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1、protel第五讲第五讲 单片机C语言（1）1. C程序特性C程序是由函数构成的。一个C源程序至少包括一个函数，一个C源程序有且只有一个名为main( )的函数，也可能包含其它函数。一个C语言程序总是从main函数开始执行的，不管其物理位置如何。C语言区分大小写，必须遵守这一规定。C语言书写的格式自由，可以在一行写多个语句，也可把一个语句写在多行。每个语句和定义的最后必须有一个分号，分号是C语句的必要组成部分。可以用/* */的形式为C程序的任何一部分做注释，Keil C可以用“/”注释语句。2. 单片机C语言开发环境的建立(1)Keil 软件目前，常用的单片机C语言编程环境是Keil软件，由

2、德国Keil公司出品的一个商业软件，它是目前流行的用于开发51系列单片机的软件。其特点有：其集成开发环境uVision IDE 包括一个工程管理器、一个源程序编辑器和一个程序调试器，其功能强大，可以自动完成编译、汇编、链接程序操作。C51编译器 Keil C51编译器遵循ANSI C语言标准，并增加了一些支持80C51系列单片机结构的特性。A51 汇编器 Keil A51汇编器支持80C51及其派生系列的所有指令集。LIB 51库管理器BL51 链接器/定位器OH51 目标文件生成器Monitor-51 调试器(2)Keil 软件的使用a. 源文件的建立uV2内集成一个文本编辑器，源文件可以由

3、此直接输入。选择File-New，在工程管理器的右侧打开一个新文件输入窗口，在该窗口中输入源程序，完了保存文件，文件名必须加上扩展名，汇编程序以”.ASM”或”.A51”为扩展名，C语言以”.C”为扩展名。b.工程的建立Keil 使用工程(project)概念,将所需设置的参数和所有文件都加在一个工程中，只能对工程进行编译、链接等操作，而不能对单一的源程序操作。选择Project-New Projectc. 工程的设置在uVision IDE界面中单击工程管理窗口中的Target1,然后选择ProjectOption for target target1，打开工程设置对话框。Target选项卡

4、 Xtal：Xtal后面的数值是晶振频率值，默认值是所选目标CPU的最高可用频率值。Memory Model：用于设置RAM使用情况Small 所有变量都在单片机的内部RAM中。Compact 可以使用一页外部扩展RAM。Large 可以使用全部外部扩展RAM。Code Rom Size：用于设置ROM空间的使用Small 只用低于2KB的程序空间。Compact 单个函数的代码量不能超过2KB，整个程序可以使用64KB程序空间。Large 可用全部64KB空间。Use onchip ROM：用于确认是否使用片内ROM。Operating：用于操作系统的选择。Offchip Code memo

5、ry：用以确定系统扩展ROM的地址范围。Off-chip Xdata memory：用于确定系统扩展RAM的地址范围。Code Banking：设置代码分组情况，必须根据硬件决定。Output选项卡Create Hex File：用于生成可执行代码文件，该文件用编程器写入单片机芯片，文件格式为Intel HEX，文件扩展名为.HEX。默认情况下该项未被选中，如果要写片做硬件实验，必须选中此项。Debug Infromation：用于产生调试信息。Browse Information: 用于产生浏览信息。Select Folder for Objects：用于选择最终目标文件所在文件夹，默认是与

6、工程文件在同一个文件夹中。Name of Executable：用于指定最终生成的目标文件名字，默认与工程名字相同。Create Library：用于确定是否将目标文件生成库文件。Listing选项卡用于调整生成的列表文件选项，在汇编或编译完成后将产生(*.lst)列表文件，在链接完成后也将产生(*.m51)列表文件。C51 选项卡用于对Keil C51编译器的编译过程进行控制。其中较常用的是Code Optimization选项，其Level下拉列表框用于优化等级设置。Debug选项卡用于设置调试方式。Utilities 选项卡用于设置Flash编程器。(3)编译、链接编译或汇编当前文件：根

7、据当前文件是汇编语言程序文件还是C语言程序文件，使用A51汇编器对汇编语言源程序进行汇编处理，或使用Cx51编译器对C语言程序文件进行编译处理，得到可浮动地址的目标代码。建立目标文件：根据汇编或编译得到的目标文件，并调用有关库模块，链接产生绝对地址的目标文件。重建全部：对工程中的所有文件进行重新编译、汇编处理，然后进行链接产生目标代码。停止编译：在建立目标文件的过程中，可单击该按钮停止这一工作。下载到Flash ROM：使用预设的工具将程序代码写入单片机的Flash ROM中。设置工程：用于对工程进行设置。3.数据的类型、运算符与表达式(1)常量与变量在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为“

8、常量”；在程序运行过程中，其值可以改变的量称为“变量”。例 在P1口接有8个LED，要求点亮P1.0所接LED。#define Light0 0xfe#include “reg51.h”void main( ) P1=Light0; 分析：程序中用”#define Light0 0xfe”来定义符号Light0，以后程序中所有出现Light0的地方均会用0xfe来替代。该程序执行结果就是P1=0xfe，即接在P1.0引脚上的LED被点亮。归纳：使用符号常量的好处：含义清楚。在需要改变一个常量时能做到“一改全改”。(2)整型数据整型常量：十进制整数、八进制整数、 十六进制整数。整型变量的分类：

9、整型变量的数据类型C语言中的变量须先定义，后使用。定义整型变量的方式为： 修饰符 变量名整型数据在内存中的存放形式：Keil C规定使用2个字节表示int型数据，在内存中以补码形式存放。(3)字符型数据字符型常量：C语言中的字符型常量是单引号括起来的一个字符。如a，A字符型变量：一个变量只能存放一个字符字符型变量的定义形式为：修饰符 变量名 如 char c1, c2;字符型数据在内存中的存放形式：是将字符的ASCII码放到存储单元。(4)实型数据实型常量（实数）：十进制小数形式、 指数形式。 如 123e3实型变量：其定义形式为； 修饰符 变量名定义实型变量的修饰符是float 和doubl

10、e。如 float f1; double f2;实型数据在内存中的存放形式：一个实型数据一般在内存中占4字节（32位），按指数形式存储。其中1位符号位，8位指数位，23位尾数。(5)Keil特有的数据类型位型数据：使用一个二进制位来存储数据，其值只有0和1两种。如 bit flag=0; /定义一个位变量所有的位变量存储在80C51单片机内部RAM中的位寻址区。由于80C51只有16字节的位寻址区，所以程序中最多只能定义128个位变量。sfr型数据80C51内部有一些特殊功能寄存器sfr，为此C51增加了sfr型数据，增加了sfr, sfr16 和sbit这3个关键字。sfr16是用来定义16

11、位特殊功能寄存器，标准80C51单片机只有一个16位SFR，即DPTR，其定义形式为：sfr16 DPTR=0x82;(6)80C51中数据的存储位置80C51单片机的存储器类型较多，有片内ROM、片外ROM、片内RAM、片外RAM。其中，片内RAM又分为低128字节和高128字节，高128字节只能用间接寻址方式来使用，低128字节又分位寻址区和工作寄存器区。程序存储器在C51中，使用关键字code来说明存储于程序存储器中的数据。如 code int x=100; /此时x的值在程序运行中不能修改。内部数据存储器C51使用3个新的关键字来表示内部RAM中的数据，即：data, idata 和

12、bdata用data定义变量用于存取前128字节的内部RAM，用idata定义变量用于全部256字节。如果定义的变量与位操作有关，要使用bdata来定义，用bdata定义的变量将全部放在0x20开始的地址空间。外部数据存储器C51提供了2个关键字用于对外部RAM的读/写操作，即：pdata和xdata。pdata用于只有一页(256字节)的情况。(7) 运算符C运算符分类表-取模运算符或求余运算符，其两侧均应为整型数据，其结果也为整数。！-逻辑非 &-逻辑与 |-逻辑或&-按位”与“ |-按位”或“ -按位”异或“ -按位取反 -位右移例1 若a=0x4b, b=0xc8, 分别求 a&b,

13、a|b, ab, a, a2的值。a&b: 原则：“有0为0，全1为1” a|b: 原则：“有1为1，全0为0”ab: 原则：“相同为0，不同为1”a: 原则：“0变1，1变0”a2: 原则：“移出位丢失，后面用0填充”自增减运算符+i 先i值加1，再进行运算 i+ 先运算，再i值加1- i 先i值减1，再进行运算 i - - 先运算，再i值减1关系运算符 小于 大于 = 大于等于 = 等于 != 不等于前4种关系运算符高于后2种关系运算符。逻辑运算符& 逻辑“与” | 逻辑“或” ! 逻辑“非”运算符优先次序关系运算符的优先级低于算术运算符，高于赋值运算符(=)。C语言逻辑运算符与算术运算符

14、、关系运算符、赋值运算符之间的优先级为：逻辑非(!)优先级最高，算术运算符次之，关系运算符再次之，”&”和”|”又次之，赋值运算符最低。条件运算符一般形式为： 表达式1？ 表达式2：表达式3例： max=(ab)？a : b;其执行过程为：如果(ab)条件为”真”，则条件表达式取值a；否则取值b。4. C51流程与控制C语言是一种结构化的编程语言，由若干个模块组成，每个模块包含若干个基本结构，而每个基本结构可以有若干条语句。C语言有3种基本结构：顺序结构；选择结构；循环结构；(1)顺序结构程序是最基本、最简单的编程结构。程序由低地址向高地址顺序执行指令代码。(2)选择结构程序选择语句ifif语

15、句是用来判定所给定的条件是否满足，根据判定的结果(“真”或“假”)执行给出两种操作中的一种操作。其3种基本形式如下：if(表达式) 语句描述：如果表达式为“真”，则执行语句；否则执行if语句后面的语句。如 if(a=3) b=0;if(表达式) 语句1 else 语句2描述：如果表达式的结果为“真”，则执行语句1；否则执行语句2。如 if（a=3) b=0; else b=100; if (表达式1) 语句1 else if (表达式2) 语句2 else if (表达式3) 语句3 else if (表达式m) 语句m else 语句n描述：如果表达式1的结果为“真”，则执行语句1，退出if

16、语句；否则去判断表达式2，. ，最后，如果表达式m也不成立，则执行else后面的语句n。else 和语句n也可省略。switch/case 语句switch 语句的一般形式如下：switch(表达式) case 常量表达式1：语句1 case 常量表达式2：语句2 case 常量表达式n：语句n default：语句n+1说明：switch后括号里的表达式可以是任何类型。若表达式的值与某一个case后面的常量表达式相等，就执行此case后面的语句；若所有case中常量表达式的值都没有与表达式相匹配，就执行default后面的语句。每一个case中常量表达式的值必须不相同。各个case和defa

17、ult的出现次序不影响执行结果。执行完一个case后面的语句后，系统不会自动跳出switch，转而去执行其后面的语句；而是紧接着执行这个case后面的语句。(3)循环结构程序构成循环结构主要有while，do-while和for等常用语句。while循环语句while语句用来实现“当型”循环结构，其一般形式为：while (表达式) 语句当表达式为非0(“真”)时，执行while语句中的内嵌语句。即先判断表达式，后执行语句。dowhile循环语句用来实现“直到型”循环，是先执行循环体，后判断循环条件是否成立。其一般形式为：do 循环体语句while(表达式)for 循环语句for语句既可用于循

18、环次数已确定的情况，也可用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况。for语句的一般形式为：for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句for循环语句执行过程为：先求解表达式1。求解表达式2，其值为“真”时，则执行for语句中指定的内嵌语句(循环体),然后执行第步；如果为“假”，则结束循环，转到第步。求解表达式3。转回上面的第步继续执行。退出for循环，执行循环语句的下一条语句。for语句典型的应用是如下形式：for(循环变量初值；循环条件；循环变量增值) 语句如 int i , sum； sum=0; for(i=0;i0; DelayTime - -) for ( j=0; j125; j+ ) ; void main( ) unsigned char OutData = 0xfe; while( 1 ) P3 |= 0x3c; while( ( P3 |0xfb ) != 0xff ) P1=OutData； OutData= _crol_(OutData,1); /循环左移 mDelay(1000); /延时1000ms P1 = 0ff ;