单片机原理与接口技术(第3版)[李晓林]-第4章.ppt

第5章 C51程序设计 本章教学要求 (1) 熟悉C51语法基础和程序结构。 (2) 掌握C51结构化程序设计。 (3) 掌握C51对单片机硬件的访问方法。 (4) 掌握C51函数定义与调用。 (5) 了解汇编语言和C51的混合编程。 4.1 C51概述 4.2 C51语法基础 4.2.1 标识符和关键字 4.2.2 数据类型 4.2.3 运算符和表达式 4.2.4 程序结构 4.1 C51概述 C语言是一种通用的程序设计语言，其代码率高，数据类型及运算符丰富，位操作能力强，适用于各种应用的程序设计。使用C语言进行单片机应用系统开发，具有编程灵活、调试方便、目标代码编译效率高的特点。C语言也是目前使用最广的单片机应用系统编程语言。 由C语言编程的单片机应用程序，称为单片机C语言程序。MCS-51系列单片机开发系统的编译软件可以对51单片机C语言源程序进行编译，称为C51编译器。在C51编译软件中可进行51单片机C语言程序的调试。 4.1 C51概述 1) 扩展了专门访问MCS-51单片机硬件的数据类型； 2) 存储类型按MCS-51单片机存储空间分类； 3) 存储模式遵循存储空间选定编译器模式； 4) 指针分为通用指针和存储器指针； 5) 函数增加了中断函数和再入函数。 使用具有C51编译扩展功能的C语言进行MCS-51单片机应用系统的开发编程，简称C51编程。C51编程具有以下特点。 1) 可管理内部寄存器和存储器的分配，编程时，无需考虑不同存储器的寻址和数据类型等细节问题； 2) 程序由若干函数组成，具有良好的模块化结构、可移植性好、便于项目维护管理； 3) 有丰富的子程序库可直接引用，从而大大减少用户编程工作量，提高编程效率； 4) 与汇编语言交叉编程。用汇编语言编写与硬件有关的程序，用C51编写与硬件无关的运算程序，充分发挥两种语言的长处，提高开发效率。 4.1 C51概述 C51编程和汇编语言编程过程一样。单片机C语言源程序经过编辑、编译、连接后生成目标程序（.BIN和.HEX）文件，然后运行即可。调试51单片机C语言程序可用Keil C51编译器。 注意，使用C51编程可以取代繁琐的汇编语言编程，但仍需要了解MCS-51单片机的硬件结构。所以对于单片机系统的开发应采用汇编语言与C51混合编程的方法更为有效。 4.2 C51 语法基础 标识符用来标识源程序中某个对象的名字，这些对象可以是语句、数据类型、函数、变量、数组等。 标识符由字符串、数字和下划线等组成，应该注意的是第一个字符必须是字母或下划线，不能用数字开头，如“1_a”是错误的，编译时会有错误提示。在C51编译器中，只支持标识符的前32位为有效标识。 C51语言是区分大小写的一种高级语言，如“a_1”和“A_1”是两个完全不同的标识符。 C51中有些库函数的标识符是以下划线开头的，所以一般不要以下划线开头命名用户自定义标识符。标识符在命名时应当简单，含义清晰，这样有助于阅读理解程序。 关键字则是编程语言保留的特殊标识符，它们具有固定的名称和含义，在程序编写中不允许将关键字另做他用。C51中的关键字除了有ANSI C标准的32个关键字外，还根据MCS-51单片机的特点扩展了相关的关键字。C51关键字如表5-1所示。 在C51的文本编辑器中编写C程序，系统可以把保留关键字以不同颜色显示，如int关键字的默认颜色为天蓝色。 4.2.2 数据类型 C51具有ANSI C的所有标准数据类型。 其基本数据类型包括：char、int、short、long、float和double。 对C51编译器来说，short类型和int类型相同，double类型和float类型相同。 4.2.2 数据类型 4.2.2 数据类型 char类型的长度是1B，通常用于定义处理字符数据的变量或常量。 unsigned char类型用字节中所有的位表示数值，可以表达的数值范围是0~255。 signed char类型用字节中最高位表示数据的符号，0表示正数，1表示负数，负数用补码表示，能表示的数值范围是-128~+127。unsigned char常用于处理ASCII字符或用于处理小于或等于255的整型数。 2．int整型 int整型长度为2B，用于存放一个双字节数据。 signed int表示的数值范围是-32768～+32767，字节中最高位表示数据的符号，0表示正数，1表示负数。 unsigned int表示的数值范围是0～65535。 4.2.2 数据类型 long长整型长度为4B，用于存放一个四字节数据。 分有符号long长整型signed long和无符号long长整型unsigned long，默认值为signed long类型。 si