C語(yǔ)言設(shè)計(jì)基礎(chǔ)Microsoft PowerPoint 演示文稿

1、C51的概要、c語(yǔ)言是通用的編程語(yǔ)言，碼率高，數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符豐富，位操作能力高，適合各種應(yīng)用程序的編程。 用c語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，具有編程靈活、調(diào)試容易、目標(biāo)代碼編譯效率高的特點(diǎn)。 c語(yǔ)言也是目前使用最廣泛的單片機(jī)應(yīng)用程序編程語(yǔ)言。 用c語(yǔ)言編程的單片機(jī)應(yīng)用程序被稱為單片機(jī)程序。 MCS-51系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的編譯軟件能編譯51單片機(jī)c語(yǔ)言源程序，被稱為C51編譯器。 C51編譯軟件可以調(diào)試51單片機(jī)c語(yǔ)言程序。擴(kuò)展了訪問(wèn)MCS-51單片機(jī)硬件的數(shù)據(jù)類型2 )存儲(chǔ)類型按MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)空間分類3 )存儲(chǔ)模式遵循存儲(chǔ)空間中選擇的編譯器模式4 ) poi C51的特點(diǎn)，C51

2、編譯器對(duì)MCS-51單片機(jī)硬件在以下方面進(jìn)行了ANSI C擴(kuò)展。 C51編程具有以下特征。 1 )可以管理內(nèi)部寄存器和存儲(chǔ)器的分配，編程時(shí)不需要考慮不同存儲(chǔ)器的地址和數(shù)據(jù)類型等詳細(xì)問(wèn)題2 )程序由幾個(gè)函數(shù)構(gòu)成，具有良好的模塊結(jié)構(gòu)，移植性好，項(xiàng)目的維護(hù)管理容易可以直接引用豐富的子程序庫(kù)，大大減少了用戶的編程工作量，提高了編程效率4 )與匯編語(yǔ)言的交叉編程。 用匯編語(yǔ)言編制與硬件相關(guān)的程序，用C51編制與硬件不相關(guān)的運(yùn)算程序，充分發(fā)揮兩種語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，提高開(kāi)發(fā)效率。 C51的特征，C51編程與匯編語(yǔ)言編程相同。 單片機(jī)c語(yǔ)言源程序可以通過(guò)編輯、編譯和連接，生成并執(zhí)行目標(biāo)程序(.BIN和. HEX )

3、文件。 調(diào)試51單片機(jī)c語(yǔ)言程序可以利用Keil C51編譯器。 注意：使用C51編程可以代替復(fù)雜的匯編語(yǔ)言編程，但是需要理解MCS-51單片機(jī)的硬件配置。 在單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，組合匯編語(yǔ)言和C51編程的方法很有效。 C51的特征、C51與匯編器的比較、由匯編器作成的流水燈程序占有的存儲(chǔ)空間為00H18H，由C51作成的流水燈程序占有的存儲(chǔ)空間為00H48H，是匯編器的3倍。 標(biāo)識(shí)符是標(biāo)識(shí)源程序中對(duì)象的名稱，包括語(yǔ)句、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、變量、數(shù)組等。 標(biāo)識(shí)符由字符串、數(shù)字、下劃線等組成。 第一個(gè)字母必須是字母或下劃線，不能以數(shù)字開(kāi)頭。 如果“1_a”錯(cuò)誤，則在編譯時(shí)會(huì)顯示錯(cuò)誤信息。 在C51編

4、譯器中，僅支持標(biāo)識(shí)符的前32位是有效的標(biāo)識(shí)符。 C51語(yǔ)言是區(qū)分大小寫(xiě)的高級(jí)語(yǔ)言，“a_1”和“a_1”是完全不同的標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字以及C51中某些庫(kù)函數(shù)的標(biāo)識(shí)符以下劃線開(kāi)始，因此用戶定義的標(biāo)識(shí)符通常不使用以下劃線開(kāi)始的名稱。 標(biāo)識(shí)符在命名時(shí)必須簡(jiǎn)單，意思清楚。 這個(gè)有助于理解程序。 關(guān)鍵字是編程語(yǔ)言保存的特殊標(biāo)識(shí)符，具有固定的名稱和意義，在程序創(chuàng)建過(guò)程中不能將關(guān)鍵字用于其他用途。 C51的關(guān)鍵字除了根據(jù)ANSI C標(biāo)準(zhǔn)的32個(gè)關(guān)鍵字外，還根據(jù)MCS-51單片機(jī)的特征擴(kuò)展了關(guān)鍵字。 C51關(guān)鍵字如表5-1所示。 在C51的文本編輯器中創(chuàng)建c程序時(shí)，int關(guān)鍵字的默認(rèn)顏色可以用不同的顏色顯

5、示保留關(guān)鍵字，如天藍(lán)色。 標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字、C51的數(shù)據(jù)類型，C51具有ANSI C的所有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型。 基本數(shù)據(jù)類型為char、int、短、長(zhǎng)、浮、雙精度。 在C51編譯器中，短型和int型相同，雙型和浮點(diǎn)型相同。 C51的數(shù)據(jù)類型、C51添加的特殊數(shù)據(jù)類型和指針類型本身是一個(gè)變量，該變量包含指向其他數(shù)據(jù)的地址。這個(gè)指針變量必須占用處理器的長(zhǎng)度，但在C51中其長(zhǎng)度通常為13字節(jié)。 C51的數(shù)據(jù)類型、sfr特殊功能寄存器，利用它可以訪問(wèn)MCS-51單片機(jī)內(nèi)部的所有特殊功能寄存器。 如果在sfr P1=0 x90中定義特殊功能寄存器變量“P1”，則變

6、量P1指的是51單片機(jī)的P1端口。 sbit訪問(wèn)芯片內(nèi)部RAM的可尋址位或特殊功能寄存器的可尋址位。 定義方法有以下3種： (1)sbit比特變量名=比特地址必須在80HFFH之間。 (2)sbit位變量名=特殊功能寄存器名位位置可尋址位在特殊功能寄存器中時(shí)，可采用該方法。 比特位置是07之間的常數(shù)。 (3)sbit比特變量名=字節(jié)地址比特位置、sbit可地址比特、C51的數(shù)據(jù)類型、sbit和比特的差異： sbit定義特殊功能寄存器的可地址比特定義通常的比特變量，在一個(gè)函數(shù)中可以包含bit型的參數(shù)另外，MCS-51單片機(jī)的特殊功能寄存器及其可尋址位在文件reg51.h報(bào)頭文件中預(yù)先定義，只需要

7、在程序的開(kāi)頭加#include或#include就可以了。 C51的數(shù)據(jù)類型，耦合性：從左到右。 優(yōu)先級(jí)：先除乘法，然后加減，先在括號(hào)內(nèi)，然后在括號(hào)外。 模擬運(yùn)算如7%3那樣求出馀數(shù)，結(jié)果是7除以3得到馀數(shù)1。 可以在變量之前或之后使用自增減運(yùn)算符。 例如，I或-i表示在使用I之前，將I的值加1或減1。 例如，使用I或i-，變量I后，將I的值增加1或1。 C51的算術(shù)運(yùn)算符、C51的算術(shù)運(yùn)算符有7種，C51的關(guān)系運(yùn)算符有6種。 優(yōu)先級(jí)：上位4位、下位2位“=”和“！=等級(jí)低。 結(jié)合性：從左向右。 關(guān)系式的結(jié)果是邏輯值“真”或“假”，在C51中用“1”表示真，用“0”表示假。 有六種類型的C51

8、關(guān)系運(yùn)算符和C51位運(yùn)算符。 注：換檔操作對(duì)零換檔進(jìn)行補(bǔ)充。 比特運(yùn)算符只能進(jìn)行整形和字符型的運(yùn)算，不能運(yùn)算實(shí)數(shù)型的數(shù)據(jù)。 示例： char a=0 x0f； 公式a=a的值為0 xf0。 示例： char a=0 x22； 公式a2的值是0x8。 也就是說(shuō)，a的值向左移動(dòng)2位，移動(dòng)的空位加0。 位運(yùn)算符、Reg52.h報(bào)頭文件，該報(bào)頭文件定義了52內(nèi)核的單片機(jī)內(nèi)部的所有功能寄存器。 右鍵單擊#include并單擊打開(kāi)文檔時(shí)，頭文件：Reg52.h頭文件，右圖為頭文件的宏定義：例如“Sfr P0=0 x80； ”可以打開(kāi)句子的意思是將單片機(jī)內(nèi)部的80H地址寄存器改名為P0。 有兩種方法可以添加

9、頭文件. 和“reg52.h”有點(diǎn)不同，被普遍采用。 今后要?jiǎng)?chuàng)建單片機(jī)的程序時(shí)，在程序的第一行中包含頭文件。define宏定義，第02句“#define uint unsigned int”將uint unsigned更名為int。 定義int后，以下語(yǔ)句在int:12句中顯示“uint i； ”出現(xiàn)的Main ()主函數(shù)的寫(xiě)法，Void main ()形式的注意：沒(méi)有分號(hào)，沒(méi)有返回值和參數(shù)。 Void表示“空”，沒(méi)有返回值。 我們可以只用()寫(xiě)，也可以寫(xiě)voidmain(voidmain )。 接下來(lái)是兩個(gè)括號(hào)，主程序從這里執(zhí)行。 所有代碼都寫(xiě)在這個(gè)括號(hào)里，每個(gè)句子結(jié)束時(shí)都用分號(hào)(； 的雙曲

10、馀弦值。 例如，包括視頻主() P1=0xaa； 把/1010發(fā)送到P0 I/O端口，評(píng)論的寫(xiě)法，在c語(yǔ)言中，評(píng)論有兩種寫(xiě)法：1/這個(gè)評(píng)論只能寫(xiě)一行。 2/* */此注釋可以注釋多行。 格式： for (式1； 式2； 公式3) for循環(huán)語(yǔ)句執(zhí)行如下。 1 )首先解式1。 2 )求式2，如果該值為真(非零)，則執(zhí)行for語(yǔ)句中指定的嵌入語(yǔ)句，執(zhí)行下一步驟3。如果值為假(0)，則結(jié)束循環(huán)。 求解for循環(huán)文，3 )式3。 4 )返回上述步驟2繼續(xù)執(zhí)行。 5 )循環(huán)結(jié)束，執(zhí)行跟在for文體之后的句子。例如：無(wú)符號(hào)char I； for(i=2； i0； i -) for (； )/*無(wú)循環(huán)條件、

11、無(wú)限循環(huán)*/、for循環(huán)語(yǔ)句、無(wú)參數(shù)函數(shù)的標(biāo)記，多次使用幾個(gè)語(yǔ)句，如果這些語(yǔ)句相同，就可以將這些語(yǔ)句記述為無(wú)參數(shù)的子函數(shù)。 設(shè)計(jì)通過(guò)、for使P1.1端口的LED閃爍的程序。 #包含re g51.h# defineuintunsignediintsbitp1_1=P1； uint i，j； void main() while(1) led1=0； for (i=1000； i0； i- ) for (j=110； j0； j- )； /點(diǎn)亮LED 1s led1=1； for (i=1000； i0； i- ) for (j=110； j0； j- )； 關(guān)閉LED 1s，在這里“； ”，編譯

12、器缺省情況下將第二個(gè)for作為第一個(gè)for的內(nèi)部語(yǔ)句，I減1，j減110。 調(diào)用沒(méi)有參數(shù)函數(shù)的標(biāo)記，void delay() uint i； for(i=0； i34530； I )，呼叫：寫(xiě)法：while(1) led1=0； delay ()； 另外，在上述子函數(shù)中，當(dāng)i=500時(shí)，如果延遲500ms，則需要用子函數(shù)重新代入I，難以使用。 可以使用參數(shù)函數(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 vioddelayms (unsignedintxms ) uniti，j； for(i=xms； i0； i-) /i=xms即約xms毫秒for(j=110； j0； j- )；帶參數(shù)函數(shù)的書(shū)寫(xiě)方法、帶參數(shù)函數(shù)的調(diào)用、調(diào)用：while(1) led1=0； 點(diǎn)亮/led delay ms (1000 )/延遲1s led1=1； 關(guān)閉LED delayms(500 )延遲500ms，在for語(yǔ)句中延遲了實(shí)例516，# include“re g 51.h”void main () chara； for (； 沒(méi)有循環(huán)條件，無(wú)限循環(huán)*/a=P1