keil教程hc6800-em3開發(fā)板資料keil教程keil入門_W

1、 51 單片機(jī) C 語言入門教程 51 單片機(jī) C 語言學(xué)習(xí)雜記 學(xué)習(xí)單片機(jī)實(shí)在不是件易事，一來要購買高價格的編程器，仿真器，二來要學(xué)習(xí)編程語言，還有眾多種類的單片機(jī)選擇真是件讓人頭痛的事。在眾多單片機(jī)中 51 架構(gòu)的芯片風(fēng)行很久，學(xué)習(xí)資料也相對很多，是初學(xué)的較好的選擇之一。51 的編程語言常用的有二種，一種是匯編語言，一種是 C 語言。匯編語言的機(jī)器代碼生成效率很高但可讀性卻并不強(qiáng)，復(fù)雜一點(diǎn)的程序就更是難讀懂，而 C 語言在大多數(shù)情況下其機(jī)器代碼生成效率和匯編語言相當(dāng)，但可讀性和可移植性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過匯編語言，而且 C 語言還可以嵌入?yún)R編來解決高時效性的代碼編寫問題。對于開發(fā)周期來說，中大型的軟

2、件編寫用 C 語言的開發(fā)周期通常要小于匯編語言很多。綜合以上 C 語言的優(yōu)點(diǎn)，我在學(xué)習(xí)時選擇了 C 語言。以后的教程也只是我在學(xué)習(xí)過程中的一些學(xué)習(xí)筆記和隨筆，在這里加以整理和修改，希望和大家一起分享，一起交流，一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步。 *注：可以肯定的說這個教程只是為初學(xué)或入門者準(zhǔn)備的，筆者本人也只是菜鳥一只， 有望各位大俠高手指點(diǎn)錯誤提出建議。 明 浩 2003-3-30 第一課 建立您的第一個 C 項目 使用 C 語言肯定要使用到 C 編譯器，以便把寫好的 C 程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫好的程序。KEIL uVISION2 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀

3、的軟件之一， 它支持眾多不同公司的 MCS51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時還支持， PLM，匯編和 C 語言的程序設(shè)計，它的界面和常用的微軟 VC+的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。因此很多開發(fā) 51 應(yīng)用的工程師或普通的單片機(jī)愛好者，都對它十分喜歡。 以上簡單介紹了 KEIL51 軟件，要使用 KEIL51 軟件，必需先要安裝它。KEIL51 是一個商業(yè)的軟件，對于我們這些普通愛好者可以到 KEIL 中國周立功公司的網(wǎng)站上下載一份能編譯 2K 的 DEMO 版軟件，基本可以滿足一般的個人學(xué)習(xí)和小型應(yīng)用的開發(fā)。（安裝的方法和普通軟件相

4、當(dāng)這里就不做介紹了） 安裝好后，您是不是迫不及待的想建立自己的第一個 C 程序項目呢？下面就讓我們一起來建立一個小程序項目吧。或許您手中還沒有一塊實(shí)驗(yàn)板，甚至沒有一塊單片機(jī)，不過沒有關(guān)系我們可以通過 KEIL 軟件仿真看到程序運(yùn)行的結(jié)果。 首先當(dāng)然是運(yùn)行 KEIL51 軟件。怎么打開？噢，天！那您要從頭學(xué)電腦了。呵呵，開個玩笑，這個問題我想讀者們也不會提的了：P。運(yùn)行幾秒后，出現(xiàn)如圖 11 的屏幕。 圖 11 啟動時的屏幕 - 1 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 接著按下面的步驟建立您的第一個項目： （1）點(diǎn)擊 Project 菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的 New Project，如圖

5、12。接著彈出一個標(biāo)準(zhǔn) Windows 文件對話窗口，如圖 13，這個東東想必大家是見了N 次的了，用法技巧也不是這里要說的，以后的章節(jié)中出現(xiàn)類似情況將不再說明。在“文件名”中輸入您的第一個 C 程序項目名稱，這里我們用“test”，這是筆者慣用的名稱，大家不必照搬就是了， 只要符合 Windows 文件規(guī)則的文件名都行?！氨４妗焙蟮奈募U(kuò)展名為 uv2，這是uVision2 項目文件擴(kuò)展名，以后我們可以直接點(diǎn)擊此文件以打開先前做的項目。 KEIL圖 12 New Project 菜單 圖 13 文件窗口 （2） 選擇所要的單片機(jī)，這里我們選擇常用的 Ateml 公司的 AT89C51。此時屏

6、幕如圖14 所示。AT89C51 有什么功能、特點(diǎn)呢？不用急，看圖中右邊有簡單的介紹，稍后的章節(jié)會作較詳細(xì)的介紹。完成上面步驟后，我們就可以進(jìn)行程序的編寫了。 （3） 首先我們要在項目中創(chuàng)建新的程序文件或加入舊程序文件。如果您沒有現(xiàn)成的程序，那么就要新建一個程序文件。在 KEIL 中有一些程序的 Demo，在這里我們還是以一個C 程序?yàn)槔榻B如何新建一個 C 程序和如何加到您的第一個項目中吧。點(diǎn)擊圖 15 中 1 的新建文件的快捷按鈕，在 2 中出現(xiàn)一個新的文字編輯窗口，這個操作也可以通過菜單 FileNew 或快捷鍵 Ctrl+N 來實(shí)現(xiàn)。好了，現(xiàn)在可以編寫程序了，光標(biāo)已出現(xiàn)在文本編輯窗口中

7、，等待我們的輸入了。第一程序嘛，寫個簡單明了的吧。下面是經(jīng)典的一段程序，呵，如 - 2 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 果您看過別的程序書也許也有類似的程序：#include #include void main(void)SCON = 0x50; /串口方式 1,允許接收TMOD = 0x20; /定時器 1 定時方式 2 TCON = 0x40; /設(shè)定時器 1 開始計數(shù)TH1 = 0xE8; /11.0592MHz 1200 波特率TL1 = 0xE8;TI = 1;TR1 = 1; /啟動定時器 while(1)printf (Hello World!n); /顯示 Hello W

8、orld圖 14 選取芯片- 3 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 圖 15 新建程序文件這段程序的功能是不斷從串口輸出“Hello World!”字符，我們先不管程序的語法和意思吧， 先看看如何把它加入到項目中和如何編譯試運(yùn)行。 （4）點(diǎn)擊圖 15 中的 3 保存新建的程序，也可以用菜單 FileSave 或快捷鍵 Ctrl+S 進(jìn)行保存。因是新文件所以保存時會彈出類似圖 13 的文件操作窗口，我們把第一個程序命名為 test1.c，保存在項目所在的目錄中，這時您會發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不同的顏色，說明KEIL 的 C 語法檢查生效了。如圖 16 鼠標(biāo)在屏幕左邊的 Source Group1 文

9、件夾圖標(biāo)上右擊彈出菜單，在這里可以做在項目中增加減少文件等操作。我們選“Add File to Group Source Group 1”彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文件，按 ADD 按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到項目中了。這時在 Source Group1 文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個小+號說明，文件組中有了文件，點(diǎn)擊它可以展開查看。 圖 16 把文件加入到項目文件組中- 4 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 （5）C 程序文件已被我們加到了項目中了，下面就剩下編譯運(yùn)行了。這個項目我們只是用做學(xué)習(xí)新建程序項目和編譯運(yùn)行仿真的基本方法，所以使用軟件默認(rèn)的編譯設(shè)置，它不會生成用于芯片燒寫的 HE

10、X 文件，如何設(shè)置生成 HEX 文件就請看下面的第三課。我們先來看圖 17 吧，圖中 1、2、3 都是編譯按鈕，不同是 1 是用于編譯單個文件。2 是編譯當(dāng)前項目，如果先前編譯過一次之后文件沒有做動編輯改動，這時再點(diǎn)擊是不會再次重新編譯的。3 是重新編譯，每點(diǎn)擊一次均會再次編譯鏈接一次，不管程序是否有改動。在 3 右邊的是停止編譯按鈕，只有點(diǎn)擊了前三個中的任一個，停止按鈕才會生效。5 是菜單中的它們， 我個人就不習(xí)慣用它了。嘿嘿，這個項目只有一個文件，您按 123 中的一個都可以編譯。按了？好快哦，呵呵。在 4 中可以看到編譯的錯誤信息和使用的系統(tǒng)資源情況等，以后我們要查錯就靠它了。6 是有一

11、個小放大鏡的按鈕，這就是開啟關(guān)閉調(diào)試模式的按鈕，它也存在于菜單DebugStartStop Debug Session，快捷鍵為 Ctrl+F5。 圖 17 編譯程序(6)進(jìn)入調(diào)試模式，軟件窗口樣式大致如圖 18 所示。圖中 1 為運(yùn)行，當(dāng)程序處于停止?fàn)顟B(tài)時才有效，2 為停止，程序處于運(yùn)行狀態(tài)時才有效。3 是復(fù)位，模擬芯片的復(fù)位，程序回到最開頭處執(zhí)行。按 4 我們可以打開 5 中的串行調(diào)試窗口，這個窗口我們可以看到從 51 芯片的串行口輸入輸出的字符，這里的第一個項目也正是在這里看運(yùn)行結(jié)果。這些在菜單中也有，這里不再一一介紹大家不妨找找看，其它的功能也會在后面的課程中慢慢介紹。首先按 4 打開

12、串行調(diào)試窗口，再按運(yùn)行鍵，這時就可以看到串行調(diào)試窗口中不斷的打印“Hello World！”。呵呵，是不是不難呀？這樣就完成了您的第一個 C 項目。最后我們要停止程序運(yùn)行回到文件編輯模式中，就要先按停止按鈕再按開啟關(guān)閉調(diào)試模式按鈕。然后我們就可以進(jìn)行關(guān)閉 KEIL 等相關(guān)操作了。 到此為止，第一課已經(jīng)完結(jié)了，初步學(xué)習(xí)了一些 KEIL uVision2 的項目文件創(chuàng)建、編譯、運(yùn)行和軟件仿真的基本操作方法。其中一直有提到一些功能的快捷鍵的使用，的確在實(shí)際的開發(fā)應(yīng)用中快捷鍵的運(yùn)用可以大大提高工作的效率，建議大家多多使用，還有就是對這里所講的操作方法舉一反三用于類似的操作中。 - 5 - 51 單片機(jī)

13、 C 語言入門教程 圖 18 調(diào)試運(yùn)行程序第二課 初步認(rèn)識 51 芯片 上一課我們的第一個項目完成了，可能有懂 C 語言的朋友會說，“這和 PC 機(jī)上的 C 語言沒有多大的區(qū)別呀”。的確沒有太大的區(qū)別，C 語言只是一種程序語言的統(tǒng)稱，針對不同的處理器相關(guān)的 C 語言都會有一些細(xì)節(jié)的改變。編寫 PC 機(jī)的 C 程序時，如要對硬件編程您就必須對硬件要有一定的認(rèn)識，51 單片機(jī)編程就更是如此，因它的開發(fā)應(yīng)用是不可與硬件脫節(jié)的， 所以我們先要來初步認(rèn)識一下 51 苾片的結(jié)構(gòu)和引腳功能。MSC51 架構(gòu)的芯片種類很多，具體特點(diǎn)和功能不盡相同（在以后編寫的附錄中會加入常用的一些 51 芯片的資料列表），在

14、此后的教程中就以 Atmel 公司的 AT89C51 和 AT89C2051 為中心對象來進(jìn)行學(xué)習(xí)，兩者是AT89 系列的典型代表，在愛好者中使用相當(dāng)?shù)亩?，?yīng)用資料很多，價格便宜，是初學(xué) 51 的首選芯片。嘿嘿，口水多多有點(diǎn)賣廣告之嫌了。：P 圖 21 AT89C51 和 AT89C2051 引腳功能圖 - 6 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 表 21 AT89C51 和 AT89C2051 主要性能表 圖 21 中是 AT89C51 和AT89C2051 的引腳功能圖。而表 21 中則是它們的主要性能表。以上可以看出它們是大體相同的，由于 AT89C2051 的 IO 線很少，導(dǎo)致它無法

15、外加 RAM 和程序ROM，片內(nèi) Flash 存儲器也少，但它的體積比AT89C51 小很多，以后大家可根據(jù)實(shí)際需要來選用。它們各有其特點(diǎn)但其核心是一樣的，下面就來看看 AT89C51 的引腳具體功能。 1.電源引腳 Vcc 40 電源端GND 20 接地端 工作電壓為 5V，另有 AT89LV51 工作電壓則是 2.7-6V, 引腳功能一樣。 2.外接晶體引腳 圖 22 外接晶體引腳 XTAL1 19 XTAL2 18 XTAL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2 則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應(yīng)直接加到XTAL1，而 XTAL2 懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖

16、二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取 30PF 左右。 - 7 -AT89C51AT89C20514KB 可編程 Flash 存儲器（可擦寫 1000 次） 2KB 可編程 Flash 存儲器（可擦寫 1000 次） 三級程序存儲器保密 兩級程序存儲器保密 靜態(tài)工作頻率:0Hz-24MHz 靜態(tài)工作頻率:0Hz-24MHz 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM 2 個 16 位定時/計數(shù)器 2 個 16 位定時/計數(shù)器 一個串行通訊口 一個串行通訊口 6 個中斷源 6 個中斷源 32 條 I/O 引線 15 條 I/

17、O 引線 片內(nèi)時種振蕩器 1 個片內(nèi)模擬比較器 51 單片機(jī) C 語言入門教程 型號同樣為 AT89C51 的芯片，在其后面還有頻率編號，有 12,16,20,24MHz 可選。大家在購買和選用時要注意了。如 AT89C51 24PC 就是最高振蕩頻率為 24MHz,40P6 封裝的普通商用芯片。 3. 復(fù) 位 RST 9 在振蕩器運(yùn)行時，有兩個機(jī)器周期（24 個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個腳保持高電平，51 芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0P3 口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為 ROM

18、 的 00H 處開始運(yùn)行程序。常用的復(fù)位電路如圖 2 3 所示。 復(fù)位操作不會對內(nèi)部 RAM 有所影響。 圖 23 常用復(fù)位電路 4. 輸入輸出引腳 (1) P0 端口P0.0-P0.7 P0 是一個 8 位漏極開路型雙向I/O 端口，端口置 1（對端口寫 1）時作高阻抗輸入端。作為輸出口時能驅(qū)動 8 個 TTL。 對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接收指令字節(jié);校驗(yàn)程序時輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。 在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲器時，P0 口是分時轉(zhuǎn)換的地址(低 8 位)/數(shù)據(jù)總線，訪問期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。 (2) P1 端口P1.0P1.7 P1 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8

19、 位雙向 I/0 端口。輸出時可驅(qū)動 4 個 TTL。端口置 1 時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接收低 8 位地址信息。(3) P2 端口P2.0P2.7 P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。輸出時可驅(qū)動 4 個 TTL。端口置 1 時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接收高 8 位地址和控制信息。 在訪問外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2 口送出高 8 位地址。而在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時其引腳上的內(nèi)容在此期間不會改變。 - 8 - 51 單片機(jī) C 語言入

20、門教程 (4)P3 端口P3.0P3.7 P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。輸出時可驅(qū)動 4 個 TTL。端口置 1 時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接控制信息。除此之外 P3 端口還用于一些專門功能，具體請看 表 22.。 P13 端口在做輸入使用時，因內(nèi)部有上接電阻，被外部拉低的引腳會輸出一定的電流。 表 22 P3 端口引腳兼用功能表 呼！一口氣說了那么多，停一下吧。嗯，什么？什么叫上拉電阻？上拉電阻簡單來說就是把電平拉高，通常用 4.710K 的電阻接到 Vcc 電源，下拉電阻則是把電平拉低，電阻接到GND 地線

21、上。具體說明也不是這里要討論的，接下來還是接著看其它的引腳功能吧。 5. 其它的控制或復(fù)用引腳 (1) ALE/PROG 30 訪問外部存儲器時，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(此頻率是振蕩器頻率的 1/6)。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，出現(xiàn)一個 ALE 脈沖。對Flash 存儲器編程時，這個引腳用于輸入編程脈沖 PROG (2) PSEN 29 該引是外部程序存儲器的選通信號輸出端。當(dāng) AT89C51 由外部程序存儲器取指令或常數(shù)時，每個機(jī)器周期輸出 2 個脈沖即兩次有效。但訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不會有脈沖輸出。

22、(3) EA/Vpp 31 外部訪問允許端。當(dāng)該引腳訪問外部程序存儲器時，應(yīng)輸入低電平。要使 AT89C51 只訪問外部程序存儲器（地址為 0000H-FFFFH）,這時該引腳必須保持低電平。對 Flash 存儲器編程時，用于施加 Vpp 編程電壓。Vpp 電壓有兩種，類似芯片最大頻率值要根據(jù)附加的編號或芯片內(nèi)的特征字決定。具體如表23 所列。 表 23 Vpp 與芯片型號和片內(nèi)特征字的關(guān)系 - 9 - Vpp = 12V Vpp = 5V 印刷在芯片面上的型號 AT89C51 xxxx YYWW AT89LV51 xxxx YYWW AT89C51 xxxx-5 YYWW AT89LV51

23、xxxx-5 YYWW 片內(nèi)特征字 030H=1EH 030H=1EH 030H=1EH 030H=1EH 031H=51H 031H=61H 031H=51H 031H=61H 032H=FFH 032H=FFH 032H=05H 032H=05H P3 引腳 兼用功能 P3.0串行通訊輸入（RXD） P3.1串行通訊輸出（TXD） P3.2外部中斷 0（ INT0） P3.3外部中斷 1（INT1） P3.4定時器 0 輸入(T0)P3.5定時器 1 輸入(T1)P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 WRP3.7外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 RD 51 單片機(jī) C 語言入門教程 看到這您對 AT89C51

24、 引腳的功能應(yīng)該有了一定的了解了，引腳在編程和校驗(yàn)時的時序我們在這里就不做詳細(xì)的探討，通常情況下我們也沒有必要去撐握它，除非您想自己開發(fā)編程器。下來的課程我們要開始以一些簡單的實(shí)例來講述 C 程序的語法和編寫方法技巧，中間穿插相關(guān)的硬件知識如串口，中斷的用法等等。 第三課 生成 HEX 文件和最小化系統(tǒng) 在開始C語言的主要內(nèi)容時，我們先來看看如何用KEIL uVISION2來編譯生成用于燒寫芯片的HEX文件。HEX文件格式是Intel公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)寬度為字節(jié),所有數(shù)據(jù)使用16進(jìn)制數(shù)字表示, 常用來保存單片機(jī)或其他處理器的目標(biāo)程序代碼。它保存物理程序存儲區(qū)中的目標(biāo)代碼映象。

25、一般的編程器都支持這種格式。我們先來打開第一課做的第一項目，打開它的所在目錄，找到test.Uv2的文件就可以打開先前的項目了。然后右擊圖31中的1項目文件夾，彈出項目功能菜單，選Options for TargetTarget1,彈出項目選項設(shè)置窗口，同樣先選中項目文件夾圖標(biāo)，這時在Project菜單中也有一樣的菜單可選。打開項目選項窗口，轉(zhuǎn)到Output選項頁圖32所示，圖中1是選擇編譯輸出的路徑，2是設(shè)置編譯輸出生成的文件名，3則是決定是否要創(chuàng)建HEX文件，選中它就可以輸出HEX文件到指定的路徑中。選好了？好，我們再將它重新編譯一次，很快在編譯信息窗口中就顯示HEX文件創(chuàng)建到指定的路徑中

26、了，如圖33。這樣我們就可用自己的編程器所附帶的軟件去讀取并燒到芯片了，再用實(shí)驗(yàn)板看結(jié)果，至于編程器或仿真器品種繁多具體方法就看它的說明書了，這里也不做討論。 （技巧：一、在圖31中的1里的項目文件樹形目錄中，先選中對象，再單擊它就可對它進(jìn)行重命名操作，雙擊文件圖標(biāo)便可打開文件。二、在Project下拉菜單的最下方有最近編輯過的項目路徑保存，這里可以快速打開最近在編輯的項目。） 。圖31項目功能菜單- 10 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 圖32 項目選項窗口 圖 33 編譯信息窗口 或許您已把編譯好的文件燒到了芯片上，如果您購買或自制了帶串口輸出元件的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)板，那您就可以把串口和 PC

27、 機(jī)串口相聯(lián)用串口調(diào)試軟件或 Windows 的超級終端,將其波特率設(shè)為 1200，就可以看到不停輸出的“Hello World!”字樣。也許您還沒有實(shí)驗(yàn)板，那這里先說說 AT89C51 的最小化系統(tǒng)，再以一實(shí)例程序驗(yàn)證最小化系統(tǒng)是否在運(yùn)行，這個最小化系統(tǒng)也易于自制用于實(shí)驗(yàn)。圖 34 便是 AT89C51 的最小化系統(tǒng),不過為了讓我們可以看出它是在運(yùn)行的， 我加了一個電阻和一個 LED，用以顯示它的狀態(tài)，晶振可以根據(jù)自己的情況使用，一般實(shí)驗(yàn)板上是用 11.0592MHz 或 12MHz,使用前者的好外是可以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的串口波特率， 后者則一個機(jī)器周期為 1 微秒，便于做精確定時。在自己做實(shí)驗(yàn)里，

28、注意的是 VCC 是+5V 的， 不能高于此值，否則將損壞單片機(jī)，太低則不能正常工作。在 31 腳要接高電平，這樣我們才能執(zhí)行片內(nèi)的程序，如接低電平則使用片外的程序存儲器。下面，我們建一個新的項目名為 OneLED 來驗(yàn)證最小化系統(tǒng)是否可以工作（所有的例程都可在我的主頁下面下載到，網(wǎng)址： 或 ）。程序如下： - 11 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 #include /預(yù)處理命令 void main(void) /主函數(shù)名 /這是第一種注釋方式 unsigned int a; /定義變量 a 為 int 類型 /

29、* 這是第二種注釋方式 */ do /do while 組成循環(huán) for (a=0; a50000; a+); /這是一個循環(huán)P1_0 = 0; /設(shè) P1.0 口為低電平，點(diǎn)亮 LED for (a=0; a50000; a+); /這是一個循環(huán)P1_0 = 1; /設(shè) P1.0 口為高電平，熄滅 LED while(1); 圖 34 AT89C51 最小化系統(tǒng) 這里先講講 KEIL C 編譯器所支持的注釋語句。一種是以“/”符號開始的語句，符號之后的語句都被視為注釋，直到有回車換行。另一種是在“/*”和“*/”符號之內(nèi)的為注釋。注釋不會被 C 編譯器所編譯。一個 C 應(yīng)用程序中應(yīng)有一個 m

30、ain 主函數(shù)，main 函數(shù)可以調(diào)用 - 12 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 別的功能函數(shù)，但其它功能函數(shù)不允許調(diào)用 main 函數(shù)。不論 main 函數(shù)放在程序中的那個位置，總是先被執(zhí)行。用上面學(xué)到的知識編譯寫好的 OneLED 程序，并把它燒到剛做好的最小化系統(tǒng)中。上電，剛開始時 LED 是不亮的（因?yàn)樯想姀?fù)位后所有的 IO 口都置 1 引腳為高電平），然后延時一段時間（for (a=0; a50000; a+)這句在運(yùn)行），LED 亮，再延時，LED熄滅，然后交替亮、滅。第一個真正的小應(yīng)用就做完，呵呵，先不要管它是否實(shí)用哦。如果沒有這樣的效果那么您就要認(rèn)真檢查一下電路或編譯燒寫的

31、步驟了。 第四課 數(shù)據(jù)類型 先來簡單說說 C 語言的標(biāo)識符和關(guān)鍵字。標(biāo)識符是用來標(biāo)識源程序中某個對象的名字的，這些對象可以是語句、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、變量、數(shù)組等等。C 語言是大小字敏感的一種高級語言，如果我們要定義一個定時器 1，可以寫做“Timer1”，如果程序中有“TIMER1”， 那么這兩個是完全不同定義的標(biāo)識符。標(biāo)識符由字符串，數(shù)字和下劃線等組成，注意的是第一個字符必須是字母或下劃線，如“1Timer”是錯誤的，編譯時便會有錯誤提示。有些編譯系統(tǒng)專用的標(biāo)識符是以下劃線開頭，所以一般不要以下劃線開頭命名標(biāo)識符。標(biāo)識符在命名時應(yīng)當(dāng)簡單，含義清晰，這樣有助于閱讀理解程序。在 C51 編譯器中，

32、只支持標(biāo)識符的前32 位為有效標(biāo)識，一般情況下也足夠用了，除非你要寫天書：P。 關(guān)鍵字則是編程語言保留的特殊標(biāo)識符，它們具有固定名稱和含義，在程序編寫中不允許標(biāo)識符與關(guān)鍵字相同。在 KEIL uVision2 中的關(guān)鍵字除了有 ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)的 32 個關(guān)鍵字外還根據(jù) 51 單片機(jī)的特點(diǎn)擴(kuò)展了相關(guān)的關(guān)鍵字。其實(shí)在 KEIL uVision2 的文本編輯器中編寫C 程序，系統(tǒng)可以把保留字以不同顏色顯示，缺省顏色為天藍(lán)色。（標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展關(guān)鍵字請看附錄一中的附表 1-1 和附表 1-2） 先看表 41，表中列出了 KEIL uVision2 C51 編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型。在標(biāo)準(zhǔn) C 語言中基本的

33、數(shù)據(jù)類型為 char,int,short,long,float 和 double，而在 C51 編譯器中 int 和short 相同，float 和 double 相同，這里就不列出說明了。下面來看看它們的具體定義： 表 41 KEIL uVision2 C51 編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型 1 char 字符類型 char 類型的長度是一個字節(jié)，通常用于定義處理字符數(shù)據(jù)的變量或常量。分無符號字符類型 unsigned char 和有符號字符類型 signed char，默認(rèn)值為 signed char 類型。 - 13 -數(shù)據(jù)類型 長 度 值 域 unsigned char 單字節(jié) 0255 si

34、gned char 單字節(jié) -128+127 unsigned int 雙字節(jié) 065535 signed int 雙字節(jié) -32768+32767 unsigned long 四字節(jié) 04294967295 signed long 四字節(jié) -2147483648+2147483647 float 四字節(jié) 1.175494E-383.402823E+38 * 13 字節(jié) 對象的地址 bit 位 0 或 1 sfr 單字節(jié) 0255 sfr16 雙字節(jié) 065535 sbit 位 0 或 1 51 單片機(jī) C 語言入門教程 unsigned char 類型用字節(jié)中所有的位來表示數(shù)值，所可以表達(dá)的

35、數(shù)值范圍是 0255。signed char 類型用字節(jié)中最高位字節(jié)表示數(shù)據(jù)的符號，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)， 負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示。所能表示的數(shù)值范圍是-128+127。unsigned char 常用于處理 ASCII 字符或用于處理小于或等于 255 的整型數(shù)。 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼等于它的絕對值按位取反后加 1。 2 int 整型 int 整型長度為兩個字節(jié)，用于存放一個雙字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號 int 整型數(shù) signed int 和無符號整型數(shù) unsigned int，默認(rèn)值為 signed int 類型。signed int 表示的數(shù)值范圍是-32768+3276

36、7，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)。unsigned int 表示的數(shù)值范圍是 065535。 好了，先停一下吧，我們來寫個小程序看看 unsigned char 和 unsigned int 用于延時的不同效果，說明它們的長度是不同的，呵，盡管它并沒有實(shí)際的應(yīng)用意義，這里我們學(xué)習(xí)它們的用法就行。依舊用我們上一課的最小化系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，不過要加多一個電阻和 LED，如圖 41。實(shí)驗(yàn)中用 D1 的點(diǎn)亮表明正在用 unsigned int 數(shù)值延時，用 D2 點(diǎn)亮表明正在用unsigned char 數(shù)值延時。 圖 41 第 4 課實(shí)驗(yàn)用電路 我們把這個項目稱為 TwoLE

37、D,實(shí)驗(yàn)程序如下： #include /預(yù)處理命令 - 14 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 void main(void) /主函數(shù)名 unsigned int a; /定義變量 a 為 unsigned int 類型unsigned char b; /定義變量 b 為 unsigned char 類型 do /do while 組成循環(huán) for (a=0; a65535; a+) P1_0 = 0; /65535 次設(shè) P1.0 口為低電平，點(diǎn)亮 LED P1_0 = 1; /設(shè) P1.0 口為高電平，熄滅 LED for (a=0; a30000; a+); /空循環(huán) for (b=

38、0; b255; b+) P1_1 = 0; /255 次設(shè) P1.1 口為低電平，點(diǎn)亮 LED P1_1 = 1; /設(shè) P1.1 口為高電平，熄滅 LED for (a=0; a30000; a+); /空循環(huán) while(1); 同樣編譯燒寫，上電運(yùn)行您就可以看到結(jié)果了。很明顯 D1 點(diǎn)亮的時間長于 D2 點(diǎn)亮的時間。程序中的循環(huán)延時時間并不是很好確定，并不太適合要求精確延時的場合，關(guān)于這方面我們以后也會做討論。這里必須要講的是，當(dāng)定義一個變量為特定的數(shù)據(jù)類型時，在程序使用該變量不應(yīng)使它的值超過數(shù)據(jù)類型的值域。如本例中的變量 b 不能賦超出 0255 的值，如 for (b=0; b25

39、5; b+)改為 for (b=0; b256; b+),編譯是可以通過的，但運(yùn)行時就會有問題出現(xiàn)， 就是說 b 的值永遠(yuǎn)都是小于 256 的，所以無法跳出循環(huán)執(zhí)行下一句 P1_1 = 1，從而造成死循環(huán)。同理 a 的值不應(yīng)超出 065535。大家可以燒片看看實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行結(jié)果，同樣軟件仿真也是可以看到結(jié)果的。 3. long 長整型 long 長整型長度為四個字節(jié)，用于存放一個四字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號 long 長整型 signed long 和無符號長整型 unsigned long，默認(rèn)值為 signed long 類型。signed int 表示的數(shù)值范圍是-2147483648+214748

40、3647，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)。unsigned long 表示的數(shù)值范圍是 04294967295。 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 IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，占用四個字節(jié)。因浮點(diǎn)數(shù)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜在以后的章節(jié)中再做詳細(xì)的討論。 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- 15 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 要占據(jù)一定的內(nèi)存單元，對不同的處理器長度也不盡相同，在 C51 中它的長度一般為 1 3 個字節(jié)。指針變量也具有類型，在以后的課

41、程中有專門一課做探討，這里就不多說了。 6. bit 位標(biāo)量 bit 位標(biāo)量是 C51 編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，利用它可定義一個位標(biāo)量，但不能定義位指針，也不能定義位數(shù)組。它的值是一個二進(jìn)制位，不是 0 就是 1，類似一些高級語言中的 Boolean 類型中的 True 和 False。 7. sfr 特殊功能寄存器 sfr 也是一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，點(diǎn)用一個內(nèi)存單元，值域?yàn)?0255。利用它可以訪問 51 單片機(jī)內(nèi)部的所有特殊功能寄存器。如用 sfr P1 = 0x90 這一句定 P1 為P1 端口在片內(nèi)的寄存器，在后面的語句中我們用以用 P1 = 255（對 P1 端口的所有引腳置高電平）之

42、類的語句來操作特殊功能寄存器。 AT89C51 的特殊功能寄存器表請看附錄二 8. sfr16 16 位特殊功能寄存器 sfr16 占用兩個內(nèi)存單元，值域?yàn)?065535。sfr16 和 sfr 一樣用于操作特殊功能寄存器，所不同的是它用于操作占兩個字節(jié)的寄存器，好定時器 T0 和 T1。 9. sbit 可錄址位 sbit 同位是 C51 中的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，利用它可以訪問芯片內(nèi)部的 RAM 中的可尋址位或特殊功能寄存器中的可尋址位。如先前我們定義了 sfr P1 = 0x90; /因 P1 端口的寄存器是可位尋址的，所以我們可以定義sbit P1_1 = P11; /P1_1 為 P1

43、中的 P1.1 引腳 /同樣我們可以用 P1.1 的地址去寫,如 sbit P1_1 = 0x91; 這樣我們在以后的程序語句中就可以用 P1_1 來對P1.1 引腳進(jìn)行讀寫操作了。通常這些可以直接使用系統(tǒng)提供的預(yù)處理文件，里面已定義好各特殊功能寄存器的簡單名字，直接引用可以省去一點(diǎn)時間，我自己是一直用的。當(dāng)然您也可以自己寫自己的定義文件， 用您認(rèn)為好記的名字。 關(guān)于數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換等相關(guān)操作在后面的課程或程序?qū)嵗袑⒂兴峒?。大家可以用所講到的數(shù)據(jù)類型改寫一下這課的實(shí)例程序，加深對各類型的認(rèn)識。 第五課 常量 上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了 KEIL C51 編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型。而這些數(shù)據(jù)類型又是怎么用在

44、常量和變量的定義中的呢？又有什么要注意的嗎？下面就來看看吧。暈！你還區(qū)分不清楚什么是常量，什么是變量。常量是在程序運(yùn)行過程中不能改變值的量，而變量是可以在程序運(yùn)行過程中不斷變化的量。變量的定義可以使用所有 C51 編譯器支持的數(shù)據(jù)類型，而常量的數(shù)據(jù)類型只有整型、浮點(diǎn)型、字符型、字符串型和位標(biāo)量。這一節(jié)我們學(xué)習(xí)常量定義和用法， 而下一節(jié)則學(xué)習(xí)變量。 常量的數(shù)據(jù)類型說明是這樣的 1. 整型常量可以表示為十進(jìn)制如 123,0，89 等。十六進(jìn)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，0xF340 等。 2. 浮點(diǎn)型常量可分為十進(jìn)制和指數(shù)表示

45、形式。十進(jìn)制由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成，如 - 16 - 51 單片機(jī) C 語言入門教程 0.888,3345.345,0.0 等，整數(shù)或小數(shù)部分為 0，可以省略但必須有小數(shù)點(diǎn)。指數(shù)表示形式為數(shù)字.數(shù)字e數(shù)字，中的內(nèi)容為可選項，其中內(nèi)容根據(jù)具體情況可有可無，但其余部分必須有,如 125e3,7e9,-3.0e-3。 字符型常量是單引號內(nèi)的字符，如a,d等，不可以顯示的控制字符，可以在該字符前面加一個反斜杠“”組成專用轉(zhuǎn)義字符。常用轉(zhuǎn)義字符表請看表 51。字符串型常量由雙引號內(nèi)的字符組成，如“test”,“OK”等。當(dāng)引號內(nèi)的沒有字符時，為空字符串。在使用特殊字符時同樣要使用轉(zhuǎn)義字符如雙引號。在 C 中

46、字符串常量是做為字符類型數(shù)組來處理的，在存儲字符串時系統(tǒng)會在字符串尾部加上o 轉(zhuǎn)義字符以作為該字符串的結(jié)束符。字符串常量“A”和字符常量A是不同的， 前者在存儲時多占用一個字節(jié)的字間。 位標(biāo)量，它的值是一個二進(jìn)制。 3.4.5. 表 51 常用轉(zhuǎn)義字符表 常量可用在不必改變值的場合，如固定的數(shù)據(jù)表，字庫等。常量的定義方式有幾種,下面來加以說明。 #difine False 0x0; /用預(yù)定義語句可以定義常量#difine True 0x1; /這里定義 False 為 0,True 為 1 /在程序中用到 False 編譯時自動用 0 替換，同理 True 替換為 1 unsigned in

47、t code a=100; /這一句用 code 把 a 定義在程序存儲器中并賦值const unsigned int c=100; /用 const 定義 c 為無符號 int 常量并賦值 以上兩句它們的值都保存在程序存儲器中，而程序存儲器在運(yùn)行中是不允許被修改的， 所以如果在這兩句后面用了類似 a=110，a+這樣的賦值語句，編譯時將會出錯。 說了一通還不如寫個程序來實(shí)驗(yàn)一下吧。寫什么程序呢？跑馬燈！對，就寫這個簡單易懂的吧，這個也好說明典型的常量用法。先來看看電路圖吧。它是在我們上一課的實(shí)驗(yàn)電路的基礎(chǔ)上增加 6 個 LED 組成的，也就是用 P1 口的全部引腳分別驅(qū)動一個 LED，電路如圖 5 1 所示。 新建一個 RunLED 的項目，主程序如下： #include /預(yù)處理文件里面定義了特殊寄存器的名稱如 P1 口定義為 P1 void main(void) /定義花樣數(shù)據(jù) cons tunsigned char design32=0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F, - 17 -轉(zhuǎn)義字符 含義 ASCII 碼（16/10 進(jìn)制） o 空字符(NULL) 00H/0 n 換行符(LF) 0AH/10 r 回車符(CR) 0DH/13 t 水平制表符(HT) 09H/