單片機C51教學課件

第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算一、C51數(shù)據(jù)類型C51數(shù)據(jù)類型與標準C數(shù)據(jù)類型的最大不同之處：位型。位型（bit）字符型（char）整型（int）長整型（long）浮點型（float）雙精度浮點型（double）數(shù)組類型（array）結(jié)構(gòu)體類型（struct）共用體（union）枚舉（enum）基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型數(shù)據(jù)類型第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算一、C51數(shù)據(jù)類型位型（bit）1第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算C51數(shù)據(jù)類型的取值范圍：數(shù)據(jù)類型長度（bit）長度（byte）值域范圍bit1——0，1unsignedchar810～255signedchar81–128～127unsignedint1620～65535signedint162–32768～32767unsignedfloat3240～4294967295signedfloat324–2147483648～2147483647float324±1.176E-38～±3.40E+38(6位數(shù)字)double648±1.176E-38～±3.40E+38(10位數(shù)字)一般指針243存儲空間0～65535第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算C51數(shù)據(jù)類型的取值范圍：數(shù)據(jù)類2第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算二、C51數(shù)據(jù)存儲類型1.C51存儲類型與MCS-51單片機存儲空間的對應關系

存儲類型與存儲空間的對應關系data直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，訪問速度快（128字節(jié)）bdata可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問（16字節(jié)）idata間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，可訪問片內(nèi)全部RAM地址空間（256字節(jié)）pdata分頁尋址片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（256字節(jié)），由MOVXRi訪問xdata尋址片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（64K字節(jié)），有MOVXDPTR訪問code尋址代碼存儲區(qū)（64K字節(jié)），有MOVCDPTR訪問第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算二、C51數(shù)據(jù)存儲類型存儲類3第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算2.C51存儲類型及其大小和值域存儲類型長度（bit）長度（byte）值域范圍data810～255idata810～255pdata810～255xdata1620～65535code1620～65535第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算2.C51存儲類型及其大小和值4第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算3.51單片機的存儲模式

存儲模式說明SMALL

參數(shù)及局部變量放入可直接尋址的片內(nèi)存儲器（最大128字節(jié)，默認存儲類型是data），因此訪問十分方便。另外所有對象，包括棧，都必須嵌入片內(nèi)RAM。棧長很關鍵，因為實際棧長依賴于不同函數(shù)的嵌套層數(shù)COMPACT

參數(shù)及局部變量放入分頁片外存儲區(qū)（最大256字節(jié)，默認的存儲類型是pdata），通過寄存器R0和R1間接尋址，?？臻g位于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲區(qū)中LARGE

參數(shù)及局部變量直接放入片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（最大64KB，默認存儲類型為xdata），使用數(shù)據(jù)指針DPTR來進行尋址。用此數(shù)據(jù)指針訪問的效率較低，尤其是對二個或多個字節(jié)的變量，這種數(shù)據(jù)類型的訪問機制直接影響代碼的長度，另一不方便之處在于這種數(shù)據(jù)指針不能對稱操作第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算3.51單片機的存儲模式存儲模5第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算三、C51定義SFR定義方法：兩個關鍵字：sfr和sbit1.定義特殊功能寄存器用sfr例如：sfrPSW=0xD0；/*定義程序狀態(tài)字PSW的地址為D0H*/sfrTMOD=0x89；/*定義定時器/計數(shù)器方式控制寄存器TMOD的地址為89H*/sfrP1=0x90；/*定義P1口的地址為90H*/2.定義可位尋址的特殊功能寄存器的位用sbit例如：sbitCY=0xD7；/*定義進位標志CY的地址為D7H*/sbitAC=0xD0^6；/*定義輔助進位標志AC的地址為D6H*/sbitRS0=0xD0^3；/*定義RS0的地址為D3H*/第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算三、C51定義SFR6第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算標準SFR在reg51.h、reg52.h等頭文件中已經(jīng)被定義，只要用文件包含做出申明即可使用。例如：#include”reg51.h”sbitP10=P1^0;sbitP12=P1^2;main(){P10=1;P12=0;PSW=0x08;……}第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算標準SFR在reg51.h、re7第1章

C51數(shù)據(jù)類型與運算四、C51定義并行口

單片機內(nèi)部并行口用sfr定義，外部并行口的定義如何定義？用指針定義，指針的定義在absacc.h頭文件中例如：#include“absacc.h”#definePAXBYTE[0xffec]main(){PA=0x3A;/*將數(shù)據(jù)3AH寫入地址為0xffec的存儲單元或I/O端口*/}XBYTE是一個指針，它將PA定義為一個外部并行口，其地址是FFECH。第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算四、C51定義并行口XBYTE8第1章

C51數(shù)據(jù)類型與運算五、C51定義位變量 使用關鍵字bit

例如：

bitlock；/*將lock定義為位變量*/ bitdirention；/*將direction定義為位變量*/

注意：不能定義位變量指針；也不能定義位變量數(shù)組。第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算五、C51定義位變量9第1章

C51數(shù)據(jù)類型與運算六、C51運算符、表達式及其規(guī)則

1.算術運算符 ＋——加法運算符 －——減法運算符 ＊——乘法運算符 ／——除法運算符 ％——模運算或取余運算符 ＋＋——為自增運算符 －－——為自減運算符。⒉關系運算符 ＜——小于 ＜＝——小于等于 ＞——大于 ＞＝——大于等于 ＝＝——等于 ?。健坏扔赿ouble←floatint←charlongunsigned高低這四個運算符的優(yōu)先級相同，處于高優(yōu)先級這兩個運算符的優(yōu)先級相同，處于低優(yōu)先級第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算六、C51運算符、表達式及其規(guī)則10⒊邏輯運算符

&&——邏輯與

||——邏輯或 ！——邏輯非⒋位運算符

&——按位與 相當于ANL指令

|——按位或 相當于ORL指令 ＾——按位異或 相當于XRL指令 ～——按位取反 相當于CPL指令

<<——左移 相當于RL指令

>>——右移 相當于RR指令⒊邏輯運算符11⒌賦值運算符

賦值運算符就是賦值符號“=”⒍復合賦值運算符

十種：＋＝，－＝，＊＝，／＝，％＝，

﹠＝，︱＝，^＝，<<＝，>>＝。按優(yōu)先級順序結(jié)合運算。例如：a+=b等價于a=(a+b)x*=a+b等價于x=(x*(a+b))a&=b等價于a=(a&b)a<<=4等價于a=(a<<4)⒌賦值運算符12第2章

C51流程控制語句

一、選擇語句1.if語句以下三種形式：if（表達式）{語句；}if（表達式）{語句1；}else{語句2；}if（表達式1）{語句1；} elseif（表達式2）{語句2；} elseif（表達式3）{語句3；} …… elseif（表達式n）{語句n；} else{語句n+1；}第2章C51流程控制語句一、選擇語句13第2章

C51流程控制語句例1： if(p1!=0) {c=20;}例2： if(p1!=0) {c=20;} else {c=0;}例3： if(a>=1){c=10;} elseif(a>=2){c=20;} elseif(a>=3){c=30;} elseif(a>=4){c=40;} else{c=0;}第2章C51流程控制語句例1： if(p1!=0)14第2章

C51流程控制語句⒉switch/case語句

switch/case語句的一般形式如下：

switch（表達式）

{ case常量表達式1：語句1；break；

case常量表達式2：語句2；break；

…… case常量表達式n：語句n；break；

default：語句n+1；

}第2章C51流程控制語句⒉switch/case語句15第2章

C51流程控制語句

例7.1：單片機P1口的P1.0和P1.1各接一個開關K1、K2，P1.4、P1.5、P1.6和P1.7各接一只發(fā)光二極管。有K1和K2的不同狀態(tài)來確定哪個發(fā)光二極管被點亮。K2K1亮的二極管00L101L210L311L4第2章C51流程控制語句 例7.1：單片機P1口的P1.016第2章

C51流程控制語句方法一：用if語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara; a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ if(a==0)P1=0x83；

elseif(a==1)P1=0x43；

elseif(a==2)P1=0x23；

elseP1=0x13；

}第2章C51流程控制語句方法一：用if語句實現(xiàn)17第2章

C51流程控制語句方法二：用switch/case語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara; a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

} }第2章C51流程控制語句方法二：用switch/case語18第2章

C51流程控制語句二、循環(huán)語句⒈if語句和goto語句

goto語句只能構(gòu)成簡單循環(huán)，與if語句一起可以實現(xiàn)當型和直到型循環(huán)。 ⑴構(gòu)成當型循環(huán)

loop：if（表達式）

{語句

gotoloop；

} ⑵構(gòu)成直到型循環(huán)

loop：{語句

if（表達式）gotoloop；

}第2章C51流程控制語句二、循環(huán)語句19第2章

C51流程控制語句⒉while語句

while語句的一般格式：

while（表達式）語句⒊do-while語句

do-while語句一般格式：

do語句while（表達式）；⒋for語句

for語句的一般形式：

for（表達式1；表達式2；表達式3）語句先計算表達式的值，若其值為非0，則執(zhí)行內(nèi)嵌語句（循環(huán)），若其值為0，則退出while循環(huán)。先執(zhí)行內(nèi)嵌的語句，若表達式的值為非0時，則循環(huán)；當表達式的值為0時，則結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行do-while語句下面的語句。第2章C51流程控制語句⒉while語句先計算表達式的值20第2章

C51流程控制語句

舉例：例7.1的程序只能執(zhí)行一遍，先用循環(huán)程序使其無窮循環(huán)下去。用goto語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara;

loop：

a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}

gotoloop；

}第2章C51流程控制語句 舉例：例7.1的程序只能執(zhí)行一遍21第2章

C51流程控制語句用while語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara;

while(1) { a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}} }While中的條件恒為1，表示死循環(huán)。第2章C51流程控制語句用while語句實現(xiàn)While中的22第2章

C51流程控制語句用do-while語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara;

do{ a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}}while(1); }While中的條件恒為1，表示死循環(huán)。第2章C51流程控制語句用do-while語句實現(xiàn)Whil23第2章

C51流程控制語句用for語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() {

chara;

for(；；)

{

a=P1;

a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/

switch(a)

{

case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}

} }for中的條件恒為真，表示死循環(huán)。第2章C51流程控制語句用for語句實現(xiàn)for中的條件恒為24第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型一、數(shù)組⒈一維數(shù)組 ⑴一維數(shù)組的定義 類型說明符數(shù)組名[元素個數(shù)]； 如：inta[50]； ⑵一維數(shù)組的初始化

inta[5]={1，2，3，4，5}；/*給全部元素賦值*/ intb[6]={1，2，6}；/*給部分元素賦值*/ intd[10]；d[0]=4；d[1]=－6；……/*定義完后再賦值*/第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型一、數(shù)組25第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型⒉二維數(shù)組 ⑴二維數(shù)組的定義 類型說明符數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)]； 如：floata[3][4]； ⑵二維數(shù)組的初始化

inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}}；

/*全部初始化*/ inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{}}；

/*部分初始化，a[2][0]=a[2][1]=a[2][2]=a[2][3]=0*/ C51還可以定義多維數(shù)組，也可以定義字符型數(shù)組。 數(shù)組是十分有用的數(shù)據(jù)類型，用它可以形成容易查找的數(shù)據(jù)表格。第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型⒉二維數(shù)組26第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型二、指針1.基于存儲器的指針 基于存儲器的指針是在說明一個指針時，指定它所指向的對象的存儲類型。一般占2字節(jié)。 例如：charxdata*px；

px為指向一個定義在xdata存儲器中的字符變量的指針變量。px本身在默認的存儲器區(qū)域（由編譯模式?jīng)Q定），其長度為2字節(jié)。 例如：charxdata*datapy；

py為指向一個定義在xdata存儲器中的字符變量的指針變量。py本身在RAM中，與編譯模式無關，其長度也為2字節(jié)。第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型二、指針27第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型2.一般指針

不作特別申明的指針，即為一般指針。 如：char*pz； 這里沒有指定指針變量pz所指向的變量的存儲類型，pz處于編譯模式默認的存儲區(qū)，長度為3字節(jié)。3個字節(jié)的含義如下：地址+0+1+2內(nèi)容存儲類型的編碼高位地址偏移量低位地址偏移量存儲類型idataxdatapdatadatacode編碼值12345例如：#defineXBYTE((unsignedchar*)0x20000L)XBYTE被定義為(unsignedchar*)0x20000L，它是一個一般指針，其存儲類型為2，即為xdata型，偏移量是0000，這樣，XBYTE成為指向外部數(shù)據(jù)存儲器的零地址單元的指針。而XBYTE[8000]則表示外部數(shù)據(jù)存儲器的0x8000單元。

第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型2.一般指針地址+0+1+2內(nèi)容28第4章

C51函數(shù)一、函數(shù)的定義與分類⒈函數(shù)的分類 ⑴標準庫函數(shù) ⑵用戶自定義函數(shù)用戶自定義函數(shù)是用戶根據(jù)自己的需要而編寫的函數(shù)。從函數(shù)定義的形式上劃分：無參數(shù)函數(shù)、有參數(shù)函數(shù)和空函數(shù)。⒉函數(shù)的定義 返回值類型函數(shù)名（形式參數(shù)列表）

{

函數(shù)體

}

例如：intmax（intx，inty，intz） 返回值的數(shù)據(jù)類型為整型，函數(shù)名為max，x、y、z為３個整型入口參數(shù)。第4章C51函數(shù)一、函數(shù)的定義與分類29第4章

C51函數(shù)二、C51的庫函數(shù)

C51編譯器提供了豐富的庫函數(shù)，使用這些庫函數(shù)大大提高了編程效率，用戶可以根據(jù)需要隨時調(diào)用。每個庫函數(shù)都在相應的頭文件中給出了函數(shù)的原型，使用時只需在源程序的開頭用編譯預處理命令#include將相關的頭文件包含進來即可。 例如，要進行絕對地址訪問，只需要在程序開頭使用#include“absacc.h”文件包含就可以了。要訪問SFR和SFR的位，則只需要在程序開頭使用#include“reg51.h”或#include“reg52.h”文件包含。第4章C51函數(shù)二、C51的庫函數(shù)30第5章

C51應用編程實例

例1：

外部中斷0引腳（P3.2）接一個開關，P1.0接一個發(fā)光二極管。開關閉合一次，發(fā)光二極管改變一次狀態(tài)。 本例解決外部中斷如何應用。

#include“reg51.h” #include“intrins.h” voiddelay（void）

{ inta=5000；

while（a－－）_nop_（）；

} voidint_srv（void）interrupt0using1{ delay（）；

if（INT0==0）

{P10=!P10；while（INT0==0）；} }延時程序0表示外部中斷01表示使用第1組寄存器第5章C51應用編程實例 例1：外部中斷0引腳（P331第5章C51應用編程實例 voidmain（）

{P10=0；

EA=1；

EX0=1；while（1）；

}

例2：從P1.0輸出方波信號，周期為50ms。設單片機的focs=6MHz。 本例解決定時器及其中斷的應用。

#include“reg51.h” voidmain（）{ TMOD=0x01；

TH0=－12500/256；

TL0=－12500%256；

ET0=1；

EA=1；

TR0=1；

while（1）；

}定時25ms第5章C51應用編程實例 voidmain（）定時25m32第5章C51應用編程實例 voidT0_srv（void）interrupt1using1 { TH0=－12500/256；

TL0=－12500%256；

P10=!P10；

}

例3：如圖所示，單片機擴展可編程接口芯片8155，8155PA口控制8只發(fā)光二極管，形成走馬燈，每位點亮的時間為0.1秒。第5章C51應用編程實例 voidT0_srv（voi33第5章

C51應用編程實例8155的端口地址如下：命令口地址（COM8155）： FEF8HPA口地址（PA8155）： FEF9HPB口地址（PB8155）： FEFAHPC口地址（PC8155）： FEFBH #include“reg51.h” #include“absacc.h” #defineCOM8155XBYTE[0xfef8] #definePA8155XBYTE[0xfef9] voiddelay（void） /*延時1ms*/ { TH0=－500/256；

TL0=－500%256；

TR0=1；

while（!TF0）；

TF0=0；

TR0=0；

}第5章C51應用編程實例8155的端口地址如下：34第5章

C51應用編程實例 main（）

{ chari；

disp_word=0x01； /*從第1位開始點亮*/ COM8155=0x01； /*初始化8155*/ do{ PA8155=disp_word； /*輸出去點亮一位*/ for（i=0；i<100；i++） /*點亮0.1秒*/ {delay（）；}disp_word=disp_word<<1； /*左移控制字，準備點亮下一位*/if（disp_word==0）disp_word=0x01；

}whlie（1）；

}第5章C51應用編程實例 main（）35第5章

C51應用編程實例

例4：獨立鍵盤，用C語言實現(xiàn)。

第5章C51應用編程實例 例4：獨立鍵盤，用C語言實現(xiàn)。36第5章C51應用編程實例 #include“reg51.h” #include“absacc.h” voiddelay（void） /*延時1ms*/ { TH0=－500/256；

TL0=－500%256；

TR0=1；

while（!TF0）；

TF0=0；

TR0=0；

}第5章C51應用編程實例 #include“reg5137第5章

C51應用編程實例main（）{charx，i；

loop：x=P1；

x=x&0x0f；

if（x==0）gotoloop；

for（i=0；i<10；i++） /*延時10ms去抖動*/{delay（）；}x=P1；

x=x&0x0f；

if（x==0）gotoloop；

switch（x）

{case0x01：PBYTE[0x20]=PBYTE[0x20]＋1；break； /*20單元加1*/case0x02：PBYTE[0x20]=PBYTE[0x20]－1；break； /*20單元減1*/case0x04：PBYTE[0x20]=0x00；break； /*20單元清0*/case0x08：PBYTE[0x20]=0xff； /*20單元置全1*/}gotoloop；}第5章C51應用編程實例main（）38第5章

C51應用編程實例例5：動態(tài)顯示，用C語言實現(xiàn)。

首先掃描最后掃描第5章C51應用編程實例例5：動態(tài)顯示，用C語言實現(xiàn)。首39第5章

C51應用編程實例#include“reg51.h”#include“intrins.h”charcodedispdata[]={0x3F，0x06，0x5B，0x4F，0x66，0x6D，0x7D，0x07，0x7F，0x6F}；chardis_dat[4]；voiddelay（void）/*延時1ms*/{TH0=－500/256；TL0=－500%256；TR0=1；while（!TF0）；TF0=0；TR0=0；}第5章C51應用編程實例#include“reg51.40第5章

C51應用編程實例voiddisp（charch1） /*顯示函數(shù)*/{staticcharch=0x01；

P2=ch；

P1=dis_data[ch1]；

ch=ch<<1；

if（ch==0x10）ch=0x01；

}main（）{charch1；

TMOD=0x01;while（1）

{for（ch1=0；ch1<4；ch1++）/*對四位LED掃描一遍*/{disp（ch1）；

delay（）；

}delay（）；

delay（）；

}}第5章C51應用編程實例voiddisp（charch41第5章C51應用編程實例

例6：如圖所示，對8個通道輪流采集一次，采集的結(jié)果放在數(shù)組ad中。通道地址：78H~7FH第5章C51應用編程實例 例6：如圖所示，對8個通道輪流采42第5章

C51應用編程實例#include“reg51.h”#include“absacc.h”sbitad_busy=P3^2；main（）{ staticcharidataad[8]；

chari；

charpdata*ad_ch；

ad_chl=0x78； /*設置初始通道地址*/ for（i=0；i<8；i++）

{ *ad_chl=0；

/*啟動A/D轉(zhuǎn)換*/ i=i； /*等待EOC信號變低*/ i=i；

while（ad_busy==1）； /*查詢*/ ad[i]=*ad_chl； /*存放結(jié)果*/ ad_chl++；

}}第5章C51應用編程實例#include“reg51.h43第5章

C51應用編程實例例7：如圖所示，將AD574的轉(zhuǎn)換結(jié)果放入單片機片內(nèi)單元中。啟動A/D地址：00H讀高8位地址：01H讀低4位地址：03H第5章C51應用編程實例例7：如圖所示，將AD574的轉(zhuǎn)換44第5章

C51應用編程實例#include“reg51.h”#include“absacc.h”#defineADCOMPBYTE[0x00]#defineADLOPBYTE[0x03]#defineADHIPBYTE[0x01]sbitad_busy=P3^2；main（）{ intidataresult；

ADCOM=0； /*啟動A/D轉(zhuǎn)換*/ while（ad_buy==1）； /*查詢*/ result=（int）（ADHI）*256+（（ADLO>>4）&0x0f））；

/*存結(jié)果*/}第5章C51應用編程實例#include“reg51.h45第5章

C51應用編程實例

例8：如圖所示，要求DAC0832輸出鋸齒波電壓信號，信號周期自由，用C語言寫出相應程序。用Q7作選擇信號，口地址：7FH第5章C51應用編程實例 例8：如圖所示，要求DAC08346第5章

C51應用編程實例#include“reg51.h”#include“absacc.h”#defineDA0832PBYTE[0x7f]main（）{ chari；

do{ for（i=0；i<255；i++）

{DAC0832=i；} }while（1）;}第5章C51應用編程實例#include“reg51.h47小結(jié)掌握C51的數(shù)據(jù)類型、C51的數(shù)據(jù)存儲類型、C51的存儲模式、C51對SFR的定義、C51對位變量的定義，在這些方面與標準C語言有很大不同，至于其他規(guī)則與標準C語言是基本一致的；了解C51的庫函數(shù)；學習時應與匯編語言與標準C語言的程序?qū)φ掌饋?，特別強調(diào)C51如何操作基本I/O口、擴展I/O口，如何進行位操作和對特殊功能寄存器的操作，掌握C51下定時器/計數(shù)器的應用及中斷的使用方法。小結(jié)48謝謝！謝謝！49單片機C51教學課件50第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算一、C51數(shù)據(jù)類型C51數(shù)據(jù)類型與標準C數(shù)據(jù)類型的最大不同之處：位型。位型（bit）字符型（char）整型（int）長整型（long）浮點型（float）雙精度浮點型（double）數(shù)組類型（array）結(jié)構(gòu)體類型（struct）共用體（union）枚舉（enum）基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型數(shù)據(jù)類型第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算一、C51數(shù)據(jù)類型位型（bit）51第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算C51數(shù)據(jù)類型的取值范圍：數(shù)據(jù)類型長度（bit）長度（byte）值域范圍bit1——0，1unsignedchar810～255signedchar81–128～127unsignedint1620～65535signedint162–32768～32767unsignedfloat3240～4294967295signedfloat324–2147483648～2147483647float324±1.176E-38～±3.40E+38(6位數(shù)字)double648±1.176E-38～±3.40E+38(10位數(shù)字)一般指針243存儲空間0～65535第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算C51數(shù)據(jù)類型的取值范圍：數(shù)據(jù)類52第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算二、C51數(shù)據(jù)存儲類型1.C51存儲類型與MCS-51單片機存儲空間的對應關系

存儲類型與存儲空間的對應關系data直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，訪問速度快（128字節(jié)）bdata可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問（16字節(jié)）idata間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，可訪問片內(nèi)全部RAM地址空間（256字節(jié)）pdata分頁尋址片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（256字節(jié)），由MOVXRi訪問xdata尋址片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（64K字節(jié)），有MOVXDPTR訪問code尋址代碼存儲區(qū)（64K字節(jié)），有MOVCDPTR訪問第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算二、C51數(shù)據(jù)存儲類型存儲類53第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算2.C51存儲類型及其大小和值域存儲類型長度（bit）長度（byte）值域范圍data810～255idata810～255pdata810～255xdata1620～65535code1620～65535第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算2.C51存儲類型及其大小和值54第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算3.51單片機的存儲模式

存儲模式說明SMALL

參數(shù)及局部變量放入可直接尋址的片內(nèi)存儲器（最大128字節(jié)，默認存儲類型是data），因此訪問十分方便。另外所有對象，包括棧，都必須嵌入片內(nèi)RAM。棧長很關鍵，因為實際棧長依賴于不同函數(shù)的嵌套層數(shù)COMPACT

參數(shù)及局部變量放入分頁片外存儲區(qū)（最大256字節(jié)，默認的存儲類型是pdata），通過寄存器R0和R1間接尋址，?？臻g位于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲區(qū)中LARGE

參數(shù)及局部變量直接放入片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（最大64KB，默認存儲類型為xdata），使用數(shù)據(jù)指針DPTR來進行尋址。用此數(shù)據(jù)指針訪問的效率較低，尤其是對二個或多個字節(jié)的變量，這種數(shù)據(jù)類型的訪問機制直接影響代碼的長度，另一不方便之處在于這種數(shù)據(jù)指針不能對稱操作第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算3.51單片機的存儲模式存儲模55第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算三、C51定義SFR定義方法：兩個關鍵字：sfr和sbit1.定義特殊功能寄存器用sfr例如：sfrPSW=0xD0；/*定義程序狀態(tài)字PSW的地址為D0H*/sfrTMOD=0x89；/*定義定時器/計數(shù)器方式控制寄存器TMOD的地址為89H*/sfrP1=0x90；/*定義P1口的地址為90H*/2.定義可位尋址的特殊功能寄存器的位用sbit例如：sbitCY=0xD7；/*定義進位標志CY的地址為D7H*/sbitAC=0xD0^6；/*定義輔助進位標志AC的地址為D6H*/sbitRS0=0xD0^3；/*定義RS0的地址為D3H*/第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算三、C51定義SFR56第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算標準SFR在reg51.h、reg52.h等頭文件中已經(jīng)被定義，只要用文件包含做出申明即可使用。例如：#include”reg51.h”sbitP10=P1^0;sbitP12=P1^2;main(){P10=1;P12=0;PSW=0x08;……}第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算標準SFR在reg51.h、re57第1章

C51數(shù)據(jù)類型與運算四、C51定義并行口

單片機內(nèi)部并行口用sfr定義，外部并行口的定義如何定義？用指針定義，指針的定義在absacc.h頭文件中例如：#include“absacc.h”#definePAXBYTE[0xffec]main(){PA=0x3A;/*將數(shù)據(jù)3AH寫入地址為0xffec的存儲單元或I/O端口*/}XBYTE是一個指針，它將PA定義為一個外部并行口，其地址是FFECH。第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算四、C51定義并行口XBYTE58第1章

C51數(shù)據(jù)類型與運算五、C51定義位變量 使用關鍵字bit

例如：

bitlock；/*將lock定義為位變量*/ bitdirention；/*將direction定義為位變量*/

注意：不能定義位變量指針；也不能定義位變量數(shù)組。第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算五、C51定義位變量59第1章

C51數(shù)據(jù)類型與運算六、C51運算符、表達式及其規(guī)則

1.算術運算符 ＋——加法運算符 －——減法運算符 ＊——乘法運算符 ／——除法運算符 ％——模運算或取余運算符 ＋＋——為自增運算符 －－——為自減運算符。⒉關系運算符 ＜——小于 ＜＝——小于等于 ＞——大于 ＞＝——大于等于 ＝＝——等于 ?。健坏扔赿ouble←floatint←charlongunsigned高低這四個運算符的優(yōu)先級相同，處于高優(yōu)先級這兩個運算符的優(yōu)先級相同，處于低優(yōu)先級第1章C51數(shù)據(jù)類型與運算六、C51運算符、表達式及其規(guī)則60⒊邏輯運算符

&&——邏輯與

||——邏輯或 ！——邏輯非⒋位運算符

&——按位與 相當于ANL指令

|——按位或 相當于ORL指令 ＾——按位異或 相當于XRL指令 ～——按位取反 相當于CPL指令

<<——左移 相當于RL指令

>>——右移 相當于RR指令⒊邏輯運算符61⒌賦值運算符

賦值運算符就是賦值符號“=”⒍復合賦值運算符

十種：＋＝，－＝，＊＝，／＝，％＝，

﹠＝，︱＝，^＝，<<＝，>>＝。按優(yōu)先級順序結(jié)合運算。例如：a+=b等價于a=(a+b)x*=a+b等價于x=(x*(a+b))a&=b等價于a=(a&b)a<<=4等價于a=(a<<4)⒌賦值運算符62第2章

C51流程控制語句

一、選擇語句1.if語句以下三種形式：if（表達式）{語句；}if（表達式）{語句1；}else{語句2；}if（表達式1）{語句1；} elseif（表達式2）{語句2；} elseif（表達式3）{語句3；} …… elseif（表達式n）{語句n；} else{語句n+1；}第2章C51流程控制語句一、選擇語句63第2章

C51流程控制語句例1： if(p1!=0) {c=20;}例2： if(p1!=0) {c=20;} else {c=0;}例3： if(a>=1){c=10;} elseif(a>=2){c=20;} elseif(a>=3){c=30;} elseif(a>=4){c=40;} else{c=0;}第2章C51流程控制語句例1： if(p1!=0)64第2章

C51流程控制語句⒉switch/case語句

switch/case語句的一般形式如下：

switch（表達式）

{ case常量表達式1：語句1；break；

case常量表達式2：語句2；break；

…… case常量表達式n：語句n；break；

default：語句n+1；

}第2章C51流程控制語句⒉switch/case語句65第2章

C51流程控制語句

例7.1：單片機P1口的P1.0和P1.1各接一個開關K1、K2，P1.4、P1.5、P1.6和P1.7各接一只發(fā)光二極管。有K1和K2的不同狀態(tài)來確定哪個發(fā)光二極管被點亮。K2K1亮的二極管00L101L210L311L4第2章C51流程控制語句 例7.1：單片機P1口的P1.066第2章

C51流程控制語句方法一：用if語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara; a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ if(a==0)P1=0x83；

elseif(a==1)P1=0x43；

elseif(a==2)P1=0x23；

elseP1=0x13；

}第2章C51流程控制語句方法一：用if語句實現(xiàn)67第2章

C51流程控制語句方法二：用switch/case語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara; a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

} }第2章C51流程控制語句方法二：用switch/case語68第2章

C51流程控制語句二、循環(huán)語句⒈if語句和goto語句

goto語句只能構(gòu)成簡單循環(huán)，與if語句一起可以實現(xiàn)當型和直到型循環(huán)。 ⑴構(gòu)成當型循環(huán)

loop：if（表達式）

{語句

gotoloop；

} ⑵構(gòu)成直到型循環(huán)

loop：{語句

if（表達式）gotoloop；

}第2章C51流程控制語句二、循環(huán)語句69第2章

C51流程控制語句⒉while語句

while語句的一般格式：

while（表達式）語句⒊do-while語句

do-while語句一般格式：

do語句while（表達式）；⒋for語句

for語句的一般形式：

for（表達式1；表達式2；表達式3）語句先計算表達式的值，若其值為非0，則執(zhí)行內(nèi)嵌語句（循環(huán)），若其值為0，則退出while循環(huán)。先執(zhí)行內(nèi)嵌的語句，若表達式的值為非0時，則循環(huán)；當表達式的值為0時，則結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行do-while語句下面的語句。第2章C51流程控制語句⒉while語句先計算表達式的值70第2章

C51流程控制語句

舉例：例7.1的程序只能執(zhí)行一遍，先用循環(huán)程序使其無窮循環(huán)下去。用goto語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara;

loop：

a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}

gotoloop；

}第2章C51流程控制語句 舉例：例7.1的程序只能執(zhí)行一遍71第2章

C51流程控制語句用while語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara;

while(1) { a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}} }While中的條件恒為1，表示死循環(huán)。第2章C51流程控制語句用while語句實現(xiàn)While中的72第2章

C51流程控制語句用do-while語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() { chara;

do{ a=P1; a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/ switch(a) { case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}}while(1); }While中的條件恒為1，表示死循環(huán)。第2章C51流程控制語句用do-while語句實現(xiàn)Whil73第2章

C51流程控制語句用for語句實現(xiàn)

#include“reg51.h” voidmain() {

chara;

for(；；)

{

a=P1;

a=a&0x03; /*屏蔽高6位*/

switch(a)

{

case0：P1=0x83；break；

case1：P1=0x43；break；

case2：P1=0x23；break；

case3：P1=0x13；

}

} }for中的條件恒為真，表示死循環(huán)。第2章C51流程控制語句用for語句實現(xiàn)for中的條件恒為74第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型一、數(shù)組⒈一維數(shù)組 ⑴一維數(shù)組的定義 類型說明符數(shù)組名[元素個數(shù)]； 如：inta[50]； ⑵一維數(shù)組的初始化

inta[5]={1，2，3，4，5}；/*給全部元素賦值*/ intb[6]={1，2，6}；/*給部分元素賦值*/ intd[10]；d[0]=4；d[1]=－6；……/*定義完后再賦值*/第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型一、數(shù)組75第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型⒉二維數(shù)組 ⑴二維數(shù)組的定義 類型說明符數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)]； 如：floata[3][4]； ⑵二維數(shù)組的初始化

inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}}；

/*全部初始化*/ inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{}}；

/*部分初始化，a[2][0]=a[2][1]=a[2][2]=a[2][3]=0*/ C51還可以定義多維數(shù)組，也可以定義字符型數(shù)組。 數(shù)組是十分有用的數(shù)據(jù)類型，用它可以形成容易查找的數(shù)據(jù)表格。第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型⒉二維數(shù)組76第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型二、指針1.基于存儲器的指針 基于存儲器的指針是在說明一個指針時，指定它所指向的對象的存儲類型。一般占2字節(jié)。 例如：charxdata*px；

px為指向一個定義在xdata存儲器中的字符變量的指針變量。px本身在默認的存儲器區(qū)域（由編譯模式?jīng)Q定），其長度為2字節(jié)。 例如：charxdata*datapy；

py為指向一個定義在xdata存儲器中的字符變量的指針變量。py本身在RAM中，與編譯模式無關，其長度也為2字節(jié)。第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型二、指針77第3章

C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型2.一般指針

不作特別申明的指針，即為一般指針。 如：char*pz； 這里沒有指定指針變量pz所指向的變量的存儲類型，pz處于編譯模式默認的存儲區(qū)，長度為3字節(jié)。3個字節(jié)的含義如下：地址+0+1+2內(nèi)容存儲類型的編碼高位地址偏移量低位地址偏移量存儲類型idataxdatapdatadatacode編碼值12345例如：#defineXBYTE((unsignedchar*)0x20000L)XBYTE被定義為(unsignedchar*)0x20000L，它是一個一般指針，其存儲類型為2，即為xdata型，偏移量是0000，這樣，XBYTE成為指向外部數(shù)據(jù)存儲器的零地址單元的指針。而XBYTE[8000]則表示外部數(shù)據(jù)存儲器的0x8000單元。

第3章C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型2.一般指針地址+0+1+2內(nèi)容78第4章

C51函數(shù)一、函數(shù)的定義與分類⒈函數(shù)的分類 ⑴標準庫函數(shù) ⑵用戶自定義函數(shù)用戶自定義函數(shù)是用戶根據(jù)自己的需要而編寫的函數(shù)。從函數(shù)定義的形式上劃分：無參數(shù)函數(shù)、有參數(shù)函數(shù)和空函數(shù)。⒉函數(shù)的定義 返回值類型函數(shù)名（形式參數(shù)列表）

{

函數(shù)體

}

例如：intmax（intx，inty，intz） 返回值的數(shù)據(jù)類型為整型，函數(shù)名為max，x、y、z為３個整型入口參數(shù)。第4章C51函數(shù)一、函數(shù)的定義與分類79第4章

C51函數(shù)二、C51的庫函數(shù)

C51編譯器提供了豐富的庫函數(shù)，使用這些庫函數(shù)大大提高了編程效率，用戶可以根據(jù)需要隨時調(diào)用。每個庫函數(shù)都在相應的頭文件中給出了函數(shù)的原型，使用時只需在源程序的開頭用編譯預處理命令#include將相關的頭文件包含進來即可。 例如，要進行絕對地址訪問，只需要在程序開頭使用#include“absacc.h”文件包含就可以了。要訪問SFR和SFR的位，則只需要在程序開頭使用#include“reg51.h”或#include“reg52.h”文件包含。第4章C51函數(shù)二、C51的庫函數(shù)80第5章

C51應用編程實例

例1：

外部中斷0引腳（P3.2）接一個開關，P1.0接一個發(fā)光二極管。開關閉合一次，發(fā)光二極管改變一次狀態(tài)。 本例解決外部中斷如何應用。

#include“reg51.h” #include“intrins.h” voiddelay（void）

{ inta=5000；

while（a－－）_nop_（）；

} voidint_srv（void）interrupt0using1{ delay（）；

if（INT0==0）

{P10=!P10；while（INT0==0）；} }延時程序0表示外部中斷01表示使用第1組寄存器第5章C51應用編程實例 例1：外部中斷0引腳（P381第5章C51應用編程實例 voidmain（）

{P10=0；

EA=1；

EX0=1；while（1）；

}

例2：從P1.0輸出方波信號，周期為50ms。設單片機的focs=6MHz。 本例解決定時器及其中斷的應用。

#include“reg51.h” voidmain（）{ TMOD=0x01；

TH0=－12500/256；

TL0=－12500%256；

ET0=1；

EA=1；

TR0=1；

while（1）；

}定時25ms第5章C51應用編程實例 voidmain（）定時25m82第5章C51應用編程實例 voidT0_srv（void）interrupt1using1 { TH0=－12500/256；

TL0=－12500%256；

P10=!P10；

}

例3：如圖所示，單片機擴展可編程接口芯片8155，8155PA口控制8只發(fā)光二極管，形成走馬燈，每位點亮的時間為0.1秒。第5章C51應用編程實例 voidT0_srv（voi83第5章

C51應用編程實例8155的端口地址如下：命令口地址（COM8155）： FEF8HPA口地址（PA8155）： FEF9HPB口地址（PB8155）： FEFAHPC口地址（PC8155）： FEFBH #include“reg51.h” #include“absacc.h” #defineCOM8155XBYTE[0xfef8] #definePA8155XBYTE[0xfef9] voiddelay（void） /*延時1ms*/ { TH0=－500/256；

TL0=－500%256；

TR0=1；

while（!TF0）；

TF0=0；

TR0=0；

}第5章C51應用編程實例8155的端口地址如下：84第5章

C51應用編程實例 main（）

{ chari；

disp_word=0x01； /*從第1位開始點亮*/ COM8155=0x01； /*初始化8155*/ do{ PA8155=disp_word； /*輸出去點亮一位*/ for（i=0；i<100；i++） /*點亮0.1秒*/ {delay（）；}disp_word=disp_word<<1； /*左移控制字，準備點亮下一位*/if（disp_word==0）disp_word=0x01；

}whlie（1）；

}第5章C51應用編程實例 main（）85第5章

C51應用編程實例

例4：獨立鍵盤，用C語言實現(xiàn)。

第5章C51應用編程實例 例4：獨立鍵盤，用C語言實現(xiàn)。86第5章C51應用編程實例 #include“reg51.h” #include“absacc.h” voiddelay（void） /*延時1ms*/ { TH0=－500/256；

TL0=－500%256；

TR0=1；

while（!TF0）；

TF0=0；

TR0=0；

}第5章C51應用編程實例 #include“reg5187第5章

C51應用編程實例main（）{charx，i；

loop：x=P1；

x=x&0x0f；

if（x==0）gotoloop；

for（i=0；i<10；i++） /