第四章单片机C语言程序设计 教学目的和要求 本章主要介绍C51的基本数据类型、运算、函数和基本编程方法。 重点要求掌握C51的数据类型、变量存储模式、输入输出处理和函数 等与ANSIC的区别，理解中断函数和重入函数的使用方法，掌握常 用标准库函数的使用。 重点：数据类型、基本编程方法、变量存储模式、输入输出处理 难点：数据类型、基本编程方法 学时：2 1.1概述 一、编程语言 1、机器语言一机器语言是二进制的（例：MCS一51中MOV 的机器语言为0111)，不易被人理解，太难掌握：而且因机器而异 程序不易移植。（早期用过） 2、汇编语言一将每条机器指令配上一个助记符（例：MCS 一51中0111的汇编指令为MOV),简单汇编语言中的语句与机器指 令一一对应。汇编语言比机器语言容易一些，但仍然很难掌握：而且 因机器而异，程序不易移植。 3、高级语言一与机器语言和汇编语言相比较，高级语言与具 体计算机无关，是一种能方便描述算法过程的程序设计语言。 (BASIC、PASCAL、C、FORTRAN等) 二、汇编语言的特点： 1.面向机器的低级语言，通常是为特定的计算机专门设计的。 1
2.保持了机器语言的优点，具有直接和简捷的特点。 3.可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备，如磁盘、存储器、CU、 I/O端口等。 4目标代码简短，占用内存少，执行速度快。 5.经常与高级语言配合使用。 三、C语言的特点： 1.可以对硬件进行直接操作，和汇编语言一样对位、字节和地 址进行操作。 2.与汇编相比，编写程序方便，可读性强，开发时间短，方便 移植 3.缺点是占用资源较多，执行效率没有汇编高（低10%一20%）， 但目前一般都能满足要求。 说明： 1、目前，C与汇编联合编程是单片机开发的趋势。 2、不论是什么语言最终都要由编译器(C编译器，汇编编译器) 翻译成机器语言，才能由计算机执行。 3、针对51单片机的C语言叫C51,他和传统的C有些区别， 尤其是函数库。 2.2C51基本语法 一、C51基本数据类型 C51支持的变量通常有如下类型： l、字符型(char)一字符变量的长度为1byte,即8位。默认的 char为无符号型。 2
cunsigned char；数据范围0—255(8位数据) signed char:数据范围-l28—127(第1位符号：0正1负， 后7位是数据) 2、整型(int)一整型变量的长度为l6位，即两字节。默认的int 为无符号型 unsigned int;065535(16位数据) signed int::一32768—32767（第一位0正，1负，后15位是数 据) 3、长整型(1 ong int)一长整型变量占用4个字节，32位。默 认的long int为无符号型，数据范围与int相似 4、浮点型(oa)—浮点型变量占4个字节，它用符号位表示数 的符号，用阶码和尾数表示数的大小。（存储时：第一位符号位：0 正1负，2一9位是阶码，共8位，后23位是尾数，)实际书写中写 成10进制。 5、指针型(*)一与C中一样，在此变量中存放的是另一数据的 地址。 6、特殊功能寄存器型(sff和sff16) 8051单片机的内部高128个字节内离散的分布着专用寄存器区 (SFR),对SFR的操作，只能采用直接寻址方式。为了能直接访问 这些特殊功能寄存器，C51扩充了两个数据类型：“sfr”、“sfr16”, 这种定义方法与标准C51语言不兼容。 Sf:单字节(8)： sf16:双字节(16)：在使用特殊功能寄存器时，必须先用sfr或 3
sf16声明。 例：变量的定义 sf特殊功能寄存器名=特殊功能寄存器地址常数； $f16特殊功能寄存器名=特殊功能寄存器地址常数 对于8051片内I/O口，定义方法如下： sfP1=0x90:/定义P1口，地址90H sffP2=0xA0:∥定义P1口，地址A0H 说明：①sf是定义8位的特殊功能寄存器，sf16定义16位特 殊功能寄存器，如8052的T2定时器，可以定义为 sf16T2=0xCC;∥这里定义8052定时器2，地址为 T2L-CCH,T2H-CDH ②用sf16定义16位特殊功能寄存器时，等号后面是它的低位地 址，高位地址一定要位于物理低位地址之上。 ③所以sf16不能用于定时器0和1的定义。 7、位类型(bit和sbit)一占1位(0,1) bit型：用来定义变化的位地址，定义的自变量可在位寻址区变 化。 sbit型：用来定义绝对地址不变的位地址，即：与MCS一51的 可位寻址物理位联系起来，可为寻址的特殊功能寄存器用sbt定义。 sbt'定义某些持殊位，并接受任何符号名，“=”号后将绝对地 址赋给变量名 这种地址分配，有三种方法： ①sbit位变量名=位地址例：sbit P11=Ox91;
同sf一样，sbit的位地址必须位于80H~FFH之间。 ②Sbit位变量名=特殊功能寄存器名位位置 例：sfP3=0xB0: sbit P31=P3^1;∥先定义一个特殊功能寄存器名，再指定位变 量名所在的位置。 ③sbit位变量名=字节地址^位位置例：sbit P31=0xB0A1; 注意：字节地址与位号、特殊功能寄存器与位号之间用分开。 定义位变量时应注意以下问题： 1)位变量不能定义成一个指针，如不能定义：bit*aa。 2)不能定义位数组，如不能定义：bit array[2] 3)bit与sbit的不同。bit不能指定位变量的绝对地址，当需要指 定位变量的绝对地址（范围必须在0x80-0xf)时，需要使用sbit来定 义。例：sbit flag=P10; 4)变量的存储类型为bdata时，该变量的某一位可以用sbit来定 义，当然可用bit型。 bdata char jj;/*i定义为bdata整型变量*/ sbit mybit7=ij7: /*mybit'7定义为ii的第7位*/ 说明：①综上，C51的数据类型如下表： 数据类型 长 度 值域范围 bit 1 bi 0,1 sbit I bit 0,1 unsigned cha 1byte 0-255 signed char 1 byte -128-127