51单片机C语言编程100例

51单片机C语言编程实例

基础知识：51单片机编程基础

单片机的外部结构：

1. DIP40双列直插；

2. P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）

3. 电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；

4. 高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）

5. 内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）

6. 程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）

7. P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1

单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)

1. 四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；

2. 两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）

3. 一个串行通信接口；（SCON，SBUF）

4. 一个中断控制器；（IE，IP）

针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。

C语言编程基础：

1. 十六进制表示字节0x5a：二进制为01011010B；0x6E为01101110。

2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。

3. ++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。

4. x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;

5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5，而不改变TMOD的高四位。

6. While( 1 ); 表示无限执行该语句，即死循环。语句后的分号表示空循环体，也就是{;}

在某引脚输出高电平的编程方法：（比如P1.3（PIN4）引脚）

2019年第4期信息与电脑China Computer & Communication算法语言51单片机C语言编程技巧探讨叶晓龙（西华师范大学 电子信息工程学院，四川 南充 637002）摘　要：现代程序开发过程中，C语言是使用比较多的一种语言，广泛应用于底层开发。而51单片机作为基础入门的单片机，也是一种应用广泛的硬件，二者都是电子信息类专业人才必须掌握的知识内容。实际开发过程中，采用51单片机程序与C语言相结合的设计方式十分常见。笔者简单介绍了51单片机和C语言的编程特点，简要讨论了C语言的编程技巧和方法。关键词：51单片机；C语言；电子信息中图分类号：TP312.1 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）04-066-02Discussion on C Language Programming Skills of 51 Single Chip MicrocomputerYe Xiaolong(School of Electric Information Engineering, China West Normal University, Nanchong Sichuan 637002, China)Abstract: In the process of modern program development, C language is one of the most widely used languages, which is widely used in the underlying development. As a basic entry-level single-chip computer, 51 single-chip computer is also a kind of widely used hardware. Both of them are the knowledge content that electronic information professionals must master. In the actual development process, it is very common to use 51 single-chip computer program combined with C language. The author briefly introduces the programming characteristics of 51 single chip computer and C language, and briefly discusses the programming skills and methods of C language.Key words: 51 single chip microcomputer; C language; electronic information０　引言从开发汇编语言以来，单片机软件工程师都青睐于应用C语言编辑程序。通过C语言可以开发51单片机的一些功能，目前世界上诸多公司都在致力于应用C语言开发51单片机。１　５１单片机的简单介绍目前，51单片机渗透到人们日常生活的各个领域，小到电话、玩具、手机，大到智能汽车、工业自动控制、机器人和导弹导航装置等，而且这些设备中都包含一个或者多个单片机。学习51单片机期间，需要掌握相关模拟电路知识和C语言编程知识。51单片机的工作原理大致如下，一台能够工作的计算机主要由CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储——内存）、ROM（程序存储）和输入/输出设备（如串行口、并行输出口等）组成。51单片机中，这些组成部分被分成若干块芯片后，安装到一块集成电路芯片中，称之为单片机。51单片机发展过程中已经历经了多次更新换代，从最早的4位或者8位的51单片机，到后来的市场占有率较高的C语言，之后又出现了MCS51等一系列51单片机。51单片机中有一个全双工串行通信口，可作为UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），也可作为一个同步移位寄存器。作为UART时，具有多机通信能力。51单片机的串行口由发送控制、接收控制、波特率输入管理和发送/接收缓冲区SBUF（字节地址均为99H）组成。随着51单片机相关技术的发展，51单片机也在朝着更加好的方向前进，COMS化就是51单片机的发展方向之一。未来，51单片机需要实现小体积、大容量、噪声低以及实际使用中具有一定的可靠性。２　Ｃ语言的编程特点目前，计算机编程语言有很多，汇编语言作为工程师曾经青睐的语言，应用于很多设计中。但是，随着现代技术的不断进步与提高，汇编语言的缺点逐渐凸显。开发过程中，作者简介：叶晓龙(1996—)，男，四川泸州人，本科。研究方向：嵌入式软件开发。— ６６ —2019年第4期信息与电脑China Computer & Communication算法语言汇编语言的可读性较差，移植过程中易出现问题，延长开发周期，程序调试阶段会耗费很多时间。因为技术的发展与进步要求汇编语言必须符合要求，所以工程师开始使用C语言进行编程。与汇编语言相比，C语言的功能更加强大，易于人们读取。C语言具有编译型语言的特征，是一种高级编程语言，具有运算速度快、编译效率高等优点。通过使用C语言，大大提高了编程效率，提升了软件优化性能。C语言还可以使操作人员进行底层硬件接口实践，完善程序模块的内容。使用C语言开发51单片机的过程中，工程师可以打破硬件与软件之间的束缚，实现51单片机的功能。C语言具有复杂的数据类型，包括char类型、int整型、long长整型、float浮点型、bit位标量、sfr特殊功能寄存器、sfr16位特殊功能寄存器和sbit可录址位等。３　Ｃ语言的编程技巧探究3.1 合理选择数据类型及变量类型51单片机使用过程中会发现，51单片机均为8位的CPU。程序设计者设计相关程序和编程过程中，想要通过各种各样的方式提高代码效率，减少代码变量的长度，如果使用C语言，应合理选择数据类型，若可以使用字符型（char）定义，就不要使用整形定义变量[1]。C语言实际应用中，执行浮点数运算时常选用double型，因为float型的精度偏低，且双精度浮点数和单精度浮点数的计算代价相差无几。事实上，对51单片机来说，双精度运算比单精度运算的速度快。另外，使用C语言编程的过程中，应注意基本定义的正确把握。例如，字符0和整数0截然不同，字符在内存中占1个字节，而整数0在内存中占4个字节。需要与字符0、整数0进行区别的还有转义字符‘\0’及字符串“0”。C语言程序中，‘\0’是字符串和字符组的结束标志，而“0”表示一个字符串，该字符串中包含的字符只有一个，即0。3.2 避免使用浪费时间的浮点数51单片机的C语言编程中，设计者应避免使用浮点数。程序应用中，使用浮点数时需先声明，也可以通过提高数值数量级和使用整型运算避免浮点指针造成的影响。51单片机的C语言编程中，如果能够中断浮点指针，那么设计者应确保中断程序中不会出现与浮点指针相关的运算，或者在使用中利用fpsave指令将中断指针推入堆栈[2]。以程序可通过C语言实现输入四个浮点数，产生最小的输出数值：#includemain(){ float a[4],t,min; int i; printf("请输入四个浮点数：\n");for(i=0;i＜4;i++)scanf("%f\n",&a[i]);min=a[0];for(i=1;i＜4;i++) if(min＞a[i]) {t=min;min=a[i];a[i]=t;}printf("最小的数是：\n",min);}3.3 掌握科学准确的编程环境51单片机C语言编程，应掌握一定的编程环境，将C语言设计模块化。设计者应创建头文件，实现模块化的编程方式，并设定一个.c文件（源文件）和一个对应的.h文件（头文件）。在此基础上，进行其他模块的C语言编程。防止重复处理头文件内容的实现方式为：#ifndef __文件名_H__#define __文件名_H__//此处开始添加代码#endif上述代码中，文件名应为大写输入，将“.”替换为下划线“_”，并在前后增加两个下划线“_”。设计者可以将C语言程序进行封装处理，将需要进行模块化的代码封装成函数或者宏定义，且尽量少用或者不用全局变量[3-4]。若需要调用模块，则需把被调用模块的.h文件包含到对应模块的.c文件。设计者在程序设计中完成对代码的模块化后，可将模块化的.c文件直接添加到工程中，有利于创造清晰整洁的编程环境。４　结　语51单片机C语言编程中，进行模块化编程可以及时查找相应错误，调试过程中实现语言错误定位，提高C语言的灵活性。现代科学技术发展中，基于C语言的51单片机设计应用广泛，其研究已经遍布各个领域。参考文献[1]刘宇鹏,马春光,张亚楠.深度递归的层次化机器翻译模型[J].计算机学报,2016(3):54.[2]董蕴宝,潘旭君.浅谈C语言在单片机中的程序设计[J].通信学报,2015(13):104.[3]朱鹏飞.对计算机C语言编辑程序技巧研究[J].电子技术与软件工程,2015(18):251.[4]华玉明.51单片机C语言模块化多文件编程方法探讨[J].吉林广播电视大学学报,2014(10):11-12.

基础知识：51单片机编程基础

第一节：单数码管按键显示

第二节：双数码管可调秒表

第三节：十字路口交通灯

第四节：数码管驱动

第五节：键盘驱动

第六节：低频频率计

第七节：电子表

第八节：串行口应用

基础知识：51单片机编程基础

单片机的外部结构：

1. DIP40双列直插；

2. P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）

3. 电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；

4. 高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）

5. 内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）

6. 程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）

7. P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1

单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)

1. 四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；

2. 两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）

3. 一个串行通信接口；（SCON，SBUF）

4.

一个中断控制器；（IE，IP）

针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。

C语言编程基础：

1. 十六进制表示字节0x5a：二进制为01011010B；0x6E为01101110。

2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。

3. ++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。

4. x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;

5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5，而不改变TMOD的高四位。

基础知识：51单片机编程基础

第一节：单数码管按键显示

第二节：双数码管可调秒表

第三节：十字路口交通灯

第四节：数码管驱动

第五节：键盘驱动

第六节：低频频率计

第七节：电子表

第八节：串行口应用

基础知识：51单片机编程基础

单片机的外部结构：

1. DIP40双列直插；

2. P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）

3. 电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；

4. 高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）

5. 内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）

6. 程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）

7. P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1

单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)

1. 四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；

2. 两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）

3. 一个串行通信接口；（SCON，SBUF）

4. 一个中断控制器；（IE，IP）

针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。

C语言编程基础：

1. 十六进制表示字节0x5a：二进制为01011010B；0x6E为01101110。

2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。

3. ++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。

4. x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;

5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5，而不改变TMOD的高四位。