单片机C语言及程序设计.pptx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《单片机C语言及程序设计.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机C语言及程序设计.pptx(78页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、主要内容:C51C51语言概述C51C51的标识符与关键字C51C51的变量及数据类型C51C51的运算符及表达式C51C51的程序结构C51C51开发环境C51C51编程实例第1页/共78页一、C51C51语言概述单片机C51C51语言是ANSI CANSI C的扩展。C51C51语言除了具有C C语言的优点外,同时具有汇编语言的硬件操作能力。运行于单片机平台,支持的微处理器种类繁多,可移植性好。对于兼容的80518051系列单片机,只要将一个硬件型号下的程序稍加修改,甚至不加改变,就可移植到另一个不同型号的单片机中运行。具有高级语言的特点,尽量减少底层硬件寄存器的操作。单片机C51C51语
2、言提供了完备的数据类型、运算符及函数供使用。C51C51语言代码执行的效率方面十分接近汇编语言,且比汇编语言的程序易于理解,便于代码共享。第2页/共78页二、C51C51的标识符与关键字标识符即特定的字符或字符串,用来给变量、函数、符号常量、自定义类型等命名。用标识符给C语言程序中各种对象命名时,要用字母、下划线和数字组成的字符序列,并要求首字符是字母或下划线,不能是数字。字母的大小写是有区别的。通常下划线开头的标识符是编译系统专用的,因此在编写C语言源程序时一般不使用以下划线开头的标识符,而将下划线用作分段符。C51编译器规定标识符最长可达255个字符,但只有前32个字符在编译时有效,因此标
3、识符的长度一般不要超过32个字符。关键字是一种已被系统使用过的具有特定含义的标识符。用户不得再用关键字给变量等命名。C语言关键字较少,ANSI C标准一共规定了32个关键字,见表第3页/共78页关键字用途说明auto存储种类说明用以说明局部变量,缺省值为此break程序语句退出最内层循环case程序语句Switch语句中的选择项char数据类型说明单字节整型数或字符型数据const存储种类说明在程序执行过程中不可更改的常量值continue程序语句转向下一次循环default程序语句Switch语句中的失败选择项do程序语句构成 dowhile循环结构double数据类型说明双精度浮点数els
4、e程序语句构成 ifelse选择结构enum数据类型说明枚举类型extern存储种类说明在其他程序模块中说明了的全局变量float数据类型说明单精度浮点数for程序语句构成for循环结构goto程序语句构成goto转移结构ANSI C语言的关键字第4页/共78页if程序语句构成 ifelse选择结构int数据类型说明基本整型数long数据类型说明长整型数register存储种类说明使用CPU内部寄存器的变量return程序语句函数返回short数据类型说明短整型数signed数据类型说明有符号数,二进制数据的最高位为符号位sizeof运算符计算表达式或数据类型的字节数static存储种类说明静
5、态变量struct数据类型说明结构类型数据switch程序语句构成Switch选择结构typedef数据类型说明重新进行数据类型定义union数据类型说明联合类型数据unsigned数据类型说明无符号数数据void数据类型说明无类型数据volatile数据类型说明该变量在程序执行中可被隐含地改变while程序语句构成while和dowhile循环结构第5页/共78页Keil C51Keil C51编译器除了有ANSI CANSI C标准的3232个关键字外,还根据5151单片机的特点扩展了相应的关键字。在Keil C51Keil C51开发环境的文本编辑器中编写C C程序,系统可以把保留字以不
6、同的颜色显示,缺省颜色为蓝色。下表为Keil C51Keil C51编译器扩展的关键字。关键字用途说明bit位标量声明声明一个位标量或位类型的函数sbit位变量声明声明一个可位寻址变量sfr特殊功能寄存器声明声明一个特殊功能寄存器(8位)sfr16特殊功能寄存器声明声明一个16位的特殊功能寄存器data存储器类型说明直接寻址的8051内部数据存储器bdata存储器类型说明可位寻址的8051内部数据存储器idata存储器类型说明间接寻址的8051内部数据存储器pdata存储器类型说明“分页”寻址的8051外部数据存储器xdata存储器类型说明8051外部数据存储器code存储器类型说明8051程
7、序存储器interrupt中断函数声明定义一个中断函数reentrant再入函数声明定义一个再入函数using寄存器组定义定义8051的工作寄存器组第6页/共78页1.C51的变量在程序执行过程中,数值可以发生改变的量称为变量。变量名与存储单元地址相对应,变量值与存储单元的内容相对应。例如三、C51C51的变量及数据类型第7页/共78页【存储类别】数据类型【存储器类型】变量名(标准C)(标准C)*括号项可以缺省(但需有缺省值)C51变量定义的四要素:(C51特有)(标准C+C51)第8页/共78页【存储类别】数据类型【存储器类型】变量名共有四个说明符:1、auto(自动型)变量的作用范围在定义
8、它的函数体或语句块内。执行结束后,变量所占内存即被释放。2、extern(外部型)在一个源文件中被定义为外部型的变量,在其它源文件中需要通过extern说明方可使用。3、static(静态型)利用static可使变量定义所在的函数或语句块执行结束后,其分配的内存单元继续保留。4、register(寄存器型)将变量对应的储存单元指定为通用寄存器,以提高程序运行速度。缺省存储种类为auto(自动)型变量第9页/共78页数据的不同格式叫做数据类型*有符号数类型可以忽略signed标识符标准C语言的数据类型【存储类别】数据类型【存储器类型】变量名第10页/共78页C51扩充数据类型:bit、sfr或s
9、fr16、sbitbit型关键词bit用于定义一个位变量,语法规则:bitbit_name=0或1;例如:bitdoor=0;/定义一个叫door的位变量且初值为0标准C的变量定义举例:inta=5;/定义一个初值为5的整形变量a语法规则:intint_name=常数;注意:上述变量的物理地址是由编译器分配的第11页/共78页sfr或sfr16型关键词sfr或sfr16用于定义SFR字节地址变量,语法规则:sfr或sfr16sfr_name=字节地址常数;51MCU中有21个SFR,如何定义与这些单元相关的变量?第12页/共78页例如,sfrP0=0 x80;/定义P0口地址80HsfrPCO
10、N=0 x87;/定义PCON地址87Hsfr16DPTR=0 x82;/定义DPTR的低端地址82H注意:SFR字节地址变量的物理地址是由MCU资源决定的第13页/共78页sbit型部分SFR具有位地址,如何定义与这些位地址相关的变量?CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PCYCYACACF0F0RS1RS1RS0RS0OVOVF1F1P PD07D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0HD0HD0HPSWPSWD06D05D04D03D02D01D00绝对位地址绝对位地址相对位地址相对位地址字节地址两种位地址表达形式:绝
11、对位地址、相对位地址第14页/共78页1)将SFR的绝对位地址定义为位变量名sbitbit_name=位地址常数;例如,sbitCY=0 xD7;3)将SFR的相对位位置定义位变量名sbitbit_name=sfr_name位位置;例如,sbitCY=PSW7;2)将SFR的相对位地址定义为位变量名sbitbit_name=sfr字节地址位位置;例如,sbitCY=0 xD07;关键词sbit用于定义SFR位地址位地址变量变量,三种定义形式:第15页/共78页C51编译器在头文件“REG51.H”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变量。用一条预处理命令#include把这个头文件包含到C
12、51程序中,无需重新定义即可直接使用它们的名称。第16页/共78页应用举例:第17页/共78页【存储类别】数据类型【存储器类型】变量名51单片机的三个逻辑存储空间:片内数据存储器,片外数据存储器和程序存储器。第18页/共78页建立C51存储类型与存储空间的对应关系data区code区xdata区bdata区pdata区idata区第19页/共78页C51的存储类型与存储空间对应关系表SMALL系统COMPACT系统LARGE系统编译模式第20页/共78页三种编译模式分别对应于三种缺省存储类型:【存储类别】数据类型【存储器类型】变量名C51编译器可根据当前采取的编译模式自动认定默认的存储类型约定
13、:若无特殊声明,一般均为“SMALL编译模式”第21页/共78页变量名可以由字母、数字和下划线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下划线,变量名长度随编译系统而定。变量名具有字母大小写的敏感性,如SUM和sum代表不同的变量。【存储类别】数据类型【存储器类型】变量名变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。第22页/共78页unsignedchardatasystem_status=0;/定义system_status为无符号字符型自动变量,该变量位于data区中且初值为0。变量定义举例变量名为system_status位于片内RAM区无符号字符型自动型初值为零第23页/共78页unsi
14、gnedcharbdatastatus_byte;unsignedintcodeunit_id2=0 x1234,0 x89ab;staticcharm,n;/定义status_byte为无符号字符型自动变量,该变量位于bdata区/定义unit_id2为无符号整型自动变量,该变量位于code区中,是长度为2的数组,且初值为0 x1234和0 x89ab。/定义m和n为2个位于data区中的有符号字符型静态变量。第24页/共78页2.C51的指针定义了一个指向由“数据类型”说明的变量的指针变量;被指向变量和指针变量位于C编译器默认的内存区域中。标准C语言指针的一般定义形式为:数据类型*指针变量
15、名;例如:inta=A;int*p1=&a;表示:p1是一个指向int型变量的指针变量p1的值是int型变量a的地址a和p1两个变量都位于C编译器默认的内存区域中第25页/共78页在C51里定义指针,需要额外说明两个问题:1)指针变量自身位于哪个存储区域?2)被指向变量位于哪个存储区中?C51指针的一般定义形式:数据类型【存储类型1】*【存储类型2】指针变量名;数据类型被指向变量的数据类型,不能缺省存储类型1被指向变量所在的存储区类型,缺省时根据该变量的定义 语句确定 存储类型2指针变量所在的存储区类型,缺省时根据C51编译模式的 默认值确定 指针变量名按C51变量名的规则选取第26页/共78
16、页例1charxdataa=A;char*ptr=&a;举例说明C51指针定义的用法(SMALL编译模式下)【解】ptr是一个指向char型变量的指针变量;它本身位于SMALL编译模式默认的data存储区里;它的值是位于xdata存储区里的char型变量a的地址;“存储类型1”缺省时,靠被指向变量的定义确定存储类型。数据类型【存储类型1】*【存储类型2】指针变量名;第27页/共78页例2charxdataa=A;char*ptr=&a;charidatab=B;*ptr=&b;【解】Ptr先指向位于xdata存储区的char型变量a,后指向位于idata存储区的char型变量b;“存储类型1”
17、缺省时,ptr指针具有一定随意性。数据类型【存储类型1】*【存储类型2】指针变量名;第28页/共78页例3charxdataa=A;charxdata*ptr=&a;【解】a是位于xdata存储区里的char型变量;ptr是固定指向xdata存储区中char型变量的指针变量;“存储类型1”存在时,ptr指针具有固定指向性。数据类型【存储类型1】*【存储类型2】指针变量名;第29页/共78页例4charxdataa=A;charxdata*idataptr=&a;【解】ptr是固定指向xdata存储区的char型变量的指针变量;它自身存放在idata存储区中;“存储类型2”存在时,ptr指针具有
18、明确的存储区域。数据类型【存储类型1】*【存储类型2】指针变量名;第30页/共78页四、C51C51的运算符及表达式1 算术运算符和算术表达式 (1)、基本算术运算符 加法运算符,或正值符号;减法运算符,或负值符号;乘法运算符;除法运算符;%模(求余)运算符;例11%3=2,结果是11除以3所得余数为2。在上述运算符中,加、减和乘法符合一般的算术运算规则。除法运算时,如果是两个整数相除,其结果为整数;如果是两个浮点数相除,其结果为浮点数。而对于取余运算,则要求两个运算对象均为整型数据。第31页/共78页 C语言规定了算术运算符的优先级和结合性。优先级-指当运算对象两侧都有运算符时,执行运算的先
19、后次序。按运算符优先级别的高低顺序执行运算。结合性-指当一个运算对象两侧的运算符优先级别相同时的运算顺序。算术运算符中取负运算的优先级最高,其次是乘法、除法和取余,加法和减法的优先级最低。也可以根据需要,在算术表达式采用括号来改变优先级的顺序。如:a+b/c ;该表达式中,除号优先级高于加号,故先运算b/c所得结果,之后再与a相加。(a+b)*(c-d)-e ;该表达式中,括号优先级最高,其次是“*”,最后是减号。故先运算(a+b)和(c-d),然后再将二者结果相乘,最后与e相减。第32页/共78页(2)、自增减运算符 自增减运算符的作用是使变量值自动加1或减1。+自增运算符;-自减运算符;+
20、和-运算符只能用于变量,不能用于常量和表达式。如+(a+1)是错误的。如:+i、-i 在使用i之前,先使i值加(减)1。i+、i-在使用i之后,再使i值加(减)1。粗略的看,+i和i+的作用都相当于i=i+1,但+i和i+的不同之处在于+i先执行i=i+1,再使用i的值;而i+则是先使用i的值,再执行i=i+1。如:若i值原来为5.则 j=+i;j的值为6,i的值也为6;j=i+;j的值为5,i的值为6;第33页/共78页(3)、类型转换 运算符两侧的数据类型不同时,要转换成同种类型。转换的方法有两种,一是自动转换,是编译系统在编译时自动进行的类型转换,顺序是:bitcharintlongfl
21、oat,signedunsigned。二是强制类型转换,是通过类型转换运算来实现的。其一般形式:(类型说明符)(表达式)功能:把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。如:(double)a 将a强制转换成double类型 (int)(x+y)将x+y值强制转换成int类型 (float)(5%3)将模运算5%3的值强制转换成float类型。第34页/共78页2 关系运算符、关系表达式及优先级 (1)、C51提供六种关系运算符 小于;=小于等于;大于;=大于等于 =测试等于;=!=测试不等于;(2)、关系运算符的优先级 1)、=的优先级相同,两种=、=相同;前4种优先级高于后两种。2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机 语言 程序设计
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内