單片機原理及應(yīng)用：第4章 單片機的C語言編程

1、第4章 單片機的C語言編程4.1 C51的程序結(jié)構(gòu)4.2 C51的數(shù)據(jù)類型及運算符4.3 C51的函數(shù)4.4 C51程序設(shè)計本章要點 介紹C語言的基礎(chǔ)知識。 掌握C語言程序的基本結(jié)構(gòu)，學(xué)會編制一些簡單的單片機應(yīng)用序，并能在Windows環(huán)境下使用C51編譯器進行編譯操作。 由于8051單片機的應(yīng)用程序用的是C51編譯器，應(yīng)注意在存儲類型、對片內(nèi)硬件資源的定義等方面與標(biāo)準(zhǔn)C語言的區(qū)別。概述 單片機C51語言是由C語言繼承而來的。 和C語言不同的是，C51語言運行于單片機平臺，而C語言則運行于普通的桌面平臺。 C51語言具有C語言結(jié)構(gòu)清晰的優(yōu)點，便于學(xué)習(xí)，同時具有匯編語言的硬件操作能力。 對于具有

2、C語言編程基礎(chǔ)的讀者，能夠輕松地掌握單片機C51語言的程序設(shè)計。 4.1 C51的程序結(jié)構(gòu) C51程序結(jié)構(gòu)同ANSI C一樣，必須有一個主函數(shù)main( )，從主函數(shù)main( )開始執(zhí)行程序，默認情況下主函數(shù)是一個“死循環(huán)”結(jié)構(gòu)，不停地循環(huán)執(zhí)行。 例：C51程序基本結(jié)構(gòu)在此處定義全局變量; /所有函數(shù)都可以使用void main( ) /* 定義主函數(shù)*/ 在此處定義局部變量; /只能在本函數(shù)范圍內(nèi)使用 bgn: goto bgn;C語言程序的組成結(jié)構(gòu)如下所示：注釋說明；頭文件包含命令；宏定義；全局變量定義 /*可被各函數(shù)引用*/用戶自定義函數(shù)聲明； main() /*主函數(shù)*/ 局部變量定

3、義 /*只在本函數(shù)引用*/執(zhí)行語句 /*包括函數(shù)調(diào)用語句*/ 用戶自定義函數(shù)；中斷服務(wù)程序定義；用“/”符號開頭來注釋一行，如“/變量聲明”。用“/*”符號開頭，并以“*/”符號結(jié)束。采用這種方法，可以對C51源程序中的任何部分進行注釋，如“/*聲明整型變量count */”。 一、注釋說明返回 庫函數(shù)是編譯系統(tǒng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。在使用時，只需在源程序的開始處使用預(yù)處理命令#include將有關(guān)的頭文件包含進來即可。 下面便介紹C51常用庫函數(shù)。本證庫函數(shù) 直接訪問存儲區(qū)宏定義 字符串操作庫函數(shù) 字符轉(zhuǎn)換和字符分類庫函數(shù) 數(shù)學(xué)庫函數(shù) 輸入輸出庫函數(shù) 二、頭文件包含命令格式： #include （

4、一）、本征庫函數(shù) 頭文件intrins.h_crol_，_cror_：將char型變量循環(huán)向左（右）移動指定位數(shù)后返回。_iror_，_irol_：將int型變量循環(huán)向左（右）移動指定位數(shù)后返回。_lrol_，_lror_：將long型變量循環(huán)向左（右）移動指定位數(shù)后返回。_nop_：相當(dāng)于插入?yún)R編指令NOP。_testbit_：相當(dāng)于JBC bitvar測試該位變量并跳轉(zhuǎn)同時清除。_chkfloat_： 測試并返回源點數(shù)狀態(tài)。例：#include “intrins.h”Void main() unsigned int a,b; bit test_falg,brlt; a=0 x1234; b

5、=_irol_(a,4) /a變量循環(huán)左移4位 test_flag=1; brlt=_testbit_(test_flag) /測試位變量test_flag,并將其請0， /brlt=1，test_flag=0;練習(xí)：利用上述庫函數(shù)編寫LED燈流水燈程序（二）、直接訪問存儲區(qū)的宏定義 C51編譯器提供了一組宏定義來對51系列單片機的code、data、pdata和xdata空間進行絕對尋址。規(guī)定只能以無符號數(shù)方式訪問，定義了8個宏定義： 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

6、， 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。 這些函數(shù)原型放在absacc.h文件中。使用時須用預(yù)處理命令把該頭文件包含到文件中，形式為：#include 。 訪問形式如下： 宏名地址 宏名為CBYTE、DBYTE、PBYTE、XBYTE、CWORD、DWORD、PWORD或XWORD。地址為存儲單元的絕對地址，一般用十六進制形式表示。注意：CWORD、DWORD、PWORD和XWORD地址中的地址不是所訪問存儲單元的實際地址，所訪問存儲單元的地址=2*地址，WORD類型為兩個字節(jié)

7、例、絕對地址對存儲單元的訪問#include /*將絕對地址頭文件包含在文件中*/#include /*將寄存器頭文件包含在文件中*/#define uchar unsigned char #define uint 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0004字單元*/.while(1); 在上面程序中，其中XBYTE0 x0005就是以絕對地址方式訪

8、問的片外RAM 0005字節(jié)單元；XWORD0 x0002就是以絕對地址方式訪問的片外RAM 0004字單元。 （三）、字符串操作 頭文件string.h，包括字符串比較、連接、復(fù)制、統(tǒng)計字符串長度、查找定位字符等功能函數(shù)等。#include “string.h”Void main() Char str=“today is”, wstr=sunny,weather20; strcopy ( weather, str); /執(zhí)行后weather=“today is” strcat( weather, wstr); /執(zhí)行后weather=“today is sunny”; （四）、字符轉(zhuǎn)換和字符

9、分類 頭文件stype.h，包括判斷類別，如：isdigit，islower和isupper等功能函數(shù)等。#include “ctype.h”Void main()Char c, cupp;Bit i; c=h; /執(zhí)行后c=0 x86 i= isdigit(c)； /執(zhí)行后i=0; cupp=_toupper(c); /執(zhí)行后 cupp=0 x48,即H的ASCII碼（五）、數(shù)學(xué)函數(shù) 頭文件math.h，包括判斷類別，如：sin，cos和abs等功能函數(shù)等。#include “math.h”Void main()int x,y;flaot z;Begin: x=-100; y=abs(x)；

10、 /執(zhí)行后y=100; z=log10(y); /執(zhí)行后 z=2Goto begin;三、宏定義宏定義語句屬于C51語言的預(yù)處理命令，使用宏定義可以使變量的書寫簡化，增加程序的可讀性、可維護性和可移植性。簡單的宏定義格式如下：#define 宏替換名 宏替換體例如：#define uchar unsigned char在編譯時可由C51編譯器把“unsigned char”用“uchar”來替代返回 變量在程序運行中其值可以改變的量。 一個變量由變量名和變量值構(gòu)成，變量名即是存貯單元地址的符號表示，而變量的值就是該單元存放的內(nèi)容。定義一個變量，編譯系統(tǒng)就會自動為它安排一個存貯單元，具體的地址值

11、用戶不必在意。 變量的定義的一般格式為 數(shù)據(jù)類型 存儲類型 變量名 C51中定義變量除了定義數(shù)據(jù)類型外，還應(yīng)定義存儲類型 例：int data x , y ; 表示x , y 為16位整數(shù)并指定放在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)四、全局變量與局部變量定義inti,j;/整型變量charch;/字符型變量short int shi;/短整型變量unsigned int ut;/無符號整型變量float fset,st;/浮點型變量1、 數(shù)據(jù)類型 C51編譯器兼容ANSI C，支持ANSI C的基本數(shù)據(jù)類型，并對數(shù)據(jù)類型進行了擴展 （1）C51支持的ANSI C數(shù)據(jù)類型變量名稱符號類型數(shù)據(jù)長度值域范圍位型量bit

12、1位0,1字符型有符號signed char 8位-128+127無符號unsigned char8位0255整數(shù)型有符號signed int16位-32768+32767無符號unsigned int16位065535長整型有符號signed long32位-231231-1無符號unsigned long32位232-1浮點型float32位3.4E-383.4E+38 （2）C51擴展數(shù)據(jù)類型 Sfr，sfr16、sbit 用于訪問特殊功能的寄存器SFR，這三種類型的變量只能聲明為全局變量，并且在定義時必須指定變量訪問的SFR地址。 sfr 變量可以訪問指定地址的8位SFR 格式：sfr

13、 變量名=SFR地址例如： sfr P0=0X80; sfr P1=0X90; sfr P2=0XA0; sfr P3=0XB0; sfr16 變量可以訪問指定地址的16位SFR 格式：sfr16 變量名=變量地址 變量地址為16位特殊功能寄存器的低8位地址。 例如： sfr16 T2=0XCC; sfr T2-L=0XCC; sfr T2-H=0XCD; 定義sfr16和sfr類型的變量用于訪問單片機定時器2的16位計數(shù)寄存器 sbit 變量可以訪問可位尋址的SFR中的某一位 格式： sbit變量名=位地址 sbit變量名=SFR地址位序號 sbit變量名=Sfr變量位序號 sbit變量名=

14、Sfr16變量位序號 例如：sfr P0=0X80; sbit P0-0=0X80; sbit P0-1=P012、存儲類型 （1） 程序存儲器 如某變量需要存放在程序存儲器中，定義時用存儲類型標(biāo)識符code，程序運行中不可以改變用code定義的變量的值 （2）數(shù)據(jù)存儲器 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 Data：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)的低128字節(jié)中，直接尋址，訪問速度快 bdata ：可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問(16字節(jié)) ，必須定義為全部變量 idata ：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)整個（256字節(jié)） ，間接訪問 外部數(shù)據(jù)存儲器 間接訪問，存取速度比較慢 pdata ：分頁尋址片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)(256字節(jié))

15、 由MOVX R0，A指令訪問 xdata ：片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)(64K) 由MOVX DPTR，A指令訪問 存儲類型 與存儲空間的對應(yīng)關(guān)系 data 直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，訪問速度快(128字節(jié)) bdata 可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問(16字節(jié)) idata 間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，可訪問片內(nèi)全部RAM地址空間（256字節(jié)） pdata 分頁尋址片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)(256字節(jié))由MOVX R0，A指令訪問 xdata 片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)(64K)，由MOVX DPTR，A指令訪問 code 代碼存儲區(qū)(64K)，由MOVC A,A+DPTR指令訪問 表 C51存儲類型存儲模式 默認

16、的存儲類型 SMALL 默認的存儲類型為data，最大為128字節(jié) COMPACT 默認的存儲類型為pdata，每頁256字節(jié) LARGE 默認的存儲類型為xdata，最大為64K 3、 存儲模式 小模式，緊湊模式，大模式 變量若未定義存儲類型，則C51編譯器自動選擇默認存儲類型返回五、用戶自定義函數(shù)聲明當(dāng)用戶自定義的函數(shù)放在main函數(shù)的后面時，需要進行函數(shù)聲明當(dāng)用戶自定義的函數(shù)放在main函數(shù)的前面時，不需要進行函數(shù)聲明函數(shù)聲明的方法：只需要將自定義函數(shù)的函數(shù)頭復(fù)制到該位置即可；例如：用戶定義了以下函數(shù)Void delay()Unsigned char i;For(i=0;i (大于)；

17、= (大于或等于)； var2）; result =（var1=var2）; result =（ var1var2 ）; result =（ var1=var2 ）; goto bgn; 4、邏輯運算符及其表達式& 邏輯與 (兩個操作數(shù)都為真時，結(jié)果才為真，否則 為假) 邏輯或 （只要兩個操作數(shù)中有一個為真，結(jié)果便為真，否則為假)! 邏輯非 (對操作數(shù)的值取反) &和 要求有兩個操作對象，而!是單目運算符，只要求有一個運算對象。例、void main( ) unsigned int var1, var2 ,result; gbn: var1=0 x5555; var2=0 xAAAA; res

18、ult =var1&var2; result =var1|var2; result =var1var2; result =var1; var1=0 x1234; var2=0 x0002; result =var12; goto bgn; 5、位操作運算符及其表達式 &按位與； 按位或； 按位異或； 按位取反。 位右移6、特殊運算符C51中支持的位運算符有：（1）？運算:格式：？表達式2：表達式3；若表達式1的值為真，就返回表達式2的值，否則返回表達式3的值（2）&運算：返回操作數(shù)的地址（3）*運算：操作數(shù)為指針，所做的操作均是針對指針?biāo)赶虻淖兞?。例、void main( ) unsigne

19、d int var1, var2 ,result,*spt; gbn: var1=100; var2=200; result =var1var2? Var1:var2; var1=300; var2=200; spt =&result; *spt =var1+var2; var2=*spt; goto bgn; 例：若i=5 則j=i+； (執(zhí)行后i=6,j=?) j=+i； (I=6,j=6)7、自增減運算符及其表達式 作用：使變量的值增1或減l， 如：+i (使用i之前，先使i值增1) -i (使用i之前，先使i值減1) i+ (在使用i之后，使i值增l) i- (在使用i之后，使i值減1

20、)（二）分支與循環(huán)程序結(jié)構(gòu)1、分支控制語句 實現(xiàn)分支控制語句的有if語言和switch語言 （1）if 語句 形式1： if(表達式) 語句； 形式2： if（表達式） 語句1； else 語句2；形式3：if（表達式1）語句1；else if（表達式2）語句2；else if（表達式3）語句3；.else(語句n；)八、執(zhí)行語句(2)switch 語句switch語句的格式如下：switch（表達式1）case 常量表達式1：語句1；break；case 常量表達式2：語句2；break；case 常量表達式3：語句3；break；.case 常量表達式n：語句n；break；default

21、:語句n+1;2、循環(huán)控制語句 實現(xiàn)循環(huán)控制語句的有while語句、do-while語句和for語句 （1）while語句 while(表達式) 循環(huán)體語句； （2）do-while語句 do 循環(huán)體語句； while表達式（3）for語句 for（表達式1；表達式2；表達式3） 循環(huán)體語句； 表達式1：循環(huán)變量初值設(shè)定 表達式2：循環(huán)條件表達式 表達式3：循環(huán)變量更新表達式返回練習(xí)：1、編寫程序使LED閃爍/* 名稱：閃爍的LED；說明：LED 按設(shè)定的時間間隔閃爍*/#includesbit LED=P10;/延時void DelayMS(uint x) unsigned char i;w

22、hile(x-)for(i=0;i120;i+);/主程序void main()while(1)LED=LED;DelayMS(150);2、編寫程序使LED左右來回點亮/* 名稱：8 只LED 左右來回點亮說明：程序利用循環(huán)移位函數(shù)_crol_和_cror_形成來回滾動的效果*/#include#includevoid DelayMS(uint x) /延時uchar i;while(x-)for(i=0;i120;i+);/主程序void main() unsigned char i; P2=0 x01; while(1)for(i=0;i7;i+)P2=_crol_(P2,1); /P2

23、 的值向左循環(huán)移動DelayMS(150);for(i=0;i7;i+)P2=_cror_(P2,1); /P2 的值向右循環(huán)移動DelayMS(150);（3）編寫程序，用數(shù)碼管顯示按鍵的編號#include unsigned char code DSY_CODE=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;void main() unsigned char a,b;while(1) a=P1;switch(a)case 0 xfe:b=1;break;case 0 xfd:b=2;break;case 0 xfb:

24、b=3;break;case 0 xf7:b=4;break;case 0 xef:b=5;break;case 0 xdf:b=6;break;case 0 xbf:b=7;break;case 0 x7f:b=8;break;default:break; P2=DSY_CODEb;3、交通燈：東西向綠燈亮若干秒，黃燈閃爍5 次后紅燈亮， 紅燈亮后，南北向由紅燈變?yōu)榫G燈，若干秒后南北向黃燈閃爍5 此后變紅燈，東西向變綠燈，如此重復(fù)。/* 名稱：LED 模擬交通燈說明：東西向綠燈亮若干秒，黃燈閃爍5 次后紅燈亮， 紅燈亮后，南北向由紅燈變?yōu)榫G燈，若干秒后南北向黃燈閃爍5 此后變紅燈，東西向變綠

25、燈，如此重復(fù)。*/#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_A=P00; /東西向燈sbit YELLOW_A=P01;sbit GREEN_A=P02;sbit RED_B=P03; /南北向燈sbit YELLOW_B=P04;sbit GREEN_B=P05;uchar Flash_Count=0,Operation_Type=1; /閃爍次數(shù)，操作類型變量/延時void DelayMS(uint x)uchar i;while(x-) for(i=0;i120;i+);void Traffi

26、c_Light()switch(Operation_Type)case 1: RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0; RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1; DelayMS(2000);Operation_Type=2;break;case 2: DelayMS(300); YELLOW_A=YELLOW_A;GREEN_A=1; if(+Flash_Count!=10) return; /閃爍5 次 Flash_Count=0;Operation_Type=3;break;case 3: RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1; RE

27、D_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0; DelayMS(2000); Operation_Type=4;break;case 4: DelayMS(300); YELLOW_B=YELLOW_B;GREEN_B=1; if(+Flash_Count!=10) return; Flash_Count=0;Operation_Type=1;/主程序void main()while(1) Traffic_Light();4、數(shù)碼管從左到右依次滾動顯示07，程序通過每次僅循環(huán)選通一只數(shù)碼管/*名稱：8 只數(shù)碼管滾動顯示單個數(shù)字說明：數(shù)碼管從左到右依次滾動顯示07，程序通過每次僅循環(huán)選通

28、一只數(shù)碼管*/#include#includeUnsigned char code DSY_CODE=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;/延時void DelayMS(uint x)Unsigned char t;while(x-) for(t=0;t120;t+);/主程序void main()uchar i,wei=0 x80;while(1)for(i=0;i8;i+)wei=_crol_(wei,1);P0=DSY_CODEi; /發(fā)送數(shù)字段碼P2=wei; /發(fā)送位碼DelayMS(300);P2=

29、0 xff; /關(guān)閉顯示八、用戶自定義函數(shù)及中斷服務(wù)程序C51可以自定義任意多個函數(shù)。C51程序從main主函數(shù)開始執(zhí)行。C51的編譯環(huán)境提供了多種庫函數(shù)供用戶使用。合理使用函數(shù)來設(shè)計程序，可以有利于代碼的模塊化，促進團隊協(xié)作和資源共享。 函數(shù)定義的一般格式如下：函數(shù)類型 函數(shù)名（參數(shù)表）reentrantinterrupt musing n局部變量定義函數(shù)體前面部件稱為函數(shù)的首部，后面稱為函數(shù)的尾部，格式說明：1、函數(shù)類型函數(shù)類型說明了函數(shù)返回值的類型。2、函數(shù)名函數(shù)名是用戶為自定義函數(shù)取的名字以便調(diào)用函數(shù)時使用。3、形式參數(shù)表形式參數(shù)表用于列錄在主調(diào)函數(shù)與被調(diào)用函數(shù)之間進行數(shù)據(jù)傳遞的形式參

30、數(shù)。（一）、函數(shù)及中斷服務(wù)程序定義4reentrant修飾符 這個修飾符用于把函數(shù)定義為可重入函數(shù)。所謂可重入函數(shù)就是允許被遞歸調(diào)用的函數(shù)。函數(shù)的遞歸調(diào)用是指當(dāng)一個函數(shù)正被調(diào)用尚未返回時，又直接或間接調(diào)用函數(shù)本身。一般的函數(shù)不能做到這樣，只有重入函數(shù)才允許遞歸調(diào)用。 5interrupt m修飾符 interrupt m是C51函數(shù)中非常重要的一個修飾符，這是因為中斷函數(shù)必須通過它進行修飾。在C51程序設(shè)計中，當(dāng)函數(shù)定義時用了interrupt m修飾符，系統(tǒng)編譯時把對應(yīng)函數(shù)轉(zhuǎn)化為中斷函數(shù)，自動加上程序頭段和尾段，并按MCS-51系統(tǒng)中斷的處理方式自動把它安排在程序存儲器中的相應(yīng)位置。 在該修

31、飾符中，m的取值為031，對應(yīng)的中斷情況如下：0外部中斷01定時/計數(shù)器T02外部中斷13定時/計數(shù)器T14串行口中斷5定時/計數(shù)器T2 其它值預(yù)留。編寫89C51中斷函數(shù)注意如下：（1）中斷函數(shù)不能進行參數(shù)傳遞，如果中斷函數(shù)中包含任何參數(shù)聲明都將導(dǎo)致編譯出錯。（2）中斷函數(shù)沒有返回值，如果企圖定義一個返回值將得不到正確的結(jié)果，建議在定義中斷函數(shù)時將其定義為void類型，以明確說明沒有返回值。（3）在任何情況下都不能直接調(diào)用中斷函數(shù)，否則會產(chǎn)生編譯錯誤。因為中斷函數(shù)的返回是由8051單片機的RETI指令完成的，RETI指令影響8051單片機的硬件中斷系統(tǒng)。如果在沒有實際中斷情況下直接調(diào)用中斷函

32、數(shù)，RETI指令的操作結(jié)果會產(chǎn)生一個致命的錯誤。【例】編寫一個用于統(tǒng)計外中斷0的中斷次數(shù)的中斷服務(wù)程序extern int x;void int0() interrupt 0 using 1 x+;6using n修飾符 修飾符using n用于指定本函數(shù)內(nèi)部使用的工作寄存器組，其中n的取值為03，表示寄存器組號。 對于using n修飾符的使用，注意以下幾點：（1）加入using n后，C51在編譯時自動的在函數(shù)的開始處和結(jié)束處加入以下指令。 PUSH PSW ；標(biāo)志寄存器入棧 MOV PSW，#與寄存器組號相關(guān)的常量 POP PSW ；標(biāo)志寄存器出棧（2）using n修飾符不能用于有返回

33、值的函數(shù)，因為C51函數(shù)的返回值是放在寄存器中的。如寄存器組改變了，返回值就會出錯。聲明函數(shù)的注意事項 在聲明函數(shù)時，應(yīng)該注意如下幾點：如果沒有類型說明符出現(xiàn)，函數(shù)返回一個整型值。如果函數(shù)沒有返回值，則可以采用void說明符。函數(shù)類型的說明必須處于對它的首次調(diào)用之前。當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時，形式參數(shù)列表中的變量用來接收調(diào)用參數(shù)的值。如果函數(shù)沒有返回值，則可以省略return語句。函數(shù)與變量一樣，在使用前必須先定義。 函數(shù)的參數(shù)包括兩類：形參實參（二）、C51函數(shù)參數(shù)傳遞及返回值傳遞 函數(shù)參數(shù)用于主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)間進行的數(shù)據(jù)交換。 函數(shù)的形參和實參在使用時需要注意如下幾點：形參變量只有在被調(diào)用時才分配

34、內(nèi)存單元。實參可以是常量、變量、表達式等。在C51語言中，實參和形參都可以采用多種數(shù)據(jù)類型。實參的類型和個數(shù)應(yīng)該與形參的定義類型和個數(shù)完全相同。形參和實參在順序上應(yīng)保持嚴(yán)格一致。在函數(shù)調(diào)用過程中，形參的值發(fā)生改變，而實參中的值不會變化。在函數(shù)調(diào)用時，數(shù)據(jù)傳送是單向的從實參傳送給形參。1、函數(shù)參數(shù)傳遞2、函數(shù)返回值的傳遞 函數(shù)的返回值是指函數(shù)被調(diào)用執(zhí)行之后，最終返回給主調(diào)函數(shù)的計算結(jié)果。函數(shù)的返回值通過return語句返回給主調(diào)函數(shù)。C51編譯器通過寄存器傳遞函數(shù)的返回值return語句的一般形式如下： return 表達式；return (表達式)； 例：定義函數(shù)sum，實現(xiàn)兩個參數(shù)求和功能。

35、unsigned int sum(unsigned int var1, var2);void main( )unsigned int rlt;bgn: rlt=sum(100,200); goto bgn;unsigned int sum(unsigned int var1, var2) return(var1+var2);在C51中，使用return語句應(yīng)該注意如下幾點：函數(shù)只能有一個返回值。函數(shù)返回值的類型和函數(shù)定義中的類型應(yīng)保持一致。如函數(shù)返回值為整型，在函數(shù)定義時可省去類型說明。凡不要求返回值的函數(shù)都應(yīng)定義為空類型。一旦函數(shù)被定義為空類型后，就不能使用return語句。return語句

36、的注意事項（三）、函數(shù)的調(diào)用 函數(shù)調(diào)用的方式就是我們在程序中如何使用函數(shù)的問題。在C51語言中，函數(shù)調(diào)用的一般形式如下： 函數(shù)名（實參列表） 初步總結(jié)一下，函數(shù)可以有以下幾種調(diào)用方式：函數(shù)語句。示例如下：delay();函數(shù)表達式。示例如下：z=min(x,y);/函數(shù)min求x、y中的最小值函數(shù)參數(shù)。示例如下：z=min(x,min(y,z);/函數(shù)min求x、y、z中的最小值 程序中需要定義多個函數(shù)時，可以在另一個文件中集中定義函數(shù)，而將相關(guān)函數(shù)聲明放在一個頭文件中，主程序只要用#include語句包含頭文件，便可調(diào)用文件中聲明的函數(shù)文件myfunc.c#include /包含特殊功能寄存

37、器庫bit func_cmp(long var1,long var2) if (var1var2) return 1; else return 0; 頭文件myfunc.h#ifndef _myfunc_def_h#define _myfunc_def_hExtern bit func_cmp(long var1,long var2); /聲明函數(shù)func_cmp#endif文件main.c#include /包含特殊功能寄存器庫#include extern serial_initial();void main(void) long var1=100，var2=50； bit rtn； rt

38、n= func_cmp(var1, var2)； while（1）；返回*2、通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)： 將函數(shù)的地址賦值給指針 char code *pfun pfun=(void*)fun 通過指針調(diào)用函數(shù)時，其指令格式為 （返回值類型（code*）（形參說明）函數(shù)指針）（實參說明） int fun_add(int var1,int var2); void main() char code *pfun; int rtn=0; pfun=(void *)fun_add; rtn=(int(code*)(int,int)pfun)(200,100);int fun_add(int var1,int

39、 var2) return(var1+var2);練習(xí)：利用下圖所示的電路實現(xiàn)以下功能：按第一個鍵，實現(xiàn)兩個變量相加按第二個鍵，實現(xiàn)兩個變量相鍵按第三個鍵，實現(xiàn)兩個變量相乘按第四個鍵，實現(xiàn)兩個變量相除將運算結(jié)果通過數(shù)碼管顯示出來說明：變量相加、相減、相乘、相除、鍵盤掃描及顯示編寫成用戶自定義函數(shù)，主程序只需調(diào)用上述函數(shù)即可#include unsigned char code leddata=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;unsigned char code ledsel=0 x01,0 x02,0 x0

40、4,0 x08,0 x10,0 x20; void delay()unsigned char i;for(i=0;i200;i+);unsigned int sum(unsigned char a,b)return(a+b);unsigned int mul(unsigned char a,b)return(a*b);unsigned char sub(unsigned char a,b)return(a-b);unsigned int div(unsigned char a,b)return(a/b);void display(unsigned int d)unsigned char aa5

41、;unsigned char j; aa0=d/10000;aa1=d%10000/1000;aa2=d%1000/100;aa3=d%100/10;aa4=d%10;for(j=0;j5;j+)P0=leddataaaj;P2=ledselj;delay();P2=0 x00;unsigned char keyscan()unsigned char bb;unsigned char keyvalue;bb=P1;switch(bb)case 0 xfe:keyvalue=2;break;case 0 xfd:keyvalue=3;break;case 0 xfb:keyvalue=4;bre

42、ak;case 0 xf7:keyvalue=5;break;default:break;return keyvalue; void main()unsigned char key;unsigned int num;while(1)key=keyscan();switch(key)case 2:num=sum(200,100);break;case 3:num=sub(200,100);break;case 4:num=mul(200,100);break;case 5:num=div(200,100);break;default:break;display(num);4.2、C51的指針 變

43、量名對應(yīng)于內(nèi)存單元的地址，變量值則是放在內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)。同時把存放變量x的地址稱為指針，使用指針前也必須定義。 指針是一種特殊的數(shù)據(jù)類型，用指針聲明的變量稱為指針變量。 指針變量的值實際上是一個地址，是單片機內(nèi)存單元的編號。 聲明一個指針變量具有特殊的形式，如下所示： 數(shù)據(jù)類型 指向存儲區(qū)*存儲位置指針變量名1、通用指針 指向任何存儲類型的變量 占3個字節(jié)，第一個字節(jié)說明存儲類型，第二個字節(jié)為變量地址的高8為；第三個字節(jié)為變量地址的低8位。void main() unsigned char code HZ=0 x88; unsigned char data var_data=0 x12; u

44、nsigned char *ptr; /通用指針ptr，指針存放在默認存儲區(qū)中 unsigned char *idata iptr; /通用指針iptr，指針存放在idata存儲區(qū)中 char idata myvar=0 x0A; ptr=&HZ; iptr=&var_data; myvar=myvar+*ptr; myvar=myvar+*iptr;2、指向固定存儲區(qū)變量的指針指向固定存儲區(qū)的變量void main() int code HZ=0 x0101; int data var_data=0 x12; int code *ptr; /指向code存儲區(qū)的指針ptr，指針存放在默認存儲

45、區(qū)中 int idata *pdata iptr; /指向idata存儲區(qū)的指針iptr，指針存放在pdata存儲區(qū)中 int idata myvar=0 xFF; ptr=&HZ; iptr=&var_data; myvar=myvar+*ptr; myvar=myvar+*iptr; return;一、變量絕對地址定位 在定義變量時使用 _at_ 關(guān)鍵字加上地址就可.格式為：數(shù)據(jù)類型 存儲類型 變量名 (空格)_at_ （空格）地址常數(shù)例如：unsigned char idata myvar _at_ 0 x40;把變量 myvar 定義在 idata 的 0 x40 處4.3、 C51對

46、擴展外設(shè)的訪問使用_at_定義的變量必須為全局變量 MCS-51系列單片機并行I/O接口除了芯片上的4個I/O口(P0 P3)外，還可以在片外擴展I/O口。MCS-51單片機I/O口與數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址，即把一個I/O口當(dāng)作數(shù)據(jù)存儲器中的一個單元來看待。因此定義變量訪問外部擴展I/O地址時，將變量的數(shù)據(jù)類型說明為xdata或pdata，并需要指定變量在存儲區(qū)中的絕對地址。 P0、P1、P2和P3的定義在頭文件REG51.h和REG52.h中，擴展的外部RAM單元和外部I/O需要用戶自己定義。 二、C51對外設(shè)的訪問例、#define uchar unsigned char /*定義符號ucha

47、r為數(shù)據(jù)類型符unsigned char*/#define uint unsigned int /*定義符號uint為數(shù)據(jù)類型符unsigned int*/uchar data x1 _at_ 0 x40; /*在data區(qū)中定義字節(jié)變量x1,它的地址為40H*/uint xdata x2 _at_ 0 x2000; /*在xdata區(qū)中定義字變量x2,它的地址為2000H*/void main(void)x1=0 xff;/*將數(shù)據(jù)ffH寫入內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址為0 x40的存儲單元*/x2=0 x34;/*將數(shù)據(jù)34H寫入外部數(shù)據(jù)存儲器地址為0 x2000的存儲單元或I/O端口*/.whil

48、e(1);4.4 C51程序設(shè)計用戶自定義頭文件有利于合作開發(fā)用戶自定義頭文件的內(nèi)容主要包括函數(shù)聲明和宏定義導(dǎo)入方式：#include “頭文件名稱”C51程序設(shè)計實例例1：編程實現(xiàn)：1905+7453的加法運算，并將運算結(jié)果通過LED顯示器顯示（數(shù)碼管的段選信號和位選信號分別通過P1和P2口控制）模塊分析：1、算數(shù)運算模塊（函數(shù)定義和聲明分別放在math.c和math.h中）2、顯示模塊（函數(shù)定義和聲明放在display.c和display.h中）1、文件 mymain.c#include “display.h”#inlcude “mymath.h”void main()unsigned i

49、nt rlt; rlt=sum(1905,7543);dspint(rlt);2、文件 mymath.cunsigned int sum(unsigned int x,y)return(x+y);頭文件mymath.h#ifndf_mymath_def_h#define_mymath_def_hextern unsigned int sum(unsigned int x,y);#endif;3、文件 display.c#include unsigned char code ledsel=0 xfe, 0 xfd, 0 xfb,0 xf7, 0 xef, 0 xdf;unsigned char

50、code ledcode=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71;void delay(unsigned int t)unsigned int i;for(i=0;i0)stri-=x%10;x=x/10;for(i=0;i0;x-) for(y=110;y0;y-);uchar keyscan() /鍵盤掃描程序，返回uchar型參數(shù)uchar i; for(i=0;i4;i+) P1=_crol_(0 xfe,i); temp=P1; te

51、mp=temp&0 xf0; while(temp!=0 xf0) delay(5); /延時消抖 temp=P1; temp=temp&0 xf0; while(temp!=0 xf0) temp=P1; switch(temp) case 0 xee:num=1;break; case 0 xde:num=2;break; case 0 xbe:num=3;break; case 0 x7e:num=4;break; case 0 xed:num=5;break; case 0 xdd:num=6;break; case 0 xbd:num=7;break; case 0 x7d:num=

52、8; break; case 0 xeb:num=9;break; case 0 xdb:num=10;break; case 0 xbb:num=11;break; case 0 x7b:num=12;break; case 0 xe7:num=13;break; case 0 xd7:num=14;break; case 0 xb7:num=15;break; case 0 x77:num=16;break; while(temp!=0 xf0) /等待按鍵釋放 temp=P1; temp=temp&0 xf0; return num;例2：P1端口接一支共陰數(shù)碼管SLED，在P2、P3端

53、口接16個按鍵，分別編號為KEY_0、KEY_1到KEY_F，操作時只能按一個鍵，按鍵后SLED顯示對應(yīng)鍵編號。#include unsigned char code Seg7Code16=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;void main()unsigned char a,b,i;while(1)a=P2;switch(a)case 0 xfe:i=0;break;case 0 xfd:i=1;break;case 0 xfb:i=2

54、;break;case 0 xf7:i=3;break;case 0 xef:i=4;break;case 0 xdf:i=5;break;case 0 xbf:i=6;break;case 0 x7f:i=7;break;default:break;b=P3;switch(b)case 0 xfe:i=8;break;case 0 xfd:i=9;break;case 0 xfb:i=10;break;case 0 xf7:i=11;break;case 0 xef:i=12;break;case 0 xdf:i=13;break;case 0 xbf:i=14;break;case 0 x

55、7f:i=15;break;default:break;P1=Seg7Codei;例3、LED模擬交通燈 說明：東西向綠燈亮若干秒，黃燈閃爍 5 次后紅燈亮， 紅燈亮后，南北向由紅燈變?yōu)榫G燈，若干秒后南北向黃燈閃爍 5 此后變紅燈，東西向變綠燈，如此重復(fù)。 #include sbit dred=P00;sbit dyellow=P01;sbit dgreen=P02;sbit nred=P03;sbit nyellow=P04;sbit ngreen=P05;void delay(unsigned int i)unsigned char a;while(i-)for(a=0;a120;a+);

56、void main()unsigned char n;while(1)dred=1;dyellow=1;dgreen=0;nred=0;nyellow=1;ngreen=1;delay(4000);dred=1; dgreen=1;for(n=0;n=4;n+)dyellow=dyellow;delay(400);dred=0;dyellow=1;dgreen=1;nred=1;nyellow=1;ngreen=0;delay(4000);nred=1; ngreen=1;for(n=0;n=4;n+)nyellow=nyellow;delay(400);練習(xí)題： 1、請根據(jù)下圖所示的電路，編

57、寫一個程序，使八個LED燈左右來回點亮2、請根據(jù)下圖所示的電路，編寫一個程序，使八個數(shù)碼管滾動顯示0-7C51語言習(xí)題一、填空題1Data存儲類型可以直接尋址（ ），共（ ）字節(jié)，訪問速度快。2、sfr16存儲類型用于（ ）尋址，定義（ ） ，且該16位必須低位在低字節(jié)，高位在緊跟的高字節(jié)才行。3、在keil uVision編譯系統(tǒng)中，支持的8051單片機存儲模式共有如下三種（ ）、 （ ）和（ ）4、 （ ）是指向特定的存儲區(qū)的指針類型，其在聲明時指定了存儲類型5、片內(nèi)低128字節(jié)RAM區(qū)的地址范圍為 （ ） 6、在C51語言程序中，注釋一般采用（ ）和（ ）來實現(xiàn)。7、字符char型變量的

58、取值范圍為 （ ） 。8、“？”運算符是 （ ） 目運算符。9、在C51語言中，單目運算符為 （ ） 結(jié)核性，雙目運算符為 （ ） 結(jié)合性，三目運算符為 （ ） 結(jié)合性。10 、 （ ） 單片機存儲器中最小的存儲單元，通常 （ ） 稱為一個內(nèi)存單元。單片機內(nèi)存單元的編號也就是 （ ）11、在定義指針變量時，指針名前的 （ ） 不能省略，同一個指針變量只能指向 （ ）12、指針變量的專用運算符包括 （ ） 和 （ ） 。13、指針變量可以參與 （ ） 和 （ ） 運算。14、通過（ ）可以訪問字符串常量中的內(nèi)容，但（ ）對其進行修改15、在指針變量說明中，*是（ ）,表示其后是（ ）16、表達式

59、中出現(xiàn)“*”則是（ ），用來表示指針變量所指向的地址中的數(shù)據(jù)。17、無返回值的函數(shù)使用（ ）來聲明18、跳轉(zhuǎn)語句goto，只能在（ ）使用，而不能（ ） 19、在C51語言中，除了（ ）函數(shù)外，各個函數(shù)都是平行的20、函數(shù)調(diào)用方式包括（ ）、 （ ） 、 （ ）和（ ）21、形參變量只有在（ ）才分配內(nèi)存單元，在（ ）結(jié)束后，將立即釋放內(nèi)存單元。22、函數(shù)的返回值只能通過 （ ） 語句返回給主調(diào)函數(shù)。23、在C51語言的程序中，循環(huán)語句一般采用 （ ） 、 （ ） 和 （ ） 來實現(xiàn)。24、字符在c51語言的程序中，跳轉(zhuǎn)語句一般采用 （ ） 、 （ ） 和 （ ） 來實現(xiàn)。25、Do whil

60、e語句在執(zhí)行時，先執(zhí)行 （ ） ，然后執(zhí)行 （ ）。26、返回語句由關(guān)鍵字 （ ） 來表示，用用于 （ ）。27、C51的存儲類型有 （ ） ， （ ） ， （ ） ， （ ） ， （ ） ， （ ） ，存儲模式有 （ ） （ ） ， （ ） 。28、修飾符interrupt m中m的取值為0對應(yīng)的中斷情況是（ ），1對應(yīng)的中斷情況是（ ），2對應(yīng)的中斷情況是（ ），3對應(yīng)的中斷情況是（ ），4對應(yīng)的中斷情況是（ ），5對應(yīng)的中斷情況是（ ），修飾符using n的功能是（ ）。29、定義變量a、b、c，a為內(nèi)部RAM的可位尋址區(qū)的字符變量；b為外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)浮點型變量；c為指向int型xda