单片机的程序设计
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；低字节跟着高字节；低字节地址用作 sfr16声明 的地址。如TL0、TH0。
这些类型不是标准的C语言，不能用指针进行访问
（2）存储器类型
51特点：ROM和RAM哈佛结构；SFR与RAM统一编 址。
针对存储空间的多样性，提出了修饰存储空间的修 饰符，用以指明所定义的变量应分配在什么样的存 储空间，如表5-2所示。
由此可见，使用存储器指针比通用指针效率要高，速度要快 。当然，存储器指针的使用不是很方便。只有在所指向目标 的存储空间明确并不会变化的情况下，才用它。
（5）函数
1）重入函数 在一个基本函数的基础上添加reentrant说明，从而使它具有重入特性
。如：
int calc (char i, int b) reentrant
（1）EQU：赋值。给变量标号赋予一个确定的数值。
TTY EQU 1080H
MOV DPTR，TTY
（2）DL：定义标号值（与EQU区别：可对同一标号多次赋值）
COUNT
DL
2300H
COUNT
DL
2300H+1
（3）DB：定义数据字节。把数据以字节数的形式存放在存储器 单元中。
MMM DB 0EH,0B1H,0BH,70H,5H,0A4H,1DH,14H （4）DW：定义数据字。按字的形式把数据存放在存储单元中。 （5）DS：定义存储区。从指定的地址单元开始，保留一定数量
5.3.3 C语言程序设计
1 顺序结构 2 选择结构
(1) if 语句 if 、if else及if else if else。
(2) switch-case 语句 3 循环结构
while、do while 及for 4 转移语句
goto、break、continue 和return。
5.3.4 80C51功能单元的C语言编程
（3）宏指令：用以代替汇编语言源程序中重 复使用的程序段的一种语句，汇编时产生相应 的目标代码。
3
汇编语言组成
汇编语言源程序是由汇编语句（即指令） 组成的。汇编语言一般由四部分组成。 其典型的汇编语句格式如下：
标号： 操作码 操作数
START： MOV
A，30H
；注释 ；A←（30H）
4
伪指令：P137
CLR C
MOV A, R3
RLC A MOV R3, A ;R3左移一位并送回
MOV A, R2
RLC A MOV R2, A ;R2左移一位并送回
MOV A, R6 ADDC A, R6 DA A MOV R6, A ;（R6）乘2+CY并调整后送回 MOV A, R5 ADDC A, R5 DA A MOV R5, A ;（R5）乘2+CY并调整后送回 MOV A, R4 ADDC A, R4 DA A MOV R4, A ;（R4）乘2+CY并调整后送回 DJNZ R7, LOOP AJMP MAIN END
存储单元。
BASE DS 100H
（6）ORG：汇编起始地址
（7）END：汇编结束
5
5.2 汇编语言程序设计
1．分析问题 2．确定算法 3．设计程序流程图 4．分配内存单元 5．编写汇编语言源程序 6．调试程序
6
设计方法：五种基本结构
5.2.1 顺序结构程序 5.2.2 选择结构程序 5.2.3 循环结构程序 5.2.4 子程序 5.2.5 中断服务程序
通过指明存储器类型，可将所定义 的变量存储在指定的存储区域中
内部RAM比外部RAM快的多。因此，应该把频繁使用的变量 放置在内部数据存储器中，把很少使用的变量放在外部数据 存储器中。
在变量的声明中，可以包括存储器类型和signed或unsigned 属性。如：
char data var1;
char code text[ ] = "ENTER PARAMETER";
（1）数字0~9的非压缩BCD码 +48（30H）即为ASCII码；
（2）查表法。
17
5.3 C语言及其程序设计
5.3.1 Keil C语言
1、概述
在Keil C语言的软件包中，包含①C51编译器，②A51宏汇编 器，③BL51连接/定位器，④LIB51库管理器
如图5-10所示
2、Keil C对ANSI C的扩展
int xdata *numtab; /* 指向xdata 区域的 int */
由于存储器类型在编译时已经确定，通用指针中用来表示存 储器类型的字节就不再需要了。
指向idata，data，bdata和pdata的存储器指针使用一个字节 来保存；
指向code和xdata的存储器指针用两个字节来保存。
（3）高级语言：高级语言是接近于人的自然 语言，面向过程而独立于机器的通用语言。
2
汇编语言指令类型P135
MCS-51单片机汇编语言，包含两类不同性质 的指令。
（1）基本指令：即指令系统中的指令。它们 都是机器能够执行的指令，每一条指令都有对 应的机器码。
（2）伪指令：汇编时用于控制汇编的指令。 它们都是机器不执行的指令，无机器码。
将多字节二进制数依次带进位左移到结果单元中。每 次左移后，结果单元内容*2+CY二十调整结果单 元内容。
如AAH=10101010B=1*2^7+0*2^6+1*2^5 +0*2^4+1*2^3+0*2^2+1*2^1+0*2^0，在相加的 过程中不断地进行二十调整，最终得170
在此相加过程中，不进行二十调整的后果是什么？仍
extern int func (int i, int j) large;
/* 修饰为大模式 */
4）中断服务程序
在函数声明时包括interrupt m，将把所声明的函数定义为一个中断服务程序。 其格式为：
viod 函数标识符（viod） interrupt m
其中，
m＝0～31，
0对应于外部中断0；
11
开始 取数，A←（30H）
Y A←64H
A为负数？ N
A=0？ N
A←X+2
Fra Baidu bibliotek
A←|X|
存数，（31H）←A（30H） 结束
12
参考程序
13
LIBU5_3多字节二进制整数转换成压缩的BCD码
单字节二进制数转BCD码可用DIV指令除以64H （100）、除以0AH（10）的方法得到。但多字节二进 制数不行。
第五章 80C51单片机的程序设计
要点及重点：顺序结构程序、选择结构程 序、循环结构程序、子程序、中断服务程 序
1
5.1 概 述
按照语言的结构及其功能计算机语言可以分为 三种：
（1）机器语言：机器语言是用二进制代码0和 1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。
（2）汇编语言：在汇编语言中，指令用助记 符表示，地址、操作数可用标号、符号地址及 字符等形式来描述。
一般情况下，应该使用SMALL模式。在定义变量时，最好要指定存储器 类型。只有当应用不可能在SMALL模式下操作时，才需要往上增加存储 模式。
（4）指针
C51编译器支持通用和存储器两种类型指针 1）通用指针 指针的声明和标准C语言一样。需要三个字节来存
储：第一个字节用是存储器类型，第二个字节是指 针的高字节，第三字节是指针的低字节。
（3）存储模式
在C51编译器中，可以在命令行用SMALL，COMPACT和LARGE参数定义 存储模式。存储模式决定了默认的存储器类型。
1）小(SMALL)模式 所有变量都默认定义在内部RAM中。与data类型定义变量等价。特点：
变量访问快速。问题：堆栈空间面临溢出。如果内部RAM能放下，则这 种模式最佳。 2）紧凑（COMPACT）模式 所有变量都默认存放在外部数据存储器的一页中。与pdata显式定义变 量等价。最多256字节的变量。不如SMALL模式高效，但比LARGE模式 要快。 3）大（LARGE）模式 所有的变量都默认在外部存储器（xdata）中。与xdata显式定义变量等 价。此数据访问类型比SMALL和COMPACT模式需要更多的代码。
char *s; /* string ptr */ int *numptr; /* int ptr */ 通用指针很方便，但是也很慢。在所指向目标的存
储空间不明确的情况下，它们用的最多。
2）存储器指针
在定义时要包含一个存储器类型说明。例如：
char data *str;
/* 指向data 区域的字符串 */
MAIN: LOOP:
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H MOV R3, #80H ;（R2R3）为双
;字节二进制数 MOV R2, #00H ;（R4R5R6）为
;转换完的压缩型BCD码
CLR A MOV R4, A ;R4清0 MOV R5, A ;R5清0 MOV R6, A ;R6清0 MOV R7, #10H ;计数初值
{
if (++interruptcnt == 4000) /* 计数到 4000 */
{
second++;
/* 秒计数器 */
interruptcnt = 0; /* 清除中断计数器 */
}
}
5.3.2 C与汇编的混合编程（简单介绍）
C语言编程与汇编语言编程各有所长。 使用C语言，开发速度快，可读性、可维护性、可
16
实验二：BCD码转换成ASCII码
将本人的班号学号以压缩 BCD码的形式由低到高存 放在50H开始的单元中， 如0805094101。将 0150H、4151H、 0952H、0553H、 0854H。然后编程将 50H～54H中压缩的BCD 码转换成ASCII码，并由 低到高存放在60H开始的 单元中。
{ int x;
x = table [i];
return (x * b);}
2）函数使用指定的寄存器组 using n
函数使用指定寄存器组的定义性说明如下：
viod 函数标识符（形参表）using n
其中 n=0～3为寄存器组号，对应51中的四个寄存器组。
3）函数使用指定的存储模式
存储模式为本函数的参数和局部变量指定的存储空间，在指定了存储模 式之后，该空间将再也不随编译模式而变。如：
1对应于定时器0中断；
2对应于外部中断1；
3对应于定时器1中断；
4对应于串行口中断；
其它为预留。
从定义中可以看出，中断的函数必须是无参数、无返回值的函数。如：
unsigned int interruptcnt; unsigned char second;
void timer0 (void) interrupt 1 using 2
unsigned long xdata array[100];
float idata x,y,z;
unsigned int pdata dimension;
unsigned char xdata vector[10][4][4];
char bdata flags;
如果在变量的定义中，没有包括存储器类型，将自动选用默 认的存储器类型。
（1）数据类型
ANSI C没有， 下面解释。
1）bit 类型。内部RAM16个位寻址区，最多只能声 明128个位变量。
2）sbit 类型。特殊功能寄存器SFR中的位，如PSW 的各位。
3）sfr 类型。特殊功能寄存器SFR。如PSW。 4）sfr16 类型。两个8位的SFR作为一个16位的SFR
移植性都好；
而使用汇编语言，则可以更为充分地利用芯片的软 、硬件资源，使得程序代码的执行效率高。
为了发挥C语言与汇编语言两种语言各自的优势， 希望能够实现它们的混合编程。
这一点特别适用于要求占用空间小、有严格时间限 制的子程序设计，这类子程序总是希望用汇编语言 来编写，然后由C 语言主程序来调用。
7
典型程序 七段码显示器
LIBU5_1查表程序
8
P226表7-1
9
让学生演示程序 LED1并解释
10
LIBU5_2
设X存在30H单元中，根据下式
X+2 X>0
Y = 100 X=0 求出Y值，将Y值存入31H单元。
∣X∣ X<0
解：根据数据的符号位判别该数的正负， 若最高位为0，再判别该数是否为0。程 序流程如下图所示。
为AAH，而非170D。
14
R2R3：待转换的二进制数。 R4R5R6：存放压缩的BCD码。
注意： 每一步CY均 有可能变化 此CY非彼CY
CY
R2
R3
R6*2+CY R6 DA
R5*2+CY R5 DA
循 环 n R4*2+CY 次
R4
DA
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转换程序，如有时间学生上来演示BINBCD.ASM
这些类型不是标准的C语言，不能用指针进行访问
（2）存储器类型
51特点：ROM和RAM哈佛结构；SFR与RAM统一编 址。
针对存储空间的多样性，提出了修饰存储空间的修 饰符，用以指明所定义的变量应分配在什么样的存 储空间，如表5-2所示。
由此可见，使用存储器指针比通用指针效率要高，速度要快 。当然，存储器指针的使用不是很方便。只有在所指向目标 的存储空间明确并不会变化的情况下，才用它。
（5）函数
1）重入函数 在一个基本函数的基础上添加reentrant说明，从而使它具有重入特性
。如：
int calc (char i, int b) reentrant
（1）EQU：赋值。给变量标号赋予一个确定的数值。
TTY EQU 1080H
MOV DPTR，TTY
（2）DL：定义标号值（与EQU区别：可对同一标号多次赋值）
COUNT
DL
2300H
COUNT
DL
2300H+1
（3）DB：定义数据字节。把数据以字节数的形式存放在存储器 单元中。
MMM DB 0EH,0B1H,0BH,70H,5H,0A4H,1DH,14H （4）DW：定义数据字。按字的形式把数据存放在存储单元中。 （5）DS：定义存储区。从指定的地址单元开始，保留一定数量
5.3.3 C语言程序设计
1 顺序结构 2 选择结构
(1) if 语句 if 、if else及if else if else。
(2) switch-case 语句 3 循环结构
while、do while 及for 4 转移语句
goto、break、continue 和return。
5.3.4 80C51功能单元的C语言编程
（3）宏指令：用以代替汇编语言源程序中重 复使用的程序段的一种语句，汇编时产生相应 的目标代码。
3
汇编语言组成
汇编语言源程序是由汇编语句（即指令） 组成的。汇编语言一般由四部分组成。 其典型的汇编语句格式如下：
标号： 操作码 操作数
START： MOV
A，30H
；注释 ；A←（30H）
4
伪指令：P137
CLR C
MOV A, R3
RLC A MOV R3, A ;R3左移一位并送回
MOV A, R2
RLC A MOV R2, A ;R2左移一位并送回
MOV A, R6 ADDC A, R6 DA A MOV R6, A ;（R6）乘2+CY并调整后送回 MOV A, R5 ADDC A, R5 DA A MOV R5, A ;（R5）乘2+CY并调整后送回 MOV A, R4 ADDC A, R4 DA A MOV R4, A ;（R4）乘2+CY并调整后送回 DJNZ R7, LOOP AJMP MAIN END
存储单元。
BASE DS 100H
（6）ORG：汇编起始地址
（7）END：汇编结束
5
5.2 汇编语言程序设计
1．分析问题 2．确定算法 3．设计程序流程图 4．分配内存单元 5．编写汇编语言源程序 6．调试程序
6
设计方法：五种基本结构
5.2.1 顺序结构程序 5.2.2 选择结构程序 5.2.3 循环结构程序 5.2.4 子程序 5.2.5 中断服务程序
通过指明存储器类型，可将所定义 的变量存储在指定的存储区域中
内部RAM比外部RAM快的多。因此，应该把频繁使用的变量 放置在内部数据存储器中，把很少使用的变量放在外部数据 存储器中。
在变量的声明中，可以包括存储器类型和signed或unsigned 属性。如：
char data var1;
char code text[ ] = "ENTER PARAMETER";
（1）数字0~9的非压缩BCD码 +48（30H）即为ASCII码；
（2）查表法。
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5.3 C语言及其程序设计
5.3.1 Keil C语言
1、概述
在Keil C语言的软件包中，包含①C51编译器，②A51宏汇编 器，③BL51连接/定位器，④LIB51库管理器
如图5-10所示
2、Keil C对ANSI C的扩展
int xdata *numtab; /* 指向xdata 区域的 int */
由于存储器类型在编译时已经确定，通用指针中用来表示存 储器类型的字节就不再需要了。
指向idata，data，bdata和pdata的存储器指针使用一个字节 来保存；
指向code和xdata的存储器指针用两个字节来保存。
（3）高级语言：高级语言是接近于人的自然 语言，面向过程而独立于机器的通用语言。
2
汇编语言指令类型P135
MCS-51单片机汇编语言，包含两类不同性质 的指令。
（1）基本指令：即指令系统中的指令。它们 都是机器能够执行的指令，每一条指令都有对 应的机器码。
（2）伪指令：汇编时用于控制汇编的指令。 它们都是机器不执行的指令，无机器码。
将多字节二进制数依次带进位左移到结果单元中。每 次左移后，结果单元内容*2+CY二十调整结果单 元内容。
如AAH=10101010B=1*2^7+0*2^6+1*2^5 +0*2^4+1*2^3+0*2^2+1*2^1+0*2^0，在相加的 过程中不断地进行二十调整，最终得170
在此相加过程中，不进行二十调整的后果是什么？仍
extern int func (int i, int j) large;
/* 修饰为大模式 */
4）中断服务程序
在函数声明时包括interrupt m，将把所声明的函数定义为一个中断服务程序。 其格式为：
viod 函数标识符（viod） interrupt m
其中，
m＝0～31，
0对应于外部中断0；
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开始 取数，A←（30H）
Y A←64H
A为负数？ N
A=0？ N
A←X+2
Fra Baidu bibliotek
A←|X|
存数，（31H）←A（30H） 结束
12
参考程序
13
LIBU5_3多字节二进制整数转换成压缩的BCD码
单字节二进制数转BCD码可用DIV指令除以64H （100）、除以0AH（10）的方法得到。但多字节二进 制数不行。
第五章 80C51单片机的程序设计
要点及重点：顺序结构程序、选择结构程 序、循环结构程序、子程序、中断服务程 序
1
5.1 概 述
按照语言的结构及其功能计算机语言可以分为 三种：
（1）机器语言：机器语言是用二进制代码0和 1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。
（2）汇编语言：在汇编语言中，指令用助记 符表示，地址、操作数可用标号、符号地址及 字符等形式来描述。
一般情况下，应该使用SMALL模式。在定义变量时，最好要指定存储器 类型。只有当应用不可能在SMALL模式下操作时，才需要往上增加存储 模式。
（4）指针
C51编译器支持通用和存储器两种类型指针 1）通用指针 指针的声明和标准C语言一样。需要三个字节来存
储：第一个字节用是存储器类型，第二个字节是指 针的高字节，第三字节是指针的低字节。
（3）存储模式
在C51编译器中，可以在命令行用SMALL，COMPACT和LARGE参数定义 存储模式。存储模式决定了默认的存储器类型。
1）小(SMALL)模式 所有变量都默认定义在内部RAM中。与data类型定义变量等价。特点：
变量访问快速。问题：堆栈空间面临溢出。如果内部RAM能放下，则这 种模式最佳。 2）紧凑（COMPACT）模式 所有变量都默认存放在外部数据存储器的一页中。与pdata显式定义变 量等价。最多256字节的变量。不如SMALL模式高效，但比LARGE模式 要快。 3）大（LARGE）模式 所有的变量都默认在外部存储器（xdata）中。与xdata显式定义变量等 价。此数据访问类型比SMALL和COMPACT模式需要更多的代码。
char *s; /* string ptr */ int *numptr; /* int ptr */ 通用指针很方便，但是也很慢。在所指向目标的存
储空间不明确的情况下，它们用的最多。
2）存储器指针
在定义时要包含一个存储器类型说明。例如：
char data *str;
/* 指向data 区域的字符串 */
MAIN: LOOP:
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H MOV R3, #80H ;（R2R3）为双
;字节二进制数 MOV R2, #00H ;（R4R5R6）为
;转换完的压缩型BCD码
CLR A MOV R4, A ;R4清0 MOV R5, A ;R5清0 MOV R6, A ;R6清0 MOV R7, #10H ;计数初值
{
if (++interruptcnt == 4000) /* 计数到 4000 */
{
second++;
/* 秒计数器 */
interruptcnt = 0; /* 清除中断计数器 */
}
}
5.3.2 C与汇编的混合编程（简单介绍）
C语言编程与汇编语言编程各有所长。 使用C语言，开发速度快，可读性、可维护性、可
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实验二：BCD码转换成ASCII码
将本人的班号学号以压缩 BCD码的形式由低到高存 放在50H开始的单元中， 如0805094101。将 0150H、4151H、 0952H、0553H、 0854H。然后编程将 50H～54H中压缩的BCD 码转换成ASCII码，并由 低到高存放在60H开始的 单元中。
{ int x;
x = table [i];
return (x * b);}
2）函数使用指定的寄存器组 using n
函数使用指定寄存器组的定义性说明如下：
viod 函数标识符（形参表）using n
其中 n=0～3为寄存器组号，对应51中的四个寄存器组。
3）函数使用指定的存储模式
存储模式为本函数的参数和局部变量指定的存储空间，在指定了存储模 式之后，该空间将再也不随编译模式而变。如：
1对应于定时器0中断；
2对应于外部中断1；
3对应于定时器1中断；
4对应于串行口中断；
其它为预留。
从定义中可以看出，中断的函数必须是无参数、无返回值的函数。如：
unsigned int interruptcnt; unsigned char second;
void timer0 (void) interrupt 1 using 2
unsigned long xdata array[100];
float idata x,y,z;
unsigned int pdata dimension;
unsigned char xdata vector[10][4][4];
char bdata flags;
如果在变量的定义中，没有包括存储器类型，将自动选用默 认的存储器类型。
（1）数据类型
ANSI C没有， 下面解释。
1）bit 类型。内部RAM16个位寻址区，最多只能声 明128个位变量。
2）sbit 类型。特殊功能寄存器SFR中的位，如PSW 的各位。
3）sfr 类型。特殊功能寄存器SFR。如PSW。 4）sfr16 类型。两个8位的SFR作为一个16位的SFR
移植性都好；
而使用汇编语言，则可以更为充分地利用芯片的软 、硬件资源，使得程序代码的执行效率高。
为了发挥C语言与汇编语言两种语言各自的优势， 希望能够实现它们的混合编程。
这一点特别适用于要求占用空间小、有严格时间限 制的子程序设计，这类子程序总是希望用汇编语言 来编写，然后由C 语言主程序来调用。
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典型程序 七段码显示器
LIBU5_1查表程序
8
P226表7-1
9
让学生演示程序 LED1并解释
10
LIBU5_2
设X存在30H单元中，根据下式
X+2 X>0
Y = 100 X=0 求出Y值，将Y值存入31H单元。
∣X∣ X<0
解：根据数据的符号位判别该数的正负， 若最高位为0，再判别该数是否为0。程 序流程如下图所示。
为AAH，而非170D。
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R2R3：待转换的二进制数。 R4R5R6：存放压缩的BCD码。
注意： 每一步CY均 有可能变化 此CY非彼CY
CY
R2
R3
R6*2+CY R6 DA
R5*2+CY R5 DA
循 环 n R4*2+CY 次
R4
DA
15
转换程序，如有时间学生上来演示BINBCD.ASM