單片機(jī)原理：7-6-補(bǔ)-3-1-C51語(yǔ)言編程基礎(chǔ)-簡(jiǎn)介-通信

第3章

C51語(yǔ)言編程基礎(chǔ)

13.1C51編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介用于8051單片機(jī)編程的C語(yǔ)言，在標(biāo)準(zhǔn)C基礎(chǔ)上針對(duì)8051硬件特點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，并向8051上移植，經(jīng)多年努力，C51已成為公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)潔的8051單片機(jī)的實(shí)用高級(jí)編程語(yǔ)言。與8051匯編語(yǔ)言相比，C51語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯優(yōu)勢(shì)，易學(xué)易用。3.1.1C51語(yǔ)言與8051匯編語(yǔ)言比較與8051匯編語(yǔ)言相比，C51有如下優(yōu)點(diǎn)。（1）可讀性好。C51語(yǔ)言程序比匯編語(yǔ)言程序的可讀性好，編程效率高，程序便于修改、維護(hù)以及升級(jí)。（2）模塊化開(kāi)發(fā)與資源共享。用C51開(kāi)發(fā)的程序模塊可不經(jīng)修改，直接被其他工程所用，使得開(kāi)發(fā)者能夠很好地利用已有的大量標(biāo)準(zhǔn)C程序資源與豐富的庫(kù)函數(shù)，減少重復(fù)勞動(dòng)，同時(shí)也有利于多個(gè)工程師進(jìn)行協(xié)同開(kāi)發(fā)。（3）可移植性好。為某種型號(hào)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的C語(yǔ)言程序，只需把與硬件相關(guān)的頭文件和編譯鏈接的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修改，就可方便地移植到其他型號(hào)的單片機(jī)上。例如，為8051單片機(jī)編寫的程序通過(guò)改寫頭文件以及少量的程序行，就可方便地移植到PIC單片機(jī)上。（4）生成的代碼效率高。當(dāng)前較好的C51語(yǔ)言編譯系統(tǒng)編譯出來(lái)的代碼效率只比直接使用匯編語(yǔ)言低20%左右，如果使用優(yōu)化編譯選項(xiàng)，最高可達(dá)到90%左右。33.1.2C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的比較C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言間有許多相同地方，但也有自身特點(diǎn)。不同的嵌入式C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)之所以與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言有不同的地方，主要是由于它們所針對(duì)的硬件系統(tǒng)不同。對(duì)于8051單片機(jī)，目前廣泛使用的是C51語(yǔ)言。C51語(yǔ)言基本語(yǔ)法與標(biāo)準(zhǔn)C相同，是在標(biāo)準(zhǔn)C的基礎(chǔ)上進(jìn)行適合8051內(nèi)核單片機(jī)硬件的擴(kuò)展。深入理解C51語(yǔ)言對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的擴(kuò)展部分以及它們的不同之處，是掌握C51語(yǔ)言的關(guān)鍵之一。4C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言一些差別如下。（1）庫(kù)函數(shù)不同。標(biāo)準(zhǔn)C中不適合于嵌入式控制器系統(tǒng)的庫(kù)函數(shù)，被排除在C51語(yǔ)言之外，如字符屏幕和圖形函數(shù)。有些庫(kù)函數(shù)必須針對(duì)8051的硬件特點(diǎn)來(lái)做出相應(yīng)的開(kāi)發(fā)。例如，在標(biāo)準(zhǔn)C中，庫(kù)函數(shù)printf和scanf，常用于屏幕打印和接收字符，而在C51語(yǔ)言中，主要用于串行口數(shù)據(jù)的收發(fā)。（2）數(shù)據(jù)類型有一定區(qū)別。在C51中增加幾種8051單片機(jī)的數(shù)據(jù)類型，在標(biāo)準(zhǔn)C的基礎(chǔ)上又?jǐn)U展了4種類型。例如，8051單片機(jī)包含位操作空間和豐富的位操作指令，因此，C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言相比增加了位類型。5（3）C51語(yǔ)言變量存儲(chǔ)模式與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言中變量存儲(chǔ)模式數(shù)據(jù)不一樣。標(biāo)準(zhǔn)C最初是為通用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的，在通用計(jì)算機(jī)中只有一個(gè)程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一尋址的內(nèi)存空間，而C51語(yǔ)言中變量的存儲(chǔ)模式與8051單片機(jī)的各種存儲(chǔ)器區(qū)緊密相關(guān)。（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型不同。8051存儲(chǔ)區(qū)可分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)以及程序存儲(chǔ)區(qū)。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)可分為3個(gè)不同的C51存儲(chǔ)類型：data、idata和bdata。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)分為2個(gè)不同的C51存儲(chǔ)類型：xdata和pdata。程序存儲(chǔ)區(qū)只能讀不能寫，可能在8051內(nèi)部或者在外部，C51語(yǔ)言提供的code存儲(chǔ)類型用來(lái)訪問(wèn)程序存儲(chǔ)區(qū)。6（5）標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言沒(méi)有處理單片機(jī)中斷的定義，而C51語(yǔ)言中有專門的中斷函數(shù)。 （6）頭文件不同。C51語(yǔ)言頭文件必須把8051單片機(jī)內(nèi)部的外設(shè)硬件資源（如定時(shí)器、中斷、I/O等）相應(yīng)的特殊功能寄存器寫入到頭文件內(nèi)，而標(biāo)準(zhǔn)C不用。（7）程序結(jié)構(gòu)的差異。由于8051單片機(jī)的硬件資源有限，它的編譯系統(tǒng)不允許太多的程序嵌套。其次，標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言所具備的遞歸特性不被C51語(yǔ)言支持。但從數(shù)據(jù)運(yùn)算操作、程序控制語(yǔ)句以及函數(shù)的使用上來(lái)說(shuō)，C51與標(biāo)準(zhǔn)