第6章 单片机C语言.ppt

第6章 单片机C语言程序设计基础 前面一章介绍了汇编语言的单片机程序。在单片机的开发与应用中，除了汇编语言，也可以采用其他高级语言，如C语言。单片机C语言既有汇编语言的操作底层硬件的能力，又具有高级语言的许多优点。因此，在现代的单片机程序设计中广泛采用单片机C语言。本章主要介绍了单片机C语言程序设计的基础知识，包括标识符、关键字、数据类型、表达式和运算符等。熟练掌握这些知识，将为下面学习C51的函数和语句打好基础。 6.1 单片机C语言概述 对比现有的程序设计语言，C语言以其功能强大、结构清晰等优点获得广泛应用。对于学过C语言的读者来说，再学其他语言就显得轻而易举了。而在单片机程序设计中，同样有应用于单片机的C语言，有时简称为C51语言。C51语言继承了C语言的结构上的优点，便于学习，又有汇编语言操作硬件的能力，因此被广泛使用于单片机程序设计中。 6.1.1 单片机C语言和汇编语言对比 汇编语言是一种面向机器的程序语言，其可以直接控制硬件，指令执行速度快，且指令的执行时间固定，因此汇编语言的执行效率很高。但其语言格式比较晦涩、可读性差、难于编写和调试，也不便于移植，影响了程序代码的共享。 与汇编语言相比，单片机C语言在结构上更易理解、可读性强，且开发速度快、可靠性好、便于移植。因此，使用单片机C语言进行单片机系统的开发，可以缩短开发周期、降低开发成本。随着单片机硬件系统的发展和产品更新速度的提升，单片机的开发越来越着重于程序本身的开发效率，以便快速占领市场。因此，单片机C语言已成为目前最流行的单片机开发语言。 6.1.2 C51语言的主要特点 单片机的C51语言特点很多，总结起来主要的有以下几点： 单片机C51语言兼备高级语言与低级语言的优点，语法结构和标准C语言基本一致。其规模适中，语言简洁，便于学习。 同C语言一样，单片机C51语言提供了完备的数据类型、运算符以及函数供使用。 C51语言借鉴了ALGOL的分程序结构，是一种结构化程序设计语言。其使用一对花括号“{}”将一系列语句组合成一个复合语句，程序结构简单明了。 C51语言的可移植性好。对于兼容的8051系列单片机，只要将一个硬件型号下的程序稍加修改，甚至不加改变，就可移植到另一个不同的硬件型号开发环境中使用。 C51语言生成的代码执行效率高，且比汇编语言的程序易于理解和共享使用。 6.2 单片机C语言在Keil μVison3中应用实例 单片机C语言（即C51语言）是运行在单片机上的程序语言，和C语言的语法结构是基本一致的。这里通过一个实例，来讲解如何在Keil μVison3集成开发环境下进行单片机C语言的程序设计。 6.2.1 创建项目 双击启动Keil μVison3集成开发环境，首先开始创建项目，操作步骤如下。 6.2.2 创建源文件 当一个单片机项目建立完毕后，现在开始进行核心的源文件的设计。具体的操作步骤如下。 6.2.3 编译项目 项目及源文件建立完毕后便可以编译项目了。选择“Project”→“Build target”命令，即可编译，如果程序无误，则在输出窗口中显示编译结果，如图所示。 6.2.4 仿真调试 当一个单片机项目建立并编译通过后，在下载到单片机硬件中之前，为了确保程序的执行完全符合要求，一般需要进行仿真调试。μVison3的集成开发环境提供了完善的项目仿真和调试工具，下面就介绍如何使用μVison3来进行单片机C语言程序的仿真调试。项目仿真调试之前需要确保该项目完全通过编译。仿真调试的步骤如下： 6.3 C51的标识符与关键字 同标准的C语言一样，单片机的C51程序语言也包含特定的标识符和关键字。因此，在进行C51程序设计时必须符合其使用的规则。 6.3.1 标识符 标识符是用来标识源程序中某个对象名称的符号。其中的对象可以是常量、变量、语句标号、数据类型、自定义函数名以及数组名等。C51的标识符的定义不是随意的，需要符合以下定义规则。 C51的标识符可以由字母、数字（0～9）和下划线“_”组成。 C51的标识符区分大小写，例如“num5”和“NUM5”代表两个不同的标识符。 C51的标识符第一个字符必须是小写字母（a～z）、大写字母（A～Z）或者下划线“_”。例如“count1”、“C_1”等，都是正确的。而“5num”则是错误的标识符，在编译时系统会出现错误提示。另外，有些编译系统专用的标识符是以下划线开头，为了程序的兼容性和可移植性，所以建议一般不要以下划线开头来命名标识符。 C51的标识符定义不能使用C51的关键字，也不能和用户已使用的函数名或C51库函数同名。例如“int”是不正确的标识符，“int”是关键字，所以它不能作为标识符。 C51的标识符最多可支持32个字符，不过，为了使用和理解方便，尽量不要使用