单片机C51语言及程序设计ppt课件

第5章 单片机C51程序设计基础
5.1 C51数据与运算
5.1.1 C51的数据类型 C语言中有如下几个基本数据类型：
Char： 单字节，可以存放一个字符。 Int： 整数，对大多数单片机开发软件而言是双字节大小 float： 单精度浮点数。 double ：双精度浮点数。
关键字：
short int data; long int adder;
描述
单片机内部RAM空间的低128字节，可在一个周期内直接寻址。 DATA区中可以字节、位混合寻址的16字节位寻址区。 内部RAM256字节，必须采用间接寻址。 片外RAM，地址范围64KB，使用DPTR间接寻址。 片外RAM的低256字节，可通过P0口的地址对其寻址。 程序存储区，内容只读，使用DPTR寻址。
③ 直接用一个整数常量作为绝对地址，例如：
sbit TF0= 0x8D; sbit TR0= 0x8C; sbit IE0= 0x89;
5.1.4 8051并行接口及位变量的C51定义 REG51.h和REG52.h这两个头文件
sfr P0 sfr P1 sfr P2 sfr P3
= 0x80; = 0x90; = 0xA0; = 0xB0;
表5.1 C51数据类型
位宽 字节数数值范围 Nhomakorabea1
0~1
8
1
-128~+127
8
1
0~255
16
2
-32768~+32767
16
2
0~65535
16
2
-32768~+32767
16
2
0~65535
32
4
-2147483648~+2147483647

sfr16 data bdata idata pdata xdata code interrupt reentrant using _at_ small compact large
用途 位标量声明 位标量声明 特殊功能寄存器声明 特殊功能寄存器声明 存储器类型说明 存储器类型说明 存储器类型说明 存储器类型说明 存储器类型说明 存储器类型说明 中断函数说明 再入函数说明 寄存器组选择 绝对地址说明 存储模式选择 存储模式选择 存储模式选择
系统头文件用尖括号
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例1：利用MCS-51单片机的P1 引脚P1.0 引接一只 LED,送“0”点亮,送“1”灭。则要求点亮，程序如下：
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例1：利用MCS-51单片机的P1 引脚P1.0 引接一只 LED,送“0”点亮,送“1”灭。则要求点亮，程序如下：
#include “reg51.h”
四字节
1～3字节 位 单字节 双字节 位
值域 0～255 -128～+127 0～65535 -32768～+32767 0～4294967295 -2147483648 ～ +2147483647 ±1.175494E-38～ ±3.402823E+38 对象的地址 0或1 0～255 0～65535 0或1
由于ANSI C是一般C的基础，所以某些 “单片机C语言”可能会舍去部分ANSI C中的标准，以简化编译。 但反过来，某些“单片机C语言”还会增 加一些单片机特有的语言特性，以方便 针对单片机的编程
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二、C51基础知识
1、标识符 2、关键字 3、 C51编译器所支持的数据类型 4、C51对内部资源的定义 5、常量 6、变量 7、数组 8、运算符 9、C51绝对地址访问 10、 C51的基本语句 11、中断服务程序

uchar i; while(x--) { for(i = 0;i < 120; i++); } }
（4）标准C语言没有处理单片机中断的定义。 （5）Keil C51与标准C的库函数有较大的不同。
由于标准C的中的部分库函数不适于嵌入式处理器系 统，因此被排除在Keil C51之外，如字符屏幕和图形函 数。
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C51与标准C的主要区别
（6）目标代码
电脑生成.exe格式，编译完成后直接在电脑上运行， 单片机编译生成.bin代码文件，需要烧写到单片机中并 结合外围电路执行。
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C51与标准C的主要区别
（3）数据存储类型的不同。C语言最初是为通用计算机设 计的，在通用计算机中只有一个程序和数据统一寻址 的内存空间，而51系列单片机有片内、外程序存储器， 还有片内、外数据存储器。标准C并没有提供这部分 存储器的地址范围的定义。此外，对于51单片机中大 量的特殊功能寄存器也没有定义。
程序中的任何部分作注释。 • 可以在行末用//追加注释。
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C51的程序结构
C51程序大体上是 例：文件led.c内的代码如下： 若干函数的集合
#include <reg51.h> void delay ( ) {
……; } void main ( ) {
delay(); P0 = 0x33； }
（7）仿真调试 单片机的C程序在电脑上进行编译，然后需通过仿真
器连接后进行仿真调试，近年来随着电路仿真软件的 不断完善，也可通过proteus等软件直接在电脑上进行 仿真调试。
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Keil C51的开发工具
（1）编译器：由源代码文件生成目标文件
8051单片机所使用的C语言编译器简称为 Cx51 KEIL C51

4．float浮点型
float浮点型在十进制中具有7位有效数 字，是符合IEEE-754标准（32）的单精度浮 点型数据，占用4B。具有24位精度。
2019年10月28日星期一
机械电子工程教研室：郑东强
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5.2.2 数据类型
-----*指针型
5．*指针型
指针型本身就是一个变量，在这个变量中存 放着指向另一个数据的地址。这个指针变量要占 据一定的内存单元，对不同的处理器长度也不尽
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本章目录
第5章 MCS-51单片机C51程序设计
5.4 C51函数 5.4.1 函数的分类 5.4.2 函数的定义 5.4.3 函数的调用 5.4.4 对被调函数的说明 5.4.5 中断函数 5.5 C51结构化程序设计 5.5.1 顺序结构程序 5.5.2 选择结构程序
单片机原理与接口技术
第5章 MCS-51单片机 C51程序设计
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本章教学要求
第5章 MCS-51单片机C51程序设计
熟悉C51语法基础和程序结构； 掌握C51结构化程序设计； 掌握C51对单片机硬件的访问方法； 掌握C51函数定义与调用； 了解汇编语言和C51的混和编程。
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5.2.2 数据类型
3．long长整型
----long长整型
long长整型长度为4B，用于存放一个四字节数据。
分 有 符 号 long 长 整 型 signed long 和 无 符 号 long 长 整 型 unsigned long，默认值为signed long类型。

char c; printf("input a character: ");
c=getchar();
if(c<32)
printf("This is a control character\n");
else if(c>='0'&&c<='9') printf("This is a digit\n"); else if(c>='A'&&c<='Z')
其语义是：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时， 那么执 行其对应的语句。然后跳到整个if语句之外继续执行程序。 如 果所有的表达式均为假，那么执行语句n 。然后继续执行后续 程序。
第十一页，共46页。
例2-2-3 要求判别键盘输入字符(zìfú)的类别。
#include"stdio.h"
void main() {
（a）
条件满足？
Y
A
（b）
K=0 K=1
A0
A1KΒιβλιοθήκη ？…… k=n …An
（c）
图2-2-1 分支程序结构流程图
第六页，共46页。
N
B
2.2.1 if语句(yǔjù)
C51语言(yǔyán)的if语句有三种根本形式。 1.第一种形式为根本形式if(表达式) 语句 其语义是：如果表达式的值为真，那么执行
第十四页，共46页。
5 if语句(yǔjù)的嵌套
当if语句中的执行语句又是if语句时，那么构成了if 语句嵌套的情形。其一般形式可表示如下：
if(表达式)
if语句；

⒊ 关系运算符
用于两个数据之间进行比较判断 。 运算的结果只能有两种： 条件满足，运算结果为1（真）； 条件＝”与赋值运算符“＝”的区别。
⒋ 逻辑运算符
用于求条件表达式整体之间逻辑运算的逻辑值。 条件表达式的值只有两种：1（非0或真）或0（假）。 运算结果也只有两种：1（真）或0（假）。
【例5-11】 用while(1)无限循环语句改编例5-7程序。 解：编程如下：
Keil C51软件调试和Proteus ISIS虚拟仿真调试同例5-7。
while循环（当型）
do-while循环（直到型）
Keil C51软件调试：编译链接并进入调试状态后，全速运行， 可看到：n=101，sum=5050 。
⒉ 复合语句
由若干条单语句组合而成的语句称为复合语句。
5.3.2 选择语句
根据给定的条件是否成立选择相应的操作。 具有一定的逻辑分析能力和选择决策能力， 按结构可分为单分支选择结构和多分支选择结构， 主要有if语句和switch语句。
⒈ if语句
分为3种形式：
⑴ 条件成立就选择，否则就不选择。 if (条件表达式) 内嵌语句; ⑵ 不论条件成立与否，总要选择一个。 if (条件表达式) 内嵌语句1; else 内嵌语句2; ⑶ 串行多分支结构。 if (条件表达式1 ) 内嵌语句1; else if (条件表达式2 ) 内嵌语句2; … else if (条件表达式n ) 内嵌语句n; else 内嵌语句（n+1）;
5.2.3 运算符和表达式
⒈ 赋值运算符
变量＝表达式
⒉ 算术运算符
①＋＋i和－－i：变量先加（减）1，后使用； i＋＋和i－－：变量先使用，后加（减）1。 ②除法运算的结果与参与运算数据的类型有关。 若两个数据都是整数，运算结果也为整数，余数舍去。 ③求余运算时要求参与运算的数据都是整型， 运算结果为两数相除的余数。

SM89XX 8-bits 12T(Traditional 8051)
SM79XX 8-bits 12T(Customization)
ZiLOG
Z8
Z86E02
其他系列的单片机
AVR系列单片机
Msp430系列单片机
8098、80196系列单片机
AT8P5X系列单片机
CZG8000系列单片机
SyncMOS系列单片机
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4
单片机的位数
根据总线的宽度，单片机又分为4位、8 位、16位和32位单片机。4位单片机多用 于冰箱、洗衣机、微波炉等家电控制中； 8位、16位单片机主要用于一般的控制领 域，一般不使用操作系统；32位用于网 络操作、多媒体处理等复杂处理的场合， 一般要使用嵌入式操作系统。
.
5
51系列单片机
定义芯片的工作寄存器
.
17
C51支持的数据类型（扩展）
bit
使用关键字bit可定义一个位标量，占用内存中的1个二进制位，其值是0或1。 不能定义位指针，也不能定义位数组。
sfr
sfr将一个变量名与一个8位寄存器相联系，值域为0～0xFF。利用它可以访 问51单片机内部的特殊功能寄存器。比如用“sfr P0 = 0x80”这一句代码， 可以定义P0为P0端口在片内的寄存器，在后面的代码中用“”或“”之类 的语句可以来操作特殊功能寄存器。
.
24
IE :中断使能控制
.
25
定时器/计数器 T0 T1
定时/计数器的结构 定时/计数器的实质是加1计数器（16
位），由高8位和低8位两个寄存器组成。 TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器， 确定工作方式和功能；TCON是控制寄存 器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢 出标志。

单片机C51语言及程序设计
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭