第12讲指令与程序设计

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主讲教师：毕宏彦
嵌入式系统设计
运算符和表达式
①赋值运算符 格式：变量＝表达式；如:X=9＋3*b； ②算术运算符和关系运算符 格式：表达式1 算术运算符 表达式2 C语言中的算术运算符有： C语言中的关系运算符有： ＋ 加或取正运算符； > 大于； < 小于； － 减或取负运算符； >= 大于等于； <= 小于等于； * 乘运算符； 以上4种关系运算符优先级相同(高)。 / 除运算符； = = 等于 ； != 不等于； ％ 取余运算符。 以上2种关系运算符优先级相同(低)。 以上3类运算符的优先级从高到低是:算术运算符、关系运算符、赋值运 算符。
2. 算术运算类指令
3. 4. 5. 逻辑运算类指令 控制转移类指令 位操作类指令
标准51单片机有111条指令
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主讲教师：毕宏彦
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51单片机程序设计语言
汇编语言： 比指令码好记忆、好理解，但编程繁琐，工作量大，程序 不安全，现在仅有一些不熟悉PLM51和C51的人在使用。
PLM51：由intel公司开发的高级语言，模块化结构，但不支持浮点运 算，曾经流行10余年，至今还有很多人在使用，与C51联合使用，效果 很好。
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运算符和表达式
③逻辑运算符 && 逻辑与，为双目运算符，要求有两个运算对象。 || 逻辑或，为双目运算符，要求有两个运算对象。 ！ 逻辑非，为单目运算符，只要求有一个运算对象。 ④增量和减量运算符 ++ 增量运算符。 -- 减量运算符。 ⑤位运算符 格式：变量1 位运算符 变量2 ～ 按位取反；例：b=～a； & 按位与；例：a=b&c； << 位左移；例：b=a<<n； | 按位或；例：a=b|c；与逻辑或含义相同。 >> 位右移；例：b=a>>n； ^ 按位异或；对应位相同为0，不同为1；例：c=a^b。
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运算符和表达式
⑥自增减运算符、复合运算符及其表达式 自增减运算符： ++i,--i；在使用i之前，先使i值加（减）1； i++,i--；在使用i之后，再使i值加（减）1。 自增减运算符只能用于变量而不能用于常量表达式。其结合 方式是自右向左，如：-i++相当于-(i++)。假定i原值为3,则表 达式k=-i++的结果是k=-4,而i值为4。
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位变量定义
（4）位变量 除了通常的C数据类型外，C51编译器支持“bit”数据类型，对此说 明如下： ①位变量的C51定义的语法及语义 bit direction_bit； ／* 将direction_bit定义为位变量 * ／ bit lock_P0inter； ／* 将lock_P0inter定义为位变量 *／ bit display_invers； ／* 将display_invers定义为位变量 * ／ ②函数可包含类型为“bit”的参数，也可以将其作为返回值 bit func(bit b0，bit b1) { 程序语句 /*……*/ return(b1); }
浮点型(32位) 位变量(1位) 寄存器位寻址(1位) 特殊功能寄存器(8位) 16位特殊功能寄存器(16位) 指针型
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主讲教师：毕宏彦
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C51变量定义
C51的存储器类型
存储器类型 data 意义 直接访问内部数据存储器（128字节）
bdata
idata pdata xdata code
局部变量：仅在函数内被使用，退出函数后，就失去意义的变量，就应该
定义为局部变量。在函数内定义的变量，在函数执行完毕退出后，这些变 量占用的那些存储单元就被释放，再被其他变量占用，因此局部变量节省 存储单元。 因此要尽可能多用局部变量，少用全局变量。
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Байду номын сангаас
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C51变量定义
全局变量定义举例 unsigned char xdata t_buf[16],t0_buf[16],r_buf[16],r0_buf[16],temp[512]; unsigned char code motor_L[8]={0x90,0x80,0xc0,0x40,0x60,0x20,0x30,0x10}; unsigned char code motor_S[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}; unsigned char motorL,motorS,mL_pointer,mS_pointer,motor_data; 局部变量定义举例 void dl500ms() { uchar data k; uint data i; for(i=0;i<750;i++) {for(k=0;k<200;k++);} }
C51：先由fulankelin公司开发，后由keil公司开发的高级语言，模块 化结构，支持浮点运算。是目前最好的51单片机程序设计语言。 本课程学习的是C51。
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C51变量定义
在C51中，对变量进行定义的格式如下： [存储种类] [数据类型] [存储器类型] [变量名表]; 其中，“存储种类”和“存储器类型”是可选项。变量的存储种类有四种： 自动（auto），外部（extern），静态（static）和寄存器（register）。 默认的存储种类是自动（auto）。 例如：uchar data time1,time2,send1,send2,ssa[3]; 定义了无符号的8位变量time1,time2,send1,send2,ssa[3]， 其中： uchar 指unsigned char，必须在程序初始化部分进行宏定义，方 法是： #define uchar unsigned char /*宏定义*/ #define uint unsigned int 变量地址也可以在定义变量时指定。例如： uchar xdata peram[248] _at_ 0x1640；就将数组peram[]定义在外部数 据存储区从1640单元开始的248个字节的存储区中。
可位寻址内部数据存储器（16字节）
间接访问内部数据存储器（256字节） 分页访问外部数据存储器（256字节） 外部数据存储器（64KB） 程序存储器（64KB）
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C51变量定义
全局变量与局部变量
全局变量：在多个模块中要使用的变量一般要定义为全局变量 。全局变量
必须在程序初始化部分定义。全局变量被分配存储单元地址后，就一直占 着这些单元。由于单片机存储单元较少，因此要慎重定义全局变量。
5 主讲教师：毕宏彦
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C51变量定义
变量定义涉及到存储种类、数据类型、存储器类型、变量名等，其中 “存储种类”和“存储器类型”是可选项。
C51的数据类型
数据类型 char Int 意义 字符类型(8位) 整型(16位)
Long
float Bit Sbit Sfr sfr16 *
长整型(32位)
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第 8 讲
主讲
毕宏彦
Email:hybi@
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第 12 讲
51单片机指令与程序设计语言
变量
运算符
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51单片机指令
1. 数据传送类指令 指令举例： 指令 含义 00 空操作 01 2k以内跳转 02 远跳转 A4 AXB D2 设置位变量为1 C2 设置位变量为0
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C51变量定义 联合变量定义举例 union addint { unsigned int adr; unsigned char adrr[2]; }add,adr,cxadd,cxadr;
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主讲教师：毕宏彦
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C51对I/O口的定义
当使用C51进行编程时，8051片内I/O口与片外扩展I/O口可以统一在头文件中定义， 也可以在程序中(一般在开始的位置)进行定义，其方法如下： 对于8051片内I/O口用关键字sfr来定义。如： Sfr P0＝0x80； ／*定义P0口，地址80H *／ Sfr Pl＝0x90； ／*定义P1口，地址90H*／ 对于片外扩展I/O口，则根据其硬件译码地址，将其视为片外数据存贮器的一个单 元，用#define语句进行定义： #include <absacc.h> #define PORTA XBYTE[0xffc0]／*将PORTA定义为外部I/O口，地址为0xffc0， 长度为8位。*/ #define key XBYTE[0xf200] #define adc0809 XBYTE[0xf304] 一旦在头文件或程序中对这些片内外I/O口进行定义以后，在程序中就可以自 由使用这些口了。
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主讲教师：毕宏彦
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运算符和表达式
复合运算符及其表达式： 凡是二目运算符，都可以与赋值运算符“＝”一起组成复合运算符。C51共 提供了10种复合赋值运算符。如下： +=，-=，*=，/=，%=，<<=，>>=，&=，^=，|=。 采用这种复合赋值运算符的目的，是为了简化程序，提高C程序编译效率。 如：a+=b 相当于a=a+b, a-=b 相当于a=a-b, a*=b 相当于a=a*b, a/=b 相当于a=a/b, a%=b 相当于a=a%b, a<<=n 相当于a=a<<n, a>>=n 相当于a=a>>n。 又如：PORTA&=0xf7相当于PORTA=PORTA&0xf7。其作用是使用&运算， 将PORTA.3位置为0。