第四章 单片机的C语言(1-5节)(改)
MCS51单片机讲义C语言编程,清华大学出版社第四章
ＴＦ０：ＭＣＳ－５１ 片内定时器／计数器 Ｔ１ 溢出中断申请标志位。当启动 Ｔ０ 计数 后，定时器／计数器 Ｔ０ 从初值开始加 １ 计数，当最高位产生溢出时，ＴＦ０ 由硬 件 置“１”，向 ＣＰＵ 申请中断，ＣＰＵ 响应 Ｔ０ 中断时，ＴＦ０ 由硬件清“０”，ＴＦ０ 也 可 由软件清 ０（查询方式）。 ＴＦｌ：ＭＣＳ－５１ 片内的定时器所数器 Ｔ１ 的溢出中断申请标志 位，功能和 ＴＦ０ 类同。 ＴＲ１ 和 ＴＲ０ 这 ２ 个位与中断无关，仅与定时器／计数器 Ｔ１ 和 Ｔ０ 有关，它们 的功能在后续章节介绍。 当 ＭＣＳ－５１ 复位后，ＴＣＯＮ 被清 ０。则 ＣＰＵ 关中断，所有中断请求被禁止。 ＳＣＯＮ 为串行口控制寄存器，字节地址为 ９８Ｈ， ＳＣＯＮ 的低二位为串行口的接 收中断和发送中断标志，其格式如下表 ４．３： 表 ４．３ ＳＣＯＮ 中的中断请求标志位 位 Ｄ７ Ｄ６ Ｄ５ Ｄ４ Ｄ３ Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０ ＳＣＯＮ ＴＩ ＲＩ 位地址 ９９Ｈ ９ ８Ｈ 各位的功能如下： ＴＩ：ＭＣＳ－５１ 串行口的发送中断标志位，在串行口以方式 ０ 发 送时，每当发 送完 ８ 位数据，ＴＩ 由硬件置“１”；若以方式 １、方式 ２ 或方式 ３ 发送时，在发 送停止位的开始时，ＴＩ 由硬件置“１”，ＴＩ＝ｌ 表示串行口发送正在向 ＣＰＵ 申请 中断，要发送的数据一旦写入串行口的数据缓冲器班 ＳＢＵＦ，单片机内部的 硬件 就立即启动发送器继续发送。值得注意的是 ＣＰＵ 响应发送器中断请求，转向执 行 中断服务程序时 ＴＩ 并不清“０”，Ｔ１ 必须由用户的断服务程序清 ０，即中断服务 程序中必须用 ＴＩ 清“０”的指令。 ＲＩ：串行口接收中断标志位，若串行口接收器允 许接收，并以方式 ０ 工作， 每当接收到第 ８ 位数据时 ＲＩ 由硬件置“１”，；若以 方式 １、２、３ 工作，且 ＳＭ２＝０ 时，每当接收器接收到停止位的中间时 ＲＩ 由硬件置 “ｌ，当串行口干以方式 ２ 或方式 ３ 进行工作，且 ＳＭ２＝１ 时仅当接收到的第 ９ 位 数据 ＲＢ８ 为 １ 后，同时还 要在接收到停止位的中间时，ＲＩ 由硬件置“ｌ”，ＲＩ 为 １，表示串行口接收器正 在向 ＣＰＵ 申请中断，同样 ＲＩ 必须由用户的中断服务程序 清 ０。 ＳＣＯＮ 其它各位后续章节介绍。 ＭＣＳ－５１ 复位后，ＳＣＯＮ 也被清零。 ４．２．２ 中断控制 ＭＣＳ－５１ 的 ＣＰＵ 对中断源的开放或屏蔽，由片内的中断允许寄存器 ＩＥ 控制， ＩＥ 的字节地址为 Ａ８Ｈ，其格式如下表 ４．４： 表 ４．４ ＩＥ 中的中断允许标志位 位 Ｄ７ Ｄ６ Ｄ５ Ｄ４ Ｄ３ Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０ ＩＥ ＥＡ ＥＳ ＥＴ１ ＥＸ１ ＥＴ０ ＥＸ０ 位地址 ＡＦＨ ＡＣＨ ＡＢＨ ＡＡＨ Ａ９Ｈ Ａ８Ｈ ＥＡ：ＭＣＳ－５１ 的 ＣＰＵ 的总的开放中断标志位。ＥＡ＝１，ＣＰＵ 开放中断，但五个中 断 源的中断请求是否允许，还要由 ＩＥ 中的低 ５ 位所对应的 ５ 个中断请求允许控 制位 的状态来决定；ＥＡ＝０，ＣＰＵ 屏蔽所有的中断申请。 ＥＳ：中行口中断允许位。ＥＳ＝１，允许串行口中断；ＥＳ＝０ 禁止串行口中断。 ＥＴ１ ：定时器／计数器 Ｔ１ 的溢出中断允许位。ＥＴｌ＝１ 允许 Ｔｌ 中断；ＥＴｌ＝０ 禁止 ＥＴｌ 中断。 ＥＸｌ：外部中断 １ 中断允许位。 ＥＸｌ＝１ 允许外部中断 １ 中断；ＥＸｌ＝０ 禁止 外 部中断 １ 中断。 ＥＴ０：定时器／计数器 ０ 的溢出中断允许位。ＥＴ０＝１ 允许 Ｔ０ 中 断；ＥＴ０＝０ 禁 止 Ｔ０ 中断。 ＥＸ０：外部中断 ０ 中断允许位。ＥＸ０＝１ 允许外部中断 ０ 中断，ＥＸ０＝０ 禁止外 部中断 ０ 中断。 ＭＣＳ－５１ 复位以后，ＩＥ 被清 ０，由用户程序 置“１”，或清“０”ＥＩ 相应的位， 实现允许或禁止各中断源的中断申请。若使某一 个中断源允计中断必须同时使 ＣＰＵ 开放中断。更新 ＩＥ 的内容，可由位操作指令来实 现，也可用字节操作指令 实现。 ４．２．３ 中断优先级 ＭＣＳ－５１ 有两个中断允许优先级，对于每一个中断请求源可编程为高优先级 中断 或低优先级中断，可实现二级中断嵌套，二级中断嵌套的过程如图 ４．２。 ＣＰＵ执 行 主 程 序 ＣＰＵ执 行 低 级 中断服务程序 求 请 断 中 级 高级 低 应 响 中断 请求 ＣＰＵ执 行 高 级 中断服务程序 中 断 请 求 低级 中断 请求 响 应 高 级 返 返 回 主 程 序 回
第四章 单片机C51简介
五、C51常用运算符
赋值运算符、算数运算符、关系运算符、 逻辑运算符、位运算符、条件运算符….
位运算符 位运算是按位对变量进行运算的，但并不改变参与 运算的变量的值。 C51 中位运算符只能对整数进行操作，不能对浮点 数进行操作。C51中的位运算符有： & 按位与 ︱ 按位或 ∧ 按位异或 ～ 按位取反 << 左移 >> 右移
//声明单个位
2. C51数据存储类型
存储类型 data 与存储空间的对应关系 直接寻址片内数据存储区，访问速度快（128字节) 可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合访问（16字 节) 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) 分页寻址片外数据存储区（低256字节) 寻址片外数据存储区（64K字节) 寻址代码存储区（64K字节)
bit bdata flags；
float idata x，y，z；
unsigned int pdata dimension； unsigned char xdata vector[10][4][4]；
unsigned char code a[]={0x00,0x01}；
P78 例4-2、4-3(自行看书)
•sfr16 16位特殊功能寄存器
sfr16占用两个内存单元，值域为 0～65535。sfr16和sfr 一样用于操作特殊功能寄存 器，不同的是它用于操作占两 个字节的寄存器，如定时器T2。 sfr16 T2=0xCC； //定义8052定时器2，低8位地址为
// T2L=CCH，高8位T2H=CDH
指针
当定义一个指针变量时，若未指定它所指向的 对象的存储类型，则该指针变量被认为是一般 指针； 指定了它所指对象的存储类型，则该指针被认 为是基于存储器的指针。
单片机应用技术(C语言版)第4章C51程序设计入门ppt课件
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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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4、 C51变量定义举例
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;
sfr 特殊功能寄存器名 ＝ 地址常数
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; 存器
//定义P0寄
sfr P1=0x90; 寄存器
//定义P1口
sfr 10.05.2021 PSW=0x完d整0最新;ppt //定义PSW
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3、 sbit型位变量的定义
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
单片机C语言编程课件
连接电机驱动器和单片机的GPIO接口；
3
配置单片机的GPIO口为输出模式；
案例三：基于单片机的电机控制程序
使用C语言编写电机控制的程序代码；
输标02入题
将程序代码烧录到单片机中，并观察电机的运行状态 。
01
03
案例总结：该案例通过编写更为复杂的C语言程序， 实现了单片机对电机的控制，展示了单片机C语言编
运行错误
逻辑错误
逻辑错误通常是由于代码中的逻辑问题引起的，如条件语句的判断条件不正确、循环语句的终止条件不正确等。解 决这类问题需要仔细检查代码的逻辑，确保其正确性。
数组越界
如果在访问数组时超出了其索引范围，就会发生数组越界错误。解决这类问题需要确保数组的索引在有效范围内， 并避免使用负数索引。
内存泄漏
案例总结：该案例通过编 写较为复杂的C语言程序 ，实现了单片机对温度的 检测和显示，展示了单片 机C语言编程在实际应用 中的重要性和实用性。
案例三：基于单片机的电机控制程序
• 电机控制程序介绍：该程序通过单片机控制电机的启动、 停止、正转和反转等操作。
案例三：基于单片机的电机控制程序
编程步骤
1
2
如果在程序中动态分配了内存但未释放，就会发生内存泄漏错误。解决这类问题需要使用适当的内存管 理函数（如malloc、free等）来分配和释放内存，并确保在程序结束时释放所有已分配的内存。
06 单片机C语言编程案例分 析
案例一：基于单片机的LED闪烁程序
• LED闪烁程序介绍：该程序通过单片机控制LED灯的亮灭，实 现LED灯的闪烁效果。
使用break、continue等关键字实现 跳转控制。
循环语句
使用for、while等关键字实现循环控 制。
单片机c语言基础知识
单片机c语言基础知识随着电子技术的不断发展，单片机已经广泛应用于各个领域。
而在单片机的程序设计中，C语言被广泛使用，因为它具有丰富的语法和强大的功能。
本文将介绍单片机C语言基础知识，帮助读者了解如何使用C语言进行单片机的程序设计。
1. C语言的基本语法C语言是一种结构化的编程语言，其语法相对简单易懂。
下面列举几个C语言的基本语法要点：1.1 变量与数据类型在C语言中，我们首先需要定义变量和数据类型。
例如，可以使用int类型来定义一个整数变量，使用float类型来定义一个浮点数变量。
1.2 运算符和表达式C语言支持各种运算符，包括算术运算符、逻辑运算符、关系运算符等。
使用这些运算符可以进行各种复杂的数学计算和逻辑判断。
1.3 控制语句C语言提供了多种控制语句，例如if语句、for循环语句、while循环语句等。
这些控制语句可以根据条件执行相应的操作，实现各种程序控制功能。
2. 单片机开发环境搭建在进行单片机程序设计之前，我们首先需要搭建相应的开发环境。
以下是一些常用的单片机开发环境：2.1 Keil CKeil C是一款集成开发环境（IDE），常用于编写和调试单片机程序。
通过Keil C，我们可以方便地编写C语言程序，并进行调试和下载到单片机进行运行。
2.2 MPLAB XMPLAB X是一款由Microchip公司提供的集成开发环境，主要用于PIC系列单片机的程序设计。
通过MPLAB X，我们可以使用C语言编写程序，并将其下载到PIC单片机上。
3. 单片机C语言程序设计有了基本的C语言知识和开发环境，我们就可以进行单片机的程序设计了。
以下是一些常见的单片机C语言程序设计内容：3.1 输入和输出在单片机程序设计中，输入和输出是最基本的操作之一。
我们可以使用printf函数进行输出，使用scanf函数进行输入。
这样可以实现与用户进行交互的功能。
3.2 逻辑控制逻辑控制是单片机程序设计中非常重要的一部分。
单片机c语言教程pdf版
单片机c语言教程pdf版标题：单片机C语言教程PDF版引言概述：单片机是一种集成电路，具备处理和控制功能，广泛应用于各个领域。
而C语言是单片机编程的重要基础，掌握C语言对于学习和应用单片机至关重要。
本文将介绍一本单片机C语言教程的PDF版本，内容详实且专业，有助于读者学习和掌握单片机编程。
正文内容：1. 引言1.1 单片机的基本概念1.2 C语言在单片机编程中的重要性2. 单片机C语言教程PDF版的特点2.1 详细的基础知识讲解2.2 实例驱动的学习方法2.3 丰富的实践项目案例3. 单片机C语言教程PDF版的内容3.1 C语言基础语法3.1.1 变量和数据类型3.1.2 控制结构和循环3.1.3 函数和指针3.2 单片机的基本概念和架构3.2.1 单片机的组成和工作原理3.2.2 寄存器和IO口的使用3.2.3 中断和定时器的应用3.3 单片机编程实践3.3.1 LED灯控制3.3.2 数码管显示3.3.3 按键输入和中断控制3.4 进阶应用3.4.1 ADC和DAC的使用3.4.2 串口通信3.4.3 蓝牙和WiFi模块的应用4. 单片机C语言教程PDF版的优势4.1 方便的学习和查阅4.2 适合初学者和进阶者4.3 丰富的实践案例5. 总结5.1 单片机C语言教程PDF版提供了系统而全面的单片机编程知识5.2 通过学习该教程，读者能够掌握C语言和单片机编程的基础和应用5.3 该教程的实践案例能够帮助读者深入理解和应用所学知识总结：单片机C语言教程PDF版是一本内容丰富、专业详实的教程，涵盖了单片机和C语言的基础知识、编程实践和进阶应用。
通过学习该教程，读者能够全面掌握单片机编程所需的知识和技能。
该教程的优势在于方便的学习和查阅方式，适合初学者和进阶者，且提供了丰富的实践案例，帮助读者深入理解和应用所学知识。
单片机c语言教程
单片机c语言教程单片机（Microcontroller）是一种使用在嵌入式系统中的计算机芯片。
它集成了处理器、内存、外设接口以及其他功能模块，可以作为控制系统的核心部分。
C语言是一种高级编程语言，广泛应用于单片机编程中。
本教程将为初学者介绍单片机C语言的基础知识和编程技巧。
一、单片机概述单片机是一种微型计算机，具有处理器、存储器和输入输出设备等功能模块，用于控制各种电子设备。
单片机通常包含CPU、存储器和外设接口三个主要部分。
它的特点是体积小、功耗低、功能强大，适合各种嵌入式应用场景。
二、C语言基础1. 数据类型在C语言中，我们需要了解不同的数据类型来存储和操作不同种类的数据。
常用的数据类型包括整型（int）、字符型（char）、浮点型（float）等。
2. 变量和常量变量用于存储数据，而常量则代表固定的数值或字符。
在编写单片机程序时，我们需要声明变量和常量，并进行相应的赋值操作。
3. 运算符和表达式C语言提供了多种运算符，如算术运算符、逻辑运算符和关系运算符等。
通过表达式的组合，我们可以实现各种复杂的计算和判断逻辑。
4. 控制语句编写单片机程序时，控制语句可以控制程序的执行流程。
常用的控制语句包括条件语句（if-else）、循环语句（for、while）和跳转语句（break、continue）等。
三、单片机编程环境搭建1. 安装开发软件为了编写和调试单片机程序，我们需要安装相应的开发软件，如Keil C51、MPLAB X等。
这些软件提供了集成的开发环境，可以简化编程过程。
2. 单片机选择和连接根据项目需求，选择合适的单片机型号，并通过编程器将单片机与计算机连接起来。
这样，我们就可以将编写好的程序下载到单片机中进行运行。
四、单片机C语言编程实践1. 点亮LED灯LED是最基础的外设之一，我们可以通过单片机的IO口控制LED的亮灭。
通过编写C语言程序，将IO口设置为输出，可以实现点亮和熄灭LED的功能。
单片机C语言入门
6-24
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6-3-2 目 标
• 主程序正常执行时，七段显示器将从0开始 正数到9(循环)，每0.5秒增加1。
• 按INT1按钮开关，则进入中断状态，则七 段显示器将从9开始闪烁倒数到0(一圈后结 束中断)，每0.5秒减少1。
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INT1实验电路图
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流程图
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ch6-3-4.c_1
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ch6-3-4.c_2
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思考一下！
• 在本实验里，有没有“抖动”的困扰？ • 在本实验里，若按住按键不放，会怎样？
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ch06-3-1.c_2
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思考一下！
• 在本实验里，若希望中断时，这八个LED 变成是霹雳灯，来回各三圈，才返回主程 序，程序应如何更改？
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实例演练6-4-2
INT1实验
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整理课件
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两个外部中断实验电路图
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6-3-3 两个外部中断实验接线图
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流程图
《单片机C语言》课件
结构体
结构体是一种用于存储不同类型数据的结构，可以将多个相关的变量组合成一个整体。 在单片机C语言中，结构体常用于描述硬件设备的寄存器和状态信息。
单片机C语言的文件操作与动态内存分配
文件操作
文件操作是指对外部存储设备中的文件进行读写操作的一系列函数。在单片机 C语言中，文件操作可以用于保存和读取程序运行过程中的数据和配置信息。
数组
数组是一种用于存储相同类型数据的结构，可以通过索引快速访问数组中的元素。在单片机C语言中 ，数组常用于存储程序中需要重复使用的数据。
单片机C语言的函数与结构体
函数
函数是C语言中用于实现特定功能的代码块，可以将复杂的程序逻辑拆分成多个函数， 提高代码的可读性和可维护性。在单片机C语言中，函数可以用于实现各种硬件操作和
基于单片机的智能小车设计
总结词
实现智能导航和自动控制
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详细描述
基于单片机的智能小车设计集成了传感器 、电机、无线通信等技术，可以实现自主 导航、避障、路径规划等功能。通过单片 机编程，智能小车能够按照预设指令或自 主决策进行移动，完成一系列复杂的任务 。
基于单片机的电机控制系统
总结词
实现电机的精确控制和调速
动态内存分配
动态内存分配是指在程序运行过程中根据需要动态分配和释放内存空间的函数 。在单片机C语言中，由于内存资源有限，合理使用动态内存分配可以有效地提 高内存利用率，避免内存溢出等问题。
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单片机C语言实际应用案例
基于单片机的温度控制系统
总结词
实现温度的实时监测和控制
详细描述
基于单片机的温度控制系统能够实时监测环境温度，并通过控制加热或制冷设备 来调节温度，保持恒温状态。该系统通常采用温度传感器采集温度数据，通过单 片机处理后控制执行机构，实现温度的自动调节。
单片机C语言入门教程
单片机C语言入门教程一、简介在现代电子技术领域中，单片机是一种关键的组成部分。
而C语言是一种强大的编程语言，被广泛应用于单片机开发中。
本教程旨在帮助读者快速入门单片机C语言编程。
二、C语言概述C语言是一种面向过程的编程语言，它结合了高级语言和汇编语言的特点。
C语言具有简洁、灵活和可移植的特点，非常适合单片机开发。
三、环境搭建在进行单片机C语言编程之前，我们需要搭建开发环境。
首先，我们需要选择一款合适的集成开发环境（IDE），例如Keil、IAR等。
然后，安装相应的编译器和调试工具。
最后，连接硬件设备并配置相应的开发板。
四、C语言基础1. 变量和数据类型：在C语言中，我们需要先声明变量并指定数据类型，然后才能进行相应的操作。
C语言中常用的数据类型包括整型、浮点型、字符型等。
2. 运算符和表达式：C语言支持多种运算符，包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符等。
通过运算符和表达式的组合，我们可以实现各种复杂的逻辑操作。
3. 控制语句：控制语句用于控制程序的流程，常见的控制语句包括条件语句、循环语句和跳转语句。
通过合理使用这些语句，我们可以实现程序的灵活控制。
五、单片机编程基础1. 引脚配置：在进行单片机开发时，我们需要配置相应的引脚功能，包括输入、输出、中断等。
通过合理配置引脚，我们可以与外部设备进行交互。
2. 中断编程：中断是一种常用的单片机编程技术，它可以在特定的事件发生时，立即中断当前程序的执行，转而去处理中断服务程序。
通过合理使用中断，我们可以实现实时响应和处理外部事件。
3. 定时器编程：定时器是单片机中重要的计时功能模块，它可以用来生成精确的时间延时、产生周期性的定时事件等。
通过合理利用定时器，我们可以实现各种时间相关的功能。
六、案例实践在学习了C语言的基础知识和单片机编程技巧后，我们可以通过一些实践案例来加深对知识的理解和应用。
例如，通过控制LED灯的亮度或者控制舵机的角度等实践，来巩固所学内容。
单片机c语言教程pdf版
单片机c语言教程pdf版单片机是指由一个集成电路芯片组成的完整的微型计算机系统，可用于各种嵌入式应用中。
而C语言是一种高级编程语言，具有灵活、强大和易于学习的特点。
本教程将介绍如何在单片机上使用C语言进行编程，并提供PDF版本的教程供读者下载学习。
第一节：单片机基础知识在开始学习单片机的C语言编程之前，我们需要了解一些基础知识。
首先，单片机是由中央处理器（CPU）、存储器和输入输出端口组成的。
其中，CPU负责处理计算和控制指令，存储器用于存储程序和数据，输入输出端口用于与外部设备进行通信。
第二节：C语言入门C语言是一种通用的高级编程语言，广泛应用于各种领域。
在学习单片机的C语言编程之前，首先需要了解C语言的基本语法和常用编程技巧。
这包括变量和数据类型、运算符、条件语句、循环语句等。
第三节：单片机开发环境的搭建在进行单片机的C语言编程之前，我们需要搭建相应的开发环境。
通常，单片机的开发环境包括硬件平台和软件工具。
硬件平台可以是一块开发板，软件工具可以是一款集成开发环境（IDE）。
第四节：C语言在单片机中的应用C语言在单片机中的应用非常广泛。
通过C语言，我们可以编写各种功能丰富的程序，如LED灯控制、温度传感器读取、蜂鸣器控制等。
在这一节中，我们将介绍如何使用C语言在单片机中实现这些功能。
第五节：单片机项目实战在学习了前面的知识后，我们将进行一个单片机项目实战。
通过实践，我们可以更好地理解并应用所学的知识。
本节将介绍一个具体的项目，如小车避障控制，通过编写C语言程序来实现这一功能。
第六节：扩展学习资料除了本教程外，还有许多其他的学习资料可供参考。
这些资料包括单片机的相关书籍、在线视频教程、论坛等资源。
本节将为读者提供一些推荐的扩展学习资料，并提供PDF版本供下载。
结语：本教程介绍了单片机C语言编程的基础知识和实践应用。
通过学习本教程，读者可以了解到单片机的基本原理和C语言的编程技巧，并能够独立进行简单的单片机项目开发。
单片机C语言
运算符使用举例
７％４=? 3&5的值得? char a=3,b=5;a|b=? char b=5;~b=? 0x39^0x2A=? char a=0x81; a=a<<2; a=? unsigned char a=0x81; a=a>>2; a=?
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PIC的方向寄存器TRISX
TRISB是PORTB的方向寄存器。 TRISA是PORTA的方向寄存器。 TRISC是PORTC的方向寄存器。 TRISD是PORTD的方向寄存器。 TRISE是PORTE的方向寄存器。 TRISX也是8位寄存器。 当TRISX某二进制位为1时，PORTX对应位处于输入(Input) 状态。 当TRISX某二进制位为0时，PORTX对应位处于输出(Output) 状态。
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号外：PICC对位的访问优化
#include “pic.h” void main(void) { TRISB0=0; while(1){ // 设置TRISB的第0位为0 RB0=1; } // RB0特指PORTB的第0位 } // 把PORTB的第0位置1， // 其它位不变
第四章 单片机C语言
———重点讲C语言在单片机中的应用
【学习目标】
掌握C语言的基本数据类型和数据类型修饰符； 掌握C语言的运算符,特别是位运算符和逻辑运算符 掌握C语言的重要控制语句，包括if，while和for； 掌握C语言控制语句的控制范围； 熟练掌握一维数组的用法； 了解二维数组的用法； 熟练掌握函数的用法； 熟练掌握C语言书写规范； 熟练掌握基于多个文件的模块化程序设计方法；
单片机c语言基础语句及详解
单片机c语言基础语句及详解单片机是一种专门用于控制电子设备的微型计算机芯片，它具有强大的功能，并且广泛应用于各个领域。
C语言是一种高级编程语言，它是为了简化和加速程序开发而设计的。
在单片机编程中，C语言是最常用的编程语言之一，它可以帮助程序员快速、高效地完成单片机程序的开发。
在单片机C语言编程中，基础语句是我们学习的第一步。
下面我将分步详解一些常见的单片机C语言基础语句并给出相应的例子，希望可以帮助读者入门单片机编程。
一、变量声明在单片机C语言编程中，我们经常需要使用变量来存储数据。
在使用变量之前，我们需要先声明变量的类型和名称。
常见的变量类型包括整型、字符型、浮点型等。
1. 整型变量声明整型变量可以存储整数，分为有符号和无符号两种类型。
在声明整型变量时，需要指定变量的类型（int、short、long等）、名称和初始值（可选）。
例如，声明一个整型变量a，并赋初值为10：int a = 10;2. 字符型变量声明字符型变量可以存储单个字符，使用char类型。
在声明字符型变量时，需要指定变量的类型（char）、名称和初始值（可选）。
例如，声明一个字符型变量b，并赋初值为'A'：char b = 'A';3. 浮点型变量声明浮点型变量可以存储小数，使用float或double类型。
在声明浮点型变量时，需要指定变量的类型（float、doulbe）、名称和初始值（可选）。
例如，声明一个浮点型变量c，并赋初值为3.14：float c = 3.14;二、运算符在单片机C语言编程中，我们常常需要对变量进行运算。
C语言提供了丰富的运算符来完成各种运算。
1. 算术运算符算术运算符用于进行加减乘除等基本运算。
常见的算术运算符包括加法运算符(+)、减法运算符(-)、乘法运算符(*)、除法运算符(/)等。
例如，使用算术运算符实现两个整型变量相加并将结果存储到第三个变量中：int a = 10;int b = 5;int c = a + b; c = 152. 赋值运算符赋值运算符用于给变量赋值。
单片机 第4章第2部分单片机C语言
3．存储种类 存储种类是指变量在程序执行过程中的作用范围。 C51变量的存储种类有四种，分别是自动(auto)、外 部(extern)、静态(static)和寄存器(register)。 （1）auto：使用auto定义的变量称为自动变量， 其作用范围在定义它的函数体或复合语句内部，当 定义它的函数体或复合语句执行时，C51才为该变量 分配内存空间，结束时占用的内存空间释放。 自动变量一般分配在内存的堆栈空间中。定义变 量时，如果省略存储种类，则该变量默认为自动 (auto)变量。
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C51中的库函数
1、reg51/52.h :特殊功能寄存器和相应的位函数
2、stdio.h：
3、ctype.h：
一般输入输出函数
字符函数
4、intrins.h： 内部函数 5、stdlib.h: 标准函数
6、string.h： 字符串函数 7、math.h： 数学函数
8、absacc.h： 绝对地址访问函数
11
C51的数据类型
基本数据类型
unsigned char signed char unsigned int signed int unsigned long
长度
1字节 1字节 2字节 2字节 4字节
取值范围
0~255 -128~+127 0~65535 -32768~+32767 0~4294967295
13
三、C51的运算量
（一）常量
常量是程序执行过程中值不能改变的量。C51中支持 整型常量、浮点型常量、字符型常量和字符串型常量。 1．整型常量 整型常量在C51中它可以表示成以下几种形式： 十进制整数。如234、-56、0等。 十六进制整数。以0x开头表示，如0x12表示十六进 制数12H。 长整数。在C51中当一个整数的值达到长整型的范围， 则该数按长整型存放，在存储器中占四个字节，一个 整数后面加一个字母L，这个数在存储器中按长整型 存放。如123L在存储器中占四个字节。
第4章单片机C语言程序设计ppt课件
第4章 单片机C语言程序设计
第4章 单片机C语言程序设计
第4章 单片机C语言程序设计
三．long长整型 分signed long和unsigned long。默认为signed long。它们的长
度均为四个字节，用于存放一个四字节数据。对于signed long，用于 存放四字节带符号数，补码表示，数的范畴为2147483648~+2147483647。对于unsigned long，用于存放四字节无 符号数，数的范围为0~4294967295。
指明变量在存储器中占用的字节数。可以是基本数据类型说明符，也 可以是组合数据类型说明符，还可以是用typedef或#define定义的类 型别名。
在C51中，为了增加程序的可读性，允许用户为系统固有的数据 类型说明符用typedef或#define起别名，格式如下：
typedef c51固有的数据类型说明符 别名； 或 #define 别名 C51固有的数据类型说明符；
C语言程序在书写时格式十分自由，一条语句可以写成一行，也 可以写成几行；还可以一行内写多条语句；但每条语句后面必须以分 号“；”作为结束符。C语言程序对大小写字母比较敏感，在程序中， 同一个字母的大小写系统是作不同的处理。在程序中可以用 “/*………*/”或“//”对C程序中的任何部分作注释，以增加程序的可读 性。
C语言本身没有输入输出语句。输入和输出是通过输入输出函数 scanf()和printf()来实现的。输入输出函数是通过标准库函数形式提供 给用户。
第4章 单片机C语言程序设计
4.1.2 C语言与MCS-51单片机
用C语言编写MCS-51单片机程序与用汇编语言编写MCS–51单片机程序 不一样，用汇编语言编写MCS–51单片机程序必须要考虑其存储器结构， 尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功能寄存器的使用以及按实际地址 处理端口数据。用C语言编写的MCS–51单片机应用程序，则不用像汇编 语言那样须具体组织、分配存储器资源和处理端口数据，但在C语言编程 中，对数据类型与变量的定义，必须要与单片机的存储结构相关联，否则 编译器不能正确地映射定位。
单片机C语言概述全解课件
03
单片机C语言开发环境
单片机C语言开发工具
Keil uVision
Keil uVision是一款流行的单片机C语言开发工具，支持多种单片机型号，提供丰富的 库函数和调试功能。
IAR Embedded Workbench
IAR Embedded Workbench是一款功能强大的单片机C语言开发工具，支持多种单片 机型号，提供高度优化的编译器和调试器。
、复位电路等辅助电路，以保证其正常工作。
02
C语言基础知识
C语言的起源与特点
起源
C语言由美国贝尔实验室的Dennis Ritchie于1972年创建，主要用于开 发UNIX操作系统。
特点
C语言是一种结构化程序设计语言， 具有高效、可移植、可扩展性等优点 ，能够直接对硬件进行操作，适合编 写系统软件和应用程序。
内存泄漏
内存泄漏是指程序在申请内存后未能正确释放，导致内存资源的浪费。了解内存泄漏的原因和解决方法 可以帮助我们编写更加健壮和安全的程序。
06
单片机C语言案例分析
案例一：LED闪烁程序
基础入门程序
LED闪烁程序是一个非常基础的入门程序，用于学习单片机C语言的基本语法和结构。这个程序通常包括设置LED引脚为输出 模式，然后使用一个循环来控制LED的亮灭状态。这个程序可以帮助初学者了解如何使用C语言控制硬件设备。
03
GDB
GNU Debugger（GDB）是一款开 源的调试器，支持多种单片机型号， 可以通过串口、JTAG等接口进行调试 。
04
单片结词
了解单片机C语言编程的基本语法和 结构
详细描述
介绍如何编写一个简单的单片机C语言 程序，包括程序的构成、数据类型、 运算符、控制结构等基本语法。
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fun1(形式参数表) /*函数1*/ fun1(形式参数表) /*函数1*/ 形式参数说明 形式参数说明 { 局部变量说明 局部变量说明 执行语句(包括调用其他函数语句); 执行语句(包括调用其他函数语句); } …… …… funn(形式参数表) /*函数n*/ funn(形式参数表) /*函数n*/ 形式参数说明 形式参数说明 {局部变量说明 局部变量说明 执行语句(包括调用其他函数语句) 执行语句(包括调用其他函数语句) }
整
unsigned int signed long
型
unsigned long
数 据 类型 实型 指 针 型 访问 SFR的 SFR的 数据类 型
长 度
值
域
float data/idata/ pdata
4Byte 1Byte
1.176E-38~3.40E+38 1.176E1字节地址 2字节地址
code/xdata 2Byte 通用指针 sbit sfr sfr16
变量:在程序运行中其值可以改变的量. 变量:在程序运行中其值可以改变的量. 定义一个变量,编译系统就会自动为它安排一个 存贮区,具体的地址值 ,用户不必在意. ,用户不必在意. 一个变量由变量名 变量值构成 一个变量由变量名和变量值构成. 变量名和 构成. 变量名:存贮单元地址的符号表示. 变量名:存贮单元地址的符号表示. 变量值:变量所在地址单元存放的内容. 变量值:变量所在地址单元存放的内容. 数据类型:数据的长度. 数据类型:数据的长度. 无论哪种数据都是存放在存贮单元中的,每一 个数据究竟要占用几个单元,都要提供给编译系统, 正如汇编语言中存放数据的单元要用DB,DW,DD伪指 正如汇编语言中存放数据的单元要用DB,DW,DD伪指 令进行定义一样.
4. 关于指针型数据 关于指针型数据 (1) 指针型变量 指针型变量 在汇编语言程序中,要取存贮单元m 在汇编语言程序中,要取存贮单元m的内容可用 直接寻址方式,也可用寄存器间接寻址方式 直接寻址方式,也可用寄存器间接寻址方式 ,如果用 R1寄存器指示m的地址,用@R1就是取m单元的内容. R1寄存器指示m的地址,用@R1就是取m 相对应的在C语言中可用变量名表示取变量的值( 相对应的在C语言中可用变量名表示取变量的值(相当 于直接寻址),也可用另一个变量( P)存放m 于直接寻址),也可用另一个变量(如P)存放m的地址, P就相当于R1寄存器 .用*P取得m单元的内容(相当于 就相当于R1寄存器 .用* 取得m单元的内容( 汇编的间接寻址方式)这里P 汇编的间接寻址方式)这里P即为指针型变 量. 下面表格表示两种语言将m单元的内容送n 下面表格表示两种语言将m单元的内容送n单元的 对照语句. 对照语句.
直接寻址 汇编语言 C 语言 汇编语言
间接寻址 C 语言 p=&m; p=&m; /*m的地址送P*/ /*m的地址送P*/ n=*p; n=*p; /*m的内容送n*/ /*m的内容送n*/
MOV n,m 传送语句
n=m 赋值语句
MOV R1,#m ; m的地址送R1 m的地址送R1 MOV n,@R1 ;m的内容送n ;m的内容送n
4.2 C51的数据类型 的数据类型
C51的数据:常量,变量 C51的数据:常量,变量 常量: 常量:在程序运行中其值不变的量. 数值型常量:十进制数, 十六进制数( 0x表示) 数值型常量:十进制数, 十六进制数( 用0x表示), 字符(' 字符(' ' 括号括起) 符号型常量:用符号表示常量, 符号型常量:用符号表示常量, 用宏定义指令(#define)定义 用宏定义指令(#define)定义 (相当于汇编的"EQU"伪指令) 相当于汇编的"EQU"伪指令) 如:#define 如:#define PI 3.1415
存储器类型 data bdata idata pdata xdata code
描 述 直接寻址内部数据存储区, 直接寻址内部数据存储区, 访问变量速度最快(128 访问变量速度最快(128 Byte) 可位寻址内部数据存储区, 可位寻址内部数据存储区, 允许位与字节混合访问(16 允许位与字节混合访问(16 Byte) 间接寻址内部数据存储区, 间接寻址内部数据存储区, 可访问全部内部数据空间(256 可访问全部内部数据空间(256 Byte) 分页(256Byte)外部数据存储区, 分页(256Byte)外部数据存储区, 由操作码MOVX 由操作码MOVX @Ri 访问 外部数据存储区(64KB), 外部数据存储区(64KB), 由操作码MOVX 由操作码MOVX @DPTR 访问 程序存储区(64KB), 程序存储区(64KB), 由操作码MOVX 由操作码MOVX @A+DPTR 访问
4.1 C51程序结构 程序结构
1,C51程序由函数组成,其中必须有一个主函数main(); C51程序由函数组成,其中必须有一个主函数main(); 2,程序的执行从主函数main() 开始,调用其他函数后 ,程序的执行从主函数main() 返回主函数main(),最后在主函数中结束整个程序, 返回主函数main(),最后在主函数中结束整个程序,而不 管函数的排列顺序如何. 管函数的排列顺序如何. 3,C语言程序的组成结构: 语言程序的组成结构: 全局变量说明 /*可被各函数引用*/ /*可被各函数引用* main( ) /*主函数*/ /*主函数* { 局部变量说明 /*只在本函数引用*/ /*只在本函数引用* 执行语句(包括函数调用语句); 执行语句(包括函数调用语句); }
例:data/idata/ 例:data/idata/ pdata 指向内部RAM的 指向内部RAM的128B/256B/ @Ri间址外部RAM; @Ri间址外部RAM; 八位地址指示,所以指针长度为1 Byte. 八位地址指示,所以指针长度为1 Byte. 例:code/xdata 例:code/xdata 指针指向外部程序存贮器/ 指针指向外部程序存贮器/外部数据存贮器, 十六位地址指示,所以指针长度为2 Byte. 十六位地址指示,所以指针长度为2 Byte. 通用型指针 指针可指向任何存贮空间,指针长度为3 指针可指向任何存贮空间,指针长度为3字节.
C语言的函数以"{"开始,以"}"结束. 语言的函数以"{"开始,以"}"结束. 4,C语言的语句规则: 语言的语句规则: ①每个变量必须先说明后引用. ①每个变量必须先说明后引用. ②C语言程序每个语句必须以";"结尾; 语言程序每个语句必须以";"结尾; 一行可以写多条语句,一条语句也可多行书写. 一行可以写多条语句,一条语句也可多行书写. ③C语言的注释用/*……*/表示. 语言的注释用/*……*/表示. ④"{","}"花括号必须成对,位置随意; {", 多个花括号可同行书写,也可逐行书写; 为层次分明,增加可读性,同一层的"{"花括对齐, 为层次分明,增加可读性,同一层的"{"花括对齐, 采用逐层缩进方式书写. 采用逐层缩进方式书写.
应用C51编程具有以下优点: 应用C51编程具有以下优点: ① C51管理内部寄存器和存贮器的分配, C51管理内部寄存器和存贮器的分配, 编程无需考虑存储器寻址和数据类型等细节问题; 编程无需考虑存储器寻址和数据类型等细节问题; ② 程序由若干函数组成,具有良好的模块化结构; 程序由若干函数组成,具有良好的模块化结构; ③ 有丰富的子程序库可直接引用, 有丰富的子程序库可直接引用, 大大减少用户编程的工作量. ④ C语言和汇编语言可以交叉使用, 语言和汇编语言可以交叉使用, 汇编语言代码短,运行快,但复杂运算编程耗时; 硬件有关部分用汇编语言,运算部分用C 硬件有关部分用汇编语言,运算部分用C语言, 充分发挥两种语言的长处,提高开发效率. 充分发挥两种语言的长处,提高开发效率.
表4.1 C51编译器支持数据类型
数据类型 位型 bit 字 符 型 长 度 值 域
1Bit
0或1
signed char
1Byte -128~yte 0~255 signed int 2Byte -32768~+32767 2Byte 0~65535 4Byte -2147483648~+2147483647 4Byte 0~4294967295
其中1 其中1字节为储存器类型编 3Byte 码,2,3字节为地址偏移量 码,2,3字节为地址偏移量 1Bit 1Byte 2Byte 0或1 0~255 0~65535
1. 带符号无符号尽可能选择unsigned型: 编译器省符号位检测,生成的程序代码较短. 字符型(char),整型(int)和长整型(long) 2. C51编译器自动类型转换: 位变量赋给整型变量时,位型自动转换为整型; 运算符两边为不同类型的数据时,编译器先将低级 的数据类型转换为较高级的数据类型,运算后,运 算结果为高级数据类型. 3. RAM可寻址位(20H～2FH)定义为bit型; SFR可寻址位(X0H和X8H)定义为sbit类型.
4.3 数据的存贮类型和存贮模式
4.3.1 数据的存贮类型 数据的存贮类型
∵ C51面向8XX51硬件, 面向8XX51硬件,
它定义的任何变量必须以一定的存贮类型 的方式定位在8XX51的某一存贮区中. 的方式定位在8XX51的某一存贮区中. ∴定义变量类型时,还必须定义它的存贮类型 C51的变量有如下几种存贮类型: C51的变量有如下几种存贮类型:
汇编语言中符号地址n和m需用EQU进行地址定义; C语言中对变量n,m和指针变量P需进行类型定义; 表中&为取地址运算符,*为取内容运算符.
(2)指针型数据的类型 (2)指针型数据的类型 ∵不同存贮空间(内/外,程序/数据)地址范围不同, 不同存贮空间( 外,程序/数据) 外部数据存贮器,@Ri分页,@DPTR; 外部数据存贮器,@Ri分页,@DPTR; C51面向51硬件,指针指示变量的地址, C51面向51硬件,指针指示变量的地址, ∴指针类型的定义中要说明 被指变量的数据类型和 被指变量的数据类型和存贮类型. ∵指针变量也是变量,有存放的存贮区和数据长度, ∴指针变量本身有它的存贮类型和数据长度, 指针变量本身有它的存贮类型和数据长度, 其数据长度是由被指的变量的存贮类型而定的.