MCS-51单片机C51基础.ppt

MCS-51单片机--C51基础陈茜茹15915762780Emal:[e-mail]主要内容C51与标准CC51的数据类型和运算量C51的运算符程序结构函数其它数据类型C51与标准C•C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。针对8051的C语言日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。很多硬件开发都用C语言编程，如：各种单片机、DSP、ARM等。C51与标准C的区别（1）C51中定义的库函数和标准C语言定义的库函数不同。标准的C语言定义的库函数是按通用微型计算机来定义的，而C51中的库函数是按MCS-51单片机相应情况来定义的；（2）C51中的数据类型与标准C的数据类型也有一定的区别，在C51中还增加了几种针对MCS-51单片机特有的数据类型；（3）C51变量的存储模式与标准C中变量的存储模式不一样，C51中变量的存储模式是与MCS-51单片机的存储器紧密相关；（4）C51与标准C的输入输出处理不一样，C51中的输入输出是通过MCS-51串行口来完成的，输入输出指令执行前必须要对串行口进行初始化；（5）C51与标准C在函数使用方面也有一定的区别，C51中有专门的中断函数。C51的数据类型基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed)int16-32768~32767(signed)short16-32768~32767(signed)long32-2147483648~214748364716unsignedint0~65535320~4294967295unsignedlongintunsignedshortint160~65535有float323.4e-38~3.4e38有double641.7e-308~1.7e308有char8-128~127无unsignedchar80~255基本类型：*长度根据其所指向的变量有所变化，1～3字节存放的是另外一个数据的地址定义方法:unsignedint*da;C51的数据类型扩充定义sfr:特殊功能寄存器定义sfr16:sfr的16位数据定义sbit:可位寻址字节或sfr中位的定义bit:位变量定义例：sfrSCON=0X98;sfr16T2=0xCC;sbitOV=PSW^2;定义变量例：数据类型变量名unsignedintvar1;bitflags;unsignedcharvector[10];用typedef或#define定义数据类型别名例1：typedefunsignedintuint;uintvar;例2：#defineucharunsignedchar;uchartemp;C51数据的存储类型名存储空间位置长度数据范围data直接寻址片内RAM低128B8位0～255bdata可位寻址片内RAM(20-2FH)1位0/1idata间接寻址片全部内RAM8位0～255pdata片外RAM低256B8位0～255xdata片外RAM全部64K16位0～65535code程序ROM64K16位0～65535说明变量所处单片机的存储区域定义变量例：数据类型[存储类型]变量名unsignedintdatavar1;bitbdataflags;unsignedcharcodevector[10];C51数据的存储模式不同的存储模式对变量默认的存储器类型不一样1．SMALL模式：小编译模式。编译时，函数参数和变量被默认在片内RAM中，存储器类型为data。2．COMPACT模式：紧凑编译模式。编译时，函数参数和变量被默认在片外RAM的低256字节空间，存储器类型为pdata。3．LARGE模式：大编译模式。编译时，函数参数和变量被默认在片外RAM的64K字节空间，存储器类型为xdata。存储模式的指定通过#pragma预处理命令来实现。如果没有指定，则系统都隐含为SMALL模式。例：#pragmalargeC-51数据的存储种类变量在程序执行过程中的作用范围1．auto：作用范围在定义它的函数体或复合语句内部。所有变量默认为自动(auto)变量。2．extern：在一个函数体内，要使用一个已在该函数体外或别的程序中定义过的外部变量时，该变量在该函数体内要用extern说明。3．static：分为内部/局部静态变量和外部/全局静态变量。在函数体内部定义的静态变量为内部静态变量，它在对应的函数体内有效，一直存在，但在函数体外不可见，当离开函数时值不被改变。外部静态变量作用于仅限于变量被定义的文件中。其它文件中即使用extern声明也没法使用它。4．register：它定义的变量存放在CPU内部的寄存器中，处理速度快，但数目少。C51编译器编译时能自动识别程序中使用频率最高的变量，并自动将其作为寄存器变量，用户可以无需专门声明。定义变量例：[存储种类]数据类型[存储类型]变量名externunsignedintdatavar1;staticbitdataflags;autounsignedcharcodevector[10];C51的包含的头文件通常有:reg51.hreg52.hmath.hctype.hstdio.hstdlib.habsacc.h常用有:reg51.hreg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器）；math.h（定义常用数学运算）；与C语言基本相同：+-*/%（加减乘除取余）==（大于大于等于小于小于等于）==!=（测试等于测试不等于）&&||!（逻辑与逻辑或逻辑非）（位右移位左移）&|(按位与按位或)^~(按位异或按位取反)，逗号运算符？：条件运算符*&（指针运算符取址运算符）C-51的运算符算术表达式：++/--++i：i自增1后再参与其他运算；--i：i自减1后再参与其他运算；i++：i参与运算后，i的值再自增1；i--：i参与运算后，i的值再自减1。位操作运算符：移位例如：若a=ABH=10101011B，则：a=a2，将a值左移2位，其结果为10101100B=ACH；a=a2，将a值右移2位，其结果为00101010B=2AH。程序结构顺序结构选择结构循环结构顺序结构适当运用表达式语句就能设计出具有某特定功能的顺序结构C51程序程序只由低地址向高地址顺序执行指令代码设计方法简单无法构成复杂程序动作A动作B选择结构决策能力也称为分支结构根据判断条件P的成立与否，选择执行其中的一路分支动作A条件PYN动作A条件PN动作BY选择结构：基本if结构....If(条件P为真){动作A；}…动作A条件PYN选择结构：if-else结构....If(条件P为真){动作A；}else{动作B;}…动作A条件PN动作BY选择结构：if-elseif结构....If(条件P1){动作1；}elseif(条件P2){动作2;}elseif(条件P3)…条件P1N动作1Y条件P2动作2条件P3动作3条件Pn动作nelse到底和哪个if配对呢？if(x==0)if(y==0)error();else{//programcode}else始终与同一括号内最近的未匹配的if语句结合。关于程序中的分界符‘｛’和‘｝’提倡的风格不提倡的风格voidFunction(intx){//programcode}voidFunction(intx){//programcode}if(condition){//programcode}else{//programcode}if(condition){//programcode}else{//programcode}或：if(condition)//programcodeelse//programcode或：If(widthheight)dosomething();提倡的风格不提倡的风格for(initialization;condition;update){//programcode}for(initialization;condition;update){//programcode}while(condition){//programcode}while(condition){//programcode}do{//programcode}while(condition);do{//programcode}while(condition);if语句后面的分号if(p!=0);Fun();Fun函数什么时候调用？仅由‘；’形成空语句。例：unsignedinti=1000;while(i--);使用if语句的其他注意事项•先处理正常情况，再处理异常情况把正常情况的处理放到if后面，把异常情况的处理放到else后面。因为if语句总是需要做判断，而正常情况一般比异常情况发生的概率更大，如果把执行概率更大的语句放到后面，意味着if语句将进行多次无谓的比较。•确保if和else子句没有弄反选择结构：switchSwitch(表达式){case常量1:动作1;break;case常量2:动作2;break;case常量n:动作n;break;default:动作n+1;break;}常量D1动作1常量D2动作2常量Dn动作n表达式default动作n+1使用规则•每个case语句的结尾不要忘了加break，否则将导致多个分支重叠。（除非有意使多个分支重叠）•最后必须使用default语句。即使程序不需要，也应该保留语句：default:break;这样做并非画蛇添足，可以避免让人误以为你忘了default处理case关键字后面的值有什么要求？•0.1？-0.1？-1？0.1+0.9？1+2？3/2？‘A’？“A”？变量i？case后面只能是整型或字符型的常量或常量表达式。case语句的排列顺序•按字母或数字•正常情况放前面，异常情况放后面•按执行的频率选择结构：试一试题目：对正常学生成绩数据进行分类计数。分别计算一群数据中0～9，10～19，20～29…，90～99之间的元素个数。循环结构特点：在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立时为止for语句、while语句、do-while语句循环结构：forfor(表达式1；表达式2；表达式3){处理程序；}表达式1表达式2为真处理程序表达式3NY注意：①处理程序可以为空操作；②for语句的各表达式都可以省，而分号不能省，在省略各表达式时要特别小心分析，防止造成无限死循环。循环结构：whilewhile(表达式){处理程序；}表达式为真处理程序NY循环结构：do-whiledo{处理程序；}while(表达式);表达式为真处理程序NY循环结构：想一想单片机是不能处于停机状态的，如何编写这个程序？While(1);循环语句的注意点•在多层循环中，如果有可能，应当将最长的循环放到内层，最短的循环放到最外层，以减少CPU跨切循环层的次数。长循环在最内层，效率高长循环在最外层，效率低for(col=0;col5;col++){for(row=0;row100;row++){sum=sum+a[row][rol];}}for(row=0;row100;row++){for(col=0;col5;col++){sum=sum+a[row][rol];}}•for语句的循环控制变量的取值采用“半开半闭区间”。“半开半闭区间”写法和“闭区间”写法功能相同，但前者更加直观。半开半闭区间闭区间for(n=0;n10;n++){…}for(n=0;n=9;n++){…}•不能在for循环体内修改循环变量，防止循环失控。for(n=0;n10;n++){…n=8;//不可，很可能违背了你的原意…}•循环要尽可能的短，要使代码清晰，一目了然。•把循环嵌套控制在3层以内。解决方法：重新设置循环或把循环内容写成一个子函数。break与continue的区别•break用于终止本层循环•continue用于终止本次（本轮）