《片机C语言》PPT课件.ppt

单片机C语言,C51特点,结构化语言 丰富的数据类型 便于维护管理 与汇编语言相比，C语言的优点如下： 不要求编程者详细了解单片机的指令系统，但需了解单片机的存储器结构； 寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理； 结构清晰，程序可读性强； 编译器提供了很多标准库函数，具有较强的数据处理能力。,C51-1：C51基本结构,/功能：控制八个信号灯闪烁程序 #include /定义了MCS-52单片机的特殊功能寄存器 void delay(unsigned char i);/延时函数声明 void main()/主函数 while(1) P1=0 x00;/点亮八个LED delay(200);/延时 P1=0 xff;/熄灭八个LED delay(200);/延时 ,/函数名：delay /函数功能：实现软件延时 /形式参数：unsigned char i; void delay(unsigned char i)/延时函数，无符号字符型变量i为形式参数 unsigned char j,k;/定义无符号字符型变量j和k for(k=0;ki;k+)/双重for循环语句实现软件延时 for(j=0;j255;j+); ,C51的程序结构,#include void delay() ; void main() delay(); P0 = 0 x33； ,程序的入口 函数名固定，且与书写的位置无关 有且仅有一个,库函数或用户自定义的函数 可以有若干个,C51程序大体上是若干函数的集合,C程序基本结构,一个或若干个函数 有（且仅有）一个主函数main 预处理命令 “；”作为语句的结束符 区分大小写。 用/* */或/注释。 Main主函数名；void函数类型，空类型无返回值；（）内为形参， 内为函数体,C51编程要点,C语言编程的三大要素,数据 数据类型、数据结构、存储类型 运算 算术运算、关系运算、逻辑运算、位操作 控制 顺序结构、选择结构、循环结构、函数,C语言标识符,C语言中由字母、数字和下划线组成的字符序列称为-标识符。 用于在程序中给变量、符号常量、数组、函数、数据类型等操作对象“起名”。,1编译系统定义标识符 由编译系统定义,具有固定名字和特定含义 分为关键字和预定义标识符 2用户自定义标识符 用于对用户使用的变量、数组、函数等操作对象进行命名。,C语言对标识符的规定,用户自定义标识符： 由字母、数字和下划线构成，但必须以字母或下划线“_”开头，不能以数字开头 不能含有除字母、数字和下划线“_”外的其他字符如：!、 例如：char ch1,c1; unsigned char c2= a ,c3= A;,例如: int a,b;（指定变量、为整型） char x,y; （指定变量x、y为字符型） unsigned int w，u; （指定变量w、u为无符号整型） unsigned char c,d; （指定变量、为无符号字符型）,2int 整型 int整型长度为两个字节，用于存放一个双字节数据。 分有符号int整型数signed int和无符号整型数unsigned int，默认值为signed int类型,3long 长整型 long长整型长度为四个字节，用于存放一个四字节数据。分有符号long长整型signed long和无符号长整型unsigned long，默认值为signed long类型。 4float 浮点型 float浮点型在十进制中具有7位有效数字，是符合IEEE754标准的单精度浮点型数据，占用四个字节。 5指针型 指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的是另一个数据的地址。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相同。,6bit 位变量 bit类型-定义1个位变量，值为0或1.其存储器类型只能是bdata、data、idata，严格讲只能是：bdata 所有的bit变量都放在80C51内部存储区的可位寻址区，而该区域只有16字节长，所以在某个范围内只能声明最多128个位变量。 bit flag ;/ 定义一个位变量flag bit flag=1 ; / 定义一个位变量flag并赋初值1,对位变量定义的限制 不能定义成一个指针，如不能定义：bit *pointer; 不存在位数组如不能定义：bit b_array 位变量定义时，存储类型只允许为data、bdata或者idata，如果将位变量的存贮类型定义成其它类型都将导致编译出错。,7 sfr类型-用于定义1个8位的特殊功能寄存器 定义形式： sfr 标识符=8位特殊功能寄存器在内部RAM中的实际地址； 标识符可为特殊功能寄存器名或自己任意命名 如：sfr P0=0 x80; sfr PSW=0 xd0; sfr TMOD=0X89;,8 sfr16类型-用于定义1个16位的特殊功能寄存器 定义形式： sfr16 标识符=16位特殊功能寄存器的低字节地址； 51子系列中只有DPTR为16位的特殊功能寄存器： 由DPH和DPL组成，其地址分别为0 x82和0 x83，地址连续。 sfr16 DPTR=0 x82; /*地址为低字节单元的地址*/ 52子系列中T2可定义如下：sfr16 T2=0 xCC; T0和T1不能用sfr16进行定义： sfr16 T0=0 x8A; /*错误，TL0和TH0地址不连续*/ sfr16 T1=0 x8B; /*错误，TL1和TH1地址不连续*/,9sbit 可寻址位 sbit是C51中的一种扩充数据类型，利用它可以访问芯片内部的RAM中的可寻址位或特殊功能寄存器中的可寻址位。 sbit类型-定义bdata区或可位寻址特殊功能寄存器（字节地址的末位为0或8）中的位，值也为0或1. 如：sfr P1=0 x90; sbit P1_0=P10; 或sbit P1_0=0 x900; 或sbit P1_0=0 x90; sbit EA=0 xAF; sbit IT0=0 x88; sbit P=0 xD0; 注：安装Keil软件后，在文件夹“C:keilc51inc”中有一些头文件包含了有关特殊功能寄存器和相应位的定义。,reg51.h头文件内容：,/* BYTE Register */ sfr P0 = 0 x80; sfr P1 = 0 x90; sfr P2 = 0 xA0; sfr P3 = 0 xB0; sfr PSW = 0 xD0; sfr ACC = 0 xE0; sfr B = 0 xF0; sfr SP = 0 x81; sfr DPL = 0 x82; sfr DPH = 0 x83; sfr PCON = 0 x87; sfr TCON = 0 x88; sfr TMOD = 0 x89; sfr TL0 = 0 x8A; sfr TL1 = 0 x8B; sfr TH0 = 0 x8C; sfr TH1 = 0 x8D;,sfr IE = 0 xA8; sfr IP = 0 xB8; sfr SCON = 0 x98; sfr SBUF = 0 x99; /* BIT Register */ /* PSW */ sbit CY = 0 xD7; sbit AC = 0 xD6; sbit F0 = 0 xD5; sbit RS1 = 0 xD4; sbit RS0 = 0 xD3; sbit OV = 0 xD2; sbit P = 0 xD0;,/* TCON */ sbit TF1 = 0 x8F; sbit TR1 = 0 x8E; sbit TF0 = 0 x8D; sbit TR0 = 0 x8C; sbit IE1 = 0 x8B; sbit IT1 = 0 x8A; sbit IE0 = 0 x89; sbit IT0 = 0 x88; /* IE */ sbit EA = 0 xAF; sbit ES = 0 xAC; sbit ET1 = 0 xAB; sbit EX1 = 0 xAA; sbit ET0 = 0 xA9; sbit EX0 = 0 xA8;,Reg51.h头文件内容（续）,/* IP */ sbit PS = 0 xBC; sbit PT1 = 0 xBB; sbit PX1 = 0 xBA; sbit PT0 = 0 xB9; sbit PX0 = 0 xB8; /* P3 */ sbit RD = 0 xB7; sbit WR = 0 xB6; sbit T1 = 0 xB5; sbit T0 = 0 xB4; sbit INT1 = 0 xB3; sbit INT0 = 0 xB2; sbit TXD = 0 xB1; sbit RXD = 0 xB0;,/* SCON */ sbit SM0 = 0 x9F; sbit SM1 = 0 x9E; sbit SM2 = 0 x9D; sbit REN = 0 x9C; sbit TB8 = 0 x9B; sbit RB8 = 0 x9A; sbit TI = 0 x99; sbit RI = 0 x98;,总结：,在编程时，如果只强调程序的运算速度而又不进行负数运算，最好采用无符号格式。 无论何时，应尽可能地使用unsgned char、 Bit类型。,C51-3 常量和变量符号常量用大写，变量用小写,1、常量 又称为标量，常量的值在程序执行过程中不能改变，一般用一个标识符号代表一个常量，称为符号常量。,1、使用#define语句定义符号常量 例: #define CONST 60 #define PI 3.1415 2、使用”code”关键字 指定数据的存储位置为程序存储器,C51中常量的定义：,2、变量 有关概念 在程序运行过程中，其值可以改变的量，称为变量，变量名用标识符表示。 变量一般有变量名和变量值组成。变量名为RAM单元地址号，变量值为该单元中存放的内容。 C规定程序中用到的变量必须“先定义后使用” 系统为变量在内存（内部RAM和外部RAM)中分配存储单元，存储变量的值。 编写程序时可以通过变量名来存、取变量值。,例如：unsigned int xdata i, j; unsigned char data ch1,ch2= A;,必须使用合法的标识符作变量名 不能使用关键字为变量命名 变量名一般用小写，长度一般不超过个字符，最长不得大于个字符。 变量名最好也能做到“顾名知意”,变量定义的一般格式：,数据类型 存储器类型 变量名表=初值；,存储器类型-指明变量所在存储器的区域情况,C51根据单片机存储器的结构特点分为以下六种存储类型： 1、data-变量定义在片内RAM可直接寻址的低128B空间中。 如：unsigned char data ch5; 2、idata-变量定义在片内RAM可间接寻址的256B空间中。 如：int idata x=10; 3、bdata-变量定义在片内RAM可位寻址的16B空间中（地址范围：0 x20-0 x2F)。 如：int bdata flag; sbit flag0=flag0; 4、 xdata-变量定义在片外RAM64KB空间中。 如：float xdata f100; 5、 pdata-变量定义在片外RAM低256B空间中。 如：float pdata y; 6、code-变量定义在程序存储器64KB的空间中。 如：#define uchar unsigned char uchar code display =0 x7F,0 xBF,0 xDF,0 xFE,0 xF7;,数据类型说明符 存储器类型 变量名列表=初值；,变量的默认存储类型,如果变量定义时没有明确指明其存储类型（data、idata、bdata、xdata、pdata、code)，则编译器编译时根据工程项目的存储模式自动选择存储类型。 三种存储模式： 1、small-小存储模式：变量默认分配在data区。 2、compact-紧凑存储模式：变量默认分配在 pdata区。 3、large-大存储模式：变量默认分配在xdata区。 如：unsigned int i, j=1000; unsigned char ch1,ch2= A;,程序中可以通过预处理命令#pragma声明存储模式，没有明确声明时，系统隐含为small模式。,变量的初始化,变量的初始化指在声明变量的同时对变量赋初值。 例如：int a=5,b=10+2; float x=23.568,y ; char ch1=a; 表示声明变量并对变量存储单元赋值。 第一条语句相当于：int a,b; a=5;b=12; 错误的初始化： int a=3+b,b=5； 改为： int b=5,a=3+b； float m=n=23.16； 改为： float m=23.16， n=23.16；,C51 运算符,1 C语言运算符和表达式简介 算术运算符和算术表达式 赋值运算符和赋值表达式 逗号运算符和逗号表达式 逻辑运算符和逻辑表达式 位运算符和位运算表达式 条件运算符和条件表达式 关系运算符和关系表达式 其他运算符及其运算(指针、下标等）,2 运算符的有关概念,作用： 对运算对象完成规定的操作运算 类型： 按运算对象分： 单目：只有一个操作对象，如 ：自增运算符（ +） 双目：有两个操作对象，如：乘（ *），除（ /） 三目：有三个操作对象 只有一个：条件运算符（？：） 按功能分： 算术、赋值、关系、逻辑 条件、逗号、位、其他,3 运算符的优先级和结合性,优先级 指各种运算符号的运算优先顺序 例如： 算术运算中先 * / 后 + - a-b*c+d,结合性 指运算符和运算对象的结合方向 分为：从左向右(左结合)和从右向左(右结合) 例如：算术运算符为左结合 a-b+4 赋值运算符为右结合 a= b = 5,注：如果一个操作数两边的运算符优先级不同时，按优先级从高到低结合；如果一个操作数两边的运算符优先级相同时，按结合性处理。,4 各种运算符的表示,+ - * / % + - + - = += -= *= /= %= a=a+1 表达式的值为5，且 a=6, b=5,说明：,+ 和 - - 的运算对象只能是变量, 不能是常量或表达式。 例如： 5+、(a+2)+ 不合法。 右结合性，结合方向为从右到左。 例如： a+ 等价于 -(a+) 而不等价 (-a)+ 如果有多个运算符连续出现时，C编译系统尽可能多的从左到右将多个字符组合成一个运算符 例如： i + j 等价于 ( i+)+j -i+-j 等价于 -(i+)+(-j),8 关系运算符、逻辑运算符及其表达式,无论是关系运算还是逻辑运算，其结果都会得到一个逻辑值。逻辑值只有两个，在很多高级语言中都用“真”和“假”来表示。,由于没有专门的“逻辑值”， C51语言规定：当关系成立或逻辑运算结果为非零值(整数或负数)时为“真”，用“1”表示；否则为“假”，用“0”表示。,关系运算符 种类：= != 结合方向：自左向右 优先级别：,例 ca+b /c(a+b) ab!=c /(ab)!=c a=bc /a=(bc),关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,（1） 关系运算符与关系表达式 (左结合),例 注意区分“=”与“=” int a=0,b=1; if(a=b) printf(“a equal to b”); else printf(“a not equal to b”);,关系运算注意（2）,逻辑运算符 种类： ! printf(%d %dn, ab-1); ,11 逗号运算符和逗号表达式,逗号表达式的一般形式 表达式1，表达式2，表达式n 逗号表达式的值 从左向右，依次对表达式求值，最后得到表达式n 的值就是逗号表达式的值,例如： a=5, a+, a* 3 表达式值为 18，且a=6 t=1, t+5, t+ 表达式值为 1，且t=2 x=(a=3*5, a*4 ) 赋值表达式的值为60，且x=60, a=15,小结 本节主要内容是：C的算术、运算符，各种运算符的运算优先级，要求能够正确地书写C的表达式。,