數(shù)體內(nèi)不能包含另一個(gè)函數(shù)。但是在一個(gè)函數(shù)的調(diào)用過(guò)程中可以調(diào)用另一個(gè)函數(shù)，即可以嵌套調(diào)用函數(shù)。C51編譯器通常依靠堆棧來(lái)進(jìn)行參數(shù)傳遞，但由于C51的堆棧設(shè)在片內(nèi)RAM中，而片內(nèi)RAM的空間有限，因而嵌套的深度一般在5-10層以?xún)?nèi)。（2）函數(shù)的遞歸調(diào)用如果在調(diào)用一個(gè)函數(shù)過(guò)程中出現(xiàn)了直接或間接調(diào)用該函數(shù)本身，則稱(chēng)為函數(shù)的遞歸調(diào)用。遞歸調(diào)用是嵌套調(diào)用的一個(gè)特殊情況。在函數(shù)的遞歸調(diào)用中要避免出現(xiàn)無(wú)終止的自身調(diào)用，應(yīng)通過(guò)控制條件，使得遞歸的次數(shù)有限。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例4-19函數(shù)的嵌套調(diào)用。#include<reg51.h>/*包含特殊功能寄存器庫(kù)函數(shù)*/#include<stdio.h>/*包含I/O函數(shù)庫(kù)函數(shù)*/externserial_ini();intmin(inta,intb){intc;c=a<b?a:b;/*求最小值*/return(c);}intadd(intj,intk,intm,intn){intres;res=min(j,k)+min(m,n);/*調(diào)用函數(shù)min()*/return(res);}main(){intfinal;serial_ini();final=add(2,15,5,7);/*調(diào)用函數(shù)add()*/printf("%d"，final);}單片機(jī)原理及接口技術(shù)

4.5.1數(shù)組和指針1.數(shù)組數(shù)組是一個(gè)由若干同類(lèi)型變量組成的集合，數(shù)組中的各個(gè)元素可以用數(shù)組名和下標(biāo)來(lái)唯一確定。數(shù)組在使用之前必須先對(duì)其進(jìn)行定義。根據(jù)數(shù)組中存放的數(shù)據(jù)可分為整型數(shù)組、字符數(shù)組等。不同的數(shù)組在定義、使用上基本相同，根據(jù)下標(biāo)維數(shù)的不同可以分為一維數(shù)組、二維數(shù)組和多維數(shù)組。2.指針指針是C語(yǔ)言中的精華。指針類(lèi)型數(shù)據(jù)在C語(yǔ)言程序中使用非常廣泛，正確使用指針類(lèi)型數(shù)據(jù)，可以方便有效地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)地分配存儲(chǔ)器空間，直接處理內(nèi)存地址。4.5C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型

單片機(jī)原理及接口技術(shù)1.數(shù)組（1）一維數(shù)組一維數(shù)組只有一個(gè)下標(biāo)，定義的一般形式如下：

數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符數(shù)組名[常量表達(dá)式]1）“數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符”是任一種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型或構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型。2）“數(shù)組名”是用戶(hù)定義的數(shù)組標(biāo)識(shí)符，它的取名方法與變量的取名方法相同。3）“常量表達(dá)式”用于說(shuō)明該數(shù)組的長(zhǎng)度，即該數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。要求取值為整型常量，必須用方括號(hào)“[]”括起來(lái)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（2）二維數(shù)組二維數(shù)組有兩個(gè)下標(biāo)，定義的一般形式如下：

數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符數(shù)組名[常量表達(dá)式][常量表達(dá)式]如：unsignedinta[3][4]；定義了一個(gè)三行4列的數(shù)組，數(shù)組名為a，該數(shù)組的下標(biāo)共有3×4個(gè)，即：a[0][0]；a[0][1]；a[0][2]；a[0][3]；a[1][0]；a[1][1]；a[1][2]；a[1][3]；a[2][0]；a[2][1]；a[2][2]；a[2][3]；單片機(jī)原理及接口技術(shù)（3）數(shù)組的賦值1）數(shù)組元素逐個(gè)賦值如：x[0]=0；x[1]=x；…；x[9]=9；2）數(shù)組初始化賦值數(shù)組初始化賦值是指在數(shù)組說(shuō)明時(shí)給數(shù)組元素賦予初值。數(shù)組初始化是在編譯階段進(jìn)行的，從而減少運(yùn)行時(shí)間，提高效率。例如：intx[10]={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}；3）動(dòng)態(tài)賦值動(dòng)態(tài)賦值是在程序執(zhí)行過(guò)程中對(duì)數(shù)組賦值。如例4-20中是用循環(huán)語(yǔ)句配合scanf函數(shù)逐個(gè)對(duì)數(shù)組元素賦值。4）二維數(shù)組可按行分段賦值，也可按行連續(xù)賦值。單片機(jī)原理及接口技術(shù)

2.指針（1）指針變量的定義指針變量使用之前必須對(duì)它進(jìn)行定義，定義格式與一般變量的定義類(lèi)似，一般形式為

數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符[存儲(chǔ)器類(lèi)型]*指針變量名；數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明符說(shuō)明了該指針變量所指向的變量類(lèi)型。（2）指針變量的引用指針變量是存放另一變量地址的特殊變量，指針變量只能存放地址。指針變量在使用時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)運(yùn)算符：“&”和“*”。其中，“&”是取地址運(yùn)算符，“*”是指針運(yùn)算符或稱(chēng)“間接訪問(wèn)”運(yùn)算符。單片機(jī)原理及接口技術(shù)匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言的對(duì)照表注：上表省略了匯編語(yǔ)言程序中對(duì)符號(hào)地址n和m用EQU偽指令進(jìn)行具體地址定義的語(yǔ)句以及C語(yǔ)言對(duì)變量n、m和指針變量P進(jìn)行類(lèi)型定義的語(yǔ)句，實(shí)際程序設(shè)計(jì)中，此步是不可缺少的。表中&為取地址運(yùn)算符，*為取內(nèi)容運(yùn)算符。單片機(jī)原理及接口技術(shù)說(shuō)明：1)在C語(yǔ)言中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)直接對(duì)內(nèi)存單元進(jìn)行操作，引入了指針類(lèi)型的數(shù)據(jù)。一個(gè)變量的地址就稱(chēng)為該變量的指針。2)如果有一個(gè)變量專(zhuān)門(mén)用來(lái)存放另一個(gè)變量的地址，則稱(chēng)之為指針變量。一個(gè)指針變量存放的內(nèi)容是另一個(gè)變量在內(nèi)存中的地址，每一個(gè)變量都有它自己的指針（地址）。3)C語(yǔ)言中用“*”表示“指向”。如：整型變量i的地址存放在指針變量ip中，則

i=0x50;*ip=0x50;都是給同一個(gè)變量賦值。4)區(qū)分“&”和“*”運(yùn)算符。單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.指針型數(shù)據(jù)的類(lèi)型由于C51是結(jié)合51單片機(jī)硬件的，51單片機(jī)的不同存貯空間，有不同的地址范圍，即使對(duì)于同一外部數(shù)據(jù)存貯器，又有用@Ri尋址(Ri為八位)和用@DPTR尋址(DPTR為十六位)兩種尋址方式，而指針本身也是一個(gè)變量，有它存放的存貯區(qū)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。因此，在指針類(lèi)型的定義中要說(shuō)明：被指的變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型和存貯類(lèi)型；指針變量本身的數(shù)據(jù)類(lèi)型(占幾個(gè)字節(jié))和存貯類(lèi)型(即指針本身存放在什么存貯區(qū))。指針類(lèi)型的數(shù)據(jù)定義形式如下：數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型1]*[存儲(chǔ)器類(lèi)型2]標(biāo)識(shí)符；單片機(jī)原理及接口技術(shù)

C51各類(lèi)指針類(lèi)型和其占用字節(jié)大小指針類(lèi)型(存儲(chǔ)器類(lèi)型1)大小通用指針3BytesXDATA指針2BytesCODE指針2BytesIDATA指針1ByteDATA指針1BytePDATA指針1Byte單片機(jī)原理及接口技術(shù)指向不同存儲(chǔ)區(qū)變量的通用指針指針能適用于指向任何存貯空間，此時(shí)指針長(zhǎng)度為3字節(jié)，第一字節(jié)表示存貯器類(lèi)型編碼，第二、三字節(jié)分別表示所指地址的高位和低位。unsignedchar*ptr;//通用指針ptr，指針存放在默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)unsignedchar*idataiptr;//通用指針iptr，指針存放在idata存儲(chǔ)區(qū)指向固定存儲(chǔ)區(qū)變量的指針定義為data或idata，表示指針指向內(nèi)部數(shù)據(jù)存貯器；定義為pdata，表示指針指向外部數(shù)據(jù)存貯器，用@Ri間址。以上均為八位地址；定義為類(lèi)型code/xdata，表示指針指向外部程序存貯器或外部數(shù)據(jù)存貯器指針，本身(即被指示地址)應(yīng)為十六位長(zhǎng)度。

intcode*ptr;//指向code存儲(chǔ)區(qū)的指針ptr，指針存放在默認(rèn)存儲(chǔ)區(qū)intidata*pdataiptr;//指向idata存儲(chǔ)區(qū)的指針ptr，指針存放在pdata存儲(chǔ)區(qū)單片機(jī)原理及接口技術(shù)指針變量說(shuō)明：longxdata*px；/*指針px指向xdata區(qū)的long型(每個(gè)數(shù)據(jù)占四個(gè)單元）變量，

指針自身在編譯模式默認(rèn)的存貯區(qū)，指針長(zhǎng)度為2個(gè)字節(jié)*/charxdata*datapd；/*指針pd指向xdata區(qū)的字符型變量，自身在data區(qū)，指針

長(zhǎng)度為2個(gè)字節(jié)*/datacharxdata*pd；/*與上例等效*/dataint*pn；(和int*datapn及int*pn等效)/*定義一個(gè)類(lèi)型為int型的通用型

指針，指針自身在data區(qū)，長(zhǎng)度為3字節(jié)*/單片機(jī)原理及接口技術(shù)在上例的指針聲明中包含如下幾個(gè)內(nèi)容：1)指針變量名(如px)前面冠以“*”,表示px為指針型變量，此處*不帶取內(nèi)容之意。2)指針指向的存貯類(lèi)型，即指向哪個(gè)存貯區(qū)，它決定了指針本身的長(zhǎng)度(見(jiàn)數(shù)據(jù)類(lèi)型表)。存貯類(lèi)型聲明的位置在數(shù)據(jù)類(lèi)型和指針名(如*px)之間，如無(wú)此項(xiàng)聲明，則此指針型變量為通用型。3)指針指向的存貯區(qū)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，即被指向的存貯區(qū)以多少個(gè)單元作一個(gè)數(shù)據(jù)單位，當(dāng)程序通過(guò)指針對(duì)該區(qū)操作時(shí)，將按此規(guī)定的單元個(gè)數(shù)的內(nèi)容作為一個(gè)數(shù)據(jù)操作。4)指針變量自身的存貯類(lèi)型，即指針處于什么區(qū)與自身的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，該聲明可位于聲明語(yǔ)句的開(kāi)頭，也可在“*”和變量名之間。此項(xiàng)由編譯模式放在默認(rèn)區(qū)，如無(wú)規(guī)定編譯模式，通常在data區(qū)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.5.2結(jié)構(gòu)、共同體和枚舉1.結(jié)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)變量1）先定義結(jié)構(gòu)類(lèi)型再定義結(jié)構(gòu)變量。定義一個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的一般形式為struct結(jié)構(gòu)名{結(jié)構(gòu)元素表}；定義一個(gè)結(jié)構(gòu)變量的一般形式為：

struct結(jié)構(gòu)名變量名1，變量名2，…；其中，“結(jié)構(gòu)元素表”為結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)成員，它可以由不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型組成。定義時(shí)需指明各個(gè)成員的數(shù)據(jù)類(lèi)型。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例定義一個(gè)結(jié)構(gòu)名為data結(jié)構(gòu)類(lèi)型：structdata{intyear;intmonth；intday;};它由year、month和day3個(gè)成員組成，這三個(gè)結(jié)構(gòu)成員的數(shù)據(jù)類(lèi)型都是整型（int），當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際需要選用各種不同類(lèi)型的變量作為結(jié)構(gòu)成員，將month和day的數(shù)據(jù)類(lèi)型定義為字符型（char）。若結(jié)構(gòu)變量為data1和data2，定義如下：structdatadata1，data2;單片機(jī)原理及接口技術(shù)2）定義結(jié)構(gòu)類(lèi)型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)變量。一般形式為struct結(jié)構(gòu)名{結(jié)構(gòu)元素表}變量名1，變量名2，……變量名n；3）使用typedef別名來(lái)定義結(jié)構(gòu)類(lèi)型變量先用typedef為結(jié)構(gòu)起一個(gè)別名，然后用別名定義該結(jié)構(gòu)類(lèi)型變量。一般形式為typedefstruct結(jié)構(gòu)名{結(jié)構(gòu)元素表}類(lèi)型別名類(lèi)型別名變量名1，變量名2，……變量名n；/*定義結(jié)構(gòu)變量名*/其中類(lèi)型別名習(xí)慣于用大寫(xiě)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（2）結(jié)構(gòu)變量的引用一般情況下，結(jié)構(gòu)變量的引用是通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)元素的引用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)元素引用的一般格式如下：

結(jié)構(gòu)變量名.結(jié)構(gòu)元素名或結(jié)構(gòu)變量名->結(jié)構(gòu)元素名其中，“.”和“->”是結(jié)構(gòu)的成員運(yùn)算符。例如：data1.year表示結(jié)構(gòu)變量data1中的元素year，data2.month表示結(jié)構(gòu)變量data2中的元素month。單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.結(jié)構(gòu)數(shù)組C51允許將具有相同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的變量定義為結(jié)構(gòu)數(shù)組，結(jié)構(gòu)數(shù)組與一般變量數(shù)組的不同在于結(jié)構(gòu)數(shù)組的每一個(gè)元素都具有同一個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的變量，它們具有同一個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，含有相同的成員項(xiàng)。例4-26結(jié)構(gòu)數(shù)組的定義和引用structdocument{unsignedintnumber;unsignedintage;bitsex;};/*定義document的結(jié)構(gòu)類(lèi)型*/structdocumentstudent[20]；/*定義20個(gè)數(shù)組元素的結(jié)構(gòu)數(shù)組student，每個(gè)數(shù)組元素都是document結(jié)構(gòu)

類(lèi)型*/student[5].age=18;/*對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)組成員進(jìn)行賦值*/單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.共同體

結(jié)構(gòu)能夠把不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)組合在一起使用。結(jié)構(gòu)中定義的各個(gè)變量在內(nèi)存中占用不同的內(nèi)存單元，在位置上是分開(kāi)的，彼此不互相重疊。在C51語(yǔ)言中，還提供一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，使不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)共同使用一塊內(nèi)存空間，空間的大小以最長(zhǎng)的類(lèi)型為主，這就是共同體數(shù)據(jù)類(lèi)型，也稱(chēng)作聯(lián)合類(lèi)型（union）。4.枚舉枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型是一個(gè)有名字的某些整型常量的集合。這些整型常量是該類(lèi)型變量可取的所有合法值。枚舉定義時(shí)應(yīng)當(dāng)列出該類(lèi)型變量的所有可取值。枚舉定義的格式與結(jié)構(gòu)和共同體基本類(lèi)似，只是關(guān)鍵字變?yōu)閑num。單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.6C51庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)是編譯系統(tǒng)為用戶(hù)設(shè)計(jì)的一系列標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，用戶(hù)只需調(diào)用，而無(wú)需自己去編寫(xiě)這些復(fù)雜的函數(shù)，如前面所用到的頭文件reg51.h、absacc.h等，有的頭文件中包括一系列函數(shù)，要使用其中的函數(shù)必須先使用#include包含語(yǔ)句，然后才能調(diào)用。內(nèi)部庫(kù)函數(shù)

#include<intrins.h>_crol_,_cror_：將char型變量循環(huán)向左(右)移動(dòng)指定位數(shù)后返回

_iror_,_irol_：將int型變量循環(huán)向左(右)移動(dòng)指定位數(shù)后返回_lrol_,_lror_：將long型變量循環(huán)向左(右)移動(dòng)指定位數(shù)后返回

_nop_：相當(dāng)于插入NOP_testbit_：相當(dāng)于JBCbitvar測(cè)試該位變量并跳轉(zhuǎn)同時(shí)清除單片機(jī)原理及接口技術(shù)2.直接訪問(wèn)存儲(chǔ)區(qū)的頭文件＃include<absacc.h>”

可以直接訪問(wèn)指定地址的存儲(chǔ)區(qū)單元CBYTE、CWORD：直接訪問(wèn)程序存儲(chǔ)區(qū)；DBYTE、DWORD：訪問(wèn)內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)；PBYTE、PWORD：訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)區(qū)當(dāng)前頁(yè)；XBYTE、XWORD：訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)區(qū)。例：rval=CBYTE[0x0002];//指向程序存貯器的0002H地址rval=XWORD[0x0002];//指向外RAM的0004H地址單片機(jī)原理及接口技術(shù)3.數(shù)學(xué)函數(shù)＃include<math.h>包含常用的算術(shù)運(yùn)算函數(shù)sin：sin函數(shù)cos：cos函數(shù)abs：求絕對(duì)值exp、log、sqrt、tan、pow：xy4.緩沖區(qū)處理函數(shù)＃include<string.h>包括搜索、比較、拷貝、移動(dòng)等函數(shù)memchr;memcmp;memcpy;memmove;strcat;strchr;strcmp;strcpy5.字符轉(zhuǎn)換與字符分類(lèi)＃include<ctype.h>isxdigit：判斷字符是否是16進(jìn)制數(shù)字字符

islower：是否是小寫(xiě)isupper：是否是大寫(xiě)

tolower：字符轉(zhuǎn)換成小寫(xiě)字符toupper：字符轉(zhuǎn)換成大寫(xiě)字符單片機(jī)原理及接口技術(shù)4.7C51程序編寫(xiě)1.順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是最基本、最簡(jiǎn)單的程序結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，程序由低地址到高地址依次執(zhí)行。2.選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)可使程序根據(jù)不同的情況，選擇執(zhí)行不同的分支。3.循環(huán)結(jié)構(gòu)在程序處理過(guò)程中，有時(shí)需要某一段程序重復(fù)執(zhí)行多次，這時(shí)就需要循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4.7.1

C51程序的基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)原理及接口技術(shù)（1）if語(yǔ)句if語(yǔ)句是C51語(yǔ)言中一個(gè)基本的條件選擇語(yǔ)句，它是根據(jù)判定結(jié)果來(lái)決定執(zhí)行給出的兩個(gè)操作之一。通常有3種格式：1）if(表達(dá)式){語(yǔ)句；}2）if(表達(dá)式){語(yǔ)句1；}else{語(yǔ)句2；}3）if(表達(dá)式1){語(yǔ)句1；}esleif(表達(dá)式2){語(yǔ)句2；}elseif(表達(dá)式3){語(yǔ)句3；}……elseif(表達(dá)式n－1){語(yǔ)句n－1；}else{語(yǔ)句n；}

單片機(jī)原理及接口技術(shù)（2）switch/case語(yǔ)句

if語(yǔ)句通過(guò)嵌套可以實(shí)現(xiàn)多分支結(jié)構(gòu)，但如果分支過(guò)多，則嵌套的if語(yǔ)句層數(shù)就多，結(jié)構(gòu)就更加復(fù)雜，程序可讀性降低。為此C51語(yǔ)言中提供了專(zhuān)門(mén)處理多分支結(jié)構(gòu)的switch/case語(yǔ)句。一般格式為switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1：{語(yǔ)句1；}break；case常量表達(dá)式2：{語(yǔ)句2；}break；...case常量表達(dá)式n：{語(yǔ)句n；}break；default：{語(yǔ)句n+1；}}單片機(jī)原理及接口技術(shù)（3）while語(yǔ)句while語(yǔ)句在C51語(yǔ)言中用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)，一般格式為while(表達(dá)式){語(yǔ)句；}/*循環(huán)體*/表達(dá)式是while語(yǔ)句能否循環(huán)的條件，后面的語(yǔ)句是循環(huán)體。當(dāng)表達(dá)式的結(jié)果為非0（“真”）時(shí)，就重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句；當(dāng)表達(dá)式的結(jié)果為0（“假”）時(shí)，則終止while循環(huán)，程序?qū)?zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)之外的語(yǔ)句。它的特點(diǎn)是：先判斷條件，后執(zhí)行循環(huán)體。如條件成立，則再執(zhí)行循環(huán)體；如條件不成立，則退出循環(huán)。該方法常用來(lái)測(cè)試硬件上的某些信號(hào)變化。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例4-35利用while語(yǔ)句編程實(shí)現(xiàn)1～100的累加和，并輸出結(jié)果。#include<reg51.h>/*包含特殊功能寄存器庫(kù)*/#include<stdio.h>/*包含I/O函數(shù)庫(kù)*/voidmain(void)/*主函數(shù)*/{inti,j=0;/*定義整型變量i和j*/i=1;SCON=0x52;/*串口初始化*/TMOD=0x20;TH1=0xF3;TR1=1;while(i<=100)/*累加1～100之和在中*/{j=j+i;i++;}printf("1～100的累加和為%d。\n",j);while(1);}程序運(yùn)行結(jié)果：1～100的累加和為5050單片機(jī)原理及接口技術(shù)（4）do-while語(yǔ)句

do-while語(yǔ)句在C51語(yǔ)言中用于實(shí)現(xiàn)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)，一般格式為do{語(yǔ)句；}/*循環(huán)體*/while(表達(dá)式)；特點(diǎn)是：先執(zhí)行語(yǔ)句，后判斷表達(dá)式。若表達(dá)式的結(jié)果為非0（“真”），則再執(zhí)行循環(huán)體，然后又判斷，直到有表達(dá)式的結(jié)果為0（“假”）時(shí)，退出循環(huán)，執(zhí)行do-while結(jié)構(gòu)的下一條語(yǔ)句。do-while語(yǔ)句在執(zhí)行時(shí)，循環(huán)體內(nèi)的語(yǔ)句至少會(huì)被執(zhí)行一次。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例4-36利用do-while語(yǔ)句編程實(shí)現(xiàn)1～100的累加和，并輸出結(jié)果。#include<reg51.h>/*包含特殊功能寄存器庫(kù)*/#include<stdio.h>/*包含I/O函數(shù)庫(kù)*/voidmain(void)/*主函數(shù)*/{inti,j=0;/*定義整型變量i和j*/i=1;SCON=0x52;/*串口初始化*/TMOD=0x20;TH1=0xF3;TR1=1;do/*累加1～100之和在j中*/{

j=j+i;i++;}while(i<=100);printf("1～100的累加和為%d。\n",j);while(1);}程序運(yùn)行結(jié)果：1～100的累加和為5050。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（5）for語(yǔ)句

在C51語(yǔ)言中，for語(yǔ)句是使用最靈活、最方便，應(yīng)用最多的循環(huán)控制語(yǔ)句，同時(shí)也是最復(fù)雜的。它可以用于循環(huán)次數(shù)已經(jīng)確定的情況，也可以用于循環(huán)次數(shù)不確定的情況。一般格式為for(表達(dá)式1；表達(dá)2；表達(dá)式3){語(yǔ)句；}/*循環(huán)體*/在for循環(huán)中，一般表達(dá)式1為初始化表達(dá)式，用于給循環(huán)變量賦初值；表達(dá)式2為循環(huán)測(cè)試表達(dá)式，對(duì)循環(huán)變量進(jìn)行判斷；表達(dá)式3為增量尺度表達(dá)式，用于對(duì)循環(huán)變量的值進(jìn)行更新，使循環(huán)變量不滿(mǎn)足條件而退出循環(huán)。它的執(zhí)行過(guò)程如下：1）先求解表達(dá)式1的值。2）再求解表達(dá)式2的值。若表達(dá)式2的值為真，則執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句，并求解表達(dá)式3，然后重復(fù)執(zhí)行步驟（2）的操作；若表達(dá)式2的值為假，則結(jié)束for循環(huán)，執(zhí)行后面的語(yǔ)句。單片機(jī)原理及接口技術(shù)例4-37

利用for語(yǔ)句編程實(shí)現(xiàn)1～100的累加和，并輸出結(jié)果。#include<reg51.h>/*包含特殊功能寄存器庫(kù)*/#include<stdio.h>/*包含I/O函數(shù)庫(kù)*/voidmain(void)/*主函數(shù)*/{inti,j=0;/*定義整型變量i和j*/i=1;SCON=0x52;/*串口初始化*/TMOD=0x20;TH1=0xF3;TR1=1;for(i=1;i<=100;i++)j=j+i;/*累加1～100之和在j中*/printf("1～100的累加和為%d。\n",j);while(1);}程序運(yùn)行結(jié)果：1～100的累加和為5050。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（6）循環(huán)的嵌套若在一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體中又包含一個(gè)完整的循環(huán)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為循環(huán)的嵌套。外面的循環(huán)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為外循環(huán)，里面的循環(huán)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為內(nèi)循環(huán)，如果在內(nèi)循環(huán)的循環(huán)體內(nèi)又包含循環(huán)結(jié)構(gòu)，就構(gòu)成了多重循環(huán)結(jié)構(gòu)。在C51語(yǔ)言中，允許三種循環(huán)結(jié)構(gòu)相互嵌套。例4-38用嵌套結(jié)構(gòu)構(gòu)造一個(gè)延時(shí)程序。

voiddelay(unsignedintx){unsignedcharj;while(x--)