《单片机及嵌入式系统原理》单片机课件 第六章 C程序设计

第六章

C程序设计本章内容6.1概述（了解）6.2C51程序结构（了解）6.3C51的数据类型（重点）6.4数据的存储器类型和存储器模式（重点）6.5指针（重点）6.6SFR、寻址位、存储器和I/O口的定义（重点）6.7C51的运算符（了解）6.8函数（了解）6.9汇编语言和C语言的混合编程（掌握）6.10开发工具简介（KeilC）（了解）6.1概述（1）从教学的角度，本章不是重点；从学习的角度，本章是重中之重，因此学生必须在课下自学，甚至查阅大量课外参考书。（2）本章许多内容与C《语言》一致，课堂上可以略讲。（3）本章可以安排到课程即将结束时讲解，那时单片机的接口和扩展也可以用C语言编写程序。（4）在讲解时，建议老师将科研中所用到的C语言编程与教学相结合。6.2C51程序结构

（1）C51程序是由函数构成的。函数是C51程序的基本单位。一个函数由两部分组成：

1）函数说明部分。包括函数名、函数类型、函数属性、函数参数（形参）名、形式参数类型。一个函数名后面必须跟一个圆括号，函数参数可以没有，例如main()。

2）函数体。即函数说明下面的大括号之内的部分。（2）一个C51程序总是从main函数开始执行，而不论main函数在整个程序中所处的位置如何。（3）C51程序书写格式自由，一行内可以写几个语句，一个语句可以分写在几行上。在Keil集成开发环境中，C51编辑器带有行号，可以方便编辑和调试。但行号的有无对于C51程序的执行没有影响。（4）每个语句和数据定义的最后必须有一个分号。分号是C51语句的必要组成部分。分号不可少，即使是程序中的最后一个语句也应包含分号。（5）C51本身没有输入输出语句。标准的输入和输出（通过串行口）是由scanf和printf等库函数来完成的。对于用户定义的输出，比如直接以输出端口读取键盘输入和驱动LED，则需要自行编制输出函数。（6）可以用“/*…*/”对C51程序中的任何部分作注释。在Keil

uVision3中，还可以使用“//”进行单行注释。

6.3C51数据类型

数据类型长

度值

域unsigned

char单字节0～255signed

char单字节-128～+127unsigned

int双字节0～65535signed

int双字节-32768～+32767unsigned

long四字节0～4294967295signed

long四字节-2147483648～+2147483647float四字节±1.175494E-38～±3.402823E+38指针1～3字节对象的地址bit位0或1sfr单字节0～255sfr16双字节0～65535sbit位0或16.4C51存储类型

存储器类型与物理存储空间的对应关系data直接寻址片内数据存储器的低128字节，访问速度快bdatadata区中可位寻址区域20H~2FH（16字节），允许位与字节混合访问idata间接寻址片内数据存储区（256字节），可访问片内全部RAM空间pdata分页（256字节）的外部数据存储区，通过P0端口的地址对其访问xdata片外数据存储区（64KB），通过DPTR访问code程序存储区（64KB），通过DPTR访问（1）指针就是指变量或数据所在的存储区地址（2）存放变量地址的变量称为“指针变量”

（3）通型用指针指向任何存储器空间（4）存储器型指针所指向的对象具有明确的存储器空间一些例子：char*xdata

psy;/*将通用型指针psy自身指定在xdata区*/longcode*xdata

l_ptr;/*指针变量l_ptr指向的是code区中的long型变量，l_ptr自身在片内存储区xdata中*/chardata*c_ptr;/*指针c_ptr指向的是data区中的char型变量*/

int

xdata*i_ptr;/*指针i_ptr指向的是xdata区中的int型变量*/6.5C51指针

特殊功能寄存器SFR定义

C51使用关键字sfr对特殊功能寄存器SFR进行定义，有两种定义方式：（1）自主定义方式定义后，在程序中即可直接引用寄存器名。例如：

sfrIE=0xa8；/*定义中断允许寄存器IE，地址为A8H*/

sfrACC=0xe0；/*定义A累加器，地址为E0H*/

sfrP1=0x90；/*定义P1端口，地址为90H*/（2）利用C51建立的reg51.h(reg52.h)进行定义使用包含语句#include<reg51.h>后，就可直接引用SFR名称，或直接引用位名称。头文件对所有的SFR和其可寻址位进行了sfr、sbit定义。特别注意：引用SFR或位名称时必须大写。*/6.6课题：嵌入式打标机中的I/O口定义

对位变量的定义有3种方法：（1）将变量用bit类型的定义符定义为bit类型例如：bitmm；/*定义mm为位变量，其值为0或1，由C51自行安排在bdata区。*/（2）采用字节寻址变量^位的方法例如：

bdata

int

ixy；/*ixy定义为整型变量*/

sbit

bnn=ixy^13；/*bnn定义为ixy的D13位，其中：位是运算符“^”相当于汇编中的“·”*/（3）对SFR中可寻址位的定义对SFR中可寻址位的定义有4种方法：1）使用头文件reg51.h及sbit定义符；多用于无位名称的可寻址位：例如：

#include<reg51.h>

sbitP2_3=P1^1；/*定义P2_3为P1口的D1位*/

sbitflag=ACC^5；/*定义flag为累加器A的D5位*/6.6SFR、可寻址位、存储器和I/O口的定义

利用绝对地址访问的头文件absacc.h可对不同的存贮区进行访问。该头文件中定义的关键字有：CBYTE(访问code区字符型)DBYTE(访问data区字符型)PBYTE(访问pdata或I/O区字符型)XBYTE(访问xdata或I/O区字符型)

CWORD(访问code区int型)DWORD(访问data区int型)PWORD(访问pdata区int型)XWORD(访问xdata区int型)在利用绝对地址访问时，程序中一定要包含absacc.h，关键字CBYTE、DBYTE、PBYTE、XBYTE、CWORD、DWORD、PWORD必须大写。6.6课题：嵌入式打标机中的内存访问定义

6.7-6.8，6.10省略

（1）直接在C语言程序中嵌入汇编语句1）使用关键字asm

格式1：asm<操作码><操作数><；/换行符>

格式2：__asm<操作码><操作数><；/换行符>

格式3：__asm{汇编指令}2)在C文件中嵌入汇编代码的地方加上如下代码：#pragmaASM汇编程序的代码#progmaENDASM6.9汇编和C的混合编程

（2）C语言调用汇编语言子程序【例6-】无参数传递的函数调用。其中example.c和example.a51为项目中的两个文件。 ***********************example.c**************************************externvoiddelay100();/*说明被调函数delay100()（在example.a51中）*/main() {delay100;}/*调用函数delay100()*/*******************************example.a51***************************