单片机应用技术教案7 C语言的基本结构C语言的特点

《单片机应用技术》单元教学设计方案授课教师：序号：7授课时间授课班级上课地点教学单元名称C语言的基本结构；C语言的特点课时2学情分析学生已经掌握了单片机的硬件工作原理，完全可以用C语言程序完成设计，从而控制外部设备工作教学目标知识目标掌握C语言的基本结构；掌握C语言的特点；能够描述C语言的结构掌握单片机指令格式及相关指令能力目标能够利用C语言程序控制发光二极管闪烁素质目标培养学生分析问题、解决问题的能力。教学重难点重点：C语言的基本结构难点：单片机指令的寻址方式教学方法项目驱动、讲练结合、讨论、演示等授课类型理论课理实一体课实践课教学环境及资源准备单片机实训室、keil5编程软件、PROTEUS8.0仿真软件、在线教育综合平台网络资源参考教材单片机应用技术（C语言版）教学过程设计教学环节及时间分配教学内容（实训内容）师生活动设计意图5分钟思政元素：厚积薄发《荀子·劝学》：“不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海一、组织教学核对学生出勤情况，并做好出勤记录二、复习提问单片机如何实现控制发光二极管闪烁？数字0和1的意义提问：数字0和1对发光管的亮灭控制了解数字0和1的意义25分钟10分钟三、讲授新知识：1.认识第一个C语言程序//程序：ex3_1.c//功能：采用库函数实现的流水灯控制程序#include<reg51.h>//包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器#include<intrins.h>//包含内部函数库，提供移位和延时操作函数//函数名：delay//函数功能：实现软件延时//形式参数：无符号整型变量i，控制空循环的循环次数//返回值：无voiddelay(unsignedinti)//定义延时函数{unsignedintk;for(k=0;k<i;k++);}voidmain()//主函数{//主程序开始P1=0x7F;//P1端口输出0x7Fwhile(1)//无限循环{//循环体语句组开始P1=_cror_(P1,1);//调用内部函数_cror_()，将P1的二进制数值循环右移delay(5000);//延时}//循环体语句组结束}//结束控制程序注释：可以使用//实现一行注释或者/**/实现一段代码注释程序预处理部分#include<reg51.h>//包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器定义函数以及主函数voiddelay(unsignedinti)//定义延时函数voidmain()2.C语言的基本结构C语言程序以函数形式组织程序结构，C程序中的函数与其他语言中所描述的“子程序”或“过程”的概念是一样的。一个C语言源程序是由一个或若干个函数组成，每一个函数完成相对独立的功能。每个C程序都必须有（且仅有）一个主函数main()，程序的执行总是从主函数开始，调用其他函数后返回主函数main()，不管函数的排列顺序如何，最后在主函数中结束整个程序。C语言程序中可以有预处理命令，预处理命令通常放在源程序的最前面。C语言程序使用“；”作为语句的结束符，一条语句可以多行书写，也可以一行书写多条语句。3.C语言的特点结构化语言丰富的数据类型便于维护管理与汇编语言相比，C语言的优点如下：不要求编程者详细了解单片机的指令系统，但需了解单片机的存储器结构；寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；结构清晰，程序可读性强；编译器提供了很多标准库函数，具有较强的数据处理能力。引导学生编制程序，利用keil写程序，用仿真软件模拟仿真。引导学生了解C语言的基本结构熟悉、掌握C语言程序的结构15分钟20分钟5分钟4.知识扩展：一台微机所具有的所有指令的集合，就构成了指令系统。一台微机能执行什么样的操作，是在微机设计时确定的。一条指令对应着一种基本操作。由于计算机只能识别二进制数，所以指令也必须用二进制形式来表示，称为指令的机器码或机器指令。MCS-51单片机指令系统共有33种功能，42种助记符，111条指令。3.1.2指令格式单字节指令：操作码双字节指令：操作码数据或寻找方式三字节指令：操作码数据或寻找方式数据或寻找方式MCS-51单片机指令系统包括49条单字节指令、46条双字节指令和16条三字节指令。采用助记符表示的汇编语言指令格式如下：标号是程序员根据编程需要给指令设定的符号地址，可有可无；标号由1~8个字符组成，第一个字符必须是英文字，不能是数字或其它符号；标号后必须用冒号。操作码表示指令的操作种类。操作数或操作数地址表示参加运算的数据或数据的有效地址。操作数一般有以下几种形式：没有操作数项，操作数隐含在操作码中，如RET指令；只有一个操作数，如CPLA指令；有两个操作数，如MOVA,#00H指令，操作数之间以逗号相隔；有三个操作数，如CJNEA,#00H,NEXT指令，操作数之间也以逗号相隔。注释是对指令的解释说明，用以提高程序的可读性；注释前必须加分号。3.2寻址方式1.寄存器寻址寄存器寻址是指将操作数存放于寄存器中，寄存器包括工作寄存器R0~R7、累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR等。例：INCR0R0的数据加1，若原来为01H，则执行后，02H2.直接寻址直接寻址是指把存放操作数的内存单元的地址直接写在指令中。在MCS-51单片机中，可以直接寻址的存储器主要有内部RAM区和特殊功能寄存器SFR区。例：ANL70，#48H;若(70H)=0FH,结果(70H)=08H3.立即数寻址;4.寄存器间接寻找；5.变址寻址；6.相对寻址；7.位寻址全亮全灭的程序：ORG0000HAJMPMAINORG0100HMOVA,#7FHLOOP:MOVP1,AACALLDELAYRLAAJMPLOOPDELAY:MOVR2,#250DEL1:MOVR3,#250DEL2:NOPNOP