《單片機原理與應用》課件單片機原理與應用-第三章

第3章C51語言編程基礎學習目標（1）了解C51編程的一般設計流程。（2）掌握C51程序設計的基本方法。學習重點和難點（1）C51的數(shù)據(jù)類型、存儲器類型和存儲模式。（2）C51的函數(shù)定義及使用方法。（3）C51指針的使用。3.1單片機的C51基礎知識（1）對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對8051的存儲器結(jié)構(gòu)有初步了解；（2）寄存器分配、不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理；（3）程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；（4）提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；（5）由于具有方便的模塊化編程技術，使已編好程序容易移植；3.1.2C51的基本數(shù)據(jù)類型1．char字符類型無符號字符類型unsignedchar有符號字符類型signedchar，默認值為signedchar類型。2．int整型有符號int整型數(shù)signedint無符號整型數(shù)unsignedint，默認值為signedint類型3．long長整型有符號long長整型signedlong無符號長整型unsignedlong，默認值為signedlong類型4．float浮點型5.bit位變量6．sfr特殊功能寄存器，例如：sfrP1=0x907．sfr1616位特殊功能寄存器8．sbit可尋址位sfrP1=0x90;//因P1端口的寄存器是可位尋址的，所以能定義sbitP1_1=P1＾1;//P1_1為P1中的P1.1引腳3.1.3存儲器類型存儲器類型描述data直接尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，訪問變量速度最快（128bytes）bdata可位尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，允許位與字節(jié)混合訪問（16bytes）idata間接尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，可訪問全部地址空間（256bytes）pdata分頁（256bytes）外部數(shù)據(jù)存儲器，由操作碼MOVX@Ri訪問xdata外部數(shù)據(jù)存儲器（64KB），由MOVX@DPTR訪問code代碼數(shù)據(jù)存儲器（64KB），由MOVC@A+DPTR訪問3.1.4存儲器模式存儲器模式描述SMALL參數(shù)及局部變量放入可直接尋址的內(nèi)部寄存器（最大128bytes128bytes，默認存儲器類型是DATA）COMAPCT參數(shù)及局部變量放入分頁外內(nèi)部存儲區(qū)（最大256bytes256bytes，默認存儲器類型是PDATA）LARGE參數(shù)及局部變量直接放入外部數(shù)據(jù)存儲器（最大64K64K，默認存儲器類型是XDATA）3.1.5C51常量1．整型常量能表示為十進制如123、0、－89等。十六進制則以0x開頭如0x34、-0x3B等。長整型就在數(shù)字后面加字母L，如104L、034L等。2．浮點型常量可分為十進制和指數(shù)表示形式。如0.888,3345.345,0.0等如125e3,7e9,-3.0e-33．字符型常量是單引號內(nèi)的字符，如‘a(chǎn)’,‘d’等，4．字符串型常量由雙引號內(nèi)的字符組成，如“test”,“OK”等。5．位常量，它的值是一個二進制數(shù)。3.2C51的基本運算1.算術運算符+加A=x+y-減B=x-y*乘C=x*y/除D=x/y%取余數(shù)E=x%y2.關系運算符符號功能范例說明==相等x==y比較x與y變量的值，相等則結(jié)果為1，不相等則為0!=不相等x!=y比較x與y變量的值，不相等則結(jié)果為1，相等則為0>大于x>y若x變量的值大于y變量的值，其結(jié)果為1，否則為0<小于x<y若x變量的值小于y變量的值，其結(jié)果為1，否則為0>=大等于x>=y若x變量的值大于或等于y變量的值，其結(jié)果為1，否則為0<=小等于x<=y若x變量的值小于或等于y變量的值，其結(jié)果為1，否則為03.邏輯運算符符號功能范例說明&&及運算(x>y)&&(y>z)若x變量的值大于y變量的值，且y變量的值也大于z變量的值，其結(jié)果為1，否則為0||或運算(x>y)||(y>z)若x變量的值大于y變量的值，或y變量的值大于z變量的值，其結(jié)果為1，否則為0！反相運算!（x>y）若x變量的值大于y變量的值，其結(jié)果為0，否則為14.位運算符符號 功能 范例& 及運算 A=x&y| 或運算 B=x|y^ 異或 C=x^y~ 取反 D=~x<< 左移 E=x<<n>> 右移 F=x>>n5.遞增/減運算符符號功能范例說明++加1x++將x變量的值加1--減1x--將x變量的值減13.3C51的程序設計基礎1.while循環(huán)語句的格式如下：While（表達式）{語句；}2.for循環(huán)語句for語句是一個很實用的計數(shù)循環(huán)，其格式如下：格式：for(表達示1；表達示2；表達示3) { 語句；}3.if選擇語句if-else語句提供條件判斷的語句，稱為條件選擇語句，其格式如下：if(表達式){ 語句1；}else{ 語句2；}4．多分支條件語句和開關語句

（1）多分支語句格式如下：if(條件表達式1)語句1elseif(條件表達式2)語句2…elseif(條件表達式m)語句m…elseif(條件表達式n)語句nelse語句p

4．多分支條件語句和開關語句

（2）開關語句switch(表達式){case常量1：語句1break；case常量2：語句2break；…case常量m：語句mbreak；…case常量n：語句nbreak；default：語句p}5.其它語句（1）絕對跳轉(zhuǎn)語句：gotogoto標號；（2）返回語句：returnreturn(表達式或變量)；（3）退出語句：break和continue

3.3.2數(shù)組unsignedintxcount[10];//定義無符號整形數(shù)組,有10個數(shù)據(jù)單元charinputstring[5];//定義字符形數(shù)組，有5個數(shù)據(jù)單元floatoutnum[10],[10];//定義浮點型數(shù)組，有100個數(shù)據(jù)單元表3-10數(shù)組定義數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[常量表達式];數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[常量表達式1]......[常量表達式N];

3.3.2指針用一個變量來存放另一個變量的地址，那么用來存放變量地址的變量稱為“指針變量”變量的指針就是變量的地址，用取地址運算符‘&’取得賦給指針變量。&STR就是把變量STR的地址取得。要訪問變量STR除了能用‘STR’這個變量名來訪問之外，還能用變量地址來訪問。方法是先用&STR取變量地址并賦于STRIP指針變量，然后就能用*STRIP來對STR進行訪問了。‘*’是指針運算符，用它能取得指針變量所指向的地址的值。

3.4C51的函數(shù)1.函數(shù)的定義函數(shù)定義格式如下：返回值的數(shù)據(jù)類型函數(shù)名（形參變量1說明，。。。，形參變量n說明){局部變量定義函數(shù)體語句返回語句}void函數(shù)名（void）{函數(shù)體語句}2．主函數(shù)voidmain(void){語句}3.中斷函數(shù)voidT0_interrupt(void)interrupt1中斷源名稱中斷號外部中斷INT00定時器/計數(shù)器T0中斷1外部中斷INT12定時器/計數(shù)器T1中斷3串行口中斷UART4定時器/計數(shù)器T2中斷T5在main函數(shù)里調(diào)用TwoDataAdd函數(shù)：voidmain(void){chara,b；intc；a=38；b=99；c=TwoDataAdd(a，b)；}4.庫函數(shù)函數(shù)庫對應的頭文件功能字符函數(shù)CTYPE.H與ASKII碼表相關一般I/O函數(shù)STDIO.H與UART相關字符串函數(shù)STRING.H字符串的截取、查找、比較等標準函數(shù)STDLIB.H字符串與數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換數(shù)學函數(shù)MATH.H求絕對值、平方開方、三角函數(shù)絕對地址訪問ABSACC.H絕對地址訪問內(nèi)部函數(shù)INTRINS.H只有_NOP_()函數(shù)有用，相當于匯編里的NOP變量參數(shù)表STDARG.H不用全程跳轉(zhuǎn)SETJMP.H不用SFR訪問REG51/52.H特殊功能寄存器聲明5．函數(shù)的調(diào)用voidmain(void){chara,b；intc；a=38；b=99；c=TwoDataAdd(a，b)；}變量a、b叫實參，調(diào)用TwoDataAdd()函數(shù)時，實參a、b的值分別傳遞給形參FirstData和SecondData，用變量c接收函數(shù)的返回值。值傳遞的點是，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，實參仍舊保持原來的值，即a=38、b=99，而形參被釋放?！纠?-1】寫出一個完整的調(diào)用子函數(shù)的例子，用單片機控制一個LED燈閃爍發(fā)光。用P1口的第一個引腳控制一個LED燈，1秒鐘閃爍一次。#include<reg52.h>//頭文件#defineuintunsignedint//宏定義sbitD1=P1^0;//聲明單片機P1口的第一位uintx,y;voidmain(){ while(1)//大循環(huán) { D1=0;//點亮第一個發(fā)光二極管 for(x=500;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); D1=1;//關閉第一個發(fā)光二極管 for(x=500;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); }}#include<reg52.h>//頭文件#defineuintunsignedint//宏定義sbitD1=P1^0;//聲明單片機P1口的第一位voiddelay();//聲明子函數(shù)voidmain(){ while(1)//大循環(huán) { D1=0;//點亮第一個發(fā)光二極管 delay();//延時500毫秒 D1=1;//關閉第一個發(fā)光二極管 delay();//延時500毫秒 }}

voiddelay()//延時子程序延時約500毫秒{ uintx,y; for(x=500;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}【例3-3】調(diào)用子函數(shù)的例子，用單片機控制一個LED燈閃爍發(fā)光。用P1口的第一個引腳控制一個LED燈，讓它亮500ms，滅800ms。#include<reg52.h>//頭文件#defineuintunsignedint//宏定義sbitD1=P1^0;//聲明單片機P1口的第一位voiddelay(uintz);//聲明子函數(shù)voidmain(){ while(1)//大循環(huán) { D1=0;//點亮第一個發(fā)光二極管 delay(500);//延時500毫秒 D1=1;//關閉第一個發(fā)光二極管 delay(800);//延時800毫秒 }}v