New_单片机应用技术C语言版第4章C51程序设计入门.pdf

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用汇编语言编写程序时，必须考虑其存 储器的结构，尤其要考虑其片内数据存储器、 特殊功能寄存器是否正确合理的使用，以及 按照实际地址端口数据的处理。
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3、 C51扩展的关键字
由于单片机在结构及编程上的特殊要求，C51 有自己的特殊关键字，称之为C51扩展的关键字， 下面给出常用的C51扩展的关键字。
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7）定义存储在xdata区域的动态unsigned int数组：
unsigned int xdata receiv_buf[50]; 8）定义存储在code区域的unsigned char数
组： unsigned char code a[10]=
{0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //定义共阴极数码管段码数组
bdata 片内RAM，位寻址区0x20～0x2f，可字节访问
idata 片内RAM，间接寻址，256字节，与 @Ri 对应
pdata 片外RAM，低256字节，与MOVX @Ri 对应
xdata 片外RAM，64KB全空间 code ROM空间，64KB全空间
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4、 C51变量定义举例
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（2）静态变量
静态（存储）变量：用static定义的为 静态变量。函数退出时，变量的值不消失。 分为静态局部和静态全局变量。
静态局部变量：在函数体内定义 静态全局变量：在函数体外部定义
若非必要，不要多用静态变量
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（3）外部变量
外部（存储）变量：用extern声明的变 量为外部变量，是在其它文件定义过的全局 变量。 用extern声明后，便可以在所声明 的文件中使用。
2）定义特殊功能寄存器，必须放在函 数外面作为全局变量。
3）用sfr或sfr16每次只能定义一个特 殊功能寄存器。
4）用sfr或sfr16定义的是绝对定位的 变量（因为名字是与确定地址对应的）， 具有特定的意义，在应用时不能像一般变 量那样随便使用。
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3、 sbit型位变量的定义
static unsigned int data d;
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4）定义存储在bdata区域的动态unsigned char变量：
unsigned char bdata operate, operate1;
5）定义存储在idata区域的动态unsigned char数组：
unsigned char idata temp[20]; 6）定义在pdata区域的动态有符号int数组： int pdata send_data[30];
动态存储（auto） 静态存储（static） 全局存储（extern） 寄存器存储（register）
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（1）动态变量
动态（存储）变量：用auto定义的为动 态变量，也叫自动变量。
作用范围：在定义它的函数内或复合语 句内部。执行时，分配存储空间，结束时释 放存储空间。
定义变量时，auto可以省略
数据类型 表示方法 长 度
数值范围
无符号字符型 unsigned char 1字节 0～255
有符号字符型 signed char 1字节 -128～127
无符号整型 unsigned int
2字节 0～65535
有符号整型 signed int 2字节 -32768～32767
无符号长整型 unsigned long
_at_ bdata bit
code
data idata
interrupt
pdata
reentrant
sbit
sfr
sfr16
xdata
这些关键字在后面会陆续接触到，此处先不给 出它们的含义。
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4.1 C51基本数据类型
1、数据类型：数据的不同格式。 2、数据类型分类：基本型（表4.1）、构
定义的一般格式为：
sfr16 特殊功能寄存器名＝地址常数
地址常数范围：0x80～0xff。
例如（见reg51.h、reg52.h等文件）：
sfr16 DPTR=0x82;
sfr16 T2=0xcc;
//含TL2和TH2
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几点说明：
1）定义特殊功能寄存器中的地址必须 在0x80～0xff范围内。
变量名1[=初值] [,变量名2[=初值]] [,…]
或
[存储类型] [存储区域]
数据类型
变量名1[=初值] [,变量名2[=初值]] [,…]
static unsigned char data i=0;
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2、 C51变量的存储类型
按照ANSI C，C语言的变量有4种存储类 型： （P71）
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补充：
函数的定义：函数功能的确立，包括制 定函数名、函数值类型、形参及其类型、 函数体等，是一个完整的、独立的函数 单位。
函数的声明：把函数的名字、函数类型 以及形参类型、个数和顺序通知编译系 统，以便在调用该函数时系统按此进行 对照检查。
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#include<stdio.h> void main() {
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4、 bit型位变量的定义
常说的位变量指的就是bit型位变量。 C51的bit型位变量定义的一般格式为：
[存储类型] bit 位变量名1[=初值] [，位变量名2[=初值]] [，…]
bit位变量被保存在RAM中的位寻址区域 例如： bit flag_run=0； static bit send_bit；
其它的语法规定、程序结构及程序 设计方法，都与ANSI C相同。
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2、 C语言编程的优势
在编程方面，使用C51较汇编语言有诸多 优势：
1）编程容易 2）容易实现复杂的数值计算 3）容易阅读与交流 4）容易调试与维护程序 5）容易实现模块化开发 6）程序可移植性好
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3、 C51变量的存储区域（P57）
变量的存储区属性是单片机扩展的概念， 非常重要，它涉及到6个新的关键字。
MCS-51单片机有四个存储空间，分成三 类，它们是片内RAM、片外RAM和ROM。
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表4.2 C51存储区与存储空间的对应关系
关键字
对应的存储空间及范围
data 片内RAM，直接寻址，低128字节
1）定义存储在data区域的动态unsigned char变量： unsigned char data sec=0, min=0, hou=0;
2）定义存储在data区域的静态unsigned char变量： static unsigned char data scan_code=0xfe;
3）定义存储在data区域的静态unsigned int变量：
地址常数范围：0x80～0xff。
特殊功能寄存器定义例子（见reg51.h、 reg52.h等文件）：
sfr P0=0x80;
//定义P0寄存器
sfr P1=0x90;
//定义P1口寄存器
sfr PSW=0xd0; //定义PSW
sfr IE=0xa8;
//定义IE
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2、 16位特殊功能寄存器的定义
单片机应用技术
（C语言版）
第4章 C51程序设计入门
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第4章 单片机C语言及程序设计
目录
4.1 C51的基本数据类型 4.2 C51变量的存储区域 4.3 C51的运算符 4.4 数组
4.5 指针 4.6 结构 4.7 C51程序设计 4.8 函数的定义与调
用
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造类型（数组、结构体、共同体、枚 举）、指针类型和空类型
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在计算机中不能随意给一个变量赋任 意的值，因为变量在单片机的内存中要占 空间的，变量不同，所占的空间不同。
为了合理利用单片机的内存空间，在 编程时要设定合适的数据类型。
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表4-1 C51数据类型、长度和数值范围
int max(int,int);//对被调函数的声明 int A=13,B=3;定义外部变量 printf(“%d\n”,max(A,B)); } int max(int x,int y)//定义子函数 { int z; z=x>y?x:y; return(z); }
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（4）寄存器变量
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数据类型转换(p56)
1）自动转换 把赋值号右边的类型转换成左边的类型。 A： 实型赋予整型 B: 整型赋予实型 C: 字符型赋予整型 D： 整型赋予字符型
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2）强制转换 像ANSI C一样，通过强制类型转换的
方式进行转换。如： unsigned int b; float c;
b=(int)c;
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4.2 C51变量存储区域
1、 C51变量的定义 2、 C51变量的存储类型 3、 C51变量的存储区域 4、 C51变量定义举例 5、 C51变量的存储模式
2019一般格式为：
[存储类型] 数据类型 [存储区域]
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d、几点说明
1）用sbit定义的位变量，必须能够按位 操作，而不能够对无位操作功能的位定义位 变量。
2）用sbit定义位变量，必须放在函数外 面作为全局位变量，而不能在函数内部定义。
3）用sbit每次只能定义一个位变量。
4）用sbit定义的是一种绝对定位的位变 量（因为名字是与确定位地址对应的），具 有特定的意义，不能随便使用。
4字节 0～4294967295
有符号长整型 signed long 4字节 -2147483648～2147483647
浮点型
float
4字节 ±1.1755E-38～±3.40E+38
特殊功能寄 sfr
存器型
sfr16
1字节 0～255 2字节 0～65535
位类型
bit、sbit 1位 0或1
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b、特殊功能寄存器名带位号定义
定义格式为：
sbit 位变量名 ＝ 特殊功能寄存器名^
位号常数
这里的位号常数为0～7。例如：
sbit P0_3=P0^3;
sbit P1_4=P1^4;
sbit OV=PSW^2; //定义PSW的第2位
sbit ES=IE^4;
//定义IE的第4位
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本章内容完全是结合单片机来讲解，也 就是补充C语言在单片机方面的概念、数据 定义和函数定义等。
通过本章学习，使读者能够比较顺利地 编写C51程序。
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1、 C51概述
“C51”概念：把“单片机C语言” 称为“C51”，也称为“Keil C”。
用C51编写单片机程序，与用ANSI C 编写程序的不同之处是，需要根据单片 机存储器结构及内部资源，定义相应的 数据类型和变量。
寄存器（存储）变量：用register定义 的变量为寄存器变量。
寄存器变量存放在CPU的寄存器中，这种 变量处理速度快，但数目少。
C51中的寄存器变量： C51的编译器在编 译时，能够自动识别程序中使用频率高的变 量，并将其安排为寄存器变量，用户不用专 门声明，对C51无实际意义。
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特殊功能寄存器的位声明 一般格式为：
sbit 位变量名 ＝ 位地址表达式 这里的位地址表达式有三种形式： 直接位地址 特殊功能寄存器名带位号 字节地址带位号
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a、用直接位地址定义位变量
定义特殊功能寄存器的位。例如： sbit P0_0=0x80; sbit P1_1=0x91; sbit RS0=0xd3; //定义PSW的第3位 sbit ET0=0xa9; //定义IE的第1位
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补充： C51特殊功能寄存器与位变量 的定义（P82）
主要内容
1、 8位特殊功能寄存器的定义 2、 16位特殊功能寄存器的定义 3、 sbit型位变量的定义 4、 bit型位变量的定义
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1、 8位特殊功能寄存器的定义
定义的一般格式为：
sfr 特殊功能寄存器名 ＝ 地址常数
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c、寄存器地址带位号定义位变量
定义格式为： sbit 位变量名 ＝ 特殊功能寄存器地址 ^位号常数 这里的位号常数同上，为0～7。例如： sbit P0_6=0x80^6; sbit P1_7=0x90^7; sbit OV=0xd0^2; //定义PSW的第2位 sbit ES=0xa8^4; //定义IE的第4位