《c语言入门教程》讲义

动力工作窒 51单片机C语言入门教程 http://edle.126.com 51单片机C语言学习杂记 学习单片机实在不是件易事,一来要购买高价格的编程器,仿真器,二来要学习编程语 言,还有众多种类的单片机选择真是件让人头痛的事。在众多单片机中51架构的芯片风行 很久,学习资料也相对很多,是初学的较好的选择之一。51的编程语言常用的有二种, 种是汇编语言,一种是C语言。汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强,复 杂一点的程序就更是难读懂,而C语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相 当,但可读性和可移植性却远远超过汇编语言,而且C语言还可以嵌入汇编来解决高时效 性的代码编写问题。对于开发周期来说,中大型的软件编写用C语言的开发周期通常要小 于汇编语言很多。综合以上C语言的优点,我在学习时选择了C语言。以后的教程也只是 我在学习过程中的一些学习笔记和随笔,在这里加以整理和修改,希望和大家一起分享, 起交流,一起学习,一起进步 *注:可以肯定的说这个教程只是为初学或入门者准备的,笔者本人也只是菜鸟一只 有望各位大侠高手指点错误提出建议 明浩2003-3-30 pnwa@163com 第一课建立您的第一个C项目 使用C语言肯定要使用到C编译器,以便把写好的C程序编译为机器码,这样单片机 才能执行编写好的程序。 KEIL UVISION2是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之 它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片,它集编辑,编译,仿真等于一体,同时还支持, PLM,汇编和C语言的程序设计,它的界面和常用的微软vC++的界面相似,界面友好,易 学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或 普通的单片机爱好者,都对它十分喜欢 以上简单介绍了KEL51软件,要使用KEIL51软件,必需先要安装它。KEL51是一个 商业的软件,对于我们这些普通爱好者可以到KEL中国代理周立功公司的网站上下载一份 能编译2K的DEMO版软件,基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。(安装的方 法和普通软件相当这里就不做介绍了) 安装好后,您是不是迫不及待的想建立自己的第一个C程序项目呢?下面就让我们一 起来建立一个小程序项目吧。或许您手中还没有一块实验板,甚至没有一块单片机,不过没 有关系我们可以通过KELL软件仿真看到程序运行的结果 首先当然是运行KEIL51软件。怎么打开?噢,天!那您要从头学电脑了。呵呵,开个 玩笑,这个问题我想读者们也不会提的了:P。运行几秒后,出现如图1-1的屏幕。 SOF TWARE IVISION 2 True integration IDE for Microcontroller Ths program is pretected by U s and intemational copmght la 图1-1启动时的屏幕

51 单片机 C 语言入门教程 - 1 - 51 单片机 C 语言学习杂记 学习单片机实在不是件易事，一来要购买高价格的编程器，仿真器，二来要学习编程语 言，还有众多种类的单片机选择真是件让人头痛的事。在众多单片机中 51 架构的芯片风行 很久，学习资料也相对很多，是初学的较好的选择之一。51 的编程语言常用的有二种，一 种是汇编语言，一种是 C 语言。汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强，复 杂一点的程序就更是难读懂，而 C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相 当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，而且 C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效 性的代码编写问题。对于开发周期来说，中大型的软件编写用 C 语言的开发周期通常要小 于汇编语言很多。综合以上 C 语言的优点，我在学习时选择了 C 语言。以后的教程也只是 我在学习过程中的一些学习笔记和随笔，在这里加以整理和修改，希望和大家一起分享，一 起交流，一起学习，一起进步。 *注：可以肯定的说这个教程只是为初学或入门者准备的，笔者本人也只是菜鸟一只， 有望各位大侠高手指点错误提出建议。 明浩 2003-3-30 pnzwzw@163.com 第一课 建立您的第一个 C 项目 使用 C 语言肯定要使用到 C 编译器，以便把写好的 C 程序编译为机器码，这样单片机 才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一， 它支持众多不同公司的 MCS51 架构的芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持， PLM，汇编和 C 语言的程序设计，它的界面和常用的微软 VC++的界面相似，界面友好，易 学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发 51 应用的工程师或 普通的单片机爱好者，都对它十分喜欢。 以上简单介绍了 KEIL51 软件，要使用 KEIL51 软件，必需先要安装它。KEIL51 是一个 商业的软件，对于我们这些普通爱好者可以到 KEIL 中国代理周立功公司的网站上下载一份 能编译 2K 的 DEMO 版软件，基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。（安装的方 法和普通软件相当这里就不做介绍了） 安装好后，您是不是迫不及待的想建立自己的第一个 C 程序项目呢？下面就让我们一 起来建立一个小程序项目吧。或许您手中还没有一块实验板，甚至没有一块单片机，不过没 有关系我们可以通过 KEIL 软件仿真看到程序运行的结果。 首先当然是运行 KEIL51 软件。怎么打开？噢，天！那您要从头学电脑了。呵呵，开个 玩笑，这个问题我想读者们也不会提的了：P。运行几秒后，出现如图 1－1 的屏幕。 图 1－1 启动时的屏幕

动力工作窒 51单片机C语言入门教程 http://edle.126.com 接着按下面的步骤建立您的第一个项目: (1)点击 Project菜单,选择弹出的下拉式菜单中的 New Project,如图1-2。接着弹 出一个标准 Windows文件对话窗口,如图1-3,这个东东想必大家是见了N次的了,用法 技巧也不是这里要说的,以后的章节中出现类似情况将不再说明。在“文件名”中输入您的 第一个C程序项目名称,这里我们用“test”,这是笔者惯用的名称,大家不必照搬就是了 只要符合 Windows文件规则的文件名都行。“保存”后的文件扩展名为uv2,这是KEL u Vision2项目文件扩展名,以后我们可以直接点击此文件以打开先前做的项目 Eile Edit yiew Project Debug Peripherals Iools vcs y ew Project Import vision Project 密 Open Project File Extensions, Books and Environment Targ Select Device for Target. 图1-2 New Project菜单 Create New Project 保存在①:国新建文件夹 文件名0): test. Uv2 保存 保存类型r):[ Project~Fi1e(,u2) 取消 图1-3文件窗口 (2)选择所要的单片机,这里我们选择常用的 Ateml公司的A89C51。此时屏幕如图 1-4所示。AT89C51有什么功能、特点呢?不用急,看图中右边有简单的介绍,稍后的章 节会作较详细的介绍。完成上面步骤后,我们就可以进行程序的编写了。 (3)首先我们要在项目中创建新的程序文件或加入旧程序文件。如果您没有现成的程 序,那么就要新建一个程序文件。在KEL中有一些程序的Demo,在这里我们还是以一个 C程序为例介绍如何新建一个C程序和如何加到您的第一个项目中吧。点击图1-5中1的 新建文件的快捷按钮,在2中出现一个新的文字编辑窗口,这个操作也可以通过菜单File New或快捷键CtrH+N来实现。好了,现在可以编写程序了,光标已出现在文本编辑窗口 中,等待我们的输入了。第一程序嘛,写个简单明了的吧。下面是经典的一段程序,呵,如

51 单片机 C 语言入门教程 - 2 - 接着按下面的步骤建立您的第一个项目： （1）点击 Project 菜单，选择弹出的下拉式菜单中的 New Project，如图 1－2。接着弹 出一个标准 Windows 文件对话窗口，如图 1－3，这个东东想必大家是见了 N 次的了，用法 技巧也不是这里要说的，以后的章节中出现类似情况将不再说明。在“文件名”中输入您的 第一个 C 程序项目名称，这里我们用“test”，这是笔者惯用的名称，大家不必照搬就是了， 只要符合 Windows 文件规则的文件名都行。“保存”后的文件扩展名为 uv2，这是 KEIL uVision2 项目文件扩展名，以后我们可以直接点击此文件以打开先前做的项目。 图 1－2 New Project 菜单 图 1－3 文件窗口 （2）选择所要的单片机，这里我们选择常用的 Ateml 公司的 AT89C51。此时屏幕如图 1－4 所示。AT89C51 有什么功能、特点呢？不用急，看图中右边有简单的介绍，稍后的章 节会作较详细的介绍。完成上面步骤后，我们就可以进行程序的编写了。 （3）首先我们要在项目中创建新的程序文件或加入旧程序文件。如果您没有现成的程 序，那么就要新建一个程序文件。在 KEIL 中有一些程序的 Demo，在这里我们还是以一个 C 程序为例介绍如何新建一个 C 程序和如何加到您的第一个项目中吧。点击图 1－5 中 1 的 新建文件的快捷按钮，在 2 中出现一个新的文字编辑窗口，这个操作也可以通过菜单 File －New 或快捷键 Ctrl+N 来实现。好了，现在可以编写程序了，光标已出现在文本编辑窗口 中，等待我们的输入了。第一程序嘛，写个简单明了的吧。下面是经典的一段程序，呵，如

动力工作窒 51单片机C语言入门教程 http://edle.126.com 果您看过别的程序书也许也有类似的程序 #include <AT89X51.H> #include <stdio h> void main( void) SCON=0x50,/串口方式1,允许接收 TMOD=0x20,∥定时器1定时方式2 TCON=0x40;∥设定时器1开始计数 THl=0xE8;∥110592MHz1200波特率 TLl=OxE8 T=1 TR1=1;∥启动定时器 printf((" Hello World! \ n");/显示 Hello world Vende F U Extended Linker (r51) instesd of BISI Fanily Deseription A89c4051 805! based Fall Static Ons controller with Three-Level frs ATP9CS es, 2 Liners/Counters, 6 Interrupts sources OAT89C51RC t K Hash Menory, 128 Bytes Onchip RA OAT89C52 □Ar9cs OAT89C55ND OAT89P51 □Ar9s2 OATB9LS OAT89LS5: □A9w51 CAT89LV52 取消 图1-4选取芯片

51 单片机 C 语言入门教程 - 3 - 果您看过别的程序书也许也有类似的程序： #include <AT89X51.H> #include <stdio.h> void main(void) { SCON = 0x50; //串口方式 1,允许接收 TMOD = 0x20; //定时器 1 定时方式 2 TCON = 0x40; //设定时器 1 开始计数 TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8; TI = 1; TR1 = 1; //启动定时器 while(1) { printf ("Hello World!\n"); //显示 Hello World } } 图 1－4 选取芯片

动力工作窒 51单片机C语言入门教程 http://edle.126.com 8庭 图画圣& arget1 xx Text1 日-: Target1 图1-5新建程序文件 这段程序的功能是不断从串口输出“ Hello World!”字符,我们先不管程序的语法和意思吧, 先看看如何把它加入到项目中和如何编译试运行 (4)点击图1-5中的3保存新建的程序,也可以用菜单File-Save或快捷键Ctrl+S 进行保存。因是新文件所以保存时会弹出类似图1-3的文件操作窗口,我们把第一个程序 命名为 testl.c,保存在项目所在的目录中,这时您会发现程序单词有了不同的颜色,说明 KEL的C语法检查生效了。如图1-6鼠标在屏幕左边的 Source Groupl文件夹图标上右击 弹出菜单,在这里可以做在项目中增加减少文件等操作。我们选“ Add File to Group"Source Group1”弹出文件窗口,选择刚刚保存的文件,按ADD按钮,关闭文件窗,程序文件已 加到项目中了。这时在 Source Groupl文件夹图标左边出现了一个小+号说明,文件组中有 了文件,点击它可以展开查看。 DE test -Vision File Edit View Project Debug Peripherals Tools SVCs Window Help 值回國曲自gA%%形 画画函& Target1 自DDta其它我的文章C51c 国 Target1 #include <at89x51.h> L Source mn. Select Device for Target Target 1 Options For Group Source Group 1 Open File thd Rebuild target Et Build t Targe ps, Files Remove Group Source Group 1 and it's Files 图1-6把文件加入到项目文件组中

51 单片机 C 语言入门教程 - 4 - 图 1－5 新建程序文件 这段程序的功能是不断从串口输出“Hello World!”字符，我们先不管程序的语法和意思吧， 先看看如何把它加入到项目中和如何编译试运行。 （4）点击图 1－5 中的 3 保存新建的程序，也可以用菜单 File－Save 或快捷键 Ctrl+S 进行保存。因是新文件所以保存时会弹出类似图 1－3 的文件操作窗口，我们把第一个程序 命名为 test1.c，保存在项目所在的目录中，这时您会发现程序单词有了不同的颜色，说明 KEIL 的 C 语法检查生效了。如图 1－6 鼠标在屏幕左边的 Source Group1 文件夹图标上右击 弹出菜单，在这里可以做在项目中增加减少文件等操作。我们选“Add File to Group ‘Source Group 1’”弹出文件窗口，选择刚刚保存的文件，按 ADD 按钮，关闭文件窗，程序文件已 加到项目中了。这时在 Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+号说明，文件组中有 了文件，点击它可以展开查看。 图 1－6 把文件加入到项目文件组中

磁动力工作窒 51单片机C语言入门教程 http://edle.126.com (5)C程序文件已被我们加到了项目中了,下面就剩下编译运行了。这个项目我们只 是用做学习新建程序项目和编译运行仿真的基本方法,所以使用软件默认的编译设置,它不 会生成用于芯片烧写的HEX文件,如何设置生成HEX文件就请看下面的第三课。我们先 来看图1—7吧,图中1、2、3都是编译按钮,不同是1是用于编译单个文件。2是编译当 前项目,如果先前编译过一次之后文件没有做动编辑改动,这时再点击是不会再次重新编译 的。3是重新编译,每点击一次均会再次编译链接一次,不管程序是否有改动。在3右边的 是停止编译按钮,只有点击了前三个中的任一个,停止按钮才会生效。5是菜单中的它们, 我个人就不习惯用它了。嘿嘿,这个项目只有一个文件,您按123中的一个都可以编译。按 了?好快哦,呵呵。在4中可以看到编译的错误信息和使用的系统资源情况等,以后我们要 查错就靠它了。6是有一个小放大镜的按钮,这就是开启\关闭调试模式的按钮,它也存在于 菜单 Debug- Start Stop Debug Session,快捷键为Cml+F5 pr'test-Hision2 yiew Project Debug Peripheral 圖 New Project Import Wvision1 Project 舀@6 Open Project File Extensions, Books E Target 1Iargets,Groups,Files Select Device for Targ Options for Target'Tar E Files Clear Group and File Op xI Build tare j Build target 5 compiling linking H Rebuild all target files Program S: Translate D: (MyDatal 4 图1—7编译程序 (6)进入调试模式,软件窗口样式大致如图1-8所示。图中1为运行,当程序处于停止 状态时才有效,2为停止,程序处于运行状态时才有效。3是复位,模拟芯片的复位,程序 回到最开头处执行。按4我们可以打开5中的串行调试窗口,这个窗口我们可以看到从51 芯片的串行口输入输出的字符,这里的第一个项目也正是在这里看运行结果。这些在菜单中 也有,这里不再一一介绍大家不妨找找看,其它的功能也会在后面的课程中慢慢介绍。首先 按4打开串行调试窗口,再按运行键,这时就可以看到串行调试窗口中不断的打印“Helo World!”。呵呵,是不是不难呀?这样就完成了您的第一个C项目。最后我们要停止程序运 行回到文件编辑模式中,就要先按停止按钮再按开启\关闭调试模式按钮。然后我们就可以 进行关闭KEL等相关操作了 到此为止,第一课已经完结了,初步学习了一些 KEIL uVision2的项目文件创建、编译 运行和软件仿真的基本操作方法。其中一直有提到一些功能的快捷键的使用,的确在实际的 开发应用中快捷键的运用可以大大提高工作的效率,建议大家多多使用,还有就是对这里所 讲的操作方法举一反三用于类似的操作中

51 单片机 C 语言入门教程 - 5 - （5）C 程序文件已被我们加到了项目中了，下面就剩下编译运行了。这个项目我们只 是用做学习新建程序项目和编译运行仿真的基本方法，所以使用软件默认的编译设置，它不 会生成用于芯片烧写的 HEX 文件，如何设置生成 HEX 文件就请看下面的第三课。我们先 来看图 1－7 吧，图中 1、2、3 都是编译按钮，不同是 1 是用于编译单个文件。2 是编译当 前项目，如果先前编译过一次之后文件没有做动编辑改动，这时再点击是不会再次重新编译 的。3 是重新编译，每点击一次均会再次编译链接一次，不管程序是否有改动。在 3 右边的 是停止编译按钮，只有点击了前三个中的任一个，停止按钮才会生效。5 是菜单中的它们， 我个人就不习惯用它了。嘿嘿，这个项目只有一个文件，您按 123 中的一个都可以编译。按 了？好快哦，呵呵。在 4 中可以看到编译的错误信息和使用的系统资源情况等，以后我们要 查错就靠它了。6 是有一个小放大镜的按钮，这就是开启\关闭调试模式的按钮，它也存在于 菜单 Debug－Start\Stop Debug Session，快捷键为 Ctrl+F5。 图 1－7 编译程序 (6)进入调试模式，软件窗口样式大致如图 1－8 所示。图中 1 为运行，当程序处于停止 状态时才有效，2 为停止，程序处于运行状态时才有效。3 是复位，模拟芯片的复位，程序 回到最开头处执行。按 4 我们可以打开 5 中的串行调试窗口，这个窗口我们可以看到从 51 芯片的串行口输入输出的字符，这里的第一个项目也正是在这里看运行结果。这些在菜单中 也有，这里不再一一介绍大家不妨找找看，其它的功能也会在后面的课程中慢慢介绍。首先 按 4 打开串行调试窗口，再按运行键，这时就可以看到串行调试窗口中不断的打印“Hello World！”。呵呵，是不是不难呀？这样就完成了您的第一个 C 项目。最后我们要停止程序运 行回到文件编辑模式中，就要先按停止按钮再按开启\关闭调试模式按钮。然后我们就可以 进行关闭 KEIL 等相关操作了。 到此为止，第一课已经完结了，初步学习了一些 KEIL uVision2 的项目文件创建、编译、 运行和软件仿真的基本操作方法。其中一直有提到一些功能的快捷键的使用，的确在实际的 开发应用中快捷键的运用可以大大提高工作的效率，建议大家多多使用，还有就是对这里所 讲的操作方法举一反三用于类似的操作中