單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)93

1、第4章 單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì) 機(jī)器語言 (Machine Language)1、有三類 匯編語言 (Assemble) 高級(jí)語言 (High Level Language)不同計(jì)算機(jī)語言的應(yīng)用：源程序通過編譯得到機(jī)器能執(zhí)行的目標(biāo)程序。 匯編語言程序可以高效率利用計(jì)算機(jī)資源，目標(biāo)程序占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，適合于自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)反響快速、結(jié)構(gòu)緊湊的要求。實(shí)際應(yīng)用中，常與C語言配合使用。 高級(jí)語言程序容易掌握，通用性好，但編譯程序系統(tǒng)開銷大，目標(biāo)程序占用內(nèi)存多，且執(zhí)行時(shí)間比較長(zhǎng)，多用于科學(xué)計(jì)算、工業(yè)設(shè)計(jì)、企業(yè)管理。 編譯執(zhí)行方式：將源程序編譯成機(jī)器語言的目標(biāo)，然后執(zhí)行，語言處理方式 生成并保存目標(biāo)程序

2、。 解釋執(zhí)行方式：逐條語句邊解釋邊執(zhí)行，即每解釋一條語句就 執(zhí)行一條語句。 高級(jí)語言：在科學(xué)計(jì)算方面要求機(jī)器內(nèi)存大，因編譯后的目 應(yīng) 用 標(biāo)程序比匯編語言的源程序大。 匯編語言：在實(shí)時(shí)控制中。 在絕大多數(shù)場(chǎng)合采用C語言即可完成預(yù)期的任務(wù)。 但有時(shí)需采用匯編語言： 對(duì)某些特殊I/O接口地址的處理； 中斷向量地址的安排； 提高程序代碼的執(zhí)行速度等 C51語言程序與匯編語言程序的相互調(diào)用也可視為函數(shù)的調(diào)用，只不過此時(shí)是采用不同語言編寫的而已。 可利用8051單片機(jī)的工作存放器固定的存儲(chǔ)區(qū)域來傳遞參數(shù)。 利用公共符號(hào)“PUBLIC來確定參數(shù)傳遞段的首地址。3、編程語言： 對(duì)于8051單片機(jī)，現(xiàn)有4種語

3、言支持，即匯編、PL/M、C、BASIC。 學(xué)習(xí)匯編語言不是目的，但學(xué)習(xí)它可幫助了解任何影響語言效率的8051特殊規(guī)定。 最好的單片機(jī)編程者應(yīng)是由匯編語言轉(zhuǎn)用C語言的人，而不是原來用過標(biāo)準(zhǔn)C語言的人。 2、宏指令與子程序的區(qū)別： 宏指令：在匯編語言的源程序中，假設(shè)有一段程序要屢次使用，為了使在源程序中不重復(fù)書寫這樣的一段程序，可用一條宏指令來代替，由匯編程序在匯編時(shí)產(chǎn)生所需要的代碼。 優(yōu)點(diǎn)：可簡(jiǎn)化源程序。 與子程序不同：宏指令并沒有簡(jiǎn)化目標(biāo)程序，而子程序可以。4、文件命名常規(guī)：典型源文件：.ASM、.A51、.P51、 .C、.C51匯編語言源文件： .ASM、.A51PL/M語言源文件： .

4、P51C語言源文件： .C、.C51包含匯編/編譯的程序和錯(cuò)誤的列表文件：.LST可重定位的目標(biāo)文件：.HEX庫文件：.LIB鏈接/定位后的映像文件：.M51、MAP鏈接器/定位器使用的文件：.LNK編譯時(shí)參加到源文件中的頭文件：.H5、程序的組成： 從結(jié)構(gòu)化編程的角度，程序應(yīng)分成假設(shè)干源程序，每個(gè)源程序完成特定的功能。 在匯編語言源程序中，可重復(fù)使用的局部由子程序完成。 在C語言中，子程序的作用是由函數(shù)來完成的。4.1.1 C語言的特點(diǎn)及程序結(jié)構(gòu)一C語言的特點(diǎn)1語言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活；2運(yùn)算符豐富；3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富。具有現(xiàn)代化語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；4可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)；5可以直接對(duì)計(jì)算

5、機(jī)硬件進(jìn)行操作；6生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高；7可移植性好。4.1 C語言與MCS-51單片機(jī)二C語言的程序結(jié)構(gòu) C語言程序采用函數(shù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)C語言程序由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成，在這些函數(shù)中至少應(yīng)包含一個(gè)主函數(shù)main( )，也可以包含一個(gè)main( )函數(shù)和假設(shè)干個(gè)其它的功能函數(shù)。不管main( )函數(shù)放于何處，程序總是從main( )函數(shù)開始執(zhí)行，執(zhí)行到main( )函數(shù)結(jié)束那么結(jié)束。在main( )函數(shù)中調(diào)用其它函數(shù)，其它函數(shù)也可以相互調(diào)用，但main( )函數(shù)只能調(diào)用其它的功能函數(shù)，而不能被其它的函數(shù)所調(diào)用。功能函數(shù)可以是C語言編譯器提供的庫函數(shù)，也可以是由用戶定義的自定義函數(shù)。

6、在編制C程序時(shí)，程序的開始局部一般是預(yù)處理命令、函數(shù)說明和變量定義等。 C語言程序結(jié)構(gòu)一般如下：預(yù)處理命令 include函數(shù)說明 long fun1( ); float fun2( );int x,y;float z;功能函數(shù)功能函數(shù)1 fun1( ) 函數(shù)體 主函數(shù)主函數(shù) main( ) 主函數(shù)體 功能函數(shù)功能函數(shù)2 fun2( )函數(shù)體 函數(shù)由“函數(shù)定義和“函數(shù)體兩個(gè)局部組成。 函數(shù)定義局部包括有函數(shù)類型、函數(shù)名、形式參數(shù)說明等，函數(shù)名后面必須跟一個(gè)圓括號(hào)，形式參數(shù)在內(nèi)定義。 函數(shù)體由一對(duì)花括號(hào)“ 組成，在“ 的內(nèi)容就是函數(shù)體。如果一個(gè)函數(shù)內(nèi)有多個(gè)花括號(hào)，那么最外層的一對(duì)“ 為函數(shù)體的內(nèi)

7、容。函數(shù)體內(nèi)包含假設(shè)干語句，一般由兩局部組成：聲明語句和執(zhí)行語句。聲明語句用于對(duì)函數(shù)中用到的變量進(jìn)行定義。也可能對(duì)函數(shù)體中調(diào)用的函數(shù)進(jìn)行聲明。執(zhí)行語句由假設(shè)干語句組成，用來完成一定功能。當(dāng)然也有的函數(shù)體僅有一對(duì)“ ，其中內(nèi)部既沒有聲明語句，也沒有執(zhí)行語句。這種函數(shù)稱為空函數(shù)。 C語言程序在書寫時(shí)格式十分自由，一條語句可以寫成一行，也可以寫成幾行；還可以一行內(nèi)寫多條語句；但每條語句后面必須以分號(hào)“;作為結(jié)束符。C語言程序?qū)Υ笮懽帜副容^敏感，在程序中，同一個(gè)字母的大小寫系統(tǒng)是作不同的處理。在程序中可以用“/*/或“/對(duì)C程序中的任何局部作注釋，以增加程序的可讀性。 C語言本身沒有輸入輸出語句。輸

8、入和輸出是通過輸入輸出函數(shù)scanf()和printf()來實(shí)現(xiàn)的。輸入輸出函數(shù)是通過標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)形式提供給用戶。 匯編語言與C語言的比較：匯編語言C語言語言格式.ASM、.A51.C、.C51編譯器匯編Ax51編譯Cx51區(qū)別 考慮其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，尤其是考慮其片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與特殊功能寄存器的使用及按實(shí)際地址處理端口數(shù)據(jù) 不用象匯編語言那樣需具體組織、分配存儲(chǔ)器資源和處理端口數(shù)據(jù)。但對(duì)數(shù)據(jù)類型與變量的定義，必須要與單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，否則編譯器不能正確地影射定位優(yōu)點(diǎn) 目標(biāo)程序效率高；速度快；與硬件結(jié)構(gòu)緊密 語言簡(jiǎn)潔、緊湊；可直接對(duì)硬件進(jìn)行操作；程序執(zhí)行效率高；可移植性好缺點(diǎn) 可讀性差；不便于移

9、植；開發(fā)周期長(zhǎng) 最好的單片機(jī)編程者應(yīng)是由匯編語言轉(zhuǎn)用C語言的人，而不是原來用過標(biāo)準(zhǔn)C語言的人4.1.2 C語言與MCS-51單片機(jī)4.1.3 C51程序結(jié)構(gòu) C51的語法規(guī)定、程序結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)方法都與標(biāo)準(zhǔn)的C語言程序設(shè)計(jì)相同，但C51程序與標(biāo)準(zhǔn)的C程序在以下幾個(gè)方面不一樣：1C51中定義的庫函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)C語言定義的庫函數(shù)不同。標(biāo)準(zhǔn)的C語言定義的庫函數(shù)是按通用微型計(jì)算機(jī)來定義的，而C51中的庫函數(shù)是按MCS-51單片機(jī)相應(yīng)情況來定義的；2C51中的數(shù)據(jù)類型與標(biāo)準(zhǔn)C的數(shù)據(jù)類型也有一定的區(qū)別，在C51中還增加了幾種針對(duì)MCS-51單片機(jī)特有的數(shù)據(jù)類型；3C51變量的存儲(chǔ)模式與標(biāo)準(zhǔn)C中變量的存儲(chǔ)模式不

10、一樣，C51中變量的存儲(chǔ)模式是與MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器緊密相關(guān)；4C51與標(biāo)準(zhǔn)C的輸入輸出處理不一樣，C51中的輸入輸出是通過MCS-51串行口來完成的，輸入輸出指令執(zhí)行前必須要對(duì)串行口進(jìn)行初始化；5C51與標(biāo)準(zhǔn)C在函數(shù)使用方面也有一定的區(qū)別，C51中有專門的中斷函數(shù)。C51與標(biāo)準(zhǔn)C語言的比較：C51語言標(biāo)準(zhǔn)C語言語言格式.C、.C51.C調(diào)試工具Keil C51Turbo C特點(diǎn) 需考慮單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其片內(nèi)資源定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型和變量 不需要考慮這些問題庫函數(shù)按MCS-51單片機(jī)相應(yīng)情況定義 按微型計(jì)算機(jī)定義數(shù)據(jù)類型 增加了針對(duì)MCS-51單片機(jī)特有的數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)模式 變量的存儲(chǔ)模式

11、與MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器緊密相關(guān)輸入/輸出處理 通過MCS-51單片機(jī)串行口完成，輸入輸出指令執(zhí)行前必須對(duì)串行口初始化 通過輸入輸出指令完成函數(shù)使用 有專門的中斷函數(shù)相同語法規(guī)則、程序結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)方法等兩者相同4.2 C51的數(shù)據(jù)類型 C51的數(shù)據(jù)類型分為根本數(shù)據(jù)類型和組合數(shù)據(jù)類型，情況與標(biāo)準(zhǔn)C中的數(shù)據(jù)類型根本相同，但其中char型與short型相同，float型與double型相同，另外，C51中還有專門針對(duì)于MCS-51單片機(jī)的特殊功能存放器型和位類型。 一、字符型char 有signed char和unsigned char之分，默認(rèn)為signed char。它們的長(zhǎng)度均為1個(gè)字節(jié)

12、，用于存放1個(gè)單字節(jié)的數(shù)據(jù)。 對(duì)于signed char，它用于定義帶符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)，其字節(jié)的最高位為符號(hào)位，“0表示正數(shù)，“1表示負(fù)數(shù)，補(bǔ)碼表示，所能表示的數(shù)值范圍是-128+127。 對(duì)于unsigned char，它用于定義無符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)或字符，可以存放1個(gè)字節(jié)的無符號(hào)數(shù)，其取值范圍為0255。unsigned char可以用來存放無符號(hào)數(shù)，也可以存放西文字符，一個(gè)西文字符占一個(gè)字節(jié)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部用ASCII碼存放。 二、int整型 分singed int和unsigned int。默認(rèn)為signed int。它們的長(zhǎng)度均為2個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)。 對(duì)于signed int，用于

13、存放2字節(jié)帶符號(hào)數(shù)，補(bǔ)碼表示，數(shù)的范疇為-32768+32767。 對(duì)于unsigned int，用于存放兩字節(jié)無符號(hào)數(shù)，數(shù)的范圍為065535。 三、long長(zhǎng)整型 分singed long和unsigned long。默認(rèn)為signed long。它們的長(zhǎng)度均為4個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)4字節(jié)數(shù)據(jù)。 對(duì)于signed long，用于存放四字節(jié)帶符號(hào)數(shù)，補(bǔ)碼表示，數(shù)的范疇為-2147483648+2147483647。 對(duì)于unsigned long，用于存放4字節(jié)無符號(hào)數(shù)，數(shù)的范圍為04294967295。 四、float浮點(diǎn)型 float型數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)，格式符合IEEE-754標(biāo)準(zhǔn)的

14、單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，包含指數(shù)和尾數(shù)兩局部，最高位為符號(hào)位，“1表示負(fù)數(shù)，“0表示正數(shù)，其次的8位為階碼，最后的23位為尾數(shù)的有效數(shù)位，由于尾數(shù)的整數(shù)局部隱含為“1，所以尾數(shù)的精度為24位。 五、* 指針型 指針型本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放著指向另一個(gè)數(shù)據(jù)的地址。這個(gè)指針變量要占用一定的內(nèi)存單元，對(duì)不同的處理器其長(zhǎng)度不一樣，在C51中它的長(zhǎng)度一般為13個(gè)字節(jié)。 六、特殊功能存放器型 這是C51擴(kuò)充的數(shù)據(jù)類型，用于訪問MCS-51單片機(jī)中的特殊功能存放器數(shù)據(jù)，它分sfr和sfr16兩種類型，其中 sfr為字節(jié)型特殊功能存放器類型，占一個(gè)內(nèi)存單元，利用它可以訪問MCS-51內(nèi)部的所有特殊功能存

15、放器。 sfr16為雙字節(jié)型特殊功能存放器類型，占用兩個(gè)字節(jié)單元，利用它可以訪問MCS-51內(nèi)部的所有兩個(gè)字節(jié)的特殊功能存放器。 在C51中對(duì)特殊功能存放器的訪問必須先用sfr或sfr16進(jìn)行聲明。 七、位類型 這也是C51中擴(kuò)充的數(shù)據(jù)類型，用于訪問MCS-51單片機(jī)中的可尋址的位單元。在C51中，支持兩種位類型：bit型和sbit型。它們?cè)趦?nèi)存中都只占一個(gè)二進(jìn)制位，其值可以是“1或“0。其中： 用bit定義的位變量在C51編譯器編譯時(shí)，在不同的時(shí)候位地址是可以變化的。 而用sbit定義的位變量必須與MCS-51單片機(jī)的一個(gè)可以尋址位單元或可位尋址的字節(jié)單元中的某一位聯(lián)系在一起，在C51編譯器

16、編譯時(shí)，其對(duì)應(yīng)的位地址是不可變化的?；緮?shù)據(jù)類型長(zhǎng)度取值范圍unsigned char1字節(jié)0255signed char1字節(jié)-128+127unsigned int2字節(jié)065535signed int2字節(jié)-32768+32767unsigned long4字節(jié)04294967295signed long4字節(jié)-2147483648+2147483647float4字節(jié)1.175494E-383.402823E+38bit1位0或1sbit1位0或1sfr1字節(jié)0255sfr162字節(jié)065535 在C51語言程序中，有可能會(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

17、隱式轉(zhuǎn)換。 隱式轉(zhuǎn)換的優(yōu)先級(jí)順序如下： bitcharintlongfloat signedunsigned 也就是說，當(dāng)char型與int型進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，先自動(dòng)對(duì)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(duì)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根本數(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。4.3 51的運(yùn)算量4.3.1 常量 常量是指在程序執(zhí)行過程中其值不能改變的量。在C51中支持整型常量、浮點(diǎn)型常量、字符型常量和字符串型

18、常量。一整型常量 整型常量也就是整型常數(shù)，根據(jù)其值范圍在計(jì)算機(jī)中分配不同的字節(jié)數(shù)來存放。在C51中它可以表示成以下幾種形式： 十進(jìn)制整數(shù)。如234、-56、0等。 十六進(jìn)制整數(shù)。以0 x開頭表示，如0 x12表示十六進(jìn)制數(shù)12H。 長(zhǎng)整數(shù)。在C51中當(dāng)一個(gè)整數(shù)的值到達(dá)長(zhǎng)整型的范圍，那么該數(shù)按長(zhǎng)整型存放，在存儲(chǔ)器中占四個(gè)字節(jié)，另外，如一個(gè)整數(shù)后面加一個(gè)字母L，這個(gè)數(shù)在存儲(chǔ)器中也按長(zhǎng)整型存放。如123L在存儲(chǔ)器中占4個(gè)字節(jié)。二浮點(diǎn)型常量 浮點(diǎn)型常量也就是實(shí)型常數(shù)。有十進(jìn)制表示形式和指數(shù)表示形式。 十進(jìn)制表示形式又稱定點(diǎn)表示形式，由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成。如：0.123、34.645等都是十進(jìn)制數(shù)表示形式

19、的浮點(diǎn)型常量。 指數(shù)表示形式為： 數(shù)字 .數(shù)字 e 數(shù)字 例如：123.456e-3、-3.123e2等都是指數(shù)形式的浮點(diǎn)型常量。三字符型常量 字符型常量是用單引號(hào) 引起的字符，如a、1、F等。可以是可顯示的ASCII字符，也可以是不可顯示的控制字符。對(duì)不可顯示的控制字符須在前面加上反斜杠“組成轉(zhuǎn)義字符。利用它可以完成一些特殊功能和輸出時(shí)的格式控制。常用的轉(zhuǎn)義字符如表4-2所示。 轉(zhuǎn)義字符含 義ASCII碼（十六進(jìn)制數(shù)） o空字符（null）00H n換行符（LF）0AH r回車符（CR）0DH t水平制表符（HT）09H b退格符（BS）08H f換頁符（FF）0CH 單引號(hào)27H ”雙引號(hào)

20、22H 反斜杠5CH四字符串型常量 字符串型常量由雙引號(hào)“ 括起的字符組成。如“D、“1234、“ABCD等。注意字符串常量與字符常量是不一樣，一個(gè)字符常量在計(jì)算機(jī)內(nèi)只用一個(gè)字節(jié)存放，而一個(gè)字符串常量在內(nèi)存中存放時(shí)不僅雙引號(hào)內(nèi)的字符一個(gè)占一個(gè)字節(jié)，而且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的在后面加一個(gè)轉(zhuǎn)義字符“o作為字符串結(jié)束符。因此不要將字符常量和字符串常量混淆，如字符常量A和字符串常量“A是不一樣的。4.3.2 變量 變量是在程序運(yùn)行過程中其值可以改變的量。一個(gè)變量由兩局部組成：變量名和變量值。 在C51中，變量在使用前必須對(duì)變量進(jìn)行定義，指出變量的數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)模式。以便編譯系統(tǒng)為它分配相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。定義的格式

21、如下： 存儲(chǔ)種類 數(shù)據(jù)類型說明符 存儲(chǔ)器類型 變量名1=初值，變量名2初值；一、數(shù)據(jù)類型說明符 在定義變量時(shí)，必須通過數(shù)據(jù)類型說明符指明變量的數(shù)據(jù)類型，指明變量在存儲(chǔ)器中占用的字節(jié)數(shù)?？梢允歉緮?shù)據(jù)類型說明符，也可以是組合數(shù)據(jù)類型說明符，還可以是用typedef定義的類型別名。 在C51中，為了增加程序的可讀性，允許用戶為系統(tǒng)固有的數(shù)據(jù)類型說明符用typedef起別名，格式如下： typedef c51固有的數(shù)據(jù)類型說明符 別名； 定義別名后，就可以用別名代替數(shù)據(jù)類型說明符對(duì)變量進(jìn)行定義。別名可以用大寫，也可以用小寫，為了區(qū)別一般用大寫字母表示?！纠?-1】 typedef的使用。 typed

22、ef unsigned int WORD; typedef unsigned char BYTE; BYTE a1=0 x12; WORD a2=0 x1234;二、變量名 變量名是C51區(qū)分不同變量，為不同變量取的名稱。在C51中規(guī)定變量名可以由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個(gè)字母必須為字母或下劃線。變量名有兩種：普通變量名和指針變量名。它們的區(qū)別是指針變量名前面要帶“*號(hào)。三、存儲(chǔ)種類 存儲(chǔ)種類是指變量在程序執(zhí)行過程中的作用范圍。C51變量的存儲(chǔ)種類有四種，分別是自動(dòng)(auto)、外部(extern)、靜態(tài)(static)和存放器(register)。1auto：使用auto定義的

23、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，當(dāng)定義它的函數(shù)體或復(fù)合語句執(zhí)行時(shí)，C51才為該變量分配內(nèi)存空間，結(jié)束時(shí)占用的內(nèi)存空間釋放。自動(dòng)變量一般分配在內(nèi)存的堆?？臻g中。定義變量時(shí)，如果省略存儲(chǔ)種類，那么該變量默認(rèn)為自動(dòng)(auto)變量。2extern：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。外部變量被定義后分配固定的內(nèi)存空間，在程序整個(gè)執(zhí)行時(shí)間內(nèi)都有效，直到程序結(jié)束才釋放。3static：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

24、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(duì)應(yīng)的函數(shù)體內(nèi)有效，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。外部靜態(tài)變量上在函數(shù)外部定義的靜態(tài)變量。它在程序中一直存在，但在定義的范圍之外是不可見的。如在多文件或多模塊處理中，外部靜態(tài)變量只在文件內(nèi)部或模塊內(nèi)部有效。4register：使用register定義的變量稱為存放器變量。它定義的變量存放在CPU內(nèi)部的存放器中，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)將其作為存放器變量，用戶可以無需專門聲明。四、存儲(chǔ)器類型 存儲(chǔ)器類型是用于指明變量所處的

25、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)（20H2FH），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?！纠?-2】變量定義存儲(chǔ)種類和存儲(chǔ)器類型相關(guān)情況。 cha

26、r 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(zhǎng)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

27、內(nèi)RAM位尋址區(qū)20H2FH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*/五、特殊功能存放器變量 MCS-51系列單片機(jī)片內(nèi)有許多特殊功能存放器，通過這些特殊功能存放器可以控制MCS-51系列單片機(jī)的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串口、I/O及其它功能部件，每一個(gè)特殊功能存放器在片內(nèi)RAM中都對(duì)應(yīng)于一個(gè)字節(jié)單元或兩個(gè)字節(jié)單元。 在C51中，允許用戶對(duì)這些特殊功能存放器進(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(duì)應(yīng)的片內(nèi)RAM單元的地址。格式如下： sfr或sfr16 特殊功能存放器名=地址； sfr用于對(duì)MCS-51單片機(jī)中單字節(jié)的特殊功能存放器進(jìn)行定義，sfr

28、16用于對(duì)雙字節(jié)特殊功能存放器進(jìn)行定義。特殊功能存放器名一般用大寫字母表示。地址一般用直接地址形式，具體特殊功能存放器地址見前面內(nèi)容?！纠?-3】特殊功能存放器的定義。 sfr PSW=0 xd0； sfr SCON=0 x98； sfr TMOD=0 x89； sfr P1=0 x90； sfr16 DPTR=0 x82； sfr16 T1=0 x8C；六、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。 bit位類型符用于定義一般的可位處理位變量。它的格式如下： bit 位變量名； 在格式中可以加上各種修飾，但注意存儲(chǔ)器類型只能是b

29、data、data、idata。只能是片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū)，嚴(yán)格來說只能是bdata?！纠?-4】 bit型變量的定義。bit data a1； /*正確*/bit bdata a2； /*正確*/bit pdata a3； /*錯(cuò)誤*/bit xdata a4； /*錯(cuò)誤*/ sbit位類型符用于定義在可位尋址字節(jié)或特殊功能存放器中的位，定義時(shí)須指明其位地址，可以是位直接地址，可以是可位尋址變量帶位號(hào)，也可以是特殊功能存放器名帶位號(hào)。格式如下： sbit 位變量名=位地址； 如位地址為位直接地址，其取值范圍為0 x000 xff；如位地址是可位尋址變量帶位號(hào)或特殊功能存放器名帶位號(hào)，那么在

30、它前面須對(duì)可位尋址變量或特殊功能存放器進(jìn)行定義。字節(jié)地址與位號(hào)之間、特殊功能存放器與位號(hào)之間一般用“作間隔?！纠?-5】sbit型變量的定義。sbit OV=0 xd2；sbit CY=0 xd7；unsigned char bdata flag；sbit flag0=flag0；sfr P1=0 x90；sbit P1_0=P10；sbit P1_1=P11；sbit P1_2=P12；sbit P1_3=P13；sbit P1_4=P14；sbit P1_5=P15；sbit P1_6=P16；sbit P1_7=P17； 在C51中，為了用戶處理方便，C51編譯器把MCS-51單片機(jī)的常

31、用的特殊功能存放器和特殊位進(jìn)行了定義，放在一個(gè)“reg51.h或“reg52.h的頭文件中，當(dāng)用戶要使用時(shí)，只需要在使用之前用一條預(yù)處理命令#include 把這個(gè)頭文件包含到程序中，然后就可使用殊功能存放器名和特殊位名稱。4.3.3 存儲(chǔ)模式 C51編譯器支持三種存儲(chǔ)模式：SMALL模式、COMPACT模式和LARGE模式。不同的存儲(chǔ)模式對(duì)變量默認(rèn)的存儲(chǔ)器類型不一樣。1SMALL模式。SMALL模式稱為小編譯模式，在SMALL模式下，編譯時(shí)，函數(shù)參數(shù)和變量被默認(rèn)在片內(nèi)RAM中，存儲(chǔ)器類型為data。2COMPACT模式。COMPACT模式稱為緊湊編譯模式，在COMPACT模式下，編譯時(shí)，函數(shù)

32、參數(shù)和變量被默認(rèn)在片外RAM的低256字節(jié)空間，存儲(chǔ)器類型為pdata。3LARGE模式。LARGE模式稱為大編譯模式，在LARGE模式下，編譯時(shí)函數(shù)參數(shù)和變量被默認(rèn)在片外RAM的64KB字節(jié)空間，存儲(chǔ)器類型為xdata。 在程序中變量的存儲(chǔ)模式的指定通過#pragma預(yù)處理命令來實(shí)現(xiàn)。函數(shù)的存儲(chǔ)模式可通過在函數(shù)定義時(shí)后面帶存儲(chǔ)模式說明。如果沒有指定，那么系統(tǒng)都隱含為SMALL模式?！纠?-6】變量的存儲(chǔ)模式。#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 k

33、2;int xdata m2;int func1(int x1,int y1) large /*函數(shù)的存儲(chǔ)模式為L(zhǎng)ARGE*/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。4.3.4 絕對(duì)地址的訪問

34、一、使用C51運(yùn)行庫中預(yù)定義宏 C51編譯器提供了一組宏定義來對(duì)51系列單片機(jī)的code、data、pdata和xdata空間進(jìn)行絕對(duì)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，其函數(shù)原型如下：#define CBYTE(unsigned char volatile*)0 x50000L)#define DBYTE(unsigned char volatile*)0 x40000L)#define PBYTE(unsigned char volatile*)0 x30000L)#define XBYTE(unsigned char volatile*)0 x20000L)#define

35、 CWORD(unsigned int volatile*)0 x50000L)#define DWORD(unsigned int volatile*)0 x40000L)#define PWORD(unsigned int volatile*)0 x30000L)#define XWORD(unsigned int volatile*)0 x20000L) 這些函數(shù)原型放在absacc.h文件中。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：#include 。 其中：CBYTE以字節(jié)形式對(duì)code區(qū)尋址，DBYTE以字節(jié)形式對(duì)data區(qū)尋址，PBYTE以字節(jié)形式對(duì)pdata區(qū)尋址，

36、XBYTE以字節(jié)形式對(duì)xdata區(qū)尋址，CWORD以字形式對(duì)code區(qū)尋址，DWORD以字形式對(duì)data區(qū)尋址，PWORD以字形式對(duì)pdata區(qū)尋址，XWORD以字形式對(duì)xdata區(qū)尋址。訪問形式如下： 宏名地址 宏名為CBYTE、DBYTE、PBYTE、XBYTE、CWORD、DWORD、PWORD或XWORD。地址為存儲(chǔ)單元的絕對(duì)地址，一般用十六進(jìn)制形式表示。 【例4-7】絕對(duì)地址對(duì)存儲(chǔ)單元的訪問。#include /*將絕對(duì)地址頭文件包含在文件中*/#include /*將存放器頭文件包含在文件中*/#define uchar unsigned char /*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類型

37、符unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類型符unsigned int*/void main(void)uchar var1;uint var2;var1=XBYTE0 x0005; /*XBYTE0 x0005訪問片外RAM的0005字節(jié)單元*/var2=XWORD0 x0002; /*XWORD0 x0002訪問片外RAM的0002字單元*/.while(1); 在上面程序中，其中XBYTE0 x0005就是以絕對(duì)地址方式訪問的片外RAM 0005字節(jié)單元；XWORD0 x0002就是以絕對(duì)地址方式訪問的片外RAM 00

38、02字單元。二、通過指針訪問 采用指針的方法，可以實(shí)現(xiàn)在C51程序中對(duì)任意指定的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行訪問?！纠?-8】 通過指針實(shí)現(xiàn)絕對(duì)地址的訪問。#define uchar unsigned char /*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類型符 unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類型符unsigned int*/void func(void)uchar data var1;uchar pdata *dp1; /*定義一個(gè)指向pdata區(qū)的指針dp1*/uint xdata *dp2; /*定義一個(gè)指向xdata區(qū)的指針dp2*/uc

39、har data *dp3; /*定義一個(gè)指向data區(qū)的指針dp3*/dp1=0 x30; /*dp1指針賦值，指向pdata區(qū)的30H單元*/dp2=0 x1000; /*dp2指針賦值，指向xdata區(qū)的1000H單元*/*dp1=0 xff; /*將數(shù)據(jù)0 xff送到片外RAM30H單元*/*dp2=0 x1234; /*將數(shù)據(jù)0 x1234送到片外RAM1000H單元*/dp3=&var1; /*dp3指針指向data區(qū)的var1變量*/*dp3=0 x20; /*給變量var1賦值0 x20*/三、使用C51擴(kuò)展關(guān)鍵字_at_ 使用_at_對(duì)指定的存儲(chǔ)器空間的絕對(duì)地址進(jìn)行訪問，一般

40、格式如下： 存儲(chǔ)器類型 數(shù)據(jù)類型說明符 變量名 _at_ 地址常數(shù)； 其中，存儲(chǔ)器類型為data、bdata、idata、pdata等C51能識(shí)別的數(shù)據(jù)類型，如省略那么按存儲(chǔ)模式規(guī)定的默認(rèn)存儲(chǔ)器類型確定變量的存儲(chǔ)器區(qū)域；數(shù)據(jù)類型為C51支持的數(shù)據(jù)類型。地址常數(shù)用于指定變量的絕對(duì)地址，必須位于有效的存儲(chǔ)器空間之內(nèi)；使用_at_定義的變量必須為全局變量?！纠?-9】通過_at_實(shí)現(xiàn)絕對(duì)地址的訪問。#define uchar unsigned char /*定義符號(hào)uchar為數(shù)據(jù)類型符unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號(hào)uint為數(shù)據(jù)類型符

41、unsigned int*/void main(void)data uchar x1 _at_ 0 x40; /*在data區(qū)中定義字節(jié)變量x1,它的地址為40H*/xdata uint x2 _at_ 0 x2000; /*在xdata區(qū)中定義字變量x2,它的地址為2000H*/x1=0 xff;x2=0 x1234;.while(1);4.4 C51的運(yùn)算符及表達(dá)式4.4.1 賦值運(yùn)算符 賦值運(yùn)算符“=，在C51中，它的功能是將一個(gè)數(shù)據(jù)的值賦給一個(gè)變量，如x=10。利用賦值運(yùn)算符將一個(gè)變量與一個(gè)表達(dá)式連接起來的式子稱為賦值表達(dá)式，在賦值表達(dá)式的后面加一個(gè)分號(hào)“；就構(gòu)成了賦值語句，一個(gè)賦值語

42、句的格式如下： 變量=表達(dá)式； 執(zhí)行時(shí)先計(jì)算出右邊表達(dá)式的值，然后賦給左邊的變量。例如： x=8+9； /*將8+9的值賦紿變量x*/ x=y=5； /*將常數(shù)5同時(shí)賦給變量x和y*/ 在C51中，允許在一個(gè)語句中同時(shí)給多個(gè)變量賦值，賦值順序自右向左。 加、減、乘運(yùn)算相比照較簡(jiǎn)單，而對(duì)于除運(yùn)算，如相除的兩個(gè)數(shù)為浮點(diǎn)數(shù)，那么運(yùn)算的結(jié)果也為浮點(diǎn)數(shù)，如相除的兩個(gè)數(shù)為整數(shù)，那么運(yùn)算的結(jié)果也為整數(shù)，即為整除。如25.0/20.0結(jié)果為1.25，而25/20結(jié)果為1。 對(duì)于取余運(yùn)算，那么要求參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)必須為整數(shù)，運(yùn)算結(jié)果為它們的余數(shù)。例如：x=5%3，結(jié)果x的值為2。4.4.2 算術(shù)運(yùn)算符C51中支

43、持的算術(shù)運(yùn)算符有：+ 加或取正值運(yùn)算符- 減或取負(fù)值運(yùn)算符* 乘運(yùn)算符/ 除運(yùn)算符 % 取余運(yùn)算符4.4.3 關(guān)系運(yùn)算符C51中有6種關(guān)系運(yùn)算符： 大于= 大于等于3，結(jié)果為真1，而10= =100，結(jié)果為假0。注意：關(guān)系運(yùn)算符等于“= =是由兩個(gè)“=組成。1、邏輯與，格式： 條件式1 & 條件式2 當(dāng)條件式1與條件式2都為真時(shí)結(jié)果為真非0值，否那么為假0值。2、邏輯或，格式： 條件式1 | 條件式2 當(dāng)條件式1與條件式2都為假時(shí)結(jié)果為假0值，否那么為真非0值。3、邏輯非，格式： ！條件式 當(dāng)條件式原來為真非0值，邏輯非后結(jié)果為假0值。當(dāng)條件式原來為假0值，邏輯非后結(jié)果為真非0值。例如：假設(shè)a

44、=8，b=3，c=0，那么！a為假，a & b為真，b & c為假。4.4.4 邏輯運(yùn)算符C51有3種邏輯運(yùn)算符： | 邏輯或 & 邏輯與 ！ 邏輯非 關(guān)系運(yùn)算符用于反映兩個(gè)表達(dá)式之間的大小關(guān)系，邏輯運(yùn)算符那么用于求條件式的邏輯值，用邏輯運(yùn)算符將關(guān)系表達(dá)式或邏輯量連接起來的式子就是邏輯表達(dá)式。 4.4.5 位運(yùn)算符 C51語言能對(duì)運(yùn)算對(duì)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(duì)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，那么要利用相應(yīng)的賦值運(yùn)算。C51中位運(yùn)算符只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行操作，不能對(duì)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

45、或 按位取反 右移【例4-10】設(shè)a=0 x54=01010100B，b=0 x3b=00111011B， 那么a&b、a|b、ab、a、a2分別為多少？a&b=00010000b=0 x10。a|b=01111111B=0 x7f。ab=01101111B=0 x6f。a=10101011B=0 xab。a2=00001110B=0 x0e。4.4.6 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

46、輯異或賦值= 邏輯非賦值 = 右移位賦值=2相當(dāng)于x=x2。4.4.7 逗號(hào)運(yùn)算符 在C51語言中，逗號(hào)“，是一個(gè)特殊的運(yùn)算符，可以用它將兩個(gè)或兩個(gè)以上的表達(dá)式連接起來，稱為逗號(hào)表達(dá)式。逗號(hào)表達(dá)式的一般格式為： 表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式n 程序執(zhí)行時(shí)對(duì)逗號(hào)表達(dá)式的處理：按從左至右的順序依次計(jì)算出各個(gè)表達(dá)式的值，而整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值是最右邊的表達(dá)式表達(dá)式n的值。例如：x=(a=3,6*3)，結(jié)果x的值為18。4.4.8 條件運(yùn)算符 條件運(yùn)算符“？：是C51語言中唯一的一個(gè)三目運(yùn)算符，它要求有三個(gè)運(yùn)算對(duì)象，用它可以將三個(gè)表達(dá)式連接在一起構(gòu)成一個(gè)條件表達(dá)式。條件表達(dá)式的一般格式為： 邏輯表達(dá)式？表

47、達(dá)式1：表達(dá)式2 其功能是先計(jì)算邏輯表達(dá)式的值，當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為真非0值時(shí)，將計(jì)算的表達(dá)式1的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值；當(dāng)邏輯表達(dá)式的值為假0值時(shí)，將計(jì)算的表達(dá)式2的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值。例如：條件表達(dá)式max=(ab)?a:b的執(zhí)行結(jié)果是將a和b中較大的數(shù)賦值給變量max。4.4.9 指針與地址運(yùn)算符 指針是C51語言中的一個(gè)十分重要的概念，在C51中的數(shù)據(jù)類型中專門有一種指針類型。指針為變量的訪問提供了另一種方式，變量的指針就是該變量的地址，還可以定義一個(gè)專門指向某個(gè)變量的地址的指針變量。為了表示指針變量和它所指向的變量地址之間的關(guān)系，C51中提供了兩個(gè)專門的運(yùn)算符：* 指針運(yùn)算符&

48、 取地址運(yùn)算符 指針運(yùn)算符“ * 放在指針變量前面，通過它實(shí)現(xiàn)訪問以指針變量的內(nèi)容為地址所指向的存儲(chǔ)單元。例如：指針變量p中的地址為2000H，那么*p所訪問的是地址為2000H的存儲(chǔ)單元，x=*p，實(shí)現(xiàn)把地址為2000H的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容送給變量x。 取地址運(yùn)算符“&放在變量的前面，通過它取得變量的地址，變量的地址通常送給指針變量。例如：設(shè)變量x的內(nèi)容為12H，地址為2000H，那么&x的值為2000H，如有一指針變量p，那么通常用p=&x，實(shí)現(xiàn)將x變量的地址送給指針變量p，指針變量p指向變量x，以后可以通過*p訪問變量x。4.5 表達(dá)式語句及復(fù)合語句4.5.1 表達(dá)式語句在表達(dá)式的后邊加一個(gè)

49、分號(hào)“；就構(gòu)成了表達(dá)式語句 ,如:a=+b*9；x=8；y=7；+k； 可以一行放一個(gè)表達(dá)式形成表達(dá)式語句，也可以一行放多個(gè)表達(dá)式形成表達(dá)式語句，這時(shí)每個(gè)表達(dá)式后面都必須帶“；號(hào)，另外，還可以僅由一個(gè)分號(hào)“；占一行形成一個(gè)表達(dá)式語句，這種語句稱為空語句。 空語句在程序設(shè)計(jì)中通常用于兩種情況：1在程序中為有關(guān)語句提供標(biāo)號(hào)，用以標(biāo)記程序執(zhí)行的位置。例如采用下面的語句可以構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。repeat：； ； goto repeat；2在用while語句構(gòu)成的循環(huán)語句后面加一個(gè)分號(hào)，形成一個(gè)不執(zhí)行其它操作的空循環(huán)體。這種結(jié)構(gòu)通常用于對(duì)某位進(jìn)行判斷，當(dāng)不滿足條件那么等待，滿足條件那么執(zhí)行。【例4-11】下

50、面這段子程序用于讀取8051單片機(jī)的串行口的數(shù)據(jù)，當(dāng)沒有接收到那么等待；當(dāng)接收到，接收數(shù)據(jù)后返回，返回值為接收的數(shù)據(jù)。#include char getchar( )char c;while(!RI); /當(dāng)接收中斷標(biāo)志位RI為0那么等待， 當(dāng)接收中斷標(biāo)志位為1那么結(jié)束等待c=SBUF;RI=0;return(c);4.5.2 復(fù)合語句 復(fù)合語句是由假設(shè)干條語句組合而成的一種語句，在C51中，用一個(gè)大括號(hào)“ 將假設(shè)干條語句括在一起就形成了一個(gè)復(fù)合語句，復(fù)合語句最后不需要以分號(hào)“；結(jié)束，但它內(nèi)部的各條語句仍需以分號(hào)“；結(jié)束。復(fù)合語句的一般形式為：局部變量定義；語句1；語句2； 復(fù)合語句在執(zhí)行時(shí)，

51、其中的各條單語句按順序依次執(zhí)行，整個(gè)復(fù)合語句在語法上等價(jià)于一條單語句，因此在C51中可以將復(fù)合語句視為一條單語句。通常復(fù)合語句出現(xiàn)在函數(shù)中，實(shí)際上，函數(shù)的執(zhí)行局部即函數(shù)體就是一個(gè)復(fù)合語句；復(fù)合語句中的單語句一般是可執(zhí)行語句，此外還可以是變量的定義語句說明變量的數(shù)據(jù)類型。在復(fù)合語句內(nèi)部語句所定義的變量，稱為該復(fù)合語句中的局部變量，它僅在當(dāng)前這個(gè)復(fù)合語句中有效。利用復(fù)合語句將多條單語句組合在起，以及在復(fù)合語句中進(jìn)行局部變量定義是C51語言的一個(gè)重要特征。4.6 C51的輸入輸出 在C51語言中，它本身不提供輸入和輸出語句，輸入和輸出操作是由函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在C51的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中提供了一個(gè)名為“std

52、io.h的一般I/O函數(shù)庫，它當(dāng)中定義了C51中的輸入和輸出函數(shù)。當(dāng)對(duì)輸入和輸出函數(shù)使用時(shí)，須先用預(yù)處理命令“#include 將該函數(shù)庫包含到文件中。 在C51的一般I/O函數(shù)庫中定義的I/O函數(shù)都是通過串行接口實(shí)現(xiàn)，在使用I/O函數(shù)之前，應(yīng)先對(duì)MCS-51單片機(jī)的串行接口進(jìn)行初始化。選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1工作于方式28位自動(dòng)重載方式，波特率由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出率決定。例如，設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘為12MHz，波特率為2400bps，那么初始化程序如下：SCON=0 x52；TMOD=0 x20；TH1=0 xF3；TR1=1；4.6.1 格式輸出函數(shù)printf( ) printf( )函數(shù)的的作用是

53、通過串行接口輸出假設(shè)干任意類型的數(shù)據(jù)，它的格式如下：printf格式控制，輸出參數(shù)表 格式控制是用雙引號(hào)括起來的字符串，也稱轉(zhuǎn)換控制字符串，它包括三種信息：格式說明符、普通字符和轉(zhuǎn)義字符。1格式說明符，由“%和格式字符組成，它的作用是用于指明輸出的數(shù)據(jù)的格式輸出，如%d、%f等，它們的具體情況見表4-4。2普通字符，這些字符按原樣輸出，用來輸出某些提示信息。3轉(zhuǎn)義字符，就是前面介紹的轉(zhuǎn)義字符表4-2，用來輸出特定的控制符，如輸出轉(zhuǎn)義字符n就是使輸出換一行。 輸出參數(shù)表是需要輸出的一組數(shù)據(jù)，可以是表達(dá)式。格式字符數(shù)據(jù)類型輸 出 格 式dint帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)uint無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)oint無符號(hào)八進(jìn)

54、制數(shù)xint無符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)，用“af”表示Xint無符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)，用“AF”表示ffloat帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)浮點(diǎn)數(shù)，形式為-dddd.dddde，Efloat帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)浮點(diǎn)數(shù)，形式為-d.ddddEddg，Gfloat自動(dòng)選擇e或f格式中更緊湊的一種輸出格式cchar單個(gè)字符s指針指向一個(gè)帶結(jié)束符的字符串p指針帶存儲(chǔ)器批示符和偏移量的指針，形式為M：aaaa其中，M可分別為：C(code)，D(data)，I(idata)，P(pdata)如M為a，則表示的是指針偏移量4.6.2 格式輸入函數(shù)scanf scanf函數(shù)的作用是通過串行接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入，它的使用方法與printf類似，sc

55、anf的格式如下： scanf格式控制，地址列表 格式控制與printf函數(shù)的情況類似，也是用雙引號(hào)括起來的一些字符，可以包括以下三種信息：空白字符、普通字符和格式說明。1空白字符，包含空格、制表符、換行符等，這些字符在輸出時(shí)被忽略。2普通字符，除了以百分號(hào)“%開頭的格式說明符而外的所有非空白字符，在輸入時(shí)要求原樣輸入。3格式說明，由百分號(hào)“%和格式說明符組成，用于指明輸入數(shù)據(jù)的格式，它的根本情況與printf相同，具體情況見表4-5。 地址列表是由假設(shè)干個(gè)地址組成，它可以是指針變量、取地址運(yùn)算符“&加變量變量的地址或字符串名表示字符串的首地址。格式字符數(shù)據(jù)類型輸出格式dint指針帶符號(hào)十進(jìn)制

56、數(shù)uint指針無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)oint指針無符號(hào)八進(jìn)制數(shù)xint指針無符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)f，e，Efloat指針浮點(diǎn)數(shù)cchar指針字符sstring指針字符串表4.5 C51中輸入函數(shù)scanf的格式字符及功能【例4-12】 使用格式輸入輸出函數(shù)的例子：#include /包含特殊功能存放器庫#include /包含I/O函數(shù)庫void main(void) /主函數(shù)int x,y; /定義整型變量x和ySCON=0 x52; /串口初始化TMOD=0 x20;TH1=0 xF3;TR1=1;printf(“input x,y:n); /輸出提示信息scanf(“%d%d,&x,&y); /輸入x

57、和y的值printf(“n); /輸出換行printf(“%d+%d=%d,x,y,x+y); /按十進(jìn)制形式輸出printf(“n); /輸出換行printf(“%xH+%xH=%XH,x,y,x+y); /按十六進(jìn)制形式輸出while(1); /結(jié)束4.7 C51程序根本結(jié)構(gòu)與相關(guān)語句4.7.1 C51的根本結(jié)構(gòu)一順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)是最根本、最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，程序由低地址到高地址依次執(zhí)行，圖4.3給出順序結(jié)構(gòu)流程圖，程序先執(zhí)行A操作，然后再執(zhí)行B操作。AB圖4.3 順序結(jié)構(gòu)流程圖 選擇結(jié)構(gòu)可使程序根據(jù)不同的情況，選擇執(zhí)行不同的分支，在選擇結(jié)構(gòu)中，程序先都對(duì)一個(gè)條件進(jìn)行判斷。當(dāng)條件

58、成立，即條件語句為“真時(shí)，執(zhí)行一個(gè)分支，當(dāng)條件不成立時(shí)，即條件語句為“假時(shí)，執(zhí)行另一個(gè)分支。如圖4.4，當(dāng)條件S成立時(shí)，執(zhí)行分支A，當(dāng)條件P不成立時(shí)，執(zhí)行分支B。二選擇結(jié)構(gòu)條件P語句A語句B成立不成立 在C51中，實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的語句為if/else，if/else if語句。另外在C51中還支持多分支結(jié)構(gòu)，多分支結(jié)構(gòu)既可以通過if和else if語句嵌套實(shí)現(xiàn)，可用swith/case語句實(shí)現(xiàn)。 在程序處理過程中，有時(shí)需要某一段程序重復(fù)執(zhí)行屢次，這時(shí)就需要循環(huán)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，循環(huán)結(jié)構(gòu)就是能夠使程序段重復(fù)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)又分為兩種：當(dāng)while型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到do.while型循環(huán)結(jié)構(gòu)。1當(dāng)型循環(huán)

59、結(jié)構(gòu)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4-3，當(dāng)條件P成立為“真時(shí)，重復(fù)執(zhí)行語句A，當(dāng)條件不成立為“假時(shí)才停止重復(fù)，執(zhí)行后面的程序。三循環(huán)結(jié)構(gòu)圖4.5 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu) 條件P語句A成立不成立2直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4-4，先執(zhí)行語句A，再判斷條件P，當(dāng)條件成立為“真時(shí)，再重復(fù)執(zhí)行語句A，直到條件不成立為“假時(shí)才停止重復(fù)，執(zhí)行后面的程序。條件P語句A成立不成立圖4.6 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句主要有：while、do while、for、goto等。 if語句是C51中的一個(gè)根本條件選擇語句，它通常有三種格式：1if 表達(dá)式 語句；2if 表達(dá)式 語句1； else 語句2；3if 表達(dá)式1 語句

60、1； else if 表達(dá)式2 語句2； else if 表達(dá)式3 語句3； else if 表達(dá)式n-1 語句n-1； else 語句n 4.7.2 If語句【例4-13】 if語句的用法。1if (x!=y) printf(“x=%d,y=%dn,x,y); 執(zhí)行上面語句時(shí)，如果x不等于y，那么輸出x的值和y的值。2if (xy) max=x;else max=y; 執(zhí)行上面語句時(shí)，如x大于y成立，那么把x送給最大值變量max，如x大于y不成立，那么把y送給最大值變量max。使max變量得到x、y中的大數(shù)。3if (score=90) printf(“Your result is an A