第3章 MCS-51单片机接口技术与C语言编程

C51数据的存储类型 数据的存储类型
在讨论C51的数据类型的时候，必须理解数据的存储类型 的数据类型的时候，必须理解数据的存储类型 在讨论 的数据类型的时候 和它与8051单片机存储器结构的关系 单片机存储器结构的关系. 和它与 单片机存储器结构的关系
存储类型 data bdata idata pdata xdata code 说明 直接寻址的片内数据存储器(128B)，访问速度最快 可位寻址的片内数据存储器(16B)，允许位和字节混合访问 间接访问的片内数据存储器(256B)，全部片内RAM空间 分页访问的片外数据存储器(256B) 片外数据存储器(64KB)，访问速度相对比较慢 程序存储器(64KB)，只读
C51的数据类型 C51的数据类型
数据类型 bit unsigned char (signed) char unsigned int (signed) int unsigned long (signed) long float double * (一般指针) 长度 1 bit 8 bit 8 bit 16 bit 16 bit 32 bit 32 bit 32 bit 64 bit 1~3字节 0,1 0 ~ 255 -128 ~ 127 0 ~ 65535 -32768 ~ 32767 0 ~ -38 ~ ±3.40e+38 (6位) ±1.7e-38 ~ ±3.40e+38 (10位) 存储空间地址 值域
2、关系运算 4、位操作运算
C51的流程控制 C51的流程控制
（略）
二、MCS-51单片机接口技术
例：用单片机设计一台数控方波发生器
二、MCS-51单片机接口技术
2-0 并行IO的基本应用 并行IO的基本应用 2-1 键盘控制接口 2-2 显示器控制接口 2-3 定时/计数器的使用 定时/ 2-4 串行通信接口 2-5 外部总线接口 2-6 外部总线接口的应用
复杂控制： 复杂控制：
并行数据IO控制（数码管、液晶、键盘等） 并行数据 控制（数码管、液晶、键盘等） 控制 串行数据IO控制（ 总线模拟 总线模拟、 总线模拟等） 串行数据 控制（IIC总线模拟、SPI总线模拟等） 控制 总线模拟等 第二功能的使用（通用数据总线、外部中断输入等） 第二功能的使用（通用数据总线、外部中断输入等）
758014 9000A2 E4 93 F590 8508A0
P0 = constA; MOV P0(0x80),#0x14 P1 = constB; MOV DPTR,#constB(0x00A2) CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV P1(0x90),A P2 = constC; MOV P2(0xA0),constC(0x08)
1、并行IO的应用概述 注意事项： 注意事项：
并行IO主要用于数字量（开关量）的输入输出， 并行 主要用于数字量（开关量）的输入输出，逻辑电平 主要用于数字量 电平， 接近于电源电压， 接近于0V。 为CMOS电平，即‘1’接近于电源电压，‘0’接近于 。 电平 接近于电源电压 接近于 使用并行IO时应当注意IO口的驱动能力！ 使用并行IO时应当注意IO口的驱动能力！ IO时应当注意IO口的驱动能力 1、IO口的允许电压最大为电源电压，一般为 ； 、 口的允许电压最大为电源电压 一般为5V； 口的允许电压最大为电源电压， 2、每个IO口的输出驱动电流，一般不能超过 、每个 口的输出驱动电流 一般不能超过15mA； 口的输出驱动电流， ； 3、当被控制的设备（如灯泡，继电器等）需要更大的电 、当被控制的设备（如灯泡，继电器等） 压或电流时，需要外接驱动电路或者驱动芯片； 压或电流时，需要外接驱动电路或者驱动芯片； 当输入数字量信号的高电平超过或 低于5V时（如工 低于 时 业常用12V、24V传感器），需使用适当的电平转换电路。 传感器），需使用适当的电平转换电路。 业常用 、 传感器），需使用适当的电平转换电路
位变量的使用
不能定义成一个指针， 如不能定义：bit 如不能定义：bit *pointer; 不存在位数组 如不能定义：bit 如不能定义：bit b_array[ ] 位变量定义时，存储类型只允许为data、 位变量定义时，存储类型只允许为data、 bdata或者idata，如果将位变量的存储类型 bdata或者idata，如果将位变量的存储类型 定义成其它类型都将导致编译出错。
单片机与应用
第三章 MCS-51单片机的 MCS-51单片机的 接口技术与C 接口技术与C语言编程
华强 2009-2010(2)
一、MCS-51单片机的C语言编程
8051单片机支持的编程语言：
汇编语言 PL/M语言 BASIC语言 C语言 C++语言
1-1、C语言与汇编语言相比，有如下优点：
对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051的存 对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051的存 8051 储器结构有一定了解； 储器结构有一定了解； 寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可 寄存器分配、 由编译器管理； 由编译器管理； 程序有规范的结构，可分成不同的函数， 程序有规范的结构，可分成不同的函数，这种方式可 使程序结构化； 使程序结构化； 具有将可变的选择与特殊操作组合在一起的能力， 具有将可变的选择与特殊操作组合在一起的能力，改 善了程序的可读性； 善了程序的可读性； 提供的库包含许多标准子程序， 提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理 能力； 能力； 由于具有方便的模块化编程技术， 由于具有方便的模块化编程技术，使已编好程序可容 易地移植； 易地移植；
C51程序大体上是 若干函数的集合
头文件（一个或若干个） 头文件（一个或若干个） 函数声明或定义 库函数或用户自定义的函数 可以有若干个
主函数 程序的入口
函数名固定， 函数名固定，且与书写的位置无关
有且仅有一个
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
1-2、编译器、开发套件和 IDE
（1）编译器：由源代码文件生成目标文件
8051单片机所使用的 语言编译器简称为 Cx51 单片机所使用的C语言编译器简称为 单片机所使用的 KEIL C51
（2）开发套件：包含了编译器、链接器等开发工具的组合包 包含了编译器、
例如包含Cx51、Ax51、BL51、LIB51、OH51、RTX51等 例如包含Cx51、Ax51、BL51、LIB51、OH51、RTX51等
C51的运算符 C51的运算符
1、算术运算 3、逻辑运算 循环移位指令？ #include <intrins.h>
extern unsigned char extern unsigned char extern unsigned int extern unsigned int extern unsigned long extern unsigned long _cror_ _crol_ _iror_ _irol_ _lror_ _lrol_ (unsigned char, unsigned char); (unsigned char, unsigned char); (unsigned int, unsigned char); (unsigned int, unsigned char); (unsigned long, unsigned char); (unsigned long, unsigned char);
常量和变量
常量 – 又称为标量，常量的值在程序执行过程中不能改变。 又称为标量，常量的值在程序执行过程中不能改变。 在C51中常量的定义有3种方式： C51中常量的定义有3 符号常量（不是严格意义上的常量，只是一个宏） 使用 #define 语句定义 定义在ROM里的常量 定义在ROM里的常量 使用“code” 使用“code”关键字定义的数据 定义在RAM里的常量 定义在RAM里的常量 使用“const” 使用“const”关键字定义的数据
char 数据类型
单片机应用中ASCII字符和字符串的使用比较少（因 单片机应用中ASCII字符和字符串的使用比较少（因 为很少需要大量的文本信息），因此在单片机应用中定 义为 unsigned char 和 char 的变量常用来表示数值。
数据类型的使用
单片机系统总存储空间往往比较有限，因此在实际 使用中应注意节约存储空间； 对于8位单片机，8 对于8位单片机，8位的数据类型是运算最快的；而 对于16位单片机，8位的数据和16位的数据可能运算速 对于16位单片机，8位的数据和16位的数据可能运算速 度是一样的。
常量和变量
在C51中常量的使用： C51中常量的使用：
#include <reg51.h> ① #define constA 20 ② unsigned char code constB = 20; ③ unsigned char const constC = 20;
9: C:0x008F 10: C:0x0092 C:0x0095 C:0x0096 C:0x0097 11: C:0x0099
是一个宏，在编译时常被当作指令的立即数。
2、定义在ROM中的常量（常用） 、定义在ROM中的常量（常用）
存放在ROM中，掉电不丢失，访问需要MOVC指令， 和16位地址，访问速度较慢。
3、定义在RAM中的常量 、定义在RAM中的常量
存放在RAM中，访问较快，但占用RAM资源，掉电 丢失，需要在单片机上电时进行初始化。
常量和变量
在C51中常量的使用： C51中常量的使用：
#include <reg51.h> ① #define constA 20 ② unsigned char code constB = 20; ③ unsigned char const constC = 20;