电子系统设计-单片机C语言程序设计基础.ppt

单片机C语言程序设计基础 2010年3月 sdcw@163.com 目录 §1 C语言与MCS–51 §1.1 C语言的特点及程序结构 一．C语言的特点 1．语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 2．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。 4．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。 6．生成的目标代码质量高，程序执行效率高。 7．可移植性好。 二．C语言的程序结构 C语言程序采用函数结构，每个C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main()，也可以包含一个main()函数和若干个其它的功能函数。不管main()函数放于何处，程序总是从main()函数开始执行，执行到main()函数结束则结束。在main()函数中调用其它函数，其它函数也可以相互调用，但main()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。 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是预处理命令、函数说明和变量定义等。 §1.2 C语言与MCS-51单片机 用C语言编写MCS-51单片机程序与用汇编语言编写MCS–51单片机程序不一样。 用汇编语言编写MCS–51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能寄存器的使用以及按实际地址处理端口数据。 用C语言编写的MCS–51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口数据，但在C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，否则编译器不能正确地映射定位。 §1.3 C51程序结构 C51的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标准的C语言程序设计相同，但C51程序与标准的C程序在以下几个方面不一样： （1）C51中定义的库函数和标准C语言定义的库函数不同。 标准的C语言定义的库函数是按通用微型计算机来定义的，而C51中的库函数是按MCS-51单片机相应情况来定义的； （2）C51中的数据类型与标准C的数据类型也有一定的区别，在C51中还增加了几种针对MCS-51单片机特有的数据类型； §1.3 C51程序结构 （3）C51变量的存储模式与标准C中变量的存储模式不一样，C51中变量的存储模式是与MCS-51单片机的存储器紧密相关； （4）C51与标准C的输入输出处理不一样，C51中的输入输出是通过MCS-51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； （5）C51与标准C在函数使用方面也有一定的区别，C51中有专门的中断函数。 §2 C51数据类型 C51的数据类型：位型(bit)、无符号字符(unsigned char)、有符号字符(singed char)、无符号整型(unsigned int )、有符号整型(signed int )、无符号长整型(unsigned long )、有符号长整型(signed long )、浮点型(float)和指针类型等。 在编程时，如果只强调运算速度而不进行负数运算时，最好采用无符号(unsigned)格式。 无符号字符类型的使用：无论何时，应尽可能使用无符号字符变量，因为它能直接被MCS-51所接受。 基于同样的原因，也应尽量使用位变量。有符号字符变量虽然也只占用一个字节，但需要进行额外的操作来进行测试代码的符号位。这无疑会降低代码效率。 使用简化形式定义数据类型。其方法是在源程序开头使用#define语句自定义简化的类型标识符。例如： #define uchar unsigned char #define uint unsigned int 这样，在编程中，就可以用uchar代替unsigned char，用uint代替unsigned int来定义变量。 §3 C51的运算量 §3.1 常量 §3.2 变量 §3.3 存储模式 §3.2.1 数据类型说明符 §3.2.2 变量名 §3.2.3 存储种类 §3.2.4 存储器类型 §3.2.5 特殊功能寄存器变量 §3.2.6 位变量 §3.4 绝对地址的访问 §3.1 常量 常量是指在程序执行过程中其值不能改变的量。 在C51中支持整型常量、浮点型常量、字符型常量和字符串型常量。 一．整型常量 整型常量也就是整型常数，根据其值范围在计算机中分配不同的字节数来存放。在C51中它可以表示成以下几种形式： 十进制整数。如234、-56、0等。 十六进制整数。以0x开头表示，如0x12表示十六进制数12H。 长整数。在C51中当一个整数的值达到长整型的范围，则该数按