[其它]第6章单片机23ok.ppt

总学时：72 实验学时：12 主讲：房德君 电气工程系 c. 开发周期长： §6-3 单片机C语言程序设计 一个简单的浮点数运算需要书写很长一段程序，这是由于汇编语言为一种低级的语言，使编程周期长； [例如] 传感器的曲线拟合，以及各种函数计算等，只能采用查表法: 某个孔板流量计的计算公式： 其中，fch---管道甲烷浓度，fpt—管道压力,f△pt---孔板差压,ft---管道温度； §6-3 单片机C语言程序设计 d. 调试和排错比较困难： 编好的程序必须通过调试或仿真以检查程序的功能是否正确、完整；由于汇编语言可读性差，程序段长，使排错和检查困难； e. 优点：可以控制程序的运行时间： 由于汇编语言的指令执行时间知道，所以对于某一段程序而言，可很容易算出这段程序的精确运行时间，特别是在要求控制单片机地处理速度方面是优势。 这个优点也越来越不凸现了，因为大多系统都采用了中断系统，例如网络通信等，从而很难实现软件的运行时间的控制，目前一般可采用定时器来完成准确地运行时间控制； §6-3 单片机C语言程序设计 f. 关于代码效率： 我们一般认为用汇编语言编写的程序效率是高的，这里主要是二个方面: 大多情况下,用c语言编写的程序的代码长度要长一些，运行速度也慢一些，但由于目前单片机的程序存储器已经很大，且时钟也高，因而，这一缺点在现代单片机应用中是不突出的。 §6-3 单片机C语言程序设计 2. C语言具有如下特点： a. 具有良好的c语言基础： 主要表现在两个方面： ⅰ.一般大学生都具备c语言基础，大学中，c语言成为最基本的计算机语言； §6-3 单片机C语言程序设计 ⅱ. 有大量的c语言开发开发例程（参考书或者网上查到）； b. 语言简洁、使用方便灵活： c语言是现有程序设计语言中规模最小的语言之一，c语言的关键字很少（ANSI C标准一共只有32个关键字，9种控制语句），这对单片机来说是足够的； 另外，c语言的书写形式比较自由，表示方法简洁。 c. 表达能力强： c语言具有丰富的结构类型和多种运算符，可完成较复杂的数据表达和运算处理。C语言编译器提供强大的函数库，是语言表达更简洁； §6-3 单片机C语言程序设计 d. 可读性、可移植性好： 可读性：由于C语言的书写格式符合人的书写习惯，所以有比较好的可读性，例如：x=5.2*7.6，语言表达清楚（而汇编运算表达能力差，需要一大段的程序描述）。 可移植性：（即将一个课题的相同功能的程序，搬到另一个课题中使用，而不用再编程） 这就是汇编语言面向具体的物理地址，而c语言采用浮动地址单元（变量）；就像普通大学与夜大学的区别； 甚至：能实现快速的单片机类型的转换（程序的移植性）； 例如：手机换代，其输入法总是不变的原因； e. 目前全部单片机支持c语言的开发： §6-3 单片机C语言程序设计 不管低档、中档还是高档单片机，都支持C语言的开发； 原因： ①不同厂家或系列指令系统不同，制约了单片机的换型； ② 单片机功能越来越强大，使程序更加复杂，所以c语言使用成为必然； ③符合电子产品的快速开发的社会发展的需要； 一般要求1-2个月就应开发出一个产品，---为了占有市场； 在这方面，各方面做了大量的工作： ◆单片机生产厂家提供集成开发环境，支持第三方c语言； ◆c编译器生产厂家大量支持新开发的单片机； §6-3 单片机C语言程序设计 例如：IAR C编译器支持： 其编辑界面完全一样，只是开发平台有区别； 目前编译器直接完成程序的编辑，编译、调试等工作—形成开发工具包或者套件。 f. 可实现结构化程序设计： C语言是以函数作为程序设计的基本单位的，实际上C语言就是由许多函数组成的，一个函数即相当于一个程序模块，所以C语言很容易进行结构化程序设计； §6-3 单片机C语言程序设计 g. 可以直接操作计算机硬件： C语言具有直接访问机器物理地址的能力，对8051单片机来说：可访问： 但对于外部扩展的器件口地址虽然也相当于一个数据单元，但要求是透明的（例如：8255、A/D等器件的口地址的访问）。 §6-3 单片机C语言程序设计 对于数据存储器，可通过变量将数据存入数据存储器中，但用户并不知道数据存放到哪个单元，这是由编译器完成变量的单元分配的。 由于单片机有多个区域的数据存储单元，所以用户对每一存储单元是不透明的，可是，能选择内部或外部存储器的区域。 h. 控制运行时间方面较差： 这里所说的运行时间控制是指用c语言编写的一段程序具体能运行多长时间是很难确定的，而汇编语言根据指令的运行时间很容易推算出程序的运行时间。 §6-3 单片机C语言程序设计 但准确掌握某段程序的运行时间，在实际应