C语言篇(扩展)01V.ppt

单片机原理与应用,2019/7/21,第3部分 C语言篇(扩展) 1,学习内容和目标 开发MCU系统的基本平台 必须注意的事项 软件操作指导 注意： 思维一定要开阔一些，多问为什么。 允许不用举手，并随时打断，向我提任何和课程相关的问题。,2019/7/21,2,本节学习目标,1.1 引言 Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一 集编辑，编译，仿真于一体 支持汇编、PLM 语言和C 语言的程序设计 界面友好，易学易用。,2019/7/21,3,1 Keil软件的基本使用,多看HELP，学习使用菜单下的各个内容：,2019/7/21,4,1.2 Keil C51的编辑界面,流程： 建立工程； 选择单片机型号（考虑非单片机怎么办） 建立程序文件； 根据目的编写程序； 调试程序； 编译程序：理解编译器 烧写程序到目标机：烧写方法必须根据单片机确定； 请到百度或google上搜索keil C的使用方法 自己动手是熟悉编程/编译平台的不二法门。,2019/7/21,5,1.3 Keil编程的主要流程,2.1 引言 请带着以下问题理解将来讲述的内容() ： C语言的程序结构是怎样的？ C语言的语法是怎样的，有何特点？ C程序中从表达内容上可以怎样分？ 程序即逻辑，那么C如何表现逻辑的？ 需要注意C程序的编写方式么？ 常说的“模块”是怎样的？有什么具体要求么？ 对于MCU而言，编程是怎样的？,2019/7/21,6,2 C语言总略,C语言的发展过程如下： 1960年：ALGOL 1963年：CPL 1967年：BCPL 1970年：B 1972年：C C语言是目前世界上流行最广的通用程序设计语言。 介乎于高级语言和汇编语言之间，兼有两者的优点。 引用结构化程序结构，便于软件工程化。 语言简洁，且表达能力强，使用灵活，易于学习和应用。 可移植性好 。,2019/7/21,7,2.2 C语言的发展及其特点,考虑： 这种结构的特点是什么？ 各个区域中如何实现的？ 具体用法是怎样的？ 如何更好的实现调用？,2019/7/21,8,2.3 C程序的结构,2019/7/21,9,2.4 C语言的几个知识点(),3.1 标识符 标识符：在高级语言程序中由用户(即程序员)或编译程序(有时称系统)定义的常量、变量、自定义的数据类型、函数、过程和程序等的名字。 标识符的组成规则：由字母(AZ，az)、下划线_和数字(09)组成，其第一个字母或下划线_。字母要区分大小写。 标识符的有效长度：能够被编译程序识别的标识符的字符的数目称为标识符的有效长度。标准C规定标识符的有效长度为31。,2019/7/21,10,3基本语法单位(复习)(),关键字由固定的小写字母组成，是系统预定的名字，用于表示C语言的语句，数据类型、存储类型或运算符。关键字又称为保留字 。 标准C定义的32个关键字如下：,2019/7/21,11,3.2关键字,分隔符：包括空格符、制表符、换行符、换页符及注释符。程序中两个相邻的标识符、关键字和常量之间必须用分隔符分开(通常用空格符)。 常量：程序中其数值不发生变化的量。C语言中常用的的常量有三类：数，字符和字符串 。此外，C语言中还经常使用两种表现形式不同的常量：换码序列和符号常量。常量的类型是由常量的文字自身隐含说明的 。 请注意：一个优秀的编程人员会灵活和有效的使用常量。,2019/7/21,12,3.3 分隔符与常量,4.1 如何定义(说明)各种类型的变量 在程序执行过程中，值可以改变的量称为变量。变量定义的格式(定义一个变量的语句这样写): 存储类型 数据类型 变量名 = 初值; 如上例中的 int i ; 即定义了一个int 型(整型)变量i;也可以一条语句定义多个变量,格式为: 存储类型 数据类型 变量名表; 如: int i, j, k; i,j,k是变量名, int 是数据类型。,2019/7/21,13,4 数据类型和变量定义(复习)(),请务必掌握各个数据类型的定义方法，并明确在何种条件使用。 变量定义与存储类型相关。,2019/7/21,14,4.2 数据类型,原则1：明确公共变量的含义、作用、取值范围及公共变量间的关系。（说明：在对变量声明的同时，应对其含义、作用及取值范围进行注释说明，同时若有必要还应说明与其它变量的关系。） 原则2：使用严格形式定义的、可移植的数据类型，尽量不要使用与具体硬件或软件环境关系密切的变量。 原则3：在变量中务必说明该变量的数据类型：例如一个整型变量，可以在当前添加字母i描述。下表是我常用的前缀。 原则4：望文生义 总之：书写规范是为了便于交流。,2019/7/21,15,4.3 定义数据类型的规范,几个新的定义：bit、sbit、sfr和sfr16是为访问MCS-51硬件中的内部RAM中的位、SRF中的位以及8位SRF和16位SFR（如DPTR）所特有的类型，它们不是ANSI C的一部分，不能用指针对它们进行访问，也不能定义包含这些类型元素的数组、结构体、联合体等。 与存储器结构相关，可以指定存储区域：4个存储区 例：char data varl; unsigned long xdata array100; float idata x,y,z;,2019/7/21,16,4.4 MSC-51的变量定义,特殊功能寄存器的声明： sfr 特殊功能寄存器名称=地址常数 sfr P0=0x80; sfr P1=0x90; 定义特殊功能寄存器中的地址必须在0x800xff范围内。 定义特殊功能寄存器，必须放在函数外面作为全局变量。 用sfr或sfr16每次只能定义一个特殊功能寄存器。 像sbit一样，用sfr或sfr16定义的是绝对定位的变量（因为名字是与确定地址对应的），具有特定的意义，在应用时不能像一般变量那样随便使用。 16bit特殊功能寄存器的声明： sfr16 特殊功能寄存器名称=地址常数 sfr16 T2=0xcc;,2019/7/21,17,4.5 MSC-51中寄存器及接口定义,特殊功能寄存器中特定位的声明： sbit 位变量名特殊功能寄存器名位的位置 sbit 位变量名字节地址位的位置 sbit 位变量名位地址 用sbit定义的位变量，必须能够按位操作，而不能够对无位操作功能的位定义位变量。 用sbit定义位变量，必须放在函数外面作为全局位变量，而不能在函数内部定义。 用sbit每次只能定义一个位变量。 对其它模块定义的位变量（bit型或 sbit型）的引用声明，都使用bit。 用sbit定义的是一种绝对定位的位变量（因为名字是与确定位地址对应的），具有特定的意义，在应用时不能像bit型位变量那样随便使用。,2019/7/21,18,4.5 MSC-51中寄存器及接口定义(续1),对存储器的访问： CBYTE (访问code区字符型) CWORD (访问code区int型) DBYTE (访问data区字符型) DWORD (访问data区int型) PBYTE (访问pdata或I/O区字符型) PWORD (访问pdata区int型) XBYTE (访问xdata或I/O区字符型) XWORD (访问xdata区int型) 这些宏定义原型放在absacc.h文件中，使用时需要用预处理命令把该头文件包含到文件中，形式为：#include 。 #include DBYTE0x30=48; /给片内RAM送数据 XBYTE0x0002=0x36; /给片外RAM送数据 dis_buf0=CBYTETABLE+5; /从CODE区读数据,2019/7/21,19,4.5 MSC-51中寄存器及接口定义(续2),对外部I/O接口的访问： MCS-51单片机I/O接口与外部数据存储区是统一编址的，因此对I/O接口地址可用XBYTE或PBYTE。 例如：XBYTE0x7fff0x30；将30H输出到地址为7FFFH的接口。 几点说明: 使用typedef方便移植：typedef int integer; sbit用于定义位变量的名字和地址，地址是确定的且不用编译器分配。定义范围为整个位寻址空间。 bit用于定义位变量的名字，编译器会对其分配地址。位变量分配在内部RAM的位寻址区，位地址范围为00H7FH。,2019/7/21,20,4.5 MSC-51中寄存器及接口定义(续3),5.1 C运算符 算术运算符有5个: 算术运算时的自动类型转换可描述为：双目运算符的两个运算量中，值域较窄的类型向值域较宽的类型转换。“值域”就是类型所能表示的值的最大范围。,2019/7/21,21,5 C运算符及其使用,表达式中的有符号和无符号字符以及短整型一律被转换为整型，如果int类型能表示原来类型的值，则转换成int类型，否则转换成unsigned类型。 当一个运算量为long类型，另一个为unsigned类型时，如果long能表示unsigned的全部值，则将unsigned转换成long，否则将两个运算量都转换为unsigned long。 赋值转换将右值表达式结果的类型转成左值表达式的数据类型。赋值转换具有强制性，它不受算术转换规则的约束，转换结果的类型完全由左子表达式的类型决定。 强制类型转换是靠强制类型转换运算符来实现数据类型转换的，因此强制类型转换也叫做显式转换 。它的作用是将表达式转换成“类型名”所指定的类型。表达式形式为： (类型名) 表达式,2019/7/21,22,5.2 C运算符注意事项,C语言中的关系运算符包括： =(大于或等于) (大于) != (不等于) 关系运算符用来比较两个运算量之间的关系。用关系运算符将前、后两个运算量连接起来的式子称为“关系表达式”，这两个运算量可以是任意表达式。当关系表达式成立时，表达式的结果为整数1，否则为整数0 。 C语言中的逻辑运算符包括： & (逻辑与) | (逻辑或) ! (逻辑非),2019/7/21,23,5.3 关系运算符和逻辑运算符,重要内容：,2019/7/21,24,5.4 位运算符,自增自减运算符： 赋值运算符与赋值表达式： 复合赋值运算：（不推荐） 例如： i += j 等价于 i = i + j x *= y - 5 等价于 x = x * (y-5) m = 2 等价于 m = m 2 条件运算符： （不推荐） 它的格式是： 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 它的操作过程是：判断表达式1的值，如果为非0值，则求解表达式2的值，并将其作为该条件表达式的值；如果表达式1