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MSP430单片机C语言基本结构
MSP430单片机C语言的基本结构
王晓宁 2013/1/28
随着单片机处理速度的加快和存储容量的加大以及相应的开发软件中增强的代码优化功能,用C语言编写的程序其代码效率和运行速度已堪与汇编程序相媲美,而且C语言程序因其平易性、结构化、易维护性和可移植性而日益广泛地应用于单片机的开发中。用C语言编程时必须结合单片机的特点,不同品牌、不同系列或不同型号的单片机其内部资源、寄存器名称等都会不同,因此其软件的开发必须结合实际的硬件来进行。但C语言的程序结构还是有许多共性的,下面结合MSP430单片机大致说一下C程序的基本结构。
C语言的程序结构还是比较规范的,一般包括头文件、宏定义、变量定义、函数定义、一个主函数main( )、以及中断处理函数等。在多文件的管理中,还包括自定义的头文件等。根据不同的情形,一个完整的C程序可以有不同的具体结构,但其框架基本上还是固定的。下面通过几个简单的小例子来看一下C程序的几种结构。
在此之前,先说一下C中的赋值方式。很多情况下,C程序就是在那儿完成一些赋值操作。|= 是“或”运算,=是“与”运算,^= 是“异或”运算。比如BIT0已经在430的头文件里定义为:BIT0=0x0001,0x0001是16进制计数,转成2进制就低八位),那么P1OUT|=BIT0,是一个什么结果?这是一个“或”运算(英文称or)。首先P1OUT是一个在头文件中定义好的寄存器,是8位的,因此,我们可以把P1OUT就当成一个变量名好了,只不过这个变量是在头文件中定义的,我们直接拿来用即可。P1OUT的取值就是11111111之间(二进制)。因此不管P1OUT原先的值时多少,P1OUT|=BIT0就是(设P1OUT原先的值为xxxxxxxx)xxxxxxxx行或运算,最低位(即BIT0)的值肯定是1的,而对其它位没有影响。,因此这样赋值后P1OUT=xxxxxxx1,达到了让BIT0位等于1(称为“置1”)的目的。P1OUT=~BIT0的结果呢?首先,这是一个“与”运算(英文称and),而“~”在C中是一个求反的符号(即1变0,0变1),则~BIT0也即把BIT0原来各位的值全求反了。那么不论P1OUT原来的值是多少,就假设为xxxxxxxx,则xxxxxxxx“与”的结果就是xxxxxxx0,也就是BIT0这一位肯定是0的(称为“清0”或“置0”),而对其它位没有影响。P1OUT^=BIT0呢?这称为“异或”运算(英文称为xor)(1^0=1,0^1=1,0^0=0,1^1=0),BIT0设P1OUT=xxxxxxx1,则(xxxxxxx1)^=xxxxxxx0;若P1OUT=xxxxxxx0,则(xxxxxxx0)^=xxxxxxx1,因此不管P1OUT的值原先是多少,经过P1OUT^=BIT0的运算后,BIT0这一位总是取反的(原先是1变为0,原先是0变为1)。综上,P1OUT|=BIT0是赋1运算,P1OUT=~BIT0是赋0运算,P1OUT^=BIT0是求反运算,而且都是只对BIT0位产生影响,对其它位是没有影响的(其它位还保留它们原先的值)。这是一种很好的处理方法,因为单片机的寄存器,其每一位都是有控制作用的,我们只改变我们想赋值的那一位,而对其它位不造成影响。当然其它一些赋值方法也是可以的,如:WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD等。另外BIT6+BIT0是互不影响的,因为BIT6BIT0因此BIT6+BIT0各位之间互不干扰(或称为互不打架)。很多位相加也是同理:BIT7+BIT6+BIT3+BIT10100000000000010各位互不影响。因此,
例1:C程序的基本结构。图1的例子基本说明了C程序的基本结构,不论你的程序是大还是小,头文件、主函数总是需要的。注意图中红色的标注,可以帮助我们理解在程序中每条语句是怎样被执行的。
图1. C程序的基本结构
如果要打一个比较形象的比喻,上面这个小例子的基本结构就是通过while(1)语句让CPU在那儿不停地跑圈,一直不停地依次执行相同的任务:间隔地点亮红色和绿色LED。如果画一张图的话,应该像图2所示。
图2. CPU在跑圈,周围有一些可以产生中断的事件,但CPU不一定理会
例2:C程序的宏定义。图3示例了宏定义的方法,通
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