第2章 MCS-51单片机C程序设计.ppt

《第2章 MCS-51单片机C程序设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章 MCS-51单片机C程序设计.ppt（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计第第2章章 MCS-51单片机单片机C程序设计程序设计2.1 汇编语言与汇编语言与C语言比较语言比较2.2 Cx51与标准与标准C语言的区别与联系语言的区别与联系2.3 Keil软件的使用软件的使用延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计2.1 汇编语言与汇编语言与C语言比较语言比较1、什么是汇编语言？汇编语言有什么特点？、什么是汇编语言？汇编语言有什么特点？2、什么是、什么是C语言？语言？C语言有什么特点？

2、语言有什么特点？汇编语言汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言。是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言。优点优点：占用资源少，程序执行效率高。：占用资源少，程序执行效率高。缺点缺点：不易移植。：不易移植。C语言是一种结构化的高级语言。语言是一种结构化的高级语言。优点：可读性好、移植容易，可直接实现对系优点：可读性好、移植容易，可直接实现对系统硬件的控制。统硬件的控制。缺点：占用资源较多，执行效率没有汇编高。缺点：占用资源较多，执行效率没有汇编高。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计 用用C语言来编写目

3、标系统软件，会大大缩语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，明显地增加软件的可读性，便于短开发周期，明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。使用备的系统。使用C语言进行单片机程序设计已语言进行单片机程序设计已成为单片机开发的一个主流，是单片机开发与成为单片机开发的一个主流，是单片机开发与应用的必然趋势。目前，针对应用的必然趋势。目前，针对8051单片机的单片机的C编译器功能非常完备，而且使用编译器功能非常完备，而且使用C语言进行单语言进行单片机系统应用开发简洁、高效。片机系统应用开发简洁、高效。延安大学西安创新学

4、院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计2.2 Cx51与标准与标准C语言的区别与联系语言的区别与联系Cx51是为是为51系列单片机开发的一种系列单片机开发的一种C语言，其特点：语言，其特点：Cx51语言已成为语言已成为51系列单片机程序开发的主流软件。系列单片机程序开发的主流软件。结构化语言，结构化语言，代码紧凑代码紧凑效率可与汇编语言媲美效率可与汇编语言媲美接近真实语言，接近真实语言，程序可读性强程序可读性强易于调试、维护易于调试、维护库函数丰富，库函数丰富，编程工作量小编程工作量小产品开发周期短产品开发周期短机器级控制能力，机器级控

5、制能力，功能很强功能很强适合于嵌入式系统开发适合于嵌入式系统开发与汇编指令无关，与汇编指令无关，易于掌握易于掌握在单片机基础上上手快在单片机基础上上手快延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计Cx51与标准与标准C的的相同之处相同之处：语法规则、程序结构、编程方法Cx51与标准与标准C的的差异之处差异之处：数据结构（数据类型、存储模式）、中断处理延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计某智能仪器的某智能仪器的C51软件实例软件实例程程序序文文件件程

6、序模块程序模块工程工程项目项目2.2.1Cx51的程序结构的程序结构延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计程序由函数组成（一个主函数，或一个主函数和若干自定义函数）；利用预处理命令对变量或函数进行集中定义或说明；函数和变量都需遵循先定义后使用的基本原则；主函数中的所有语句执行完毕,则程序结束。Cx51与标准C程序结构完全相同结构完全相同延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计举例：LED灯的闪烁控制功能延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第

7、2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计预处理命令-函数说明-全局变量定义-主函数-调用函数-局部变量定义-程序体程序体-延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计1.Cx51的变量的变量在程序执行过程中，数值可以发生改变的量称为变量变量。变量名与存储单元地址相对应，变量值与存储单元的内容相对应。例如在哈佛结构的存储空间中如何建立变量概念？在哈佛结构的存储空间中如何建立变量概念？2.2.2 Cx51的数据结构的数据结构延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-

8、51单片机单片机C C程序设计程序设计【存储种类存储种类】数据类型数据类型【存储类型存储类型】变量名变量名存储种类共有四个说明符：存储种类共有四个说明符：1、auto（自动型）（自动型）变量的作用范围在定义它的函数体或变量的作用范围在定义它的函数体或语句块内。执行结束后，变量所占内存即被释放。语句块内。执行结束后，变量所占内存即被释放。2、extern（外部型）（外部型）在一个源文件中被定义为外部型的在一个源文件中被定义为外部型的变量，在其它源文件中需要通过变量，在其它源文件中需要通过extern说明方可使用。说明方可使用。3、static（静态型）（静态型）利用利用static可使变量定义所

9、在的函数可使变量定义所在的函数或语句块执行结束后，其分配的内存单元继续保留。或语句块执行结束后，其分配的内存单元继续保留。4、register（寄存器型）（寄存器型）将变量对应的储存单元指定为将变量对应的储存单元指定为通用寄存器，以提高程序运行速度。通用寄存器，以提高程序运行速度。缺省存储种类为缺省存储种类为auto(自动自动)型变量型变量Cx51变量定义的四要素变量定义的四要素:延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计数据的不同格式叫做数据类型数据的不同格式叫做数据类型*有符号数类型可以忽略有符号数类型可以忽略sign

10、ed标识符标识符标准标准C语言的数据类型语言的数据类型【存储种类存储种类】数据类型数据类型【存储类型存储类型】变量名变量名延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计Cx51扩充数据类型：扩充数据类型：bit、sfr或或sfr16、sbit bit 型型bit用于定义一个位变量，语法规则如下：用于定义一个位变量，语法规则如下：bit bit_name =常数常数01;例如：例如：bit door =0;/定义一个叫定义一个叫door的变量且初值为的变量且初值为0与标准与标准C的变量定义及初始化用法是一致的，例如：的变量定义及

11、初始化用法是一致的，例如：int a =5;unsigned char sum=0 x10;延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计sfr或或sfr16型型sfr或或sfr16用于定义特殊功能寄存器变量，语法规则如下：用于定义特殊功能寄存器变量，语法规则如下：sfr 或或 sfr16 sfr_name=字节地址常数字节地址常数;延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计例如，sfrP0=0 x80;/定义P0口地址80HsfrPCON=0 x87;/

12、定义PCON地址87Hsfr16DPTR=0 x82;/定义DPTR的低端地址82H延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计sbit型型部分部分SFR具有位地址，如何将这些位地址与位变量关联起来？具有位地址，如何将这些位地址与位变量关联起来？CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PCYCYACACF0F0RS1RS1RS0RS0OVOVF1F1P PD07D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0HD0HD0HPSWPSWD06D05D04D03D02D0

13、1D00绝对位地址相对位地址字节地址延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计 1）将）将SFR的绝对位地址定义为位变量名的绝对位地址定义为位变量名sbit bit_name=位地址常数位地址常数;例如，例如，sbit CY=0 xD7;3）将）将SFR的的07位直接定义为位变量名位直接定义为位变量名 sbit bit_name=sfr_name 位位置位位置;例如，例如，sbit CY=PSW7;2）将）将SFR的相对位地址定义为位变量名的相对位地址定义为位变量名sbit bit_name=sfr字节地址字节地址 位位置

14、位位置;例如，例如，sbit CY=0 xD07;sbit用于定义具有位地址用于定义具有位地址的的SFR变量，共有三种定义方法：变量，共有三种定义方法：延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计Cx51编译器在头文件编译器在头文件“reg51.h”中定义了全部中定义了全部sfr/sfr16和和sbit变量。变量。用一条预处理命令用一条预处理命令#include 把这个头文件包含到把这个头文件包含到C51程序中，无需重定义即可直接使用它们的名称。程序中，无需重定义即可直接使用它们的名称。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学

15、院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计应用举例：延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计【存储种类存储种类】数据类型数据类型【存储类型存储类型】变量名变量名 51单片机的单片机的 三个逻辑存储空间：三个逻辑存储空间：片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计Cx51存储类型存储类型与与存储空间存储空间的对应关系的对应关系共有共

16、有6种存储类型种存储类型延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计Cx51的存储类型与存储空间对应关系表的存储类型与存储空间对应关系表 较小应用系统稍大应用系统较大应用系统延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计三种编译模式分别对应于三种三种编译模式分别对应于三种缺省缺省(默认默认)存储类型存储类型：【存储种类存储种类】数据类型数据类型【存储类型存储类型】变量名变量名C51编编译译器器可可根根据据当当前前采采取取的的编编译译模模式式自自动动认认定定默

17、默认认的的存存储类型储类型,若无特殊声明，一般均为若无特殊声明，一般均为“小编译模式小编译模式”延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计变变量量名名可可以以由由字字母母、数数字字和和下下划划线线三三种种字字符符组组成成，且且第第一一个个字符必须为字母或下划线，变量名长度随编译系统而定。字符必须为字母或下划线，变量名长度随编译系统而定。变变量量名名具具有有字字母母大大小小写写的的敏敏感感性性，如如SUM和和sum代代表表不不同同的的变量。变量。强强调调：头头文文件件中中定定义义的的变变量量都都是是大大写写的的，若若程程序序

18、采采取取小小写写变变量则需要重新定义。量则需要重新定义。【存储种类存储种类】数据类型数据类型【存储类型存储类型】变量名变量名延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计Cx51扩展的若干关键字一览表变量名不得使用标准C语言和Cx51语言的关键字。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计unsignedchardatasystem_status=0;/定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于data区中且初值为0。数据结构定义举例

19、变量名为system_status位于片内RAM区无符号字符型自动型初值为零延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计unsignedcharbdatastatus_byte;unsignedintcodeunit_id2=0 x1234,0 x89ab;staticcharm,n;/定义status_byte为无符号字符型自动变量，该变量位于bdata区/定义unit_id2为无符号整型自动变量，该变量位于code区中，是长度为2的数组，且初值为0 x1234和0 x89ab。/定义m和n为2个位于data区中的有符号字

20、符型静态变量。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计2.C51的指针的指针其中，若省略第一个方括号，系统编译时将用指定存储类型替代；若省略第二个方括号，则用默认存储类型替代。C51指针变量也要先定义后使用，定义的一般形式如下：数据类型数据类型【指向存储类型指向存储类型】【自身存储类型自身存储类型】变量名变量名用来存放变量地址的变量指针变量可见，C51指针变量突出了两个问题：1）指针变量自身位于哪个存储区域；）指针变量自身位于哪个存储区域；2）该指针的值指向的是哪个存储区域里的地址。）该指针的值指向的是哪个存储区域里的地

21、址。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计解：若编译器默认的存储类型为data，则指针pi自身被存放在data区内，它是指向xdata存储区的无符号字符型变量。解：指针port自身被存放在idata区内，它是指向code存储区的无符号字符型变量。例1unsignedcharxdata*pi;例2unsignedcharcode*idataport;延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计2.3 Keil软件的使用软件的使用Keil软件是目前开发软

22、件是目前开发8051系列单片机的常用软件，系列单片机的常用软件，Keil提供了包括提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境发方案，通过一个集成开发环境（Vision）将）将这些部分组合在一起。通过实例介绍这些部分组合在一起。通过实例介绍Keil软件的软件的使用。使用。在在Keil下进行下进行Cx51开发的基本步骤是：建立项目开发的基本步骤是：建立项目输入源程序输入源程序设置编译参数设置编译参数编译连接编译连接下载下载调试。调试。延安大学西安创新学院延安大学西安创新学院第第2 2章章 MCS-51MCS-51单片机单片机C C程序设计程序设计快捷键在程序调试中的使用快捷键在程序调试中的使用项目进行编译、连接后项目进行编译、连接后Ctrl+F5进入调试状态进入调试状态F10单步执行单步执行F11跟踪到函数内部跟踪到函数内部