第4章-單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言

第4章單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2023/7/281第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言第4章單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.1C51編程語(yǔ)言概述 4.2C51的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 4.3C51的變量與數(shù)據(jù)類(lèi)型 4.4C51語(yǔ)言的數(shù)組、指針與結(jié)構(gòu) 4.5C51的運(yùn)算符和表達(dá)式 4.6C51語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu) 4.7C51語(yǔ)言的函數(shù) 4.8中斷服務(wù)程序 4.9C51的預(yù)處理 4.10C51的庫(kù)函數(shù) 4.11使用C5I編譯器時(shí)的注意事項(xiàng) 2023/7/282第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.1C51編程語(yǔ)言概述C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言，可產(chǎn)生緊湊代碼C語(yǔ)言可以進(jìn)行許多機(jī)器級(jí)函數(shù)控制而不用匯編語(yǔ)言。C語(yǔ)言目前已成為電子工程師進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)編程時(shí)的首選編程語(yǔ)言。用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)大大縮短開(kāi)發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充?；?1系列單片機(jī)的C語(yǔ)言或C語(yǔ)言編譯器簡(jiǎn)稱(chēng)為C51語(yǔ)言或C51。2023/7/283第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言C51語(yǔ)言編程與匯編語(yǔ)言編程相比的優(yōu)勢(shì)1．可讀性好、編程調(diào)試靈活方便2．生成的代碼編譯效率高3．完全模塊化4．可移植性好5．便于項(xiàng)目維護(hù)管理2023/7/284第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言單片機(jī)C51與標(biāo)準(zhǔn)ANSlC編譯器的主要區(qū)別以Keil公司的KeilC5l（以下簡(jiǎn)稱(chēng)C5l）編譯器為例C5l系列頭文件集中體現(xiàn)了各系列芯片的不同功能C5l比ANSIC多一種“位”類(lèi)型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類(lèi)型有很大的區(qū)別函數(shù)的使用上，由于單片機(jī)系統(tǒng)的資源有限，它的編譯系統(tǒng)不允許太多的程序嵌套C5l與標(biāo)準(zhǔn)ANSIC庫(kù)函數(shù)，由于部分庫(kù)函數(shù)不適合單片機(jī)處理系統(tǒng)，因此被排除在外，如字符屏幕和圖形函數(shù)。也有一些庫(kù)函數(shù)繼續(xù)使用，但這些庫(kù)函數(shù)是廠家針對(duì)硬件特點(diǎn)相應(yīng)開(kāi)發(fā)的，它們與ANSIC的構(gòu)成及用法都有很大的區(qū)別，如printf和scanf。在ANSIC中這兩個(gè)函數(shù)通常用于屏幕打印和接收字符，而在C5l中，它們則主要用于串行通信口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。2023/7/285第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言C51的開(kāi)發(fā)過(guò)程例4-1設(shè)圖1-2系統(tǒng)要求是：當(dāng)S1閉合時(shí)，報(bào)警燈亮；而S1打開(kāi)時(shí)，報(bào)警燈滅。用C51語(yǔ)言編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)該功能的程序，程序名為ex4-1.c：#include<reg51.h>//定義MCS-51的特殊功能寄存器SFRsbitP32=P3^2; //定義P3.2為P32sbitP20=P2^0; //定義P2.0為P20main(){ while(1){ P32=1; if(P32==0){ P20=1; }else{ P20=0; } }}在C51中，使用“/**/”和“//”符號(hào)進(jìn)行注釋。注釋不影響程序的功能，用于說(shuō)明程序的用途、功能，增加程序的可讀性和可維護(hù)性。編譯后注釋不存在，不影響運(yùn)行文件的大小。優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)人員要養(yǎng)成良好的注釋習(xí)慣，一般在程序的開(kāi)始要寫(xiě)注釋?zhuān)砻鞒绦虻囊?、功能，編?xiě)人員，編寫(xiě)日期，版本號(hào)等信息。2023/7/286第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言使用任何文本編輯軟件，或KEILC集成的編輯系統(tǒng)書(shū)寫(xiě)C以上程序。使用KEILC的C51編譯器和連接軟件（用KEILC集成開(kāi)發(fā)工具uVision中的Buildtarget批處理），生成可以寫(xiě)入單片機(jī)的目標(biāo)文件，通常為HEX文件（ex4-1.hex）用程序燒錄器將該文件寫(xiě)入單片機(jī)，單片機(jī)上電即可運(yùn)行。同時(shí)Buildtarget還生成許多中間文件，用于程序的調(diào)試，例如，從ex4-1.lst文件中可以看見(jiàn)C程序編譯后生成的匯編程序，由此可以理解單片機(jī)硬件具體的執(zhí)行過(guò)程，還可以對(duì)C程序編程的效率進(jìn)行了解。2023/7/287第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言ex4-1.lst文件

0000?C0001:0000 D2B2SETBP320002 20B204JBP32,?C00030005 D2A0SETBP200007 80F7SJMP?C00010009?C0003:0009 C2A0CLRP20000B 80F3SJMP?C0001可以看出，C編譯器編譯的結(jié)果與我們大多人用匯編語(yǔ)言的編程結(jié)果相同，但是C51語(yǔ)言的可讀性更好，特別是當(dāng)程序更加復(fù)雜時(shí)，C51語(yǔ)言有明顯的優(yōu)勢(shì)。2023/7/288第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言

標(biāo)識(shí)符用來(lái)標(biāo)識(shí)源程序中某個(gè)對(duì)象的名字，這些對(duì)象可以是語(yǔ)句、數(shù)據(jù)類(lèi)型、函數(shù)、變量、數(shù)組等。

C語(yǔ)言是區(qū)分大小寫(xiě)的一種高級(jí)語(yǔ)言。標(biāo)識(shí)符由字符串、數(shù)字和下劃線等組成，第一個(gè)字符必須是字母或下劃線錯(cuò)誤的標(biāo)識(shí)符，編譯時(shí)會(huì)有錯(cuò)誤提示。

C5l中有些庫(kù)函數(shù)的標(biāo)識(shí)符是以下劃線開(kāi)頭的，所以一般不要以下劃線開(kāi)頭命名標(biāo)識(shí)符。C51的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字2023/7/289第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言表4-1ANSIC標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字關(guān)鍵字用途說(shuō)明auto存儲(chǔ)種類(lèi)說(shuō)明用于聲明局部變量，為默認(rèn)值break程序語(yǔ)句退出最內(nèi)層循環(huán)體case程序語(yǔ)句switch語(yǔ)句中的選擇項(xiàng)char數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明單字節(jié)整型數(shù)或字符型數(shù)據(jù)const存儲(chǔ)種類(lèi)說(shuō)明在程序執(zhí)行過(guò)程中不可修改的值continue程序語(yǔ)句轉(zhuǎn)向下一次循環(huán)default程序語(yǔ)句switch語(yǔ)句中缺省選擇項(xiàng)do程序語(yǔ)句構(gòu)成do…while循環(huán)結(jié)構(gòu)double數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明雙精度浮點(diǎn)數(shù)else程序語(yǔ)句構(gòu)成if…else條件結(jié)構(gòu)enum數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明枚舉類(lèi)型數(shù)據(jù)extern存儲(chǔ)種類(lèi)說(shuō)明在其他程序模塊中聲明了的全局變量float數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明單精度浮點(diǎn)數(shù)for程序語(yǔ)句構(gòu)成for循環(huán)結(jié)構(gòu)goto程序語(yǔ)句構(gòu)成goto循環(huán)結(jié)構(gòu)if程序語(yǔ)句構(gòu)成if…else條件結(jié)構(gòu)int數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明整型數(shù)2023/7/2810第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言long數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明長(zhǎng)整型數(shù)register存儲(chǔ)種類(lèi)說(shuō)明使用CPU內(nèi)部寄存器變量return程序語(yǔ)句函數(shù)返回short數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明短整型signed數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明有符號(hào)整型數(shù)sizeof運(yùn)算符計(jì)算表達(dá)式或數(shù)據(jù)類(lèi)型的字節(jié)數(shù)static存儲(chǔ)種類(lèi)說(shuō)明靜態(tài)變量struct數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明結(jié)構(gòu)體類(lèi)型數(shù)據(jù)switch程序語(yǔ)句構(gòu)成switch選擇結(jié)構(gòu)typedef數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明重新進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)型定義union數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明聯(lián)合類(lèi)型數(shù)據(jù)unsigned數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明無(wú)符號(hào)數(shù)據(jù)void數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明無(wú)類(lèi)型數(shù)據(jù)或函數(shù)volatile數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明聲明該變量在程序執(zhí)行中可被隱含地改變while程序語(yǔ)句構(gòu)成while和do…while循環(huán)結(jié)構(gòu)2023/7/2811第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言表4-2C51編譯器擴(kuò)充關(guān)鍵字關(guān)鍵字用途說(shuō)明_at_地址定位為變量進(jìn)行絕對(duì)地址定位_priority_多任務(wù)優(yōu)先聲明規(guī)定RTX51或RTX51Tiny的任務(wù)優(yōu)先級(jí)_task_任務(wù)聲明定義實(shí)時(shí)多任務(wù)函數(shù)alien函數(shù)特性聲明用于聲明與PL/M51兼容的函數(shù)bdata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明可位尋址的MCS-51內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器bit位變量聲明聲明一個(gè)位變量或位類(lèi)型函數(shù)code存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明MCS-51的程序存儲(chǔ)空間compact存儲(chǔ)器模式按compact模式分配變量的存儲(chǔ)空間data存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明直接尋址MCS-51的內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器2023/7/2812第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言idata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明間接尋址MCS-51的內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器interrupt中斷函數(shù)聲明定義一個(gè)中斷服務(wù)函數(shù)large存儲(chǔ)器模式按large模式分配變量的存儲(chǔ)空間pdata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明分頁(yè)尋址的MCS-5外部數(shù)據(jù)空間sbit位變量聲明聲明一個(gè)位變量sfr特殊功能寄存器聲明聲明一個(gè)8位特殊功能寄存器sfr16特殊功能寄存器聲明聲明一個(gè)16位特殊功能寄存器small存儲(chǔ)器模式按small模式分配變量的存儲(chǔ)空間using寄存器組定義定義MCS-5的工作寄存器組xdata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明定義MCS-5外部數(shù)據(jù)空間2023/7/2813第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.3C51的變量與數(shù)據(jù)類(lèi)型1．常量常量又稱(chēng)為標(biāo)量，它的值在程序執(zhí)行過(guò)程中不能改變，常量的數(shù)據(jù)類(lèi)型有整型、浮點(diǎn)型字符型和字符串型等。實(shí)際使用中用#define定義在程序中經(jīng)常用到的常量，或者可能需要根據(jù)不同的情況進(jìn)行更改的常量，例如譯碼地址。而不是在程序中直接使用常量值。這樣一方面有助于提高程序的可讀性，另一方面也便于程序的修改和維護(hù)，例如：#definePI3.14 //以后的編程中用PI代替浮點(diǎn)數(shù)常量3.14，便于閱讀#defineSYSCLK12000000 //長(zhǎng)整型常量用SYSCLK代替12MHz時(shí)鐘#defineTRUE1 //用字符TRUE，在邏輯運(yùn)算中代替1#defineSTAR‘*’ //用STAR表示字符“*”#defineuintunsignedint //用uint代替unsignedint，簡(jiǎn)化編輯2023/7/2814第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言例如語(yǔ)句：if（key==TRUE）{}，與語(yǔ)句if（key==1）{}相同。C51語(yǔ)言（匯編語(yǔ)言也是同樣）編輯時(shí)，除注釋外，要使用英文符號(hào)，例如上述定義的字符“*”，在程序中是用英文的單引號(hào)，而不是中文符號(hào)單引號(hào)；2023/7/2815第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言常量分為：1）整型常量。整型常量值：可用十進(jìn)制表示，如128，-35等；也可以用十六進(jìn)制表示，如0x1000。2）浮點(diǎn)型常量。如0.12、-10.3等。3）字符型常量。字符型常量是用單引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)字符，如‘A’、‘0’、‘=’等，編譯程序?qū)堰@些字符型常量轉(zhuǎn)換為ASCII碼，例如‘A’等于0x41。對(duì)于不可顯示的控制字符，可直接寫(xiě)出字符的ASCII碼，或者在字符前加上反斜杠“\”組成轉(zhuǎn)義符。轉(zhuǎn)義符可以完成一些特殊功能和格式控制。4）字符串型常量。字符串型常量用一對(duì)雙引號(hào)括起一串字符來(lái)表示，如“Hello”、“OK”等。字符串型常量由雙引號(hào)作為界限符。當(dāng)字符串中需要出現(xiàn)雙引號(hào)時(shí)，需使用轉(zhuǎn)義字符“\”來(lái)表示。2023/7/2816第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言表4-3常用的轉(zhuǎn)義符轉(zhuǎn)義字符含義ASCII碼16進(jìn)制（10進(jìn)制）\0空字符（NULL）0x00\n換行符（LF）0x0A\r回車(chē)符（CR）0x0D\t水平制表符（HT）0x09\’單引號(hào)0x27\”雙引號(hào)0x22\\反斜杠0x5C2023/7/2817第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言變量變量是一種在程序執(zhí)行過(guò)程中，其數(shù)值不斷變化的量。C51規(guī)定變量必須先定義后使用。C51的變量主要有表4-4中的各種數(shù)據(jù)類(lèi)型，而sfr、sfr16、sbit三種數(shù)據(jù)類(lèi)型用于對(duì)MCS-51單片機(jī)的特殊功能寄存器（SFR）的操作，不是我們傳統(tǒng)意義上的變量。C51對(duì)變量定義的格式如下：[存儲(chǔ)種類(lèi)]數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]變量名表2023/7/2818第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言存儲(chǔ)種類(lèi)[存儲(chǔ)種類(lèi)]數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]變量名表變量的存儲(chǔ)種類(lèi)反映了變量的作用范圍和壽命，將影響到編譯器對(duì)變量在RAM中位置的安排。C51有四種存儲(chǔ)種類(lèi)：auto（自動(dòng)）、extern（外部）、static（靜態(tài)）、register（寄存器）。如果不聲明變量的存儲(chǔ)種類(lèi)，則該變量將為auto變量。2023/7/2819第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言存儲(chǔ)種類(lèi)與PC機(jī)的C編程相比，C51的存儲(chǔ)類(lèi)型復(fù)雜很多，這是由于MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器類(lèi)型的多樣性決定的?？梢酝ㄟ^(guò)存儲(chǔ)器類(lèi)型的定義，將變量安排在不同的存儲(chǔ)區(qū)域。存儲(chǔ)種類(lèi)和存儲(chǔ)器類(lèi)型是可選項(xiàng)。如果沒(méi)有定義變量的存儲(chǔ)種類(lèi)或存儲(chǔ)器類(lèi)型，C51編譯器將根據(jù)變量定義的位置以及存儲(chǔ)器模式，由C51編譯器分配變量的在RAM中的位置（地址）。2023/7/2820第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)種類(lèi)]數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]變量名表數(shù)據(jù)類(lèi)型決定變量的類(lèi)型以及在存儲(chǔ)器中的長(zhǎng)度，變量名表中各個(gè)變量用逗號(hào)隔開(kāi)。例如：inti,j,k; //定義三個(gè)整型變量i，j，kunsignedintsi,sk; //定義無(wú)符號(hào)整型變量si，skbitmy_bit; //定義位變量my_bit2023/7/2821第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言局部變量和全局變量根據(jù)變量作用域的不同，變量可分為。1）局部變量：局部變量也稱(chēng)為內(nèi)部變量，是指在函數(shù)內(nèi)部或以花括號(hào)“{}”括起來(lái)的功能模塊內(nèi)部定義的變量。局部變量只在定義它的函數(shù)或功能模塊內(nèi)有效，在該函數(shù)或功能模塊以外不能使用。在C5l語(yǔ)言中局部變量必須定義在函數(shù)或功能模塊的開(kāi)頭。2）全局變量。全局變量也稱(chēng)為外部變量，是指在程序開(kāi)始處或各個(gè)功能函數(shù)的外面定義的變量。在程序開(kāi)始處定義的全局變量對(duì)于整個(gè)程序都有效，可供程序中所有的函數(shù)共同使用；而在各功能函數(shù)外面定義的全局變量只對(duì)全局變量定義語(yǔ)句后定義的函數(shù)有效，在全局變量定義之前定義的函數(shù)不能使用該變量。一般在程序開(kāi)始處定義全局變量。2023/7/2822第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言全局變量的缺點(diǎn)（1）全局變量由C編譯器在動(dòng)態(tài)區(qū)外的固定存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)，它在整個(gè)程序執(zhí)行期間均占用存儲(chǔ)空間，這將增大程序執(zhí)行時(shí)所占的內(nèi)存。（2）全局變量是外部定義的，這將破壞函數(shù)的模塊化結(jié)構(gòu)，不利于函數(shù)的移植。（3）由于多個(gè)模塊均可對(duì)全局變量進(jìn)行修改，處理不當(dāng)時(shí)可能導(dǎo)致程序錯(cuò)誤，且難以調(diào)試。因此應(yīng)避免使用不必要的全局變量。有時(shí)函數(shù)需要引用一個(gè)在其后面定義的變量或在另一個(gè)程序文件中定義的變量，可使用exten關(guān)鍵字進(jìn)行外部變量聲明。外部變量聲明不同于外部變量定義，外部變量只定義一次，而可以多次使用外部變量聲明。2023/7/2823第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言[存儲(chǔ)種類(lèi)]數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]變量名表C51具有ANSIC的所有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括：char、int、short、long、float和double，對(duì)KeilC的C51編譯器來(lái)說(shuō)，short類(lèi)型和int類(lèi)型相同，double類(lèi)型和float類(lèi)型相同。除此之外，為了更加有利地利用MCS-51的結(jié)構(gòu)，C51還增加了一些特殊的數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括bit、sfr、sfr16、sbit。數(shù)據(jù)類(lèi)型2023/7/2824第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言表4-4C51變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度/bit長(zhǎng)度/Byte值域unsignedchar810~255signedchar或char81-128~+127unsignedint1620~65535signedint162-32768~+32768unsignedlong3240~4294967295signedlong324-2147483648~+2147483647float324-1.175494E-38~+3.402823E+38*指針1~3bit10或12023/7/2825第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言1．char字符類(lèi)型char類(lèi)型的長(zhǎng)度是8位，1字節(jié)（簡(jiǎn)稱(chēng)1B），通常用于定義處理字符數(shù)據(jù)的變量或常量。分無(wú)符號(hào)字符類(lèi)型unsignedchar和有符號(hào)字符類(lèi)型signedchar，默認(rèn)值為signedchar類(lèi)型。unsignedchar類(lèi)型用字節(jié)中所有的位表示數(shù)值，可以表達(dá)的數(shù)值范圍是0～255。signedchar類(lèi)型用字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示，能表示的數(shù)值范圍是-128～+127。unsignedchar常用于處理ASCII字符或用于處理小于或等于255的整型數(shù)。2023/7/2826第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2．int整型int整型長(zhǎng)度為16位，2字節(jié)（2B），用于存放一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號(hào)int整型數(shù)signedint和無(wú)符號(hào)int整型數(shù)unsignedint，默認(rèn)值為signedint類(lèi)型。signedint表示的數(shù)值范圍是-32768～+32767，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。unsignedint表示的數(shù)值范圍是0～65535。2023/7/2827第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言3．long長(zhǎng)整型long長(zhǎng)整型長(zhǎng)度為32位，4字節(jié)（4B），用于存放一個(gè)4B數(shù)據(jù)。分有符號(hào)long長(zhǎng)整型signedlong和無(wú)符號(hào)long長(zhǎng)整型unsignedlong，默認(rèn)值為signedlong類(lèi)型。signedint表示的數(shù)值范圍是-2147483648～+2147483647，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。unsignedlong表示的數(shù)值范圍是0～4294967295。2023/7/2828第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4．float浮點(diǎn)型float浮點(diǎn)型在十進(jìn)制中具有7位有效數(shù)字，是符合IEEE-754標(biāo)準(zhǔn)（32）的單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，占用4B。具有24位精度。2023/7/2829第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言6．bit類(lèi)型bit類(lèi)型存放邏輯變量， 占用一個(gè)位地址，C51編譯器將把bit類(lèi)型的變量安排在單片機(jī)片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)。2023/7/2830第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言變量的存儲(chǔ)器類(lèi)型[存儲(chǔ)種類(lèi)]數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]變量名表定義變量時(shí)，根據(jù)51單片機(jī)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)，必須指明該變量所處的單片機(jī)的內(nèi)存空間。C5l編譯器支持MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，可完全訪問(wèn)MCS-51硬件系統(tǒng)的所有部分。編譯器通過(guò)將變量或者常量定義成不同的存儲(chǔ)類(lèi)型（data，bdata，idata，pdata，xdata，code）的方法，將它們定位在不同的存儲(chǔ)區(qū)中。2023/7/2831第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言表4-5存儲(chǔ)類(lèi)型與存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)類(lèi)型與存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系DATA直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，訪問(wèn)速度快（128字節(jié)）BDATA可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問(wèn)（16字節(jié)）IDATA間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，可訪問(wèn)片內(nèi)全部RAM地址空間（256字節(jié)）PDATA分頁(yè)尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（256字節(jié)），由MOVX@R0訪問(wèn)XDATA片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（64KB），由MOVX@DPTR訪問(wèn)CODE代碼存儲(chǔ)區(qū)（64KB），由MOVC@DPTR訪問(wèn)2023/7/2832第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言1．DATA區(qū)當(dāng)使用存儲(chǔ)類(lèi)型data，bdata定義變量時(shí)，C5l編譯器會(huì)將它們定位在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中（片內(nèi)RAM）。這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的長(zhǎng)度為128字節(jié)。能快速存取各種數(shù)據(jù)。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)是存放臨時(shí)性傳遞變量或使用頻率較高的變量的理想場(chǎng)所，所以應(yīng)該把使用頻率高的變量放在DATA區(qū)，由于空間有限，必須注意使用DATA區(qū)，DATA區(qū)除了包含程序變量外，還包含了堆棧和寄存器組DATA區(qū)。下面是在DATA區(qū)中聲明變量的例子。unsignedchardatasystem_status=0;unsignedintdataunit_id[2];chardatainp_string[16];floatdataoutp_value;mytypedatanew_var;在SMALL存儲(chǔ)模式下，未說(shuō)明存儲(chǔ)器類(lèi)型時(shí)，變量默認(rèn)被定位在DATA區(qū)。2023/7/2833第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2．BDATA區(qū)當(dāng)在DATA區(qū)的位尋址BDATA區(qū)定義變量，這個(gè)變量就可進(jìn)行位尋址，并且聲明位變量。例如：charbdatavar8bit; //在位尋址區(qū)，定義字符型的變量聲明的變量var8bit可以進(jìn)行位操作運(yùn)算，可以用sbit在bdata定義變量的基礎(chǔ)上聲明新的變量，例如：sbitmy_bit2=var8bit^2; //位變量my_bit2位于變量var8bit的第2位;下面是一些在BDATA區(qū)中聲明變量和使用位變量的例子。unsignedcharbdatastatus_byte;編譯器不允許在BDATA區(qū)中定義float和double類(lèi)型的變量。2023/7/2834第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言3．IDATA區(qū)IDATA區(qū)也可以存放使用比較頻繁的變量，使用寄存器作為指針進(jìn)行尋址。在寄存器中設(shè)置8位地址進(jìn)行間接尋址，與外部存儲(chǔ)器尋址比較，它的指令執(zhí)行周期和代碼長(zhǎng)度都比較短。對(duì)于AT89C52單片機(jī)中定義的IDATA變量，如果低128B的RAM容量不夠時(shí)，C51編譯器會(huì)自動(dòng)安排到高128B的區(qū)域。下面是一些在IDATA區(qū)中聲明變量的例子。unsignedcharidatasystem_status=0;unsignedintidataunit_id[2];charidatainp_string[16];floatidataoutp_value;2023/7/2835第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4．PDATA和XDATA區(qū)PDATA和XDATA用于單片機(jī)的片外RAM區(qū)，在這兩個(gè)區(qū)聲明變量和在其他區(qū)的語(yǔ)法是一樣的，PDATA區(qū)只有256B，而XDATA區(qū)可達(dá)65536B，舉例如下。unsignedcharxdatasystem_status=0;unsignedintpdataunit_id[2];charxdatainp_string[16];floatpdataoutp_value;對(duì)PDATA和XDATA的操作是相似的，對(duì)PDATA和XDATA的尋址要使用MOVX指令，需要2個(gè)處理周期。對(duì)PDATA區(qū)尋址需要裝入8位地址，使用Ri的間接尋址方式；而對(duì)XDATA區(qū)尋址則需要裝入16位地址，使用DPTR的間接尋址方式；2023/7/2836第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言5．CODE區(qū)CODE區(qū)即MCS-51單片機(jī)的程序代碼區(qū)，所以代碼區(qū)的數(shù)據(jù)是不可改變的，讀取CODE區(qū)存放的數(shù)據(jù)相當(dāng)于用匯編語(yǔ)言的MOVC尋址。一般代碼區(qū)中可存放數(shù)據(jù)表，跳轉(zhuǎn)向量和狀態(tài)表，對(duì)CODE區(qū)的訪問(wèn)和對(duì)XDATA區(qū)的訪問(wèn)的時(shí)間是一樣的，代碼區(qū)中的對(duì)象在編譯時(shí)初始化。下面是代碼區(qū)的聲明例子。unsignedintcodeunit_id[2]={0x1234,0x89ab};unsignedcharcodeuchar_data[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15}；2023/7/2837第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2023/7/2838第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言

存儲(chǔ)模式如果在變量定義時(shí)省略了存儲(chǔ)器類(lèi)型標(biāo)識(shí)符，C51編譯器會(huì)選擇默認(rèn)的存儲(chǔ)器類(lèi)型。默認(rèn)的存儲(chǔ)器類(lèi)型由SMALL、COMPACT和LARGE存儲(chǔ)模式（memorymodels）指令決定。存儲(chǔ)模式是編譯器的編譯選項(xiàng)。在KEILC編譯器中存儲(chǔ)模式的選擇參見(jiàn)附錄三。1．小模式（smallmodel）。在小模式下，所有未聲明存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量，都默認(rèn)駐留在內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，即這種方式和用DATA進(jìn)行顯示說(shuō)明一樣。2．緊湊模式（compactmodel）。在緊湊模式下，所有未聲明存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量，都默認(rèn)駐留在外部數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)頁(yè)上。即這種方式和用PDATA進(jìn)行變量存儲(chǔ)器類(lèi)型的說(shuō)明是一樣的。該模式利用R0和R1寄存器來(lái)進(jìn)行間接尋址（@R0和@Rl）。3．大模式（largemodel）。在大模式下，所有未聲明存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量，都默認(rèn)駐留在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，即和用XDATA進(jìn)行顯示說(shuō)明一樣。此時(shí)最大可尋址64KB的存儲(chǔ)區(qū)域，使用數(shù)據(jù)指針寄存器（DPTR）來(lái)進(jìn)行間接尋址。2023/7/2839第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言存儲(chǔ)器類(lèi)型舉例在不同存儲(chǔ)器類(lèi)型下等價(jià)于下面的變量聲明：unsignedchardatavar1;

/*SMALL模式，var1被定位在DATA區(qū)*/

/*即片內(nèi)直接尋址RAM*/unsignedcharpdatavar1;

/*COMPACT模式，var1被定位在 PDATA區(qū)，即片外按頁(yè)面間接尋址RAM*/unsignedcharxdatavar1;

/*LARGE模式，var1被定位在XDATA區(qū)*/

/*即片外間接尋址RAM*/為了提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，建議在編寫(xiě)源程序時(shí)，把存儲(chǔ)模式設(shè)定為SMALL，必要時(shí)在程序中把XDATA、PDATA和IDATA等類(lèi)型變量進(jìn)行專(zhuān)門(mén)聲明。2023/7/2840第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言C51語(yǔ)言中的特殊數(shù)據(jù)類(lèi)型由于單片機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)，為編程的需要，C51語(yǔ)言擴(kuò)展了ANSIC的數(shù)據(jù)類(lèi)型。這些數(shù)據(jù)類(lèi)型與單片機(jī)的結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)區(qū)域相關(guān)。2023/7/2841第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言1．8位的特殊功能寄存器sfrC51使用sfr對(duì)MCS-51中的特殊功能寄存器進(jìn)行定義，這種定義方法與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言不兼容，只適用于對(duì)MCS-51系列單片機(jī)進(jìn)行C編程?？梢园裺fr認(rèn)為是一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類(lèi)型，占用一個(gè)內(nèi)存單元，值域?yàn)?x80~0xFF。定義方法是引人關(guān)鍵字sfr，語(yǔ)法如下：sfr變量名=SFR中的地址注意：sfr后面必須跟一個(gè)特殊寄存器名，“=”后面的地址必須是常數(shù)，不允許帶有運(yùn)算符的表達(dá)式。sfrP0=0x80sfrP1=0x90

2023/7/2842第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2．16位的特殊功能寄存器sfr16sfr16用于定義存在于MCS-51單片機(jī)內(nèi)部RAM的16位特殊功能寄存器。當(dāng)SFR的高端地址直接位于其低端地址之后時(shí)，對(duì)SFRl6位值可以進(jìn)行直接訪問(wèn)。例如AT89C52的定時(shí)器2就是這種情況。為了有效地訪問(wèn)這類(lèi)SFR，可使用關(guān)鍵宇“sfrl6”。16位SFR定義的語(yǔ)法與8位SFR相同，16位SFR的低端地址必須作為“sfrl6”的定義地址。例如：sfr16T2=0xcc//定義定時(shí)器2為T(mén)2：TL2為0CCH，TH2為0CDH等價(jià)于，對(duì)TL2和TH2分別定義。sfrTL2=0xCC;sfrTH2=0xCD;2023/7/2843第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言3．位變量bit位變量可以用來(lái)定義變量、函數(shù)返回值的類(lèi)型，用bit關(guān)鍵字來(lái)定義。位變量是C51編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類(lèi)型，它的值是一個(gè)二進(jìn)制位，不是0，就是1，類(lèi)似一些高級(jí)語(yǔ)言中布爾（Boolean）變量的True和False。利用bit可定義一個(gè)位變量，但不能定義位指針，也不能定義位數(shù)組。所有的位變量都存儲(chǔ)在內(nèi)部RAM的位尋址區(qū)中（10H~1FH），在一個(gè)作用域中最大可聲明128個(gè)位變量。bit變量的聲明與其他變量相同，例如：bitdone_flag =0 //定義位變量done_flag，初值為0bitfunc（bitbvar1）{ //bit類(lèi)型的函數(shù)

bitbvar2;……return（bvar2）; //返回值是bit類(lèi)型

}2023/7/2844第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4．特殊功能位sbit用關(guān)鍵字sbit定義位尋址的特殊功能寄存器的位尋址對(duì)象。定義方法有如下三種：（1）sbit位變量名=位地址位地址必須位于0x80H～0xFF之間。（2）sbit位變量名=特殊功能寄存器名^位位置位位置是一個(gè)0～7之間的常數(shù)。（3）sbit位變量名=字節(jié)地址^位位置字節(jié)地址作為基地址，在0x80H～0xFF之間。位位置是一個(gè)0～7之間的常數(shù)。2023/7/2845第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言例如可用下面三種方法定義PSW中的第7位CY，結(jié)果相同：sbitCY=0xD7 //用絕對(duì)位地址表示PSW中的第7位，參見(jiàn)表2-4sbitCY=PSW^7 //必須事先已經(jīng)定義了PSWsbitCY=0xD0^7 //PSW的字節(jié)地址為0xD0，參見(jiàn)表2-4MCS-51單片機(jī)中的特殊功能寄存器和特殊功能寄存器可尋址位，已被預(yù)先定義放在文件reg51.h中，在程序的開(kāi)頭只需加上#include<reg51.h>或#include<reg52.h>即可。sbit和bit的區(qū)別：sbit定義特殊功能寄存器中的可尋址位；而bit則定義了一個(gè)普通的位變量，一個(gè)函數(shù)中可包含bit類(lèi)型的參數(shù)，函數(shù)返回值也可為bit類(lèi)型。另外，sbit還可訪問(wèn)MCS-51單片機(jī)片內(nèi)20H～2FH范圍內(nèi)的位對(duì)象。C51編譯器提供了一個(gè)bdata存儲(chǔ)器類(lèi)型，允許將具有bdata類(lèi)型的對(duì)象放入MCS-51單片機(jī)片內(nèi)可位尋址區(qū)。2023/7/2846第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.4C51語(yǔ)言的數(shù)組、指針與結(jié)構(gòu)4.4.1數(shù)組與指針4.4.2對(duì)絕對(duì)地址進(jìn)行訪問(wèn)2023/7/2847第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言數(shù)組與指針1．?dāng)?shù)組數(shù)組是一個(gè)由同種類(lèi)型的變量組成的集合，它保存在連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)域中，第一個(gè)元素保存在最低地址中，最末一個(gè)元素保存在最高地址中。數(shù)組的定義方式如下：數(shù)據(jù)類(lèi)型[存儲(chǔ)器類(lèi)型]數(shù)組名[常量1][常量2]…[常量n]例如在程序存儲(chǔ)器中用一維數(shù)組定義7段共陰LED數(shù)碼顯示的字形表，數(shù)組值分別對(duì)應(yīng)0~9的顯示數(shù)字。unsignedcharcodeLEDvalue[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}chararray[]=”HelloWorld”2023/7/2848第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言數(shù)組與指針2．指針指針是指某個(gè)變量所占用存儲(chǔ)單元的首地址。用來(lái)存放指針值的變量稱(chēng)為指針變量。指針變量的定義格式為：

類(lèi)型說(shuō)明符*指針變量名其中：“*”表示定義的是指針變量；類(lèi)型說(shuō)明符表示該指針變量指向的變量的類(lèi)型。C5l語(yǔ)言的指針和標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言中的指針功能相同。char*s;//指向字符類(lèi)型的指針char*str[4]; //定義字符類(lèi)型的指針數(shù)組int*numptr; //指向整型類(lèi)型的指針2023/7/2849第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言由于MCS-51存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的特殊性，C51語(yǔ)言還提供指定存儲(chǔ)器類(lèi)型的指針，在聲明時(shí)定義指針指向的存儲(chǔ)器類(lèi)型，也稱(chēng)為基于存儲(chǔ)器類(lèi)型的指針，例如：chardata*str; //指針指向data區(qū)的字符intxdata*numtab; //指針指向xdata區(qū)的整型變量unsignedcharcode*powtab //指針指向code區(qū)的無(wú)符號(hào)字符這種基于存儲(chǔ)器類(lèi)型的指針，因?yàn)榇鎯?chǔ)器類(lèi)型在編譯時(shí)就已經(jīng)指定了，所以指針可以保存在一個(gè)字節(jié)（idata、data、bdata等）或兩個(gè)字節(jié)（code和xdata類(lèi)型指針）中。2023/7/2850第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言3．指針的應(yīng)用例4-3指針的應(yīng)用/*ex4-3.c,將外部RAM地址1000H開(kāi)始的10個(gè)字節(jié)讀入到內(nèi)部RAM中*/#include<reg51.h>//定義MCS-51的特殊功能寄存器SFR#defineXRAMaddr(unsignedcharxdata*)0x1000 //外部RAM的開(kāi)始地址unsignedcharxdata*ptr; main(){ chari; unsignedchardataarray[10]; ptr=XRAMaddr; for(i=0;i<10;i++){ array[i]=ptr[i]; } while(1); }2023/7/2851第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4．結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)變量是將互相關(guān)聯(lián)的、多個(gè)不同類(lèi)型的變量結(jié)合在一起形成的一個(gè)組合形變量，簡(jiǎn)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。構(gòu)成結(jié)構(gòu)的各個(gè)不同類(lèi)型的變量稱(chēng)為結(jié)構(gòu)元素（或成員），其定義規(guī)則與變量的定義相同。一般先聲明結(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)型的格式為：struct結(jié)構(gòu)名{

結(jié)構(gòu)成員說(shuō)明}結(jié)構(gòu)成員還可以是其他已定義的結(jié)果，結(jié)構(gòu)成員說(shuō)明的格式為：類(lèi)型標(biāo)識(shí)符成員名；C51結(jié)構(gòu)定義的格式為：Struct結(jié)構(gòu)名變量表；2023/7/2852第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言例4-4結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)變量的定義structdate{ //定義名稱(chēng)為date的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

unsignedcharmonth; unsignedcharday; unsignedcharyear;}structdatedate1,date2 //定義結(jié)構(gòu)變量date1和date2對(duì)結(jié)構(gòu)變量中成員的訪問(wèn)使用“.”運(yùn)算符，例如：date1.year=07date1.month=1date1.day=252023/7/2853第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.4.2對(duì)絕對(duì)地址進(jìn)行訪問(wèn)1．使用指針指針是C語(yǔ)言中十分重要的概念，MCS-51的總線工作方式下對(duì)絕對(duì)地址的操作，在使用C51編程時(shí)常用指針操作。C51語(yǔ)言中提供的兩個(gè)專(zhuān)門(mén)用于指針和地址的運(yùn)算符：*取內(nèi)容&取地址取內(nèi)容和取地址運(yùn)算的一般形式分別為：變量=*指針變量指針變量=&目標(biāo)變量2023/7/2854第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言例4-5使用指針對(duì)指定地址進(jìn)行訪問(wèn)#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintvoidtest_memory(void){ucharidataivar1;ucharxdata*xdp;/*定義一個(gè)指向XDATA存儲(chǔ)器空間的指針*/chardata*dp;/*定義一個(gè)指向DATA存儲(chǔ)器空間的指針*/ucharidata*idp; /*定義一個(gè)指向IDATA存儲(chǔ)器空間的指針*/xdp=0x1000;/*XDATA指針賦值，指向XDATA存儲(chǔ)器地址1000H處*/*xdp=0x5A; /*將數(shù)據(jù)5AH送到XDATA的1000H單元*/dp=0x61; /*DATA指針賦值，指向DATA存儲(chǔ)器地址61H處*/*dp=0x23; /*將數(shù)據(jù)23H送到DATA的61H單元*/idp=&ivar1; /*idp指向IDATA區(qū)變量ivar1*/*idp=0x16; /*等價(jià)于ivar1=0x16*/}2023/7/2855第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2．使用C51擴(kuò)展關(guān)鍵字_at_對(duì)確定地址進(jìn)行訪問(wèn)使用_at_對(duì)指定的存儲(chǔ)器空間的絕對(duì)地址進(jìn)行定位。格式如下：[存儲(chǔ)器類(lèi)型]數(shù)據(jù)類(lèi)型標(biāo)識(shí)符_at_常數(shù)當(dāng)對(duì)外部接口的地址進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，存儲(chǔ)器類(lèi)型為xdata數(shù)據(jù)類(lèi)型；數(shù)據(jù)類(lèi)型通常為uchar的1字節(jié)類(lèi)型；使用_at_定義的變量必須為全局變量。例4-6用關(guān)鍵字_at_訪問(wèn)指定地址/*將地址為1000H的內(nèi)容讀入。*/#include<reg51.h>//定義MCS-51的特殊功能寄存器SFRunsignedcharxdatay1_at_0x1000;main(){unsignedcharx1;x1=y1; while(1);}2023/7/2856第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言3．使用C51運(yùn)行庫(kù)中預(yù)定義宏C51編譯器提供了一組宏定義用來(lái)對(duì)MCS-51系列單片機(jī)的CODE、DATA、PDATA和XDATA空間進(jìn)行絕對(duì)地址訪問(wèn)。函數(shù)原型如下：#defineCBYTE((unsignedcharvolatilecode*)0)#defineDBYTE((unsignedcharvolatileidata*)0)#definePBYTE((unsignedcharvolatile*pdata)0)#defineXBYTE((unsignedcharvolatile*xdata)0)這些函數(shù)原型放在absacc.h文件中。例如

ucharuc_var1;

uc_var1=XBYTE[0x0002];

/*訪問(wèn)外部RAM0002H地址的內(nèi)容*/2023/7/2857第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.5C51的運(yùn)算符和表達(dá)式表達(dá)式后面加“;”號(hào)就構(gòu)成了一個(gè)表達(dá)式語(yǔ)句。1．賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符“=”，在C中它的功能是給變量賦值，如x=10。2．算術(shù)運(yùn)算符C51中的算術(shù)運(yùn)算符如下：+加或取正值運(yùn)算符-減或取負(fù)值運(yùn)算符*乘運(yùn)算符/除運(yùn)算符%模（取余）運(yùn)算符，如8%5=3，即8除以5的余數(shù)是32023/7/2858第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言3．自增自減運(yùn)算自增自減運(yùn)算符可用在操作數(shù)之前，也可放在其后，例如“x=x+1”既可以寫(xiě)成“++x”，也可寫(xiě)成“x++”，其運(yùn)算結(jié)果完全相同。但在表達(dá)式中這兩種用法是有區(qū)別的。x=99;y=++x;則y=100，x=100，如果程序改為：x=99;y=x++;則y=99，x=100。在這兩種情況下，x都被置為100。在大多數(shù)C編譯程序中，為自增和自減操作生成的程序代碼比等價(jià)的賦值語(yǔ)句生成的代碼要快。2023/7/2859第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言算術(shù)運(yùn)算符及其優(yōu)先級(jí)排列如下：最高 ++、-- -（取負(fù)值） *、/、%最低 +、-2023/7/2860第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4．關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系表達(dá)式用來(lái)判別某個(gè)條件是否滿足。關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算結(jié)果只有0和1兩種，也就是邏輯的真與假，條件滿足時(shí)結(jié)果為1，不滿足時(shí)結(jié)果為0。C51中有6種關(guān)系運(yùn)算符：>大于<小于>=大于等于<=小于等于==測(cè)試等于!=測(cè)試不等于關(guān)系和邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)比算術(shù)運(yùn)算符低，例如表達(dá)式“10>x+12”的計(jì)算，應(yīng)看作是“10>(x+12)”。2023/7/2861第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言5．邏輯運(yùn)算符用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量連接起來(lái)就是邏輯表達(dá)式：邏輯與：條件式1&&條件式2。邏輯或：條件式1||條件式2。邏輯非：!條件式。例如a=7，b=6，c=0時(shí)，則：!a=0，!c=1。a&&b=1;!a&&b=0;b||c=1。(a>0)&&(b>3)=1;(a>8)&&(b>0)=0。2023/7/2862第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言6．位運(yùn)算符C51語(yǔ)言能進(jìn)行按位操作，從而使C51語(yǔ)言也具有一定的對(duì)硬件直接進(jìn)行操作的能力。位運(yùn)算符的作用是按位對(duì)變量進(jìn)行運(yùn)算，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。位運(yùn)算符不能用來(lái)對(duì)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。位運(yùn)算一般的表達(dá)形式如下：變量1位運(yùn)算符變量2C51中共有6種位運(yùn)算符：&按位與|按位或^按位異或~按位取反<<左移>>右移2023/7/2863第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言位運(yùn)算符也有優(yōu)先級(jí)，從高到低依次是：“~”（按位取反），“<<”（左移），“>>”（右移），“&”（按位與），“^”（按位異或），“|”（按位或）。如a=0x54=01010100B，b=0x3b=00111011B，則：a&b=00010000;a|b=01111111;a^b=01101111;~a=10101011;a<<2=01010000;b>>1=00011101。2023/7/2864第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言6．復(fù)合運(yùn)算符復(fù)合運(yùn)算符就是在賦值運(yùn)算符“=”的前面加上其他運(yùn)算符。以下是C51語(yǔ)言中的復(fù)合賦值運(yùn)算符：+=加法賦值>>=右移位賦值-=減法賦值&=邏輯與賦值*=乘法賦值|=邏輯或賦值/=除法賦值^=邏輯異或賦值%=取模賦值~=邏輯非賦值<<=左移位賦值其含義就是變量與表達(dá)式先進(jìn)行運(yùn)算符所要求的運(yùn)算，再把運(yùn)算結(jié)果賦值給參與運(yùn)算的變量。其實(shí)這是C語(yǔ)言中簡(jiǎn)化程序的一種方法，凡是二目運(yùn)算都可以用復(fù)合賦值運(yùn)算符去簡(jiǎn)化表達(dá)。例如：a+=56等價(jià)于a=a+56，y/=x+9等價(jià)于y=y/（x+9）。2023/7/2865第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言C51語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)C51語(yǔ)言的“語(yǔ)句”可以是以“;”號(hào)結(jié)束的簡(jiǎn)單語(yǔ)句，也包括用“{}”組成的復(fù)合語(yǔ)句。C51語(yǔ)言大致可分為三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。4.6.1順序結(jié)構(gòu)單片機(jī)上電后或復(fù)位后是從地址0000H開(kāi)始執(zhí)行程序順序執(zhí)行指令代碼的。2023/7/2866第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.6.2選擇結(jié)構(gòu) if語(yǔ)句if語(yǔ)句的格式為：if(表達(dá)式)語(yǔ)句1else語(yǔ)句2if語(yǔ)句的例子可參見(jiàn)例4-1?！癳lse語(yǔ)句2”也可以省略?！罢Z(yǔ)句2”還可以接續(xù)另一個(gè)if語(yǔ)句。構(gòu)成：if(表達(dá)式1)語(yǔ)句1elseif(表達(dá)式2)語(yǔ)句2elseif(表達(dá)式3)語(yǔ)句3else語(yǔ)句3 ……else語(yǔ)句n2023/7/2867第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言例4-7，當(dāng)S1閉合時(shí)，報(bào)警燈亮；當(dāng)計(jì)數(shù)器TL1大于30，同時(shí)而S1打開(kāi)時(shí)，報(bào)警燈滅。#include<reg51.h>//定義MCS-51的特殊功能寄存器SFRsbitP32=P3^2; //定義P3.2為P32sbitP20=P2^0; //定義P2.0為P20main(){while(1){ P32=1; //P32為輸入端

if(P32==0){ //P32是低電平？如果S1按下，P32為低

P20=1; //S1按下，則P20輸出高電平，報(bào)警燈亮

}elseif(TL1>30){ //如果S1沒(méi)有按下，并且TL1>30 P20=0; //則P20輸出低電平，報(bào)警燈滅

}}}2023/7/2868第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言 switch語(yǔ)句swhch語(yǔ)句用于處理多路分支的情形，格式為：switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式：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;defaultt：語(yǔ)句n+l;break;}2023/7/2869第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言對(duì)switch語(yǔ)句需要注意以下兩點(diǎn)：（1）case分支中的常量表達(dá)式的值必須是整型、字符型，不能使用條件運(yùn)算符。（2）break語(yǔ)句用于跳出switch結(jié)構(gòu)。若case分支中未使用break語(yǔ)句，則程序?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行到下一個(gè)case分支中的語(yǔ)句直至遇到break語(yǔ)句或整個(gè)switch語(yǔ)句結(jié)束。這可以用于多個(gè)分支需要執(zhí)行相同的語(yǔ)句進(jìn)行處理的情況。例4-8，switch/case編程舉例。2023/7/2870第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.6.3循環(huán)結(jié)構(gòu)C語(yǔ)言有for、while、do……while三種語(yǔ)句構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)。 for循環(huán)語(yǔ)句for循環(huán)語(yǔ)句的一般格式為：for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)循環(huán)體語(yǔ)句 while語(yǔ)句while循環(huán)語(yǔ)句的格式為：while(表達(dá)式)循環(huán)體語(yǔ)句 do…while語(yǔ)句do…whiIe循環(huán)語(yǔ)句的格式為：do循環(huán)體語(yǔ)句while(表達(dá)式);2023/7/2871第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言 goto語(yǔ)句goto語(yǔ)句的格式為：goto語(yǔ)句標(biāo)號(hào);goto語(yǔ)句是無(wú)條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句，它將程序運(yùn)行的流向轉(zhuǎn)到指定的標(biāo)號(hào)處。 break語(yǔ)句在循環(huán)語(yǔ)句中，break語(yǔ)句的作用是在循環(huán)體中控制程序立即跳出當(dāng)前循環(huán)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句的后續(xù)操作。 continue語(yǔ)句continue語(yǔ)句只能用于循環(huán)體結(jié)構(gòu)中，作用是結(jié)束本次循環(huán)。一且執(zhí)行了continue語(yǔ)句，程序就跳過(guò)循環(huán)體中位于該語(yǔ)句后的所有語(yǔ)句，提前結(jié)束本輪循環(huán)并開(kāi)始下一輪循環(huán)。2023/7/2872第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言例4-9用do…while語(yǔ)句編程計(jì)算1+2+3+…+10的值。unsignedcharsum,i;sum=0;i=0;do{ sum+=i; i++;}while(i<=10);程序運(yùn)行結(jié)果sum=55；i=10。2023/7/2873第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.7C51語(yǔ)言的函數(shù)C程序由一個(gè)主函數(shù)main()和若干個(gè)其他函數(shù)組成。由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用，同一個(gè)函數(shù)可以被調(diào)用多次。1．函數(shù)定義函數(shù)定義的一般格式為函數(shù)類(lèi)型函數(shù)名(形式參數(shù)列表)[interruptn][usingn]局部變量聲明部分語(yǔ)句(有返回值的要有return語(yǔ)句)函數(shù)類(lèi)型定義了函數(shù)中返回語(yǔ)句(return)返回值的數(shù)據(jù)類(lèi)型。參數(shù)表是一個(gè)用逗號(hào)分隔的變量表，當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)這些變量接收調(diào)用參數(shù)的值。一個(gè)函數(shù)可以沒(méi)有參數(shù)，這時(shí)函數(shù)參數(shù)表是空的。2023/7/2874第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言2．函數(shù)返回值返回語(yǔ)句retum用來(lái)回送一個(gè)數(shù)值給定義的函數(shù)，從函數(shù)中退出。 返回值是通過(guò)retum語(yǔ)句返回的。 返回值的類(lèi)型如果與函數(shù)定義的類(lèi)型不一致，那么返回值將被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成函數(shù)定義的類(lèi)型。如果函數(shù)無(wú)須返回值，可以用void類(lèi)型說(shuō)明符指明函數(shù)無(wú)返回值。3．形式參數(shù)與實(shí)際參數(shù)與使用變量一樣，在調(diào)用一個(gè)函數(shù)之前，必須對(duì)該函數(shù)進(jìn)行聲明。函數(shù)聲明的一般格式為函數(shù)類(lèi)型函數(shù)名(形式參數(shù)列表)函數(shù)定義時(shí)參數(shù)列表中的參數(shù)稱(chēng)為形式參數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)形參。函數(shù)調(diào)用時(shí)所使用的替換參數(shù)，是實(shí)際參數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)參。定義的形參與函數(shù)調(diào)用的實(shí)參類(lèi)型應(yīng)該一致，書(shū)寫(xiě)順序應(yīng)該相同。2023/7/2875第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4．調(diào)用函數(shù)的方式被調(diào)用的函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)。函數(shù)作為語(yǔ)旬。把函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)語(yǔ)句，不使用函數(shù)返回值，只是完成函數(shù)所定義的操作。例如：

refresh_led();函數(shù)作為表達(dá)式。函數(shù)調(diào)用出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中，使用函數(shù)的返回值。intk;k=sum(a,b);函數(shù)作為一個(gè)參數(shù)。函數(shù)調(diào)用作為另一個(gè)函數(shù)的實(shí)參。intk;k=sum(sum(a,b),c);2023/7/2876第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言5．規(guī)定函數(shù)使用的寄存器組使用usingn函數(shù)說(shuō)明屬性來(lái)規(guī)定函數(shù)所使用的寄存器組，格式為

函數(shù)類(lèi)型函數(shù)名(形參列表)usingnusingn屬性使用一個(gè)0~3的整型參數(shù)，這個(gè)參數(shù)表示使用的寄存器組的編號(hào)。using屬性一般用在中斷函數(shù)中。2023/7/2877第4章_單片機(jī)的C51編程語(yǔ)言4.8中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序是一種特殊的函數(shù)，又稱(chēng)為中斷函數(shù)。使用interrupt關(guān)鍵字來(lái)實(shí)現(xiàn)。定義中斷服務(wù)程序的一般格式如下：void函數(shù)名（）interruptn[usingm]關(guān)鍵字interrupt后面的n是中斷號(hào)，理論上可以是0~31的