单片机素材课件

1、,培训内容,第一部分：C语言基础 1、C51特点 2、C51开发环境安装与简介 3、C语言基本语法 4、编程风格 第二部分：常用接口模块编程 1、键盘接口 2、数码管显示 3、温度传感器18B20使用 4、LCD1602使用 5、时钟芯片1302使用与编程,C51知识,C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。目前，使用C语言进行程序设计已经成为软件开发的一个主流。用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进、扩充和移植。而针对8051的C语言日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。,C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，很多硬件开发都用C语言编程，如：各种单片机、DSP、ARM等. C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基本上不作修改就可将程序从不同的单片机中移植过来。 C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开发效率高，故可缩短开发时间，增加程序可读性和可维护性。,C-51的特点,C-51与ASM-51相比，有如下优点： 1. 对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051 的存贮器结构有初步了解； 2. 寄存器分配、

2、不同存贮器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理； 3. 程序有规范的结构，可分成不同的函数，这种方式可使程序结构化； 4. 提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力； 5. 由于具有方便的模块化编程技术，使已编好程序可容易地移植；,汇编语言与C语言对比举例 （1）,1、在一个C语序中必须有一个void main()函数，此函数是整个程序的入口，函数体由括起。 2、C语言中的大小写是敏感的。 3、C程序是由语句构成，一个语句必须由“;”号结束。 4、#include命令的功能是把指定的文件插入该命令行位置取代该命令行，从而把指定的文件和当前的源程序文件连成一个源文件。：系统路径查找 “”：源文件路径查找 通常有:reg51.h reg52.h math.h stdio.h 常用有:reg51.h reg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器）,基本C程序结构,C语言基础知识,下面我们开始学习C语言基本知识,一、常量 常量是在程序运行过程中不能改变值的量 常量表示： 1 整型常量十进制表示如123,0，89等。十六进制表示则以0x开头如0x34,-0x3B等。 2 浮点型常量。十

3、进制由数字和小数点组成，如0.888,3345.345,0.0等， 3 字符型常量是单引号内的字符，如a,d等， 4 字符串型常量由双引号内的字符组成，如“test“,“OK“等。,二、变量 程序执行过程中其值能不断变化的量，放在RAM中。 例如你要对P1.1口输入的脉冲进行计数，就需要一个地方存这个数。 1、定义一个普通变量的格式如下： 数据类型 变量名表 例如：unsigned int a,b,c; 变量名，只能以字母或下划线开头，由字符组成，不能与关键字重名。 常见的数据类型：,C语言基础知识,类型,符号,关键字,数的表示范围,所占位数,整型,字符型,实型,有,无,(signed) int,16,-3276832767,(signed) short,16,-3276832767,(signed) long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long int,unsigned short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,do

4、uble,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,无,unsigned char,8,0255,举例说明 2,C关键字（保留）,2、定义一个特殊功能寄存器变量的格式如下： sfr 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常数; 例如：sfr P0 = 0x80; 3、定义一个可位寻址对象变量的格式如下： sbit 位变量名位地址 例如：sbit P0.0 = 0x80; sbit P0.0 = P00; 举例说明作用 4、位变量定义 bit 位变量名,三、运算符 1、赋值运算符 赋值运算符就是赋值符号“=” 2、算术运算符 加法运算符 减法运算符 乘法运算符 除法运算符 模运算或取余运算符 为自增运算符 为自减运算符。,3、复合赋值运算符 ， ， 例如： a+=b 等价于a=(a+b) x*=a+b 等价于x=(x*(a+b) 4、位运算符 & 按位与 相当于ANL指令 | 按位或 相当于ORL指令 按位异或 相当于XRL指令 按位取反 相当于CPL指令 右移 相当于RR指令,按位与 (&),运算规则 0 用途 按位清零 保留某些指定位,按位与举例,运算举

5、例 1010,1101 (0xAD) & 0110,1001 (0x69) 0010,1001 (0x29) 按位清零、其他位不变 xxxx,xxxx_ & 0110,0010 (0x62) 0xx0,00x0_,按位或 (|),运算规则 0 | 0 = 0; 0 | 1 = 1; 1 | 0 = 1; 1 | 1 = 1; 用法 按位置一,按位或举例,运算举例 1010,1101 (0xAD) | 0110,1001 (0x69) 1110,1101 (0xED) 按位置一 xxxx,xxxx_ | 0110,0010 (0x62) x11x,xx1x_,按位异或 (),运算规则 0 0 = 0; 0 1 = 1; 1 0 = 1; 1 1 = 0; 说明 相“异”则为1，相“同”则为0 相当于按位且无进位的加法,按位异或用法举例,特定位翻转 1010,1101 (0xAD) 0110,1001 (0x69) 1100,0100 (0xC4) 与0相异或，保持原值不变。 与1相异或，翻转其值。（翻转特定位） 与自身相异或，则全部位清零 交换两个整数值 a=ab; b=ba; a=ab

6、;,按位取反 (),运算规则 0 = 1; 1 = 0; 用法 所有位翻转,按位取反举例,运算举例 1010,1101 (0xAD) 0101,0010 (0x52) 所有位翻转,左移 (),运算规则 i n 把i各位全部向左移动n位 最左端的n位被移出丢弃 最右端的n位用0补齐 用法 若没有溢出，则左移n位相当于乘上2n 运算速度比真正的乘法和幂运算快得多,左移举例,运算举例 1010,1101 3 (101)0110,1000_ 溢出举例 若左移后的数据超出表示范围，则发生溢出 int i, j; i = 0x2431; j = i2; /* j=-0x6F3C, 溢出 */ j = i3; /* j= 0x2188, 溢出 */,右移 (),运算规则 i n 把i各位全部向右移动n位 最右端的n位被移出丢弃 最左端的n位用0补齐(逻辑右移) 或最左端的n位用符号位补齐(算术右移) 用法 右移n位相当于除以2n，并舍去小数部分 运算速度比真正的除法和幂运算快得多,右移举例,运算举例 0101,1101 3 0000,1011(101),5、关系运算符 小于 小于等于 大于 大于等于

7、 等于 ！ 不等于,实例分析,6、逻辑运算符 & 逻辑与 | 逻辑或 ！ 逻辑非,实例分析,四、程序流程控制 1、顺序结构 依次执行的语句。 2、选择语句 (1)、if语句 以下三种形式： if（表达式）语句； if（表达式）语句1； else 语句2；,嵌套使用： if（表达式1） 语句1； else if（表达式2） 语句2； else if（表达式3） 语句3； else if（表达式m） 语句m； else 语句 n；,三种形式的简明示意图,例1： if (p1!=0) c=20; 例2： if (p1!=0) c=20; else c=0; 例3： if (a=1) c=10; else if (a=2) c=20; else if (a=3) c=30; else if (a=4) c=40; else c=0;,if语句中注意的问题,if关键字之后的表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至可以是一个变量。 例如：if（a=5）；if（b）语句；都是允许的。只要表达式的值为非0，即为“真”，那么其后的语句就要执行。在if语句中，条件判断

8、表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。 在if语句的3种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组（多个）语句，则必须把这一组语句用括起来组成一个复合语句。但要注意的是在“”之后不能再加分号。,上机练习： 根据按键亮灯，当按下一个铵键后，灯亮，松开后，灯灭。,(2)、switch/case语句 switch/case语句的一般形式如下： switch（表达式） case 常量表达式1：语句1； break； case 常量表达式2：语句2； break； case 常量表达式n：语句n； break； default ：语句n+1； break语句又称间断语句，它的功能是终止当前语句的执行，使程序跳出switch语句。,switch语句说明,（1）switch括号后面的表达式，允许为任何类型。 （2）当“表达式”的值与某个case后面的常量表达式的值相等时，就执行此case后面的语句。如果表达式的值与所有常量表达式都不匹配，就执行default后面的语句(如果没有default就执行跳出switch,执行switch语句后面的语句)。 （3）各个常量表达式的值

9、必须互不相同，否则出现矛盾。 （4）各个case，default出现的顺序不影响执行结果。,（5）执行完一个case后面的语句后，流程控制转移到下一个case中的语句继续执行。此时，“case 常量表达式”只是起到语句标号的作用，并不在此处进行条件判断。在执行一个分支后，可以使用break语句使流程跳出switch结构，即终止switch语句的执行（最后一个分支可以不用break语句）。 （6）case后面如果有多条语句，不必用括起来。 （7）多个case可以共用一组执行语句。（注意break使用的位置）,switch语句说明,switch 语句应用举例,#include #include extern serial_initial( ); void main( ) int a,b; serial_initial( ); printf(“please input b=”); scanf(“%d”, ,3、循环语句 许多问题的求解归结为重复执行的操作，比如数值计算中的方程迭代求根，非数值计算中的对象遍历。重复执行就是循环。重复工作是计算机特别擅长工作之一。 重复的动作是受控制的，比如满足一定条件继续做，一直做直到某个条件满足，做多少次结束。也就是说重复工作需要进行控制-循环控制。,（一） while语句（当型循环）,注意事项,（1）while语句的特点是先计算表达式的值，然后根据表达式的值决定是否执行循环体中的语句。因此，如果表达式的值一开始就为“假”，那么循环体一次也不执行。 （2）当循环体为多个语句组成，必须用括起来，形成复合语句。 （3）在循环体中应有使循环趋于结束的语句，以避免“死循环”的发生。,while语句应用举例,例：利用while语句，编写程序计算1+2+3+100。 流

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