C51语言基础

C51语言基础主讲罗德雄C51语言基础C51语言基础了解C51语言的结构特点；了解51系列单片机C语言的基本编程方法。C51语言基础（一）C51数据类型1、C51数据类型与标准C数据类型的最大不同之处：位型。位型（bit）字符型（char）整型（int）长整型（long）浮点型（float）双精度浮点型（double）数组类型（array）结构体类型（struct）共用体（union）枚举（enum）基本类型构造类型指针类型空类型数据类型C51语言基础数据类型长度（bit）长度（byte）值域范围bit1——0，1unsignedchar810～255signedchar81–128～127unsignedint1620～65535signedint162–32768～32767unsignedfloat3240～4294967295signedfloat324–2147483648～2147483647float324±1.176E-38～±3.40E+38(6位数字)double648±1.176E-38～±3.40E+38(10位数字)一般指针243存储空间0～65535C51语言基础1.C51存储类型与MCS-51单片机存储空间的对应关系存储类型与存储空间的对应关系data直接寻址片内数据存储区，访问速度快（128字节）bdata可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合访问（16字节）idata间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间（256字节）pdata分页寻址片外数据存储区（256字节），由MOVX@Ri访问xdata寻址片外数据存储区（64K字节），有MOVX@DPTR访问code寻址代码存储区（64K字节），有MOVC@DPTR访问C51语言基础存储类型长度（bit）长度（byte）值域范围data810～255idata810～255pdata810～255xdata1620～65535code1620～65535C51语言基础存储模式说明SMALL参数及局部变量放入可直接寻址的片内存储器（最大128字节，默认存储类型是data），因此访问十分方便。另外所有对象，包括栈，都必须嵌入片内RAM。栈长很关键，因为实际栈长依赖于不同函数的嵌套层数COMPACT参数及局部变量放入分页片外存储区（最大256字节，默认的存储类型是pdata），通过寄存器R0和R1间接寻址，栈空间位于内部数据存储区中LARGE参数及局部变量直接放入片外数据存储区（最大64KB，默认存储类型为xdata），使用数据指针DPTR来进行寻址。用此数据指针访问的效率较低，尤其是对二个或多个字节的变量，这种数据类型的访问机制直接影响代码的长度，另一不方便之处在于这种数据指针不能对称操作C51语言基础定义方法：两个关键字：sfr和sbit1.定义特殊功能寄存器用sfr例如：sfrPSW=0xD0；/*定义程序状态字PSW的地址为D0H*/sfrTMOD=0x89；/*定义定时器/计数器方式控制寄存器TMOD的地址为89H*/sfrP1=0x90；/*定义P1口的地址为90H*/2.定义可位寻址的特殊功能寄存器的位用sbit例如：sbitCY=0xD7；/*定义进位标志CY的地址为D7H*/sbitAC=0xD0^6；/*定义辅助进位标志AC的地址为D6H*/sbitRS0=0xD0^3；/*定义RS0的地址为D3H*/C51语言基础例如：#include”reg51.h”sbitP10=P1^0;sbitP12=P1^2;main(){P10=1;P12=0;PSW=0x08;……}C51语言基础单片机内部并行口用sfr定义，外部并行口的定义如何定义？用指针定义，指针的定义在absacc.h头文件中例如：#include“absacc.h”#definePAXBYTE[0xffec]main(){PA=0x3A;/*将数据3AH写入地址为0xffec的存储单元或I/O端口*/}XBYTE是一个指针，它将PA定义为一个外部并行口，其地址是FFECH。C51语言基础使用关键字bit例如：bitlock；/*将lock定义为位变量*/bitdirention；/*将direction定义为位变量*/注意：不能定义位变量指针；也不能定义位变量数组。C51语言基础1.算术运算符＋——加法运算符－——减法运算符＊——乘法运算符／——除法运算符％——模运算或取余运算符＋＋——为自增运算符－－——为自减运算符。⒉关系运算符＜——小于＜＝——小于等于＞——大于＞＝——大于等于＝＝——等于！＝——不等于double←floatint←charlongunsigned高低这四个运算符的优先级相同，处于高优先级这两个运算符的优先级相同，处于低优先级C51语言基础⒊逻辑运算符&&——逻辑与||——逻辑或！——逻辑非⒋位运算符&——按位与相当于ANL指令|——按位或相当于ORL指令＾——按位异或相当于XRL指令～——按位取反相当于CPL指令——左移相当于RL指令——右移相当于RR指令C51语言基础⒌赋值运算符赋值运算符就是赋值符号“=”⒍复合赋值运算符十种：＋＝，－＝，＊＝，／＝，％＝，﹠＝，︱＝，^＝，＝，＝。按优先级顺序结合运算。例如：a+=b等价于a=(a+b)x*=a+b等价于x=(x*(a+b))a&=b等价于a=(a&b)a=4等价于a=(a4)C51语言基础一、选择语句1.if语句以下三种形式：if（表达式）{语句；}if（表达式）{语句1；}else{语句2；}if（表达式1）{语句1；}elseif（表达式2）{语句2；}elseif（表达式3）{语句3；}……elseif（表达式n）{语句n；}else{语句n+1；}C51流程控制语句C51语言基础例1：if(p1!=0){c=20;}例2：if(p1!=0){c=20;}else{c=0;}例3：if(a=1){c=10;}elseif(a=2){c=20;}elseif(a=3){c=30;}elseif(a=4){c=40;}else{c=0;}C51语言基础⒉switch/case语句一般形式如下：switch（表达式）{case常量表达式1：语句1；break；case常量表达式2：语句2；break；……case常量表达式n：语句n；break；default：语句n+1；}C51语言基础例4：单片机P1口的P1.0和P1.1各接一个开关K1、K2，P1.4、P1.5、P1.6和P1.7各接一只发光二极管。有K1和K2的不同状态来确定哪个发光二极管被点亮。K2K1亮的二极管00L101L210L311L4C51语言基础方法一：用if语句实现#include“reg51.h”voidmain(){chara;a=P1;a=a&0x03;/*屏蔽高6位*/if(a==0)P1=0x83；elseif(a==1)P1=0x43；elseif(a==2)P1=0x23；elseP1=0x13；}C51语言基础方法二：用switch/case语句实现#include“reg51.h”voidmain(){chara;a=P1;a=a&0x03;/*屏蔽高6位*/switch(a){case0：P1=0x83；break；case1：P1=0x43；break；case2：P1=0x23；break；case3：P1=0x13；}}C51语言基础二、循环语句⒈if语句和goto语句goto语句只能构成简单循环，与if语句一起可以实现当型和直到型循环。⑴构成当型循环loop：if（表达式）{语句gotoloop；}⑵构成直到型循环loop：{语句if（表达式）gotoloop；}C51语言基础⒉while语句while语句的一般格式：while（表达式）语句⒊do-while语句do-while语句一般格式：do语句while（表达式）；⒋for语句for语句的一般形式：for（表达式1；表达式2；表达式3）语句先计算表达式的值，若其值为非0，则执行内嵌语句（循环），若其值为0，则退出while循环。先执行内嵌的语句，若表达式的值为非0时，则循环；当表达式的值为0时，则结束循环，执行do-while语句下面的语句。C51语言基础举例：例7.1的程序只能执行一遍，先用循环程序使其无穷循环下去。用goto语句实现：#include“reg51.h”voidmain(){chara;loop：a=P1;a=a&0x03;/*屏蔽高6位*/switch(a){case0：P1=0x83；break；case1：P1=0x43；break；case2：P1=0x23；break；case3：P1=0x13；}gotoloop；}C51语言基础用while语句实现#include“reg51.h”voidmain(){chara;while(1){a=P1;a=a&0x03;/*屏蔽高6位*/switch(a){case0：P1=0x83；break；case1：P1=0x43；break；case2：P1=0x23；break；case3：P1=0x13；}}}While中的条件恒为1，表示死循环。C51语言基础用do-while语句实现#include“reg51.h”voidmain(){chara;do{a=P1;a=a&0x03;/*屏蔽高6位*/switch(a){case0：P1=0x83；break；case1：P1=0x43；break；case2：P1=0x23；break；case3：P1=0x13；}}while(1);}While中的条件恒为1，表示死循环。C51语言基础用for语句实现#include“reg51.h”voidmain(){chara;for(；；){a=P1;a=a&0x03;/*屏蔽高6位*/switch(a){case0：P1=0x83；break；case1：P1=0x43；break；case2：P1=0x23；break；case3：P1=0x13；}}}for中的条件恒为真，表示死循环。C51语言基础一、数组⒈一维数组⑴一维数组的定义类型说明符数组名[元素个数]；如：inta[50]；⑵一维数组的初始化inta[5]={1，2，3，4，5}；/*给全部元素赋值*/intb[6]={1，2，6}；/*给部分元素赋值*/intd[10]；d[0]=4；d[1]=－6；……/*定义完后再赋值*/C51构造数据类型C51语言基础⒉二维数组⑴二维数组的定义类型说明符数组名[行数][列数]；如：floata[3][4]；⑵二维数组的初始化inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}}；/*全部初始化*/inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{}}；/*部分初始化，a[2][0]=a[2][1]=a[2][2]=a[2][3]=0*C51还可以定义多维数组，也可以定义字符型数组。数组是十分有用的数据类型，用它可以形成容易查找的数据表格。C51语言基础二、指针1.基于存储器的指针基于存储器的指针是在说明一个指针时，指定它所指向的对象的存储类型。一般占2字节。例如：charxdata*px；px为指向一个定义在xdata存储器中的字符变量的指针变量。px本身在默认的存储器区域（由编译模式决定），其长度为2字节。例如：charxdata*datapy；py为指向一个定义在xdata存储器中的字符变量的指针变量。py本身在RAM中，与编译模式无关，其长度也为2字节。C51语言基础2.一般指针不作特别申明的指针，即为一般指针。如：char*pz；这里没有指定指针变量pz所指向的变量的存储类型，pz处于编译模式默认的存储区，长度为3字节。3个字节的含义如下：地址+0+1+2内容存储类型的编码高位地址偏移量低位地址偏移量存储类型idataxda