第4章 單片機程序設(shè)計方法

第4章單片機程序設(shè)計方法4.1

匯編程序設(shè)計方法

4.1.1程序編制的方法和技巧

4.1.2源程序的編輯和匯編

4.1.3

基本程序結(jié)構(gòu)

4.1.4

常用程序舉例4.2C51程序設(shè)計方法

4.2.1C語言的特點及程序結(jié)構(gòu)

4.2.2C51的數(shù)據(jù)類型

4.2.351的運算量

4.2.4C51的運算符及表達式

4.2.5表達式語句及復(fù)合語句

4.2.6C51的輸入輸出

4.2.7C51程序基本結(jié)構(gòu)與相關(guān)語句

4.2.8函數(shù)●基本要求：

１.掌握匯編語言程序設(shè)計方法.

２.具備較復(fù)雜程序設(shè)計能力.3.掌握C語言結(jié)構(gòu)和編程方法

●學(xué)習(xí)重點：

１.匯編語言程序設(shè)計方法

.

２.循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的編寫.

4.1.1

程序編制的方法和技巧

1.程序編制的步驟1)預(yù)完成任務(wù)的分析首先，要對單片機應(yīng)用系統(tǒng)預(yù)完成的任務(wù)進行深入的分析，明確系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)、功能要求和技術(shù)指標(biāo)。其次，要對系統(tǒng)的硬件資源和工作環(huán)境進行分析。這是單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計的基礎(chǔ)和條件。2)進行算法的優(yōu)化算法是解決具體問題的方法。應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過分析、研究和明確規(guī)定后，對應(yīng)實現(xiàn)的功能和技術(shù)指標(biāo)可以利用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)方法或數(shù)學(xué)模型來描述，從而把實際問題轉(zhuǎn)化成由計算機進行處理的問題。

同一個問題的算法可以有多種，結(jié)果也可能不盡相同，所以，應(yīng)對各種算法進行分析比較，并進行合理的優(yōu)化。比如，用迭代法解微分方程，需要考慮收斂速度的快慢（即在一定的時間里能否達到精度要求）。而有的問題則受內(nèi)存容量的限制而對時間要求并不苛刻。對于后一種情況，速度不快但節(jié)省內(nèi)存的算法則應(yīng)是首選。3)程序總體設(shè)計及流程圖繪制經(jīng)過任務(wù)分析、算法優(yōu)化后，就可以進行程序的總體構(gòu)思，確定程序的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)形式，并考慮資源的分配和參數(shù)的計算等。然后根據(jù)程序運行的過程，勾畫出程序執(zhí)行的邏輯順序，用圖形符號將總體設(shè)計思路及程序流向繪制在平面圖上，從而使程序的結(jié)構(gòu)關(guān)系直觀明了，便于檢查和修改。清晰正確的流程圖是編制正確無誤的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)和條件。所以，繪制一個好的流程圖，是程序設(shè)計的一項重要內(nèi)容。流程圖可以分為總流程圖和局部流程圖?？偭鞒虉D側(cè)重反映程序的邏輯結(jié)構(gòu)和各程序模塊之間的相互關(guān)系。局部流程圖反映程序模塊的具體實施細節(jié)。對于簡單的應(yīng)用程序，可以不畫流程圖。但是當(dāng)程序較為復(fù)雜時，繪制流程圖是一個良好的編程習(xí)慣。常用的流程圖符號有：開始和結(jié)束符號、工作任務(wù)符號、判斷分支符號、程序連接符號、程序流向符號等

2.編制程序的方法和技巧1)采用模塊化程序設(shè)計方法應(yīng)用系統(tǒng)的程序由包含多個模塊的主程序和各種子程序組成。各程序模塊都要完成一個明確的任務(wù)，實現(xiàn)某個具體的功能，如：發(fā)送、接收、延時、打印和顯示等。模塊化的程序設(shè)計方法具有明顯的優(yōu)點。把一個多功能的復(fù)雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊，有利于程序的設(shè)計和調(diào)試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結(jié)構(gòu)層次一目了然。2.盡量采用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序采用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序可以使程序的長度減少、占用內(nèi)存空間減少。多重循環(huán)，注意各重循環(huán)的初值和循環(huán)結(jié)束條件，避免出現(xiàn)“死循環(huán)”現(xiàn)象；通用的子程序，除了用于存放子程序入口參數(shù)的寄存器外，子程序中用到的其它寄存器的內(nèi)容應(yīng)壓入堆棧進行現(xiàn)場保護，并要特別注意堆棧操作的壓入和彈出的平衡；中斷處理子程序除了要保護程序中用到的寄存器外，還應(yīng)保護標(biāo)志寄存器。3.匯編語言的語句格式語句行由四個字段組成：

[標(biāo)號：]操作碼[操作數(shù)][；注釋]

括號內(nèi)的部分可以根據(jù)實際情況取舍。每個字段之間要用分隔符分隔，可以用作分隔符的符號有空格、冒號、逗號、分號等。如：LOOP：MOVA，#7FH；A←7FH1)標(biāo)號標(biāo)號是語句地址的標(biāo)志符號，用于引導(dǎo)對該語句的非順序訪問。有關(guān)標(biāo)號的規(guī)定為：2)操作碼操作碼用于規(guī)定語句執(zhí)行的操作。它是匯編語句中唯一不能空缺的部分。它由指令助記符表示。

由1～8個ASCII字符組成。第一個字符必須是字母，其余字符可以是字母、數(shù)字或其他特定字符；不能使用已經(jīng)定義了的符號作為標(biāo)號。如指令助記符、寄存器符號名稱等；后邊必須跟冒號。3)操作數(shù)操作數(shù)用于給指令的操作提供數(shù)據(jù)或地址。在一條匯編語句中操作數(shù)可能是空缺的，也可能包括一項，還可能包括兩項或三項。各操作數(shù)間以逗號分隔。操作數(shù)字段的內(nèi)容可能包括以下幾種情況：（1）工作寄存器名；（2）特殊功能寄存器名；（3）標(biāo)號名；（4）常數(shù)；（5）符號“$”，表示程序計數(shù)器PC的當(dāng)前值；（6）表達式。4)注釋

注釋只是對語句的說明。注釋字段可以增加程序的可讀性，有助于編程人員的閱讀和維護。注釋字段必須以分號“；”開頭，長度不限，當(dāng)一行書寫不下時，可以換行接著書寫，但換行時應(yīng)注意要在開頭使用分號“；”。5)數(shù)據(jù)的表示形式數(shù)據(jù)可以有以下幾種表示形式：二進制數(shù)，末尾以字母B標(biāo)識。如：10001111B；十進制數(shù)，末尾以字母D標(biāo)識或?qū)⒆帜窪省略。如：88D，66；十六進制數(shù)，末尾以字母H標(biāo)識。如：78H，0A8H（但應(yīng)注意的是，十六進制數(shù)以字母A～F開頭時應(yīng)在其前面加上數(shù)字“0”。）；ASCII碼，以單引號括起來標(biāo)識。如：‘AB’，‘1245’

4.1.2源程序的編輯和匯編

1)源程序的編輯源程序的編寫要依據(jù)80C51匯編語言的基本規(guī)則，特別要用好常用的匯編命令（即偽指令），例如下面的程序段：

ORG0040HMOVA，#7FHMOVR1，#44HEND

這里的ORG和END是兩條偽指令，其作用是告訴匯編程序此匯編源程序的起止位置。編輯好的源程序應(yīng)以“.ASM”擴展名存盤，以備匯編程序調(diào)用。

1.源程序的編輯與匯編2)源程序的匯編

將匯編語言源程序轉(zhuǎn)換為單片機能執(zhí)行的機器碼形式的目標(biāo)程序的過程叫匯編。常用的方法有兩種：手工匯編時，把程序用助記符指令寫出后，通過手工方式查指令編碼表，逐個把助記符指令翻譯成機器碼，然后把得到的機器碼程序（以十六進制形式）鍵入到單片機開發(fā)機中，并進行調(diào)試。機器匯編是在常用的個人計算機PC上，使用交叉匯編程序?qū)R編語言源程序轉(zhuǎn)換為機器碼形式的目標(biāo)程序。生成的目標(biāo)程序由PC機傳送到開發(fā)機上，經(jīng)調(diào)試無誤后，再固化到單片機的程序存儲器ROM中。源程序經(jīng)過機器匯編后，形成的若干文件中含有兩個主要文件，一是列表文件，另一個是目標(biāo)碼文件。因匯編軟件的不同，文件的格式及信息會有一些不同。但主要信息如下：列表文件：地址目標(biāo)碼匯編程序

ORG0040H0040H747FMOVA，#7FH0042H7944MOVR1，#44HEND目標(biāo)碼文件：首地址末地址目標(biāo)碼0040H0044H747F7944

偽指令是匯編程序能夠識別并對匯編過程進行某種控制的匯編命令。它不是單片機執(zhí)行的指令，所以沒有對應(yīng)的可執(zhí)行目標(biāo)碼，匯編后產(chǎn)生的目標(biāo)程序中不會再出現(xiàn)偽指令。2.偽指令1)起始地址設(shè)定偽指令ORG格式為：

ORG表達式該指令的功能是向匯編程序說明下面緊接的程序段或數(shù)據(jù)段存放的起始地址。表達式通常為16進制地址，也可以是已定義的標(biāo)號地址。

ORG8000HSTART：MOVA，#30H……

此時規(guī)定該段程序的機器碼從地址8000H單元開始存放。在每一個匯編語言源程序的開始，都要設(shè)置一條ORG偽指令來指定該程序在存儲器中存放的起始位置。若省略O(shè)RG偽指令，則該程序段從0000H單元開始存放。在一個源程序中，可以多次使用ORG偽指令規(guī)定不同程序段或數(shù)據(jù)段存放的起始地址，但要求地址值由小到大依序排列，不允許空間重疊。

2)匯編結(jié)束偽指令END格式為：

END

該指令的功能是結(jié)束匯編。匯編程序遇到END偽指令后即結(jié)束匯編。處于END之后的程序，匯編程序?qū)⒉惶幚怼?)字節(jié)數(shù)據(jù)定義偽指令DB[標(biāo)號：]DB字節(jié)數(shù)據(jù)表

功能是從標(biāo)號指定的地址開始，在ROM中定義字節(jié)數(shù)據(jù)。該偽指令將字節(jié)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)根據(jù)從左到右的順序依次存放在指定的存儲單元中。一個數(shù)據(jù)占一個存儲單元。例如：DB“howareyou？”把字符串中的字符以ASCII碼的形式存放在連續(xù)的ROM單元中。又如：DB－2，－4，－6，8，10，18把6個數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制表示（FEH，F(xiàn)CH，F(xiàn)AH，08H，0AH，12H），并連續(xù)地存放在6個ROM。

該偽指令常用于存放數(shù)據(jù)表格。如要存放顯示用的十六進制的字形碼，可以用多條DB指令完成：

DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0HDB99H，92H，82H，0F8HDB80H，90H，88H，83HDB0C6H，0A1H，86H，84H4)字?jǐn)?shù)據(jù)定義偽指令DW[標(biāo)號：]DW字?jǐn)?shù)據(jù)表功能是從標(biāo)號指定的地址單元開始，在程序存儲器中定義字?jǐn)?shù)據(jù)。該偽指令將字或字表中的數(shù)據(jù)根據(jù)從左到右的順序依次存放在指定的存儲單元中。應(yīng)特別注意：16位的二進制數(shù)，高8位存放在低地址單元，低8位存放在高地址單元。例如：

ORG1400HDATA：DW324AH，3CH……

匯編后，（1400H）=32H，（1401H）=4AH，（1402H）=00H，（1403H）=3CH。5)空間定義偽指令DS[標(biāo)號：]DS表達式功能是從標(biāo)號指定的地址單元開始，在程序存儲器中保留由表達式所指定的個數(shù)的存儲單元作為備用的空間，并都填以零值。例如：

ORG3000HBUF：DS50……

匯編后，從地址3000H開始保留50個存儲單元作為備用單元。

6)賦值偽指令EQU符號名EQU表達式功能是將表達式的值（一個8位或16位的數(shù)）或特定的某個匯編符號定義為一個指定的符號名。例如：A09EQUR1

LENEQU10SUMEQU21HBLOCKEQU22HCLRAMOVR7，＃LENMOVR0，＃BLOCKLOOP：ADDA，@R0INCR0DJNZR7，LOOPMOVSUM，AEND

該程序的功能是，把BLOCK單元開始存放的10個無符號數(shù)進行求和，并將結(jié)果存入SUM單元中。

7)數(shù)據(jù)地址賦值偽指令:字符名DATAnnDATA指令與EQU指令功能類似，它是將16位地址賦值所定義的字符名。DATA指令與EQU指令主要的區(qū)別是：EQU定義的名必須先定義后使用，而DATA定義的字符名沒有這種限制，故DATA偽指令通常用在原程序的開頭或末尾。8)位地址符號定義偽指令BIT格式為：符號名BIT位地址表達式功能是將位地址賦給指定的符號名。其中，位地址表達式可以是絕對地址，也可以是符號地址。例如：

STBITP1.0將P1.0的位地址賦給符號名ST，在其后的編程中就可以用ST來代替P1.0。4.1.3基本程序結(jié)構(gòu)程序的基本算法結(jié)構(gòu)有3種:順序結(jié)構(gòu)、分支（選擇）結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

循環(huán)結(jié)構(gòu)(a)當(dāng)型循環(huán);(b)直到型循環(huán)1.順序程序順序程序是指無分支、無循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序。其執(zhí)行流程是依指令在存儲器中的存放順序進行的。一、數(shù)據(jù)傳送例內(nèi)部RAM的2AH～2EH單元中存儲的數(shù)據(jù)如圖所示。試編寫程序?qū)崿F(xiàn)圖示的數(shù)據(jù)傳送結(jié)果。方法一：MOVA，2EH；2字節(jié)，1個機器周期MOV2EH，2DH；3字節(jié)，2個機器周期MOV2DH，2CH；3字節(jié)，2個機器周期MOV2CH，2BH；3字節(jié)，2個機器周期MOV2BH，#00H；3字節(jié)，2個機器周期方法二：CLRA；1字節(jié)，1個機器周期XCHA，2BH；2字節(jié)，1個機器周期XCHA，2CH；2字節(jié)，1個機器周期XCHA，2DH；2字節(jié)，1個機器周期XCHA，2EH；2字節(jié)，1個機器周期以上兩種方法均可以實現(xiàn)所要求的傳送任務(wù)。方法一使用14個字節(jié)的指令代碼，執(zhí)行時間為9個機器周期；方法二僅用了9個字節(jié)的代碼，執(zhí)行時間也減少到了5個機器周期。實際應(yīng)用中應(yīng)盡量采用指令代碼字節(jié)數(shù)少、執(zhí)行時間短的高效率程序，即注意程序的優(yōu)化。

例有一變量存放在片內(nèi)RAM的20H單元，其取值范圍為：00H～05H。要求編制一段程序，根據(jù)變量值求其平方值，并存入片內(nèi)RAM的21H單元。程序如下：

ORG1000HSTART：MOVDPTR，#2000HMOVA，20HMOVCA，@A+DPTRMOV21H，ASJMP$ORG2000HTABLE：DB00，01，04，09，16，25END。

在程序存儲器的一片存儲單元中建立起該變量的平方表。用數(shù)據(jù)指針DPTR指向平方表的首址，則變量與數(shù)據(jù)指針之和的地址單元中的內(nèi)容就是變量的平方值。采樣MOVCA，@A+PC指令也可以實現(xiàn)查表功能，且不破壞DPTR的內(nèi)容，從而可以減少保護DPTR的內(nèi)容所需的開銷。但表格只能存放在MOVCA，@A+PC指令后的256字節(jié)內(nèi)，即表格存放的地點和空間有一定限制。

簡單運算由于80C51指令系統(tǒng)中只有單字節(jié)加法指令，因此對于多字節(jié)的相加運算必須從低位字節(jié)開始分字節(jié)進行。除最低字節(jié)可以使用ADD指令外，其他字節(jié)相加時要把低字節(jié)的進位考慮進去，這時就應(yīng)該使用ADDC指令。例雙字節(jié)無符號數(shù)加法。設(shè)被加數(shù)存放在內(nèi)部RAM的51H、50H單元，加數(shù)存放在內(nèi)部RAM的61H、60H單元，相加的結(jié)果存放在內(nèi)部RAM的51H、50H單元，進位存放在位尋址區(qū)的00H位中。

程序段如下：MOVR0，＃50H；被加數(shù)的低字節(jié)地址 MOVR1，＃60H；加數(shù)的低字節(jié)地址 MOVA，@R0；取被加數(shù)低字節(jié)ADDA，@R1；加上加數(shù)低字節(jié)MOV@R0，A；保存低字節(jié)相加結(jié)果INCR0；指向被加數(shù)高字節(jié)INCR1；指向加數(shù)高字節(jié)MOVA，@R0；取被加數(shù)高字節(jié)ADDCA，@R1；加上加數(shù)高字節(jié)（帶進位加）MOV@R0，A；存高字節(jié)相加結(jié)果MOV00H，C；保存進位。

2.分支程序分支結(jié)構(gòu)可以分成單分支、雙分支和多分支幾種情況：1)單分支程序例求單字節(jié)有符號數(shù)的二進制補碼。設(shè)有一個單字節(jié)二進制數(shù)存于A中,編寫程序求起補碼。程序如下：START:JNBACC.7,OK;(A)>0,MOVC,ACC.7WOVA,@R0CPLAADDA,#1MOVACC.7COK:RET

例求雙字節(jié)補碼。設(shè)在內(nèi)部RAM的addr1和addr+1單元存有一個雙字節(jié)數(shù)（高位字節(jié)存于高地址單元）。編寫程序?qū)⑵渥x出取補后再存入addr2和addr2+1單元。首先對低字節(jié)取補，然后判其結(jié)果是否為全“0”。若是，則高字節(jié)取補，否則高字節(jié)取反。

START：MOVR0，#addr1；原碼低字節(jié)地址送R0 MOVR1，#addr2；補碼低字節(jié)地址送R1 MOVA，@R0；原碼低字節(jié)送A CPLA；A內(nèi)容取補

INCAMOV@R1，A；存補碼低字節(jié)

INCR0；調(diào)整地址，指向下一單元

INCR1JZZERO；（A）=0時轉(zhuǎn)ZEROMOVA，@R0；原碼高字節(jié)送A CPLAMOV@R1，A；高字節(jié)反碼存入addr2+1單元

SJMPLOOP1ZERO：MOVA，@R0；高字節(jié)取補存入addr2+1單元

CPLAINCAMOV@R1，ALOOP1:RET2)雙分支程序例設(shè)變量x以補碼的形式存放在片內(nèi)RAM的30H單元，變量y與x的關(guān)系是：當(dāng)x大于0時，y=x；當(dāng)x=0時，y=20H；當(dāng)x小于0時，y=x+5。編制程序，根據(jù)x的大小求y并送回原單元。程序段如下：START：MOVA，30HJZNEXTANLA，#80H；判斷符號位

JZLPMOVA，#05HADDA，30HMOV30H，ASJMPLPNEXT：MOV30H，#20HLP：SJMP$

3)多分支程序例:根據(jù)R7的內(nèi)容轉(zhuǎn)向相應(yīng)的處理程序。設(shè)R7的內(nèi)容為0～N，對應(yīng)的處理程序的入口地址分別為PP0～PPN。程序段如下：START：MOVDPTR，#TAB；置分支入口地址表首址

MOVA，R7；分支轉(zhuǎn)移序號送AADDA，R7；分支轉(zhuǎn)移序號乘以2MOVR3，A；暫存于R3MOVCA，@A+DPTR；取高位地址

XCHA，R3INCAMOVCA，@A+DPTR；取低位地址

MOVDPL，A；處理程序入口地址低8位送DPLMOVDPH，R3；處理程序入口地址高8位送DPHCLRAJMP@A+DPTRTAB：DWPP0DWPP1………DWPPN

3.循環(huán)程序按某種控制規(guī)律重復(fù)執(zhí)行的程序稱為循環(huán)程序。循環(huán)程序有先執(zhí)行后判斷和先判斷后執(zhí)行兩種基本結(jié)構(gòu)：1)先執(zhí)行后判斷例50ms延時程序。若晶振頻率為12MHz，則一個機器周期為1μs。執(zhí)行一條DJNZ指令需要2個機器周期，即2μs。采用循環(huán)計數(shù)法實現(xiàn)延時，循環(huán)次數(shù)可以通過計算獲得，并選擇先執(zhí)行后判斷的循環(huán)結(jié)構(gòu)。程序段如下：

DEL：MOVR7，#200；1μsDEL1：MOVR6，#123；1μsNOP ；1μsDEL2：DJNZR6，DEL2；2μs，計（2×123）μsDJNZR7，DEL1；2μs，

RET

共計[（2×123＋2＋2）×200+1]μs，即50.001ms

例:無符號數(shù)排序程序。在片內(nèi)RAM中，起始地址為30H的8個單元中存放有8個無符號數(shù)。試對這些無符號數(shù)進行升序排序。數(shù)據(jù)排序常用的方法是冒泡排序法。執(zhí)行時從前向后進行相鄰數(shù)的比較，如數(shù)據(jù)的大小次序與要求的順序不符就將這兩個數(shù)互換，否則不互換。對于升序排序，通過這種相鄰數(shù)的互換，使小數(shù)向前移動，大數(shù)向后移動。從前向后進行一次冒泡（相鄰數(shù)的互換），就會把最大的數(shù)換到最后。再進行一次冒泡，就會把次大的數(shù)排在倒數(shù)第二的位置。設(shè)R7為比較次數(shù)計數(shù)器，初始值為07H，位地址00H為數(shù)據(jù)互換標(biāo)志位。

START：CLR00H；互換標(biāo)志清0 MOVR7，#07H；各次冒泡比較次數(shù)

MOVR0，#30H；數(shù)據(jù)區(qū)首址

LOOP：MOVA，@R0；取前數(shù)

MOV2BH，A；暫存

INCR0MOV2AH，@R0；取后數(shù)

CLRCSUBBA，@R0；前數(shù)減后數(shù)

JCNEXT；前數(shù)小于后數(shù)，不互換

MOV@R0，2BHDECR0MOV@R0，2AH；兩數(shù)交換

INCR0；準(zhǔn)備下一次比較

SETB00H；置互換標(biāo)志

NEXT：DJNZR7，LOOP；進行下一次比較

JB00H，START；進行下一輪冒泡

SJMP$2)先判斷后執(zhí)行

例將內(nèi)部RAM中起始地址為data的數(shù)據(jù)串傳送到外部RAM中起始地址為buffer的存儲區(qū)域內(nèi)，直到發(fā)現(xiàn)‘$’字符停止傳送。由于循環(huán)次數(shù)事先不知道，但循環(huán)條件可以測試到。所以，采用先判斷后執(zhí)行的結(jié)構(gòu)比較適宜。程序段如下：

MOVR0，#dataMOVDPTR，#bufferLOOP0：MOVA，@R0CJNEA，#24H，LOOP1；判斷是否為‘$’字符

SJMPLOOP2；是‘$’字符，轉(zhuǎn)結(jié)束LOOP1：MOVX@DPTR，A；不是‘$’字符，執(zhí)行傳送

INCR0INCDPTRSJMPLOOP0；傳送下一數(shù)據(jù)

LOOP2：……4.子程序及其調(diào)用1)子程序的調(diào)用在實際應(yīng)用中，經(jīng)常會遇到一些帶有通用性的問題，例如：數(shù)值轉(zhuǎn)換、數(shù)值計算等，在一個程序中可能要使用多次。這時可以將其設(shè)計成通用的子程序供隨時調(diào)用。

子程序主要特點是，在執(zhí)行過程中需要由其它程序來調(diào)用，執(zhí)行完后又需要把執(zhí)行流程返回到調(diào)用該子程序的主程序。

子程序調(diào)用時要注意兩點：一是現(xiàn)場的保護和恢復(fù)；二是主程序與子程序的參數(shù)傳遞。2)現(xiàn)場保護與恢復(fù)

在子程序執(zhí)行過程中常常要用到單片機的一些通用單元，如工作寄存器R0~R7、累加器A、數(shù)據(jù)指針DPTR，以及有關(guān)標(biāo)志和狀態(tài)等。而這些單元中的內(nèi)容在調(diào)用結(jié)束后的主程序中仍有用，所以需要進行保護，稱為現(xiàn)場保護。在執(zhí)行完子程序，返回繼續(xù)執(zhí)行主程序前恢復(fù)其原內(nèi)容，稱為現(xiàn)場恢復(fù)。保護與恢復(fù)的方法有以下兩種：在主程序中實現(xiàn)；在子程序中實現(xiàn)。

在主程序中實現(xiàn)示例如下：

PUSHPSW；保護現(xiàn)場

PUSHACC；

PUSHB；

MOVPSW，#10H；換當(dāng)前工作寄存器組

LCALLaddr16；子程序調(diào)用

POPB；恢復(fù)現(xiàn)場

POPACC；

POPPSW；

……

其特點是結(jié)構(gòu)靈活。

在子程序中實現(xiàn)示例如下：SUB1：PUSHPSW；保護現(xiàn)場

PUSHACC；

PUSHB；

……MOVPSW，#10H；換當(dāng)前工作寄存器組

……POPB；恢復(fù)現(xiàn)場

POPACC；

POPPSW；

RET其特點是程序規(guī)范、清晰。注意，無論哪種方法保護與恢復(fù)的順序要對應(yīng)。3)參數(shù)傳遞

由于子程序是主程序的一部分，所以，在程序的執(zhí)行時必然要發(fā)生數(shù)據(jù)上的聯(lián)系。在調(diào)用子程序時，主程序應(yīng)通過某種方式把有關(guān)參數(shù)（即子程序的入口參數(shù)）傳給子程序，當(dāng)子程序執(zhí)行完畢后，又需要通過某種方式把有關(guān)參數(shù)（即子程序的出口參數(shù)）傳給主程序。在80C51單片機中，傳遞參數(shù)的方法有三種：

利用累加器或寄存器在這種方式中，要把預(yù)傳遞的參數(shù)存放在累加器A或工作寄存器R0~R7中。即在主程序調(diào)用子程序時，應(yīng)事先把子程序需要的數(shù)據(jù)送入累加器A或指定的工作寄存器中，當(dāng)子程序執(zhí)行時，可以從指定的單元中取得數(shù)據(jù)，執(zhí)行運算。反之，子程序也可以用同樣的方法把結(jié)果傳送給主程序。

例編寫程序，實現(xiàn)c=a2+b2。設(shè)a，b，c分別存于內(nèi)部RAM的30H，31H，32H三個單元中。程序段如下：START：MOVA，30H；取aACALLSQR；調(diào)用查平方表

MOVR1，A；a2暫存于R1中

MOVA，31H；取bACALLSQR；調(diào)用查平方表

ADDA，R1；a2+b2存于A中

MOV32H，A；存結(jié)果

SJMP$SQR：MOVDPTR，#TAB；子程序

MOVCA，@A+DPTR；

RETTAB：DB0，1，4，9，16，25，36，49，64，81

利用存儲器當(dāng)傳送的數(shù)據(jù)量比較大時，可以利用存儲器實現(xiàn)參數(shù)的傳遞。在這種方式中，事先要建立一個參數(shù)表，用指針指示參數(shù)表所在的位置。當(dāng)參數(shù)表建立在內(nèi)部RAM時，用R0或R1作參數(shù)表的指針。當(dāng)參數(shù)表建立在外部RAM時，用DPTR作參數(shù)表的指針。例將R0和R1指向的內(nèi)部RAM中兩個3字節(jié)無符號整數(shù)相加，結(jié)果送到由R0指向的內(nèi)部RAM中。入口時，R0和R1分別指向加數(shù)和被加數(shù)的低位字節(jié)；出口時，R0指向結(jié)果的高位字節(jié)。低字節(jié)在高地址，高字節(jié)在低地址。

實現(xiàn)程序：NADD：MOVR7，#3；三字節(jié)加法

CLRC；NADD1：MOVA，@R0；取加數(shù)低字節(jié)

ADDCA，@R1；被加數(shù)低字節(jié)加AMOV@R0，A；

DECR0DECR1DJNZR7，NADD1INCR0RET

利用堆棧利用堆棧傳遞參數(shù)是在子程序嵌套中常采用的一種方法。在調(diào)用子程序前，用PUSH指令將子程序中所需數(shù)據(jù)壓入堆棧，進入執(zhí)行子程序時，再用POP指令從堆棧中彈出數(shù)據(jù)。

例把內(nèi)部RAM中20H單元中的1個字節(jié)十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為2位ASCII碼，存放在R0指示的兩個單元中。

MAIN：MOVA，20H；

SWAPAPUSHACC；參數(shù)入棧

ACALLHEASCPOPACCMOV@R0，A；存高位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果

INCR0；修改指針

PUSH20H；參數(shù)入棧

ACALLHEASCPOPACCMOV@R0，A；存低位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果

SJMP$

HEASC：MOVR1，SP；借用R1為堆棧指針

DECR1DECR1；R1指向被轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

XCHA，@R1；取被轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

ANLA，#0FH；取一位十六進制數(shù)

ADDA，#2；所加值為MOVC與DB間字節(jié)數(shù)

MOVCA，@A+PC；查表

XCHA，@R1；1字節(jié)指令，存結(jié)果于堆棧

RET；1字節(jié)指令A(yù)SCTAB：DB30H，31H，32H，33H，34H，35H，36H，37HDB38H，39H，41H，42H，43H，44H，45H，46H

一般說來：當(dāng)相互傳遞的數(shù)據(jù)較少時，采用寄存器傳遞方式可以獲得較快的傳遞速度；當(dāng)相互傳遞的數(shù)據(jù)較多時，宜采用存儲器或堆棧方式傳遞；如果是子程序嵌套時，最好是采用堆棧方式。4.1.4常用程序舉例1.算術(shù)運算程序

1)多字節(jié)數(shù)的加、減運算

80C51單片機的指令系統(tǒng)提供的是字節(jié)運算指令，所以在處理多字節(jié)數(shù)的加減運算時，要合理地運用進位（借位）標(biāo)志。例:多字節(jié)無符號數(shù)的加法。設(shè)兩個N字節(jié)的無符號數(shù)分別存放在內(nèi)部RAM中以DATA1和DATA2開始的單元中。相加后的結(jié)果要求存放在DATA2數(shù)據(jù)區(qū)。

MOVR0，#DATA1；

MOVR1，#DATA2；

MOVR7，#N； 置字節(jié)數(shù)

CLRC；LOOP：MOVA，@R0；

ADDCA，@R1；求和

MOV@R1，A；存結(jié)果

INCR0；修改指針

INCR1；

DJNZR7，LOOP；例:多字節(jié)無符號數(shù)的減法。

設(shè)兩個N字節(jié)的無符號數(shù)分別存放在內(nèi)部RAM中以DATA1和DATA2開始的單元中。相減后的結(jié)果要求存放在DATA2數(shù)據(jù)區(qū)。

MOVR0，#DATA1；

MOVR1，#DATA2；

MOVR7，#N；置字節(jié)數(shù)

CLRC；LOOP：MOVA，@R0；

SUBBA，@R1；求差

MOV@R1，A；存結(jié)果

INCR0；修改指針

INCR1；

DJNZR7，LOOP；2)多字節(jié)數(shù)乘法運算例雙字節(jié)無符號數(shù)的乘法。設(shè)雙字節(jié)的無符號被乘數(shù)存放在R3、R2中，乘數(shù)存放在R5、R4中，R0指向積的高位。

主程序段如下：MULTB：MOVR7，#04；結(jié)果單元清0LOOP：MOV@R0，#00H；

DJNZR7，LOOP；

DECR0ACALLBMUL；

SJMP$另有2段子程序：

BMULRADD（在BMUL中被調(diào)用）先看子程序段：

RADD：ADDA，@R0；

MOV@R0，A；

MOVA，B；

INCR0；

ADDCA，@R0；

MOV@R0，A；

INCR0；

MOVA，@R0；

ADDCA，#00H；加進位

MOV@R0，A；

RETBMUL：MOVA，R2；

MOVB，R4；

MULAB；低位乘

ACALLRADD；

MOVA，R2；

MOVB，R5；

MULAB；交叉乘

DECR0；

ACALLRADD；

MOVA，R4；

MOVB，R3；

MULAB；交叉乘

DECR0；

DECR0；

ACALLRADD；

MOVA，R5；

MOVB，R3；

MULAB；高字節(jié)乘

DECR0；

ACALLRADD；

DECR0RET1)十六進制數(shù)與ASCII碼間的轉(zhuǎn)換

十六進制數(shù)與ASCII碼的對應(yīng)關(guān)系如表所示。當(dāng)十六進制數(shù)在0～9之間時，其對應(yīng)的ASCII碼值為該十六進制數(shù)加30H；當(dāng)十六進制數(shù)在A～F之間時，其對應(yīng)的ASCII碼值為該十六進制數(shù)加37H。2.碼型轉(zhuǎn)換

例將1位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASCII碼。設(shè)十六進制數(shù)存放在R0中，轉(zhuǎn)換后的ASCII碼存放于R2中。實現(xiàn)程序如下：HASC：MOVA，R0；取4位二進制數(shù)

ANLA，#0FH；屏蔽掉高4位

PUSHACC；4位二進制數(shù)入棧

CLRC；清進（借）位位

SUBBA，#0AH；用借位位的狀態(tài)判斷該數(shù)在0～9還是A～F之間

POPACC；彈出原4位二進制數(shù)

JCLOOP；借位位為1，跳轉(zhuǎn)至LOOPADDA，#07H；借位位為0，該數(shù)在A～F之間，加37HLOOP：ADDA，#30H；該數(shù)在0～9之間，加30HMOVR2，A；ASCII碼存于R2RET

例將多位十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼。設(shè)地址指針R0指向十六進制數(shù)低位，R2中存放字節(jié)數(shù)，轉(zhuǎn)換后地址指針R0指向十六進制數(shù)的高位。R1指向要存放的ASCII碼的高位地址。實現(xiàn)程序如下：HTASC：MOVA，@R0；取低4位二進制數(shù)

ANLA，#0FH；

ADDA，#15；偏移量修正

MOVCA，@A+PC；查表

MOV@R1，A；存ASCII碼

INCR1；

MOVA，@R0；取十六進制高4位

SWAPAANLA，#0FH；

ADDA，#06H；偏移值修正

MOVCA，@A+PC；

MOV@R1，AINCR0；指向下一單元

INCR1；

DJNZR2，HTASC；字節(jié)數(shù)存于R2RETASCTAB：DB30H，31H，32H，33H，34H，35H，36H，37HDB38H，39H，41H，42H，43H，44H，45H，46H2)BCD碼與二進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換在計算機中，十進制數(shù)要用BCD碼來表示。通常，用四位二進制數(shù)表示一位BCD碼，用1個字節(jié)表示2位BCD碼（稱為壓縮型BCD碼）。例雙字節(jié)二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼。設(shè)（R2R3）為雙字節(jié)二進制數(shù)，（R4R5R6）為轉(zhuǎn)換完的壓縮型BCD碼。十進制數(shù)B與一個8位的二進制數(shù)的關(guān)系可以表示為：

只要依十進制運算法則，將bi（i＝7，6，……，1，0）按權(quán)相加，就可以得到對應(yīng)的十進制數(shù)B。（逐次得到：b7×20；b7×21＋b6×20；b7×22＋b6×21＋b5×20；…）。DCDTH：CLRA；

MOVR4，A；R4清0MOVR5，A；R5清0MOVR6，A；R6清0MOVR7，#16；計數(shù)初值LOOP：CLRC；

MOVA，R3；

RLCA；

MOVR3，A；R3左移一位并送回

MOVA，R2；

RLCA；

MOVR2，A；R2左移一位并送回

MOVA，R6；

ADDCA，R6；

DAA；

MOVR6，A；（R6）乘2并調(diào)整后送回

MOVA，R5；

ADDCA，R5；

DAA；

MOVR5，A；（R5）乘2并調(diào)整后送回

MOVA，R4；

ADDCA，R4；

DAA；

MOVR4，A；（R4）乘2并調(diào)整后送回

DJNZR7，LOOP；4.2C51程序設(shè)計方法4.2.1C語言的特點及程序結(jié)構(gòu)

1．C語言的特點語言簡潔、緊湊，使用方便、靈活。運算符豐富。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富。具有現(xiàn)代化語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。可進行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計?？梢灾苯訉τ嬎銠C硬件進行操作。生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。可移植性好。2.C語言的程序結(jié)構(gòu)C語言程序采用函數(shù)結(jié)構(gòu)，每個C語言程序由一個或多個函數(shù)組成，在這些函數(shù)中至少應(yīng)包含一個主函數(shù)main()，也可以包含一個main()函數(shù)和若干個其它的功能函數(shù)。不管main()函數(shù)放于何處，程序總是從main()

函數(shù)開始執(zhí)行，執(zhí)行到main()函數(shù)結(jié)束則結(jié)束。在main()函數(shù)中調(diào)用其它函數(shù)，其它函數(shù)也可以相互調(diào)用，但main()函數(shù)只能調(diào)用其它的功能函數(shù)，而不能被其它的函數(shù)所調(diào)用。功能函數(shù)可以是C語言編譯器提供的庫函數(shù)，也可以是由用戶定義的自定義函數(shù)。在編制C程序時，程序的開始部分一般是預(yù)處理命令、函數(shù)說明和變量定義等。3.C語言程序結(jié)構(gòu)一般如下：預(yù)處理命令include<>函數(shù)說明longfun1()floatfun2();

int

x,y;floatz;功能函數(shù)主函數(shù)功能函數(shù)功能函數(shù)1fun1(){

函數(shù)體…}主函數(shù)

main(){

主函數(shù)體…}功能函數(shù)2fun2(){

函數(shù)體…}4.2.2C51的數(shù)據(jù)類型

C51的數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型和組合數(shù)據(jù)類型，情況與標(biāo)準(zhǔn)C中的數(shù)據(jù)類型基本相同，但其中char型與short型相同，float型與double型相同，另外，C51中還有專門針對于MCS-51單片機的特殊功能寄存器型和位類型。1.字符型char

有signedchar和unsignedchar之分，默認(rèn)為signedchar。它們的長度均為一個字節(jié)，用于存放一個單字節(jié)的數(shù)據(jù)。對于signedchar，它用于定義帶符號字節(jié)數(shù)據(jù)，其字節(jié)的最高位為符號位，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)，補碼表示，所能表示的數(shù)值范圍是-128~+127；對于unsignedchar，它用于定義無符號字節(jié)數(shù)據(jù)或字符，可以存放一個字節(jié)的無符號數(shù)，其取值范圍為0~255。unsignedchar可以用來存放無符號數(shù)，也可以存放西文字符，一個西文字符占一個字節(jié)，在計算機內(nèi)部用ASCII碼存放。2.int整型分singedint和unsignedint。默認(rèn)為signedint。它們的長度均為兩個字節(jié)，用于存放一個雙字節(jié)數(shù)據(jù)。對于signedint，用于存放兩字節(jié)帶符號數(shù)，補碼表示，數(shù)的范疇為-32768~+32767。對于unsignedint，用于存放兩字節(jié)無符號數(shù)，數(shù)的范圍為0~65535。3.long長整型分singedlong和unsignedlong。默認(rèn)為signedlong。它們的長度均為四個字節(jié)，用于存放一個四字節(jié)數(shù)據(jù)。對于signedlong，用于存放四字節(jié)帶符號數(shù)，補碼表示，數(shù)的范疇為-2147483648~+2147483647。對于unsignedlong，用于存放四字節(jié)無符號數(shù)，數(shù)的范圍為0~4294967295。4.float浮點型

float型數(shù)據(jù)的長度為四個字節(jié)，格式符合IEEE-754標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點型數(shù)據(jù)，包含指數(shù)和尾數(shù)兩部分，最高位為符號位，“1”表示負(fù)數(shù)，“0”表示正數(shù)，其次的8位為階碼，最后的23位為尾數(shù)的有效數(shù)位，由于尾數(shù)的整數(shù)部分隱含為“1”，所以尾數(shù)的精度為24位。5.指針型指針型本身就是一個變量，在這個變量中存放的指向另一個數(shù)據(jù)的地址。這個指針變量要占用一定的內(nèi)存單元，對不同的處理器其長度不一樣，在C51中它的長度一般為1~3個字節(jié)。6.特殊功能寄存器型這是C51擴充的數(shù)據(jù)類型，用于訪問MCS-51單片機中的特殊功能寄存器數(shù)據(jù)，它分sfr和sfr16兩種類型，其中sfr為字節(jié)型特殊功能寄存器類型，占一個內(nèi)存單元，利用它可以訪問MCS-51內(nèi)部的所有特殊功能寄存器；sfr16為雙字節(jié)型特殊功能寄存器類型，占用兩個字節(jié)單元，利用它可以訪問MCS-51內(nèi)部的所有兩個字節(jié)的特殊功能寄存器。在C51中對特殊功能寄存器的訪問必須先用sfr或sfr16進行聲明。7.位類型這也是C51中擴充的數(shù)據(jù)類型，用于訪問MCS-51單片機中的可尋址的位單元。在C51中，支持兩種位類型：bit型和sbit型。它們在內(nèi)存中都只占一個二進制位，其值可以是“1”或“0”。其中用bit定義的位變量在C51編譯器編譯時，在不同的時候位地址是可以變化的，而用sbit定義的位變量必須與MCS-51單片機的一個可以尋址位單元或可位尋址的字節(jié)單元中的某一位聯(lián)系在一起，在C51編譯器編譯時，其對應(yīng)的位地址是不可變化的?；緮?shù)據(jù)類型長度取值范圍unsignedchar1字節(jié)0~255signedchar1字節(jié)-128~+127unsignedint2字節(jié)0~65535signedint2字節(jié)-32768~+32767unsignedlong4字節(jié)0~4294967295signedlong4字節(jié)-2147483648~+2147483647float4字節(jié)1.175494E-38~3.402823E+38bit1位0或1Sbit1位0或1sfr1字節(jié)0~255sfr162字節(jié)0~65535在C51語言程序中，有可能會出現(xiàn)在運算中數(shù)據(jù)類型不一致的情況。C51允許任何標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型的隱式轉(zhuǎn)換，隱式轉(zhuǎn)換的優(yōu)先級順序如下：bitcharintlongfloatsignedunsigned也就是說，當(dāng)char型與int型進行運算時，先自動對char型擴展為int型，然后與int型進行運算，運算結(jié)果為int型。C51除了支持隱式類型轉(zhuǎn)換外，還可以通過強制類型轉(zhuǎn)換符“（）”對數(shù)據(jù)類型進行人為的強制轉(zhuǎn)換。C5l編譯器除了能支持以上這些基本數(shù)據(jù)類型之外，還能支持一些復(fù)雜的組合型數(shù)據(jù)類型，如數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)類型、聯(lián)合類型等這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，在本書的后面將相繼介紹。4.2.351的運算量

1.常量常量是指在程序執(zhí)行過程中其值不能改變的量。在C51中支持整型常量、浮點型常量、字符型常量和字符串型常量。

整型常量:整型常量也就是整型常數(shù)，根據(jù)其值范圍在計算機中分配不同的字節(jié)數(shù)來存放。在C51中它可以表示成以下幾種形式：十進制整數(shù)。如234、-56、0等。十六進制整數(shù)。以0x開頭表示，如0x12表示十六進制數(shù)12H。長整數(shù)。在C51中當(dāng)一個整數(shù)的值達到長整型的范圍，則該數(shù)按長整型存放，在存儲器中占四個字節(jié)，另外，如一個整數(shù)后面加一個字母L，這個數(shù)在存儲器中也按長整型存放。如123L在存儲器中占四個字節(jié)。浮點型常量:浮點型常量也就是實型常數(shù)。有十進制表示形式和指數(shù)表示形式。十進制表示形式又稱定點表示形式，由數(shù)字和小數(shù)點組成。如0.123、34.645等都是十進制數(shù)表示形式的浮點型常量。指數(shù)表示形式為：[]數(shù)字[.數(shù)字]e[]數(shù)字例如：123.456e-3、-3.123e2等都是指數(shù)形式的浮點型常量。字符型常量:字符型常量是用單引號引起的字符，如‘a(chǎn)’、‘1’、‘F’等?？梢允强娠@示的ASCII字符，也可以是不可顯示的控制字符。對不可顯示的控制字符須在前面加上反斜杠“\”組成轉(zhuǎn)義字符。利用它可以完成一些特殊功能和輸出時的格式控制。常用的轉(zhuǎn)義字符如表4-2所示。轉(zhuǎn)義字符含

義ASCII碼（十六進制數(shù)）\o空字符（null）00H\n換行符（LF）0AH\r回車符（CR）0DH\t水平制表符（HT）09H\b退格符（BS）08H\f換頁符（FF）0CH\‘單引號27H\”雙引號22H\\反斜杠5CH字符串型常量:字符串型常量由雙引號“”括起的字符組成。如“D”、“1234”、“ABCD”等。注意字符串常量與字符常量是不一樣，一個字符常量在計算機內(nèi)只用一個字節(jié)存放，而一個字符串常量在內(nèi)存中存放時不僅雙引號內(nèi)的字符一個占一個字節(jié)，而且系統(tǒng)會自動的在后面加一個轉(zhuǎn)義字符“\o”作為字符串結(jié)束符。因此不要將字符常量和字符串常量混淆，如字符常量‘A’和字符串常量“A”是不一樣的。2變量變量是在程序運行過程中其值可以改變的量。一個變量由兩部分組成：變量名和變量值。在C51中，變量在使用前必須對變量進行定義，指出變量的數(shù)據(jù)類型和存儲模式。以便編譯系統(tǒng)為它分配相應(yīng)的存儲單元。定義的格式如下：

[存儲種類]數(shù)據(jù)類型說明符[存儲器類型]變量名1[=初值]，變量名2[初值]…；數(shù)據(jù)類型說明符:在定義變量時，必須通過數(shù)據(jù)類型說明符指明變量的數(shù)據(jù)類型，指明變量在存儲器中占用的字節(jié)數(shù)?？梢允腔緮?shù)據(jù)類型說明符，也可以是組合數(shù)據(jù)類型說明符，還可以是用typedef定義的類型別名。在C51中，為了增加程序的可讀性，允許用戶為系統(tǒng)固有的數(shù)據(jù)類型說明符用typedef起別名，格式如下：

typedefc51固有的數(shù)據(jù)類型說明符別名；定義別名后，就可以用別名代替數(shù)據(jù)類型說明符對變量進行定義。別名可以用大寫，也可以用小寫，為了區(qū)別一般用大寫字母表示?！纠?-1】

typedef的使用。typedefunsignedintWORD;typedefunsignedcharBYTE;BYTEa1=0x12;WORDa2=0x1234;變量名:變量名是C51區(qū)分不同變量，為不同變量取的名稱。在C51中規(guī)定變量名可以由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字母必須為字母或下劃線。變量名有兩種：普通變量名和指針變量名。它們的區(qū)別是指針變量名前面要帶“*”號。存儲種類:存儲種類是指變量在程序執(zhí)行過程中的作用范圍。C51變量的存儲種類有四種，分別是自動(auto)、外部(extern)、靜態(tài)(static)和寄存器(register)。auto：使用auto定義的變量稱為自動變量，其作用范圍在定義它的函數(shù)體或復(fù)合語句內(nèi)部，當(dāng)定義它的函數(shù)體或復(fù)合語句執(zhí)行時，C51才為該變量分配內(nèi)存空間，結(jié)束時占用的內(nèi)存空間釋放。自動變量一般分配在內(nèi)存的堆?？臻g中。定義變量時，如果省略存儲種類，則該變量默認(rèn)為自動(auto)變量。extern：使用extern定義的變量稱為外部變量。在一個函數(shù)體內(nèi)，要使用一個已在該函數(shù)體外或別的程序中定義過的外部變量時，該變量在該函數(shù)體內(nèi)要用extern說明。外部變量被定義后分配固定的內(nèi)存空間，在程序整個執(zhí)行時間內(nèi)都有效，直到程序結(jié)束才釋放。static：使用static定義的變量稱為靜態(tài)變量。它又分為內(nèi)部靜態(tài)變量和外部靜態(tài)變量。在函數(shù)體內(nèi)部定義的靜態(tài)變量為內(nèi)部靜態(tài)變量，它在對應(yīng)的函數(shù)體內(nèi)有效，一直存在，但在函數(shù)體外不可見，這樣不僅使變量在定義它的函數(shù)體外被保護，還可以實現(xiàn)當(dāng)離開函數(shù)時值不被改變。外部靜態(tài)變量上在函數(shù)外部定義的靜態(tài)變量。它在程序中一直存在，但在定義的范圍之外是不可見的。如在多文件或多模塊處理中，外部靜態(tài)變量只在文件內(nèi)部或模塊內(nèi)部有效。register：使用register定義的變量稱為寄存器變量。它定義的變量存放在CPU內(nèi)部的寄存器中，處理速度快，但數(shù)目少。C51編譯器編譯時能自動識別程序中使用頻率最高的變量，并自動將其作為寄存器變量，用戶可以無需專門聲明。3.存儲器類型存儲器類型是用于指明變量所處的單片機的存儲器區(qū)域情況。存儲器類型與存儲種類完全不同。C51編譯器能識別的存儲器類型有以下幾種，見表所示。存儲器類型描

述

data直接尋址的片內(nèi)RAM低128B，訪問速度快

bdata片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)（20H~2FH），允許字節(jié)和位混合訪問

idata間接尋址訪問的片內(nèi)RAM，允許訪問全部片內(nèi)RAM

pdata用Ri間接訪問的片外RAM的低256B

xdata用DPTR間接訪問的片外RAM，允許訪問全部64k片外RAM

code程序存儲器ROM64k空間定義變量時也可以省“存儲器類型”，省時C51編譯器將按編譯模式默認(rèn)存儲器類型，具體編譯模式的情況在后面介紹?！纠?-2】變量定義存儲種類和存儲器類型相關(guān)情況。

chardatavarl；/*在片內(nèi)RAM低128B定義用直接尋址方式訪問的字符型變量var1*/

int

idatavar2；/*在片內(nèi)RAM256B定