片機(jī)的C語言編程

5、能會(huì)出現(xiàn)在運(yùn)算中數(shù)據(jù)類型不一致的情況。C51允許任何標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型的隱式轉(zhuǎn)換，隱式轉(zhuǎn)換的優(yōu)先級(jí)順序如下：,,bit,?,char,?,int,?,long,?,float,,signed?,unsigned,,也就是說，當(dāng)char型與int型進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，先自動(dòng)對char型擴(kuò)展為int型，然后與int型進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果為int型。C51除了支持隱式類型轉(zhuǎn)換外，還可以通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符“（）”對數(shù)據(jù)類型進(jìn)行人為的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。,,C5l編譯器除了能支持以上這些基本數(shù)據(jù)類型之外，還能支持一些復(fù)雜的組合型數(shù)據(jù)類型，如數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)類型、聯(lián)合類型等這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，在本書的后面將相繼介紹。,,存

6、儲(chǔ)器類型是用于指明變量所處的單片機(jī)的存儲(chǔ)器區(qū)域情況。存儲(chǔ)器類型與存儲(chǔ)種類完全不同。C51編譯器能識(shí)別的存儲(chǔ)器類型有以下幾種，見表所示。,存儲(chǔ)器類型,描 述,data,直接尋址的片內(nèi)RAM低128B，訪問速度快,bdata,片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)（20H~2FH），允許字節(jié)和位混合訪問,idata,間接尋址訪問的片內(nèi)RAM，允許訪問全部片內(nèi)RAM,pdata,用Ri間接訪問的片外RAM的低256B,xdata,用DPTR間接訪問的片外RAM，允許訪問全部64k片外RAM,code,程序存儲(chǔ)器ROM64k空間,定義變量時(shí)也可以省“存儲(chǔ)器類型”，省時(shí)C51編譯器將按編譯模式默認(rèn)存儲(chǔ)器類型，具體編譯

7、模式的情況在后面介紹。,4.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型和存儲(chǔ)器模式,,4.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型和存儲(chǔ)器模式,存儲(chǔ)器模式,描 述,SMALL,參數(shù)及變量放入可直接尋址的內(nèi)部存儲(chǔ)器(最大128byte,默認(rèn)為data),COMPACT,參數(shù)及局部變量放入外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(最大256nyte,默認(rèn)類型為pdata),LARGE,參數(shù)及局部變量放入外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(最大64k,默認(rèn)類型為 xdata),,Data char var,,Char code MSG[]=“PARAMETER”,,Unsigned long xdata array[100];,,Float idata x,y ,z,,Bit l

8、ock,,Unsigned int pdata sion,,Unsigned char xdata vertor[10][4][4],,Sfr P0=0x80;,,Char bdata flags;,,Sbit flag0=flags^0;,,#pragma small /*變量的存儲(chǔ)模式為SMALL*/,,char k1;,,int xdata m1;,,#pragma compact /*變量的存儲(chǔ)模式為compact*/,,char k2;,,int xdata m2;,,int func1(int x1,int y1) large

9、/*函數(shù)的存儲(chǔ)模式為LARGE*/,,{\return(x1+y1);,,},,int func2(int x2,int y2) /*函數(shù)的存儲(chǔ)模式隱含為SMALL*/,,{,,return(x2-y2);,,},,程序編譯時(shí)，k1變量存儲(chǔ)器類型為data，k2變量存儲(chǔ)器類型為pdata，而m1和m2由于定義時(shí)帶了存儲(chǔ)器類型xdata，因而它們?yōu)閤data型；函數(shù)func1的形參x1和y1的存儲(chǔ)器類型為xdata型，而函數(shù)func2由于沒有指明存儲(chǔ)模式，隱含為SMALL模式，形參x2和y2的存儲(chǔ)器類型為data。,,,（補(bǔ)充）存儲(chǔ)種類,,存儲(chǔ)種類是指變量在程序執(zhí)行過程中的作用范

10、圍。C51變量的存儲(chǔ)種類有四種，分別(auto、extern,static和register。,,1．a(chǎn)uto：,使用auto定義的變量稱為自動(dòng)變量，其作用范圍在定義它的函數(shù)體或復(fù)合語句內(nèi)部，定義變量時(shí)，如果省略存儲(chǔ)種類，則該變量默認(rèn)為自動(dòng)(auto)變量。,,2．extern：,使用extern定義的變量稱為外部變量。在一個(gè)函數(shù)體內(nèi)，要使用一個(gè)已在該函數(shù)體外或別的程序中定義過的外部變量時(shí)，該變量在該函數(shù)體內(nèi)要用extern說明。,,3．static：,使用static定義的變量稱為靜態(tài)變量。它又分為內(nèi)部靜態(tài)變量和外部靜態(tài)變量。在函數(shù)體內(nèi)部定義的靜態(tài)變量為內(nèi)部靜態(tài)變量，它在對應(yīng)的函數(shù)體內(nèi)有效，

11、一直存在，但在函數(shù)體外不可見，這樣不僅使變量在定義它的函數(shù)體外被保護(hù)，還可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)離開函數(shù)時(shí)值不被改變。,,4．register：,使用register定義的變量稱為寄存器變量。它定義的變量存放在CPU內(nèi)部的寄存器中，處理速度快，但數(shù)目少。C51編譯器編譯時(shí)能自動(dòng)識(shí)別程序中使用頻率最高的變量，并自動(dòng)將其作為寄存器變量，用戶可以無需專門聲明。,,【例】,變量定義存儲(chǔ)種類和存儲(chǔ)器類型相關(guān)情況。,,char data varl； /*在片內(nèi)RAM低128B定義用直接尋址方式訪問的字符型變量var1*/,,int idata var2； /*在片內(nèi)RAM256B定義用間接尋址方式訪問的整

12、型變量var2*/,,,auto unsigned long data var3,； /*在片內(nèi)RAM128B定義用直接尋址方式訪問的自動(dòng)無符號(hào)長整型變量var3*/,,,extern float xdata var4；,/*在片外RAM64KB空間定義用間接尋址方式訪問的外部實(shí)型變量var4*/,,int code var5； /*在ROM空間定義整型變量var5*/,,unsign char bdata var6； /*在片內(nèi)RAM位尋址區(qū)20H~2FH單元定義可字節(jié)處理和位處理的無符號(hào)字符型變量var6*/,,4.4 指針,,注:指

13、針的聲明包括3個(gè)部分:,,目標(biāo)變量的數(shù)據(jù)類型,,目標(biāo)變量的存儲(chǔ)類型,,指針變量自身的存儲(chǔ)類型(此指針放在哪里),,指針變量本身的數(shù)據(jù)類型(8位/16位/32位,根據(jù)被指的變量存儲(chǔ)類型來決定),,二．通過指針訪問地址,,采用指針的方法，可以實(shí)現(xiàn)在C51程序中對任意指定的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行訪問。,,【例】,通過指針實(shí)現(xiàn)絕對地址的訪問。,,#define uchar unsigned char,,#define uint unsigned int,,void func(void),,{,,uchar data var1;,,Xdata uchar pdata *dp1,; /

14、,*定義一個(gè)指向pdata區(qū)的指針dp1*,指針本身存放于片外64K中/,,uint xdata *dp2;,/,*定義一個(gè)指向xdata區(qū)的指針dp2*/,,uchar data *dp3;,/,*定義一個(gè)指向data區(qū)的指針dp3*/,,dp1=0x30; /*dp1指針賦值，指向pdata區(qū)的30H單元*/,,dp2=0x1000; /*dp2指針賦值，指向xdata區(qū)的1000H單元*/,,*,dp1=0xff;,/,*將數(shù)據(jù)0xff送到片外RAM30H單元*/,,*dp2=0x1234;,/,*將數(shù)據(jù)0x1234送到片外RAM1000H單元*/,,dp3=

15、 /*dp3指針指向data區(qū)的var1變量*/,,*,dp3=0x20;,/,*給變量var1賦值0x20*/,,},,在C51中，允許用戶對特殊功能寄存器進(jìn)行訪問，訪問時(shí)須通過sfr或sfr16類型說明符進(jìn)行定義，定義時(shí)須指明它們所對應(yīng)的片內(nèi)RAM單元的地址。格式如下：,,sfr或sfr16 特殊功能寄存器名=地址；,,sfr用于對MCS-51單片機(jī)中單字節(jié)的特殊功能寄存器進(jìn)行定義，sfr16用于對雙字節(jié)特殊功能寄存器進(jìn)行定義。特殊功能寄存器名一般用大寫字母表示。。,,sfr SCON=0x98；,,sfr TMOD=0x89；,,sfr P1=0x90；,,sfr16

16、 ACC=0xe0；,,sfr16 T1=0X8A；,4.4 C51對SFR/位尋址/存儲(chǔ)器/IO口的定義,,,位變量,,在C51中，允許用戶通過位類型符定義位變量。,位類型符有兩個(gè)：bit和sbit?？梢远x兩種位變量。,,sbit定義的變量必須與51單片機(jī)的一個(gè)可位尋址字節(jié)的某一位聯(lián)系在一起.C51編譯的時(shí)候其地址是不可變的.,,,它的格式如下三個(gè)：,,例:,,1) bit m;,,2) bdata int ibase;,,sbit mybit=ibase^15;,,3) sfr P1=0X90;,,sbit P1_1=P1^1;,,,4.5.3 絕對地址的訪問,一．使用C51

17、運(yùn)行庫中預(yù)定義宏,,C51編譯器提供了一組宏定義來對51系列單片機(jī)的code、data、pdata和xdata空間進(jìn)行絕對尋址。規(guī)定只能以無符號(hào)數(shù)方式訪問，定義了8個(gè)宏定義：,,CBYTE以字節(jié)形式對code區(qū)尋址，,,DBYTE以字節(jié)形式對data區(qū)尋址，,,PBYTE以字節(jié)形式對pdata區(qū)尋址，,,XBYTE以字節(jié)形式對xdata區(qū)尋址，,,CWORD以字形式對code區(qū)尋址，,,DWORD以字形式對data區(qū)尋址，,,PWORD以字形式對pdata區(qū)尋址，,,XWORD以字形式對xdata區(qū)尋址。,,訪問形式如下：,,宏名[地址],,使用時(shí)須用預(yù)處理命令把該頭文件包含到文件中，形式為：

18、#include 。,,,,【例】,絕對地址對存儲(chǔ)單元的訪問,,#include ,,#include ,,#define uchar unsigned char,,#define uint unsigned int,,,void main(void),,{,,uchar var1;,,uint var2;,,var1=XBYTE[0x0005];,,var2=XWORD[0x0002];,,while(1);,,},,在上面程序中，其中XBYTE[0x0005]就是以絕對地址方式訪問的片外RAM 0005,字節(jié),單元；XWORD[0x0002]就是以絕對地址方式訪問的

19、片外RAM 0002,字,單元。,,位運(yùn)算符,C51語言能對運(yùn)算對象按位進(jìn)行操作，它與匯編語言使用一樣方便。位運(yùn)算是按位對變量進(jìn)行運(yùn)算，但并不改變參與運(yùn)算的變量的值。如果要求按位改變變量的值，則要利用相應(yīng)的賦值運(yùn)算。C51中位運(yùn)算符只能對整數(shù)進(jìn)行操作，不能對浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行操作。C51中的位運(yùn)算符有：,,& 按位與,,| 按位或,,^ 按位異或,,~ 按位取反,,<< 左移,,>> 右移,,【例4-10】,設(shè)a=0x45=01010100B，b=0x3b=00111011B，則a&b、a|b、a^b、~a、a>2分別為多少？,,a&b=00010000b=0x10

20、。,,a|b=01111111B=0x7f。,,a^b=01101111B=0x6f。,,~a=10101011B=0xab。,,a<<2=01010000B=0x50。,,b>>2=00001110B=0x0e。,,復(fù)合賦值運(yùn)算符,,C51語言中支持在賦值運(yùn)算符“=”的前面加上其它運(yùn)算符，組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。下面是C51中支持的復(fù)合賦值運(yùn)算符：,,+= 加法賦值,?,+,減法賦值,,*= 乘法賦值 /= 除法賦值,,%= 取模賦值 &= 邏輯與賦值,,|= 邏輯或賦值 ^= 邏輯異或賦值,,~=

21、 邏輯非賦值 >>= 右移位賦值,,<<= 左移位賦值,,復(fù)合賦值運(yùn)算的一般格式如下：,,變量 復(fù)合運(yùn)算賦值符 表達(dá)式,,它的處理過程：先把變量與后面的表達(dá)式進(jìn)行某種運(yùn)算，然后將運(yùn)算的結(jié)果賦給前面的變量。其實(shí)這是C51語言中簡化程序的一種方法，大多數(shù)二目運(yùn)算都可以用復(fù)合賦值運(yùn)算符簡化表示。例如：a+=6相當(dāng)于a=a+6；a*=5相當(dāng)于a=a*5；b&=0x55相當(dāng)于b=b&0x55；x>>=2相當(dāng)于x=x>>2。,,函數(shù)調(diào)用方式:3種,,1 把被調(diào)函數(shù)名作為一個(gè)語句,,2 被調(diào)函數(shù)作為表達(dá)式的運(yùn)算對象,,resule=2*get(a,b),,3 被調(diào)函數(shù)作

22、為另一個(gè)數(shù)的實(shí)際參數(shù),,m=max(a,get(a,b)),4.7 函 數(shù),,,4.8 C語言編程實(shí)例,,#include,,main(),,{,,char c;,,for(;;),,{,,c=XBYTE[14];,,XBYTE[14]=XBYTE[15];,,XBYTE[15]=c;,,},,},,循環(huán)語句:,,1 while(判斷句式){},,2 do{語句}while(判斷句式),,3 for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3){語句},,分支程序,,1if(表達(dá)式){語句},,2 if (表達(dá)式){語句}else{語句},,3 switch(表達(dá)式){case 常量表達(dá)式1:{語句}bre

23、ak;,,case 常量表達(dá)式2:{語句}break;,,……..,,},,,,1．在C51中嵌入?yún)R編程序,,嵌入?yún)R編程序是通過C51中的預(yù)處理指令#pragma asm/end asm 語句來實(shí)現(xiàn)的。其格式如下：,,#pragma ASM,,;匯編程序代碼,,#pragma ENDASM,2.,在C51中調(diào)用匯編程序,,這種方法應(yīng)用較多，C模塊與匯編模塊的接口較簡單，分別用C51與A51對源程序進(jìn)行編譯，然后用L51將obj文件連接即可，關(guān)鍵問題在于C函數(shù)與匯編函數(shù)之間的參數(shù)傳遞和得到正確的返回值，以保證模塊間的數(shù)據(jù)交換。,4.9 匯編語言和C語言的混合編程,,,#include ,,M

24、ain(){,,P2=1;,,#pragma asm,,MOV R7,#10;,,DEL:MOV R6,#20;,,DJNZ R6,$ //,R6-1操作，不為零，跳轉(zhuǎn)到自己本身,,DJNZ R7,DEL;//,R7-1操作，不為零，跳轉(zhuǎn)到DEL,,#pragma endasm,,P2=0;,,,#include,,,,#define uchar unsigned char,,sbit P1_1=P1^1;,,extern void delay4ms();,,main(),,{ //unsigned char i;,,for(;;),,{,,P1_1=0;,,delay4ms();,,P1

25、_1=1;,,delay4ms() ;,,},,},,,#include,,#define uchar unsigned char,,sbit P1_0=P1^0;,,extern delay1ms(uchar x);,,void delay4ms(void),,{,,P1_0=0;,,delay1ms(2);,,P1_0=1;,,delay1ms(2);,,},,,PUBLIC _DELAY1MS ;,,DE SEGMENT CODE ;,,RSEG DE;,,_DELAY1MS: NOP,,DELA: MOV R1,#0F8H;,,LOP1: NOP,,NOP,,DJNZ R1,LOP1,,DJNZ R7,DELA,,EXIT: RET,,END,,