第四章 单片机流程控制

第四章 Cx51的流程控制C语言是结构化编程语言，结构化语句有若干模块组成，每个模块中包含着若干个基本结构，每个基本结果中可以又若干调语句。

归纳起来，C语言又三种基本结构：1）顺序结构；2）选择结构；3）循环结构。

一、选择控制语句C51 的选择语句主要有if 语句和switch/case 语句。

1、 if 语句1）基本结构 if(表达式) {语句}表达式为真执行花括号中的语句，否则跳过花括号中的语句。

如果没有花括号，执行紧随其后的一句。

2）C51 提供三种形式的if 语句：① if（表达式）{语句；}② if（表达式）{语句1；} else {语句2；}③ if（表达式1）{语句1；}else if（表达式2）{语句2；}else if（表达式3）{语句3；}此外，如果一个if 语句中又含有一个或多个if 语句，则称为if 语句嵌套。

在if 语句嵌套中应注意if 与else 的对应关系，else 总是与它前面最近的一个if 语句相对应。

例1：某浮点数的范围在0.000～9999 之间，试编写一个函数返回浮点数的小数点位置。

根据小数点的位置，即可在实际的单片机系统中显示出小数。

解：此题的基本思路是根据浮点数的4 种取值范围给出4 种不同的返回值，可以约定当定浮点数的大小在0.000～9.999、10.00～99.99、100.0～999.9、1000～9999 之间时，分别返回0、1、2 和3。

参考程序如下：int ftochar(float valp){int dotno=0;if(valp<10.0) dotno=0;else if((valp>=10.0)&&(valp<100.0)) dotno=1;else if((valp>=100.0)&&(valp<1000.0)) dotno=2;else if(valp>=1000.0) dotno=3;return dotno;}//代码长度298也可以这样编：int ftochar(float valp){int dotno=0;if(valp>=10.0) dotno=1;if(valp>=100.0) dotno=2;if(valp>=1000.0) dotno=3;return dotno;}//代码长度227自己体会例2：if(P1_1!=0) {P1_1=0;}例3：if(P1&0xf0)!=0xf0) {……}//检查P1高4位中是否有0 2、 switch/case 语句switch/case 是C51 的多分支选择语句，它的一般形式如下：switch（表达式）{case 常量表达式1：语句1； break；case 常量表达式2：语句2； break；⋯⋯case 常量表达式n：语句n； break；default ：语句n+1；}switch 括号中的表达式的值与某一case 后面的常量表达式的值相同时，就执行它后面的语句（可以是复合语句），遇到break 语句则退出switch 语句。

若所有的case 中的常量表达式的值都没有与表达式的值相匹配时，就执行default 后面的语句。

每一个case 的常量表达式必须是互不相同的，否则将出现混乱局面。

各个case 和default 出现的次序，不影响程序的执行结果。

如果在case 语句中遗忘了break 语句，则程序执行了本行之后，不会按规定退出switch语句，而是将执行后续的case 语句。

例1、 AT89C51 单片机的P1.0 和P1.1 引脚接有两只按键，其4 种逻辑组合分别点亮由P2.0～P2.3 控制的4 只LED（高电平点亮），试编程实现此功能。

解：参考程序如下#include <at89x51.h>void main(){data unsigned char a;do{a=P1;a=a&0x03; //，读低2位P2=P2&0xf0;//P2低4位置0，关LED switch (a){Case 0：P2=P2|0x01；break；Case 1：P2=P2|0x02；break；Case 2：P2=P2|0x04；break；Case 3：P2=P2|0x08；}}while(1)；//注意while(1)}二、循环语句循环程序主要有“当型”循环和“直到型”循环两种，C51 对此提供了4 种实现方法。

1、基于 if 和goto 构成的循环采用if 和goto 可以构成“当型”循环程序，其格式如下：loop：if（表达式）{语句；goto loop；}loop 是语句标号，或称为标识符，原则上任何一条语句都可以有标号，标号和语句用“：”号分开。

采用if 和goto 也可以构成“直到型”循环程序，其格式如下：loop：{语句；if（表达式）goto loop；}goto 语句为无条件转向语句，它的一般形式是：goto 语句标号；按照软件工程的有关思想，在程序设计中应避免使用或尽量少使用goto，以提高程序的可读性。

有时候使用goto语句非常方便，2、基于while 语句构成的循环while 语句只能用来实现“当型”循环，其一般格式如下：while（表达式）{语句；//可以是复合语句}while 语句首先计算表达式的值；若其值为非0，则执行内嵌语句，若其值为0，则退出while 循环。

例1：串行通信时，每发送1帧，需要等待发送完，经常用下面语句：while(TI==0);//注意后面的“；”TI=0;例2、对于仪器，开电源后一直工作，可以用下面的语句：while(1) { 程序}3、基于do-while 语句构成的循环do-while 语句只能用来实现“直到型”循环，其一般格式是：do{语句；//可以是复合语句} while （表达式）；do-while 语句的特点是先执行内嵌的语句；再计算表达式，如果表达式的值为非0，则继续执行内嵌的语句，直到表达式的值为0 时结束循环。

例1：实型数组sample 存有10 个采样值，编写一个函数返回其平均值（即平均值滤波程序）。

解：参考程序如下：float avg(float *sample){float sum=0；char no=0；do{sum += sample[no]；no++；} while(no<10)；return (sum/10)；}4、基于for 语句构成的循环for 语句的一般形式为：for （表达式1；表达式2；表达式3）{语句；}它的执行过程是：首先求解初始化表达式1；其次求解表达式2，判断是否满足循环条件，若其值非0，则执行内嵌语句，如无花括号，执行紧随其后的一句语句；否则退出循环；最后求解尺度增量表达式3，并回到第2 步。

在for 语句中，可以没有表达式1、表达式2 或表达式3，若三个表达式都没有，则相当于一个死循环。

如果其后紧跟一个“；”，则为空循环，常用于延时；例1、求自然数1～100 的累加和，并用printf( )函数通过单片机的串口显示在终端上。

（12MHz晶振）解：参考程序如下：#include<at89x52.h>#include<stdio.h>main( ){int sum=0;int n;SCON = 0x50; /* 如用Keil C 进行模拟调试或使用printf( )，必须初始化SCON*/TMOD = TMOD|0x20; // 定时器T1 工作在方式2，用作波特率控制TH1 = 0xe6; // 9600bps 对应T1 的时间常数为0xe6TL1 =0xe6;TR1 = 1; // 启动T1TI = 1; //启动发送，以发送第一个字符for (n=1;n<=100;n++){sum=sum+n;printf("%d ",sum);}}(求和输出)例2：for(;;){语句}//无限循环语句，直到关机例3：for(t=0;t<sum;t++);//在程序中延时（for循环）例4：延时子程序及延时时间计算（延时程序）#include<at89x51.h>#include<intrins.h>void relay(unsigned int x){unsigned char j;while(x--){for(j=0;j<199;j++)_nop_();}}main(){unsigned int x=10;relay(x);}C:0x0000 02001A LJMP C:001A3: void relay(unsigned int x)4: {5: unsigned char j;6: while(x--)查延时时间：将晶振频率设置的和实际使用频率相同，用执行到光标处，从进入延时前，记下register中sec的时间t1，然后运行到延时结束，记下时间t2，延时时间t=t2-t1 (演示)该方法叫软件延时，最大的缺点是延时时占用了CPU，不能执行其他程序，因此不适合做时钟，时钟要用定时器。

编程例：while(1){ if(P0_4==0){for(i=0;i<200;i++);//防键盘抖动while(P0_4==0);celiang();//调测量函数，}if(P2_2==0){for(i=0;i<200;i++);if(P2_2==0)xiaoyan();//调用传感器校验……………} }C:0x0003 EF MOV A,R7 （1）C:0x0004 1F DEC R7 （1）C:0x0005 AA06 MOV R2,0x06 （2）C:0x0007 7001 JNZ C:000A （2）C:0x0009 1E DEC R6 （1）C:0x000A 4A ORL A,R2 （1）。