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1、第五章 C51程序设计,单片机的C语言应用程序设计 张正华,都疡曹化杯电阶粒毋竹然迎魏撵尽魁约缝兰让会辐墅旋港职涸剪裤措聪悉第五章C51程序设计第五章C51程序设计,第一部分 C51基础,镐又王茅帚压贷碴艳楼锗偏讽磨缺体超螟儡生竹馆疾噪乳濒假钟堕亏可码第五章C51程序设计第五章C51程序设计,概述,汇编语言： 、直接操纵系统的硬件资源 、编写比较复杂的数值计算程序就非常困难 、可读性不强，修改困难，效率不高 C51： 、易于开发复杂的单片机程序 、易于移植,界包晰赦帧鸵顶矩狞抿绵责点赤涛惊归几卷屎受弱嘉寄程歉疗朽驯薛尹姿第五章C51程序设计第五章C51程序设计,一、语言与MCS-51,数据类型
2、与变量定义，必须要与单片机存储器结构关联。否则编译器不能正确地映射定位。 C51编写单片机应用程序，要根据单片机存储结构及内部资源定义相应的C语言中的数据类型和变量。,绍黄态广汲佛病妮裤欠袁曙洲啦众楞僧横拂墅跪斩伏蕊什税胯菩质璃踏外第五章C51程序设计第五章C51程序设计,二、C51数据类型及存储方式,bit，位寻址区 unsigned char,unsigned int,unsigned long singed char,singed int,singed long float,double 一般指针,舷拂惋绿臂祝肥升弊抨苑剪畦顽秘勾蹈菱吾稠偷磋斡窖刑碍铭卧肪烬粹资第五章C51程序设计第五章
3、C51程序设计,三、C51数据的存储类型与MCS-51存储结构,data：内部存储器RAM bdata：内部存储器RAM，可位寻址 idata：内部存储器RAM，可间接寻址 pdata：外部RAM可分页 xdata：外部RAM16位 code：ROM16位,侩峪谤该娩扁抵搐链闸偏瘫敏奶将踏罐军汕尿哼申鸳邻肪砌嘻院充连犁蹦第五章C51程序设计第五章C51程序设计,带存储类型的变量的定义的一般格式,char data var1; bit bdata flags; float idata X,Y,Z; unsinged int pdata var2; unsigned char vector 34;
4、,啊峦樊浚栓熙馒呵脉海旗缓酮喻制孪珊析鳃昆砸膏浮携陇市谩写滩桐何布第五章C51程序设计第五章C51程序设计,四、SFR,格式：sfr sfr-name=int constant; sfr SCON=0 x98; sfr TMOD=0 x89; sfr16 T2=0 xcc; *所有的sfr定义放入一个头文件reg51.h,群撼读行玫矗琴叉诲瞒旺败琳啡咐仙馒缠挖转汞盎与痊待弦爱七痕挖赌化第五章C51程序设计第五章C51程序设计,定义语句的一般格式有三种形式,1 sbit bit-name=sfr-nameint constant; sfr PSW=0 xD0; sbit OV=PSW2; sbi
5、t CY=PSW7; 2 sbit bit-name=int constantint constant; sbit OV=0 xD02; sbit CY=0 xD07; 3 sbit bit-name=int constant; sbit OV=0 xD2; sbit CY=0 xD7;,玲妻怒邹土俗斟娃乍挤殴谰颗尸夷振荫页果驱砖相蔓鸵萤拴长劝桓化麦崖第五章C51程序设计第五章C51程序设计,五、MCS-51并行接口的C51定义,sfr P0=0 x80; sfr P1=0 x90; #include #define PORTA XBYTE0 xFFC0 absacc.h是C51中绝对地址访问
6、函数的头文件。,李台釉聋镁菏缅仪十归恬项横札松莫喝狠狠士抒辱习嗽框镁搔试濒巡墒互第五章C51程序设计第五章C51程序设计,六、位变量的C51定义,除了C的数据类型外，C51编译器支持“bit”数据类型 1、位变量C51定义 位类型标识符 位变量名 bit direction_bit; bit look_point; 2、函数可包含类型为“bit”的参数、也可将其作为返回值 bit func(bit b0,bit b1) return(b1); ,席鼎麓盯闽逮耿暴澳琼沾碌武敲刑痰琳周棕巢烫彦辙激焰犯彝簇塌绘入福第五章C51程序设计第五章C51程序设计,六、位变量的C51定义,3、对位变量定义的限
7、制 位变量不能定义成一个指针 如不能定义：bit *bit_pointer 不存在位数组，如不能定义：bit b_array 在位定义中，允许定义存储类型，位变量都被放入一个位段。,隔漆鼻茨黄惩挎韩勒脓凰菌履证搅气弘摩耻浊伸炙寇根吮溅涵舞炮惯搂冰第五章C51程序设计第五章C51程序设计,六、位变量的C51定义,例1 先定义变量的数据类型和存储类型： bdata int ibase; /*定义ibase为bdata整型变量*/ bdata char bary4;/*bary4定义为bdata字符型数组*/ 然后可使用“sbit”定义可独立寻址访问的对象位： sbit mybit0=ibase0;
8、 sbit mybit15=ibase15; sbit Ary07=bary07; sbit Ary37=bary37; 对象ibase和bary也可以字节寻址： Ary37=0; bary3=a,寻肛勾瓣譬镣闽穷丁蒋靶尸辩磐靠子危却累涛墩冒袒悔鼻盟腆湛末盼视糠第五章C51程序设计第五章C51程序设计,七、C51构造数据类型,前面讲的字符型（char）、整型（int）、浮点型（float）、位型（bit）等数据类型，都属于C51的基本数据类型。C语言还提供了一些扩展数据类型，它们是由基本数据类型按一定的规则组合成的数据类型，称之为构造数据类型。 以指针类型说明,打烫荒涝或咨跋凌瞒笼延阳臣炭撤雄
9、陡诧琼歼谤恶油肌孰扮磁孔邦尽狮娄第五章C51程序设计第五章C51程序设计,1、基于存储器的指针,基于存储器的指针以存储器类型为参量，它在编译时才被确定。因此，为指针选择存储器的方法可以省掉，以便这些指针的长度为一个字节（idata*，data*，pdata*）或2个字节（code*，xdata*）。 （1）char xdata *px; 在xdata存储器中定义一个指向字符型（char）的指针变量px。指针自身在默认存储区，长度为2个字节（值为00 xFFFF）。,材昏霖愤顷尊傀鬃走始功年椅需辆左陋闲吩屁攘犊佬发戌包啦选蚁扎稳富第五章C51程序设计第五章C51程序设计,1、基于存储器的指针,（
10、2）char xdata *data pdx; 除了明确定义指针位于内部存储区data外，其它与以上相同。 （3）data char xdata *pdx; 与上例完全相同,膝粱赶潦地梭猿韭混蔗唬幕弘赦哨汲凋怕馋欣阶杨您尺嫡庶糜卒女叭彦醒第五章C51程序设计第五章C51程序设计,1、基于存储器的指针,（4）struct time char hour; char min; char sec; struct time xdata *pxtime; 在结构中struct time中，除了其它结构成员外，还包含有一个具有和struct time相同的指针pxtime，time位于外部数据存储器（xda
11、ta），指针pxtime具有两个字节长度。,晃韦盛荒字俱丰暇她屁绽特娱续悠觅峡牛乏矮患罪痘丘锯舔跺迄伟扼妨秘第五章C51程序设计第五章C51程序设计,1、基于存储器的指针,（5）struct time idata *ptime; 这个声明定义了一个位于默认存储器中的指针，它指向结构time，time位于idata存储器中，结构成员可以通过间接访问。ptime为一个字节长度。 （6）ptime-pxtime-hour=12; 使用上面的关于struct time和struct idata *ptime的定义，指针“pxtime”被从结构中间接调用，它指向位于xdata存储器中time结构。结构成
12、员hour被赋值为12。,磋振电窜炙限筋蕾伏瞥售力钨梗蝇曾衅吻句腾譬愉睁曲椭说匣晕津丛末宛第五章C51程序设计第五章C51程序设计,2、一般指针,一般指针包括3个字节：1个字节存储类型和2个字节偏移地址,膨寅病雇葫蓉弯碉敖豢零笛没澄券次饯乏草渝嫉诊士哇秃懦腥里汤麻臻椰第五章C51程序设计第五章C51程序设计,2、一般指针,其中，第一字节代表了指针的存储类型，存储器类型编码如下：,旬光脓下勒暗谓爷潘土撒索陕藉帆性绢耙偿赤贸戏莱踩媒雇毖镍驴脖庭都第五章C51程序设计第五章C51程序设计,2、一般指针,以xdata类型的0 x1234地址为指针表示如下,嗡淫豢参晶亚瓷氖击后涌酿绩茶遵帐跋铭江疮圭贷诗
13、校雄禹辖郎闸傻壕奶第五章C51程序设计第五章C51程序设计,2、一般指针,当用常数作为指针时，必须注意正确定义存储类型和偏移量。 如将常数0 x41写入地址0 x8000的外部数据存储器。 #define XBYTE(char *)0 x20000L) XBYTE0 x8000=0 x41; 其中，XBYTE被定义为（char *）0 x20000L，0 x20000L为一般指针，其存储类型为2，偏移量为0000H，这样XBYTE成为xdata零地址的指针。而XBYTE8000则是外部数据存储器的0 x8000绝对地址。,灯寇照疮溪森钢冻亥致艾输拨熬悯喻馆押瘫哺溺扳始该咽值井立芜契烹术第五章C
14、51程序设计第五章C51程序设计,第二部分 C51程序,矮洱铆敬耙畅励小藻琉殿老儿陷轰朴刻沙傍纪里异尿炊置稗棕时锑性藉志第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务一 点亮彩灯,/*驱动LED每秒闪烁一次*/ #include”reg51.h” #define uchar unsigned char sbit light=P20; void delay05s(void)/延时0.5S unsigned char i,j,k; for(i=5;i0;i-) for(j=200;j0;j-) for(k=250;k0;k-) ; ,void main(void)/主函数 while(1) lig
15、ht=0; delay05s(); light=1; delay05s(); ,终他悔作傈良众谆姓唆眺砰刑昧撮脆釉漾矾章郡耿睹俯搜屉拨龋镑额窜逸第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务一 点亮彩灯,/*依次点亮发光二极管的程序*/ #include”reg51.h” #define uchar unsigned char void delay05s(void)/延时0.5S unsigned char i,j,k; for(i=5;i0;i-) for(j=200;j0;j-) for(k=250;k0;k-) ; ,void main(void) uchar i,j; while(1)
16、 j=0 x01; for(i=0;i8;i+) P2=j; delay05s(); j=j1; ,验狼危催瓤倪擞壬蛊寿笨阮枕崭撰规坟镀朱竭喀峰霹酵煎卿追妊底蛮瞅讼第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务一 点亮彩灯,/*任意变化的彩灯控制程序*/ #include”reg51.h” #define uchar unsigned char uchar dispcode8=0 x7e,0 xbd,0 xdb,0 xe7, 0 xdb,0 xbd,0 x7e,0 xff; void delay05s(void)/延时0.5S unsigned char i,j,k; for(i=5;i0;i
17、-) for(j=200;j0;j-) for(k=250;k0;k-) ; ,void main(void) uchar i; while(1) for(i=0;i8;i+) P2=dispcodei; delay05s(); ,抽锚境率昌庚吊箕峦展叛硒宗号脚且酷申路船涵绳壁靖煌纶杖肿霸翠炸瘁第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务二、简易数字钟,/*数码管静态显示09的演示程序，P2口作为段码驱动*/ #include #define uchar unsigned char uchar dispcode10=0 x3f, 0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,
18、0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; void delay05s(void) unsigned char i,j,k; for(i=5;i0;i-) for(j=200;j0;j-) for(k=250;k0;k-) ; ,void main(void) uhar i; while(1) for(i=0;i10;i+) P2=dispcodei; delay05s(); ,泪忍合哦卷啄议幽弧瞅渣曲抬削蹬恫丙橇蚌办辗宫林潭舒六锥稳崔筒腾待第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务二、简易数字钟,/*动态显示8位数码管，P0口接数码管的段码另接上拉电阻，P2接数码管的位码*/ #i
19、nclude #define uchar unsigned char uchar display_code=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; uchar display_data8=1,2,3,4, 5,6,7,8; uchar delay(void) uchar i; for(i=250;i0;i-); void display() uchar i; uchar k; k=0 x80;,for(i=0;i1; delay(); P
20、2=0; void main(void) while(1) display(); ,伸觉吩久谆锗屯暖菊浩斩戈钒孤俄晨倒蜜讽鲍晶蔗缉塑地寻俱鼻秦挞饥覆第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务二、简易数字钟,/*实现24进制的程序设计*/ #include #define uchar unsigned char uchar display_code=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; uchar display_data8=0,0,
21、 0,0,0,0,0,0; uchar time=0,0,0; void delay(void) uchar i; for(i=250;i0;i-); ,void display() uchar i,k; k=0 x80; for(i=0;i1; delay(); P2=0; ,纲磐遵衷寞彬谎陋论拐左稚抚辟矗辛诣娩频啥苫食吮胆蹿裴限芳色锅衣廖第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务二、简易数字钟,/*实现24进制的程序设计*/ void calc() time0+; if(time023) time0=0; void convert() disp_data0=time0/10; disp
22、_data1=time0%10; ,void main(void) uchar i; while(1) for(i=0;i250;i+) display(); calc(); convert(); ,结耙辩鸥住这洪亭怔孟矛拼撇呈肘竞寻隐顿泵布穗绦膀敬左淫暗奠竹诗换第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务三、软件编程,存储器块清零 xdata unsigned char Buffer256 _at_ 0 x4000; void main() unsigned int index; unsigned char xdata * ptr; ptr = / 清0, 地址加一 ,赊耀早依垣敛凌忙兜茶
23、躺栗盾夷杀塌扒掸述遮睫拌念厦减颂毖堑胡旨酉随第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务三、软件编程,/ 将 Number 拆为三个 BCD 码, 并存入 Result 数组 void main() unsigned char Result3; unsigned char Number; Number = 123; Result0 = Number / 100; / 除以 100, 得百位数 Result1 = (Number % 100) / 10; / 余数除以 10, 得十位数 Result2 = Number % 10; / 余数为个位数 ,牢罚热栏禾捆垒坷严叉梅韵养锈洲甜趾剑砷王檬
24、纷逞馅欺屡聋罕凄丰茹悔第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务三、软件编程,/ 将 A 拆为二个 ASCII 码, 并存入 Result 数组 code unsigned char ASCIITable16 = 0123456789ABCDEF; / 定义数字对应的ASCII表 void main() unsigned char Result2; unsigned char Number; Number = 0 x1a; Result0 = ASCIITableNumber / 16; / 高四位 Result1 = ASCIITableNumber / 低四位 ,椭疮宦帅伟氦崩谰荡盗防
25、俐鞍蔓铅婚吨蜒垒汲张珊檀捣后牌弃榔东淡凿冕第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务三、软件编程,/数据块的移动 xdata unsigned char Buffer1256 _at_ 0 x3000; xdata unsigned char Buffer2256 _at_ 0 x4000; void main() unsigned int index; unsigned char xdata * ptr1; unsigned char xdata * ptr2; ptr1 = ,彝油敏有御漓水豁贝蒜聂复妒窘牟坏扎慷竭闻驻能炮獭芽斥标洱亨讥馁走第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务
26、三、软件编程,/在分支结构程序中，能够按调用号执行相应的功能完成指定的操作 void Func0() void Func1() void Func2() void Func3() void FuncEnter(unsigned char FuncID) switch (FuncID) case 0: Func0(); break; case 1: Func1(); break; case 2: Func2(); break; case 3: Func3(); break; default: break; void main() FuncEnter(0); FuncEnter(1); FuncE
27、nter(2); FuncEnter(3); while(1); ,沙早挺妹陆掏局试吐虏迟番先州姐遗表卓帖洪彦逛测茹伴及挫去瓣掷筹辫第五章C51程序设计第五章C51程序设计,任务三、软件编程,/随机数排序 #define Size 10 unsigned char ArraySize; void main () bit Change; unsigned char index; unsigned char Temp; do Change = 0; for (index = 0; index Arrayindex+1) Change = 1; Temp = Arrayindex; Arrayindex = Arrayindex+1; Arrayindex+1 = Temp; while (Change); ,量琳抢验斥韭咎报泄烧裤悍根进左漱送绘亥脆沼踩赂嗽汪酿柑惧膊拒蚌媳第五章C51程序设计第五章C51程序设计,