单片机原理与接口技术 教学课件 ppt 作者 朱玉红 单元14
21页1、单元14 单片机C51程序设计,学习目的:掌握C51程序设计方法 重点难点:熟悉C51语法基础和程序结构,掌握采用C51对单片机硬件访问和编程方法,掌握C51与汇编语言的混合编程方法。 外语词汇:Integer(整型)、Character(字符)、Structure(结构)、Union(联合)、 Pointer(指针)。,14.1 C51概述,在实际的系统设计中,当设计对象只是一个小的嵌入式系统时,汇编语言是一个很好的选择,因为代码一般都不超过2KB,而且都比较简单。当一个系统对时钟要求很严格时,使用汇编语言成了唯一的方法。 随着单片机开发技术的不断发展,目前已有越来越多的人从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,其中主要是以C语言为主,市场上几种常见的单片机均有其C语言开发环境。除此之外,包括硬件接口的操作都应该用C来编程。C语言的特点可以尽量少地对硬件进行操作,是一种功能性和结构性很强的语言。C语言程序比汇编更符合人们的思考习惯,开发者可以更专心的考虑算法而不是考虑一些细节问题,这样就减少了开发和调试的时间。 使用像C这样语言的程序员,不必十分熟悉处理器的运算过程,这意味着对新的
2、处理器也能很快上手。不必知道处理器的具体内部结构,使得用C编写的程序比汇编程序有更好的可移植性。目前很多处理器都支持C编译器。 应用于51系列单片机的C语言,一般称之为C51。C51是由标准C语言衍生而来,所以大部分的数据结构和语法都和标准C语言一样。但是C51毕竟是专用于51系列单片机的语言,也有其特殊之处。,14.2 C51数据结构和语法,在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量。常量分为几种不同的类型,如12、0为整型常量,3.14、2.55 为实型常量,a、b是字符型常量。下面是常量使用的示例: /* 在P1 口接有8个LED,执行下面的程序: */ #define LIGHT0 0xfe #include “reg51.h” void main() P1 = LIGHT0; 程序中用“#define LIGHT0 0xfe”来定义符号LIGHT0 等于0xfe,以后程序中所有出现LIGHT0 的地方均会用0xfe 来替代,因此,这个程序执行结果就是P1 = 0xfe,即接在P1.0引脚上的LED 点亮。,14.2.1 常量与变量,这种用标识符代表的常量,称为符号常量。使用
3、符号常量的好处如下: (1)含义清楚 在单片机程序中,常有一些量是具有特定含义的,如某单片机系统扩展了一些外部芯片,每一块芯片的地址即可用符号常量定义,如: #define PORTA 0x7fff #define PORTB 0x7ffe 程序中可以用PORTA、PORTB 来对端口进行操作,而不必写0x7fff、0x7ffe。显然,这两个符号比两个数字更能令人明白其含义。在给符号常量起名字时,尽量要做到“见名知意”以充分发挥这一特点。 (2)在需要改变一个常量时能做到“一改全改” 如果由于某种原因,端口的地址发生了变化(如修改了硬件),由0x7fff 改成了0x3fff,那么只要将所定义的语句改动一下即可,如: #define PORTA 0x3fff 这样不仅方便,而且能避免出错。设想一下,如果不用符号常量,要在成百上千行程序中把所有表示端口地址的0x7fff 找出来并改掉可不是件容易的事。,符号常量不同于变量,它的值在整个作用域范围内不能改变,也不能被再次赋值。比如下面的语句是错误的: LIGHT = 0x01; 值可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名字,在内存中占据一定
4、的存储单元,在该存储单元中存放变量的值。 用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名等的有效字符序列称为标识符。 简单地说,标识符就是一个名字。C语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下划线,要注意的是C语言中大写字母与小写字母被认为是两个不同的字符,即Sum与sum是两个不同的标识符。标准的C语言并没有规定标识符的长度,但是各个C编译系统有自己的规定,在Keil C51编译器中可以使用长达数十个字符的标识符。在C语言中,要求对所有用到的变量作强制定义,也就是“先定义,后使用”。,常量和变量在程序中各有什么用途,可通过一个延时程序的调用例子加以说明。如:“mDelay(1000)”,其中括号中参数1000 决定了延时时间的长短,如果直接将1000写入程序中,这就是常量。如果要求在现场有修改延时时间要求,括号中就不能写入一个常数,为此可以定义一个变量(如Speed),程序可以改写为:“mDelay(Speed)”, 然后再编写一段程序,使得Speed的值可以被通过按键被修改,那么延时时间就可以在现场修改了。,14.2.2 整型变量与字符型变量
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