03单片机的C语言编程标准版_精品文档.pptx
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第03讲单片机的C语言编程电气信息实验教学中心电气信息实验教学中心仝迪仝迪1.1C语言概述与最简单的语言概述与最简单的C程序程序1.2C51的数据类型的数据类型1.3C51的运算量的运算量1.5表达式语句及复合语句表达式语句及复合语句1.4C51的运算符及表达式的运算符及表达式1.6C51的输入输出的输入输出1.7C51程序基本结构与相关语句程序基本结构与相关语句1.8函函数数1.9C51构造数据类型构造数据类型1.1CC语言概述与最简单的语言概述与最简单的语言概述与最简单的语言概述与最简单的CC程序程序程序程序1.1.1C语言的特点及程序结构语言的特点及程序结构一一C语言的特点语言的特点1语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。
语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。
2运算符丰富。
运算符丰富。
3数据结构丰富。
具有现代化语言的各种数据结构。
数据结构丰富。
具有现代化语言的各种数据结构。
4可进行结构化程序设计。
可进行结构化程序设计。
5可以直接对计算机硬件进行操作。
可以直接对计算机硬件进行操作。
6生成的目标代码质量高，程序执行效率高。
生成的目标代码质量高，程序执行效率高。
7可移植性好。
可移植性好。
二二C语言的程序结构语言的程序结构C语言程序采用函数结构，每个语言程序采用函数结构，每个C语言程序由一个或多个函语言程序由一个或多个函数组成，在这些函数中至少应包含一个主函数数组成，在这些函数中至少应包含一个主函数main（），也可以，也可以包含一个包含一个main（）函数和若干个其它的功能函数。
不管函数和若干个其它的功能函数。
不管main（）函函数放于何处，程序总是从数放于何处，程序总是从main（）函数开始执行，执行到函数开始执行，执行到main（）函数结束则结束。
在函数结束则结束。
在main（）函数中调用其它函数，其它函数也函数中调用其它函数，其它函数也可以相互调用，但可以相互调用，但main（）函数只能调用其它的功能函数，而不函数只能调用其它的功能函数，而不能被其它的函数所调用。
能被其它的函数所调用。
功能函数可以是功能函数可以是C语言编译器提供的库函数，也可以是由用语言编译器提供的库函数，也可以是由用户定义的自定义函数。
在编制户定义的自定义函数。
在编制C程序时，程序的开始部分一般程序时，程序的开始部分一般是预处理命令、函数说明和变量定义等。
是预处理命令、函数说明和变量定义等。
1.1.2C语言与语言与MCS-51单片机单片机用用C语言编写语言编写MCS-51单片机程序与用汇编语言编写单片机程序与用汇编语言编写MCS51单片机程序不一样。
单片机程序不一样。
用汇编语言编写用汇编语言编写MCS51单片机程序必须要考虑其单片机程序必须要考虑其存储器结构，尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功存储器结构，尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功能寄存器的使用以及按实际地址处理端口数据。
能寄存器的使用以及按实际地址处理端口数据。
用用C语言编写的语言编写的MCS51单片机应用程序，则不用单片机应用程序，则不用像汇编语言那样须具体组织、分配存储器资源和处理端像汇编语言那样须具体组织、分配存储器资源和处理端口数据，但在口数据，但在C语言编程中，对数据类型与变量的定义，语言编程中，对数据类型与变量的定义，必须要与单片机的存储结构相关联，否则编译器不能正必须要与单片机的存储结构相关联，否则编译器不能正确地映射定位。
确地映射定位。
C语言编写单片机应用程序时，需根据单片机存储语言编写单片机应用程序时，需根据单片机存储结构及内部资源定义相应的数据类型和变量，而标准的结构及内部资源定义相应的数据类型和变量，而标准的C语言程序不需要考虑这些问题；语言程序不需要考虑这些问题；C51包含的数据类型、变量存储模式、输入输出处包含的数据类型、变量存储模式、输入输出处理、函数等方面与标准的理、函数等方面与标准的C语言有一定的区别。
其它的语言有一定的区别。
其它的语法规则、程序结构及程序设计方法等与标准的语法规则、程序结构及程序设计方法等与标准的C语言语言程序设计相同。
程序设计相同。
用用C语言编写单片机应用程序与标准的语言编写单片机应用程序与标准的C语言程序语言程序也有相应的区别：
也有相应的区别：
现在支持现在支持MCS-51系列单片机的系列单片机的C语言编译器有语言编译器有很多种，很多种，如如AmericanAutomation、Avocet、BSO/TASKING、DUNFIELDSHAREWARE、KEIL/Franklin等。
各种编译器的基本情况相同，但等。
各种编译器的基本情况相同，但具体处理时有一定的区别，其中具体处理时有一定的区别，其中KEIL/Franklin以它以它的代码紧凑和使用方便等特点优于其它编译器，现在的代码紧凑和使用方便等特点优于其它编译器，现在使用特别广泛。
使用特别广泛。
本章主要以本章主要以KEIL编译器介绍编译器介绍MCS-51单片机单片机C语语言程序设计。
言程序设计。
1.1.3C51程序结构程序结构C51的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标准的准的C语言程序设计相同，但语言程序设计相同，但C51程序与标准的程序与标准的C程序在程序在以下以下几个方面不一样几个方面不一样：
（1）C51中定义的库函数和标准中定义的库函数和标准C语言定义的库函数语言定义的库函数不同。
标准的不同。
标准的C语言定义的库函数是按通用微型计算机语言定义的库函数是按通用微型计算机来定义的，而来定义的，而C51中的库函数是按中的库函数是按MCS-51单片机相应情单片机相应情况来定义的；况来定义的；
（2）C51中的数据类型与标准中的数据类型与标准C的数据类型也有一定的数据类型也有一定的区别，在的区别，在C51中还增加了几种针对中还增加了几种针对MCS-51单片机特有单片机特有的数据类型；的数据类型；（3）C51变量的存储模式与标准变量的存储模式与标准C中变量的存储模式中变量的存储模式不一样，不一样，C51中变量的存储模式是与中变量的存储模式是与MCS-51单片机单片机的存储器紧密相关；的存储器紧密相关；（4）C51与标准与标准C的输入输出处理不一样，的输入输出处理不一样，C51中的中的输入输出是通过输入输出是通过MCS-51串行口来完成的，输入输出串行口来完成的，输入输出指令执行前必须要对串行口进行初始化；指令执行前必须要对串行口进行初始化；（5）C51与标准与标准C在函数使用方面也有一定的区别，在函数使用方面也有一定的区别，C51中有专门的中断函数中有专门的中断函数。
1.2C51的数据类型的数据类型C51的数据类型分为基本数据类型和组合数据类的数据类型分为基本数据类型和组合数据类型，情况与标准型，情况与标准C中的数据类型基本相同，但其中中的数据类型基本相同，但其中char型与型与short型相同，型相同，float型与型与double型相同，另型相同，另外，外，C51中还有专门针对于中还有专门针对于MCS-51单片机的特殊功单片机的特殊功能寄存器型和位类型。
能寄存器型和位类型。
一一字符型字符型char有有signedchar和和unsignedchar之分，默认为之分，默认为signedchar。
它们的长度均为一个字节，用于存放一个。
它们的长度均为一个字节，用于存放一个单字节的数据。
单字节的数据。
对于对于signedchar，它用于定义带符号字节数据，其，它用于定义带符号字节数据，其字节的最高位为符号位，字节的最高位为符号位，“0”表示正数，表示正数，“1”表示负数，表示负数，补码表示，所能表示的数值范围是补码表示，所能表示的数值范围是-128+127；对于对于unsignedchar，它用于定义无符号字节数据或，它用于定义无符号字节数据或字符，可以存放一个字节的无符号数，其取值范围为字符，可以存放一个字节的无符号数，其取值范围为0255。
unsignedchar可以用来存放无符号数，也可以可以用来存放无符号数，也可以存放西文字符，一个西文字符占一个字节，在计算机内部存放西文字符，一个西文字符占一个字节，在计算机内部用用ASCII码存放。
码存放。
二二int整型整型分分singedint和和unsignedint。
默认为。
默认为signedint。
它们。
它们的长度均为两个字节，用于存放一个双字节数据。
对于的长度均为两个字节，用于存放一个双字节数据。
对于signedint，用于存放两字节带符号数，补码表示，数的范，用于存放两字节带符号数，补码表示，数的范畴为畴为-32768+32767。
对于。
对于unsignedint，用于存放两字，用于存放两字节无符号数，数的范围为节无符号数，数的范围为065535。
三三long长整型长整型分分singedlong和和unsignedlong。
默认为。
默认为signedlong。
它们的长度均为四个字节，用于存放一个四字节数据。
对。
它们的长度均为四个字节，用于存放一个四字节数据。
对于于signedlong，用于存放四字节带符号数，补码表示，数，用于存放四字节带符号数，补码表示，数的范畴为的范畴为-2147483648+2147483647。
对于。
对于unsignedlong，用于存放四字节无符号数，数的范围为，用于存放四字节无符号数，数的范围为04294967295。
四四float浮点型浮点型float型数据的长度为四个字节，格式符合型数据的长度为四个字节，格式符合IEEE-754标准的单精度浮点型数据，包含指数和尾数两部分，标准的单精度浮点型数据，包含指数和尾数两部分，最高位为符号位，最高位为符号位，“1”表示负数，表示负数，“0”表示正数，其表示正数，其次的次的8位为阶码，最后的位为阶码，最后的23位为尾数的有效数位，由于位为尾数的有效数位，由于尾数的整数部分隐含为尾数的整数部分隐含为“1”，所以尾数的精度为，所以尾数的精度为24位。
位。
五五*指针型指针型指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的指向另一个数据的地址。
这个指针变量要占用一定的内指向另一个数据的地址。
这个指针变量要占用一定的内存单元，对不同的处理器其长度不一样，在存单元，对不同的处理器其长度不一样，在C51中它的中它的长度一般为长度一般为13个字节。
个字节。
六特殊功能寄存器型六特殊功能寄存器型这是这是C51扩充的数据类型，用于访问扩充的数据类型，用于访问MCS-51单片机单片机中的特殊功能寄存器数据，它分中的特殊功能寄存器数据，它分sfr和和sfr16两种类型。
其两种类型。
其中：
中：
sfr为字节型特殊功能寄存器类型，占一个内存单元，为字节型特殊功能寄存器类型，占一个内存单元，利用它可以访问利用它可以访问MCS-51内部的所有特殊功能寄存器；内部的所有特殊功能寄存器；sfr16为双字节型特殊功能寄存器类型，占用两个字为双字节型特殊功能寄存器类型，占用两个字节单元，利用它可以访问节单元，利用它可以访问MCS-51内部的所有两个字节的内部的所有两个字节的特殊功能寄存器。
特殊功能寄存器。
在在C51中对特殊功能寄存器的访问必须先用中对特殊功能寄存器的访问必须先用sfr或或sfr16进行声明。
进行声明。
七位类型七位类型这也是这也是C51中扩充的数据类型，用于访问中扩充的数据类型，用于访问MCS-51单片机中的可寻址的位单元。
在单片机中的可寻址的位单元。
在C51中，支持两种位类中，支持两种位类型：
型：
bit型和型和sbit型。
它们在内存中都只占一个二进制位，型。
它们在内存中都只占一个二进制位，其值可以是其值可以是“1”或或“0”。
其中：
用其中：
用bit定义的位变量在定义的位变量在C51编译器编译时，在编译器编译时，在不同的时候位地址是可以变化的，不同的时候位地址是可以变化的，而而用用sbit定义的位变定义的位变量必须与量必须与MCS-51单片机的一个可以寻址位单元或可位单片机的一个可以寻址位单元或可位寻址的字节单元中的某一
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