C51語言編程基礎(chǔ).ppt

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1、內(nèi)容概要本章在讀者已掌握標(biāo)準(zhǔn)C語言前提下，初步介紹如何使用C51來編寫AT89C51單片機(jī)的應(yīng)用程序。C51是在標(biāo)準(zhǔn)C的基礎(chǔ)上，根據(jù)單片機(jī)存儲器硬件結(jié)構(gòu)及內(nèi)部資源，擴(kuò)展了相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型和變量，而C51在語法規(guī)定、程序結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法上，都與標(biāo)準(zhǔn)C相同。本章重點(diǎn)介紹C51對標(biāo)準(zhǔn)C所擴(kuò)展的部分，并通過一些例程來介紹C51的程序設(shè)計(jì)思想。1單片機(jī)入門主要掌握以下知識和應(yīng)用最小系統(tǒng)能夠運(yùn)行起來的必要條件。1.電源2.晶振3.復(fù)位電路對單片機(jī)任意IO口的隨意操作1.輸出控制電平高低2.輸入檢測電平高低。定時器：重點(diǎn)掌

2、握最常用的方式2中斷：外部中斷、定時器中斷、串口中斷串口通信：單片機(jī)之間、單片機(jī)與計(jì)算機(jī)間2目前51系列單片機(jī)編程的C語言都采用KeilC51(簡稱C51)，KeilC51是在標(biāo)準(zhǔn)C語言基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。C語言是美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）制定的編程語言標(biāo)準(zhǔn)，1987年ANSI公布87ANSIC，即標(biāo)準(zhǔn)C語言。KeilC51語言是在ANSIC的基礎(chǔ)上針對51單片機(jī)的硬件特點(diǎn)進(jìn)行的擴(kuò)展，并向51單片機(jī)上移植，經(jīng)過多年努力，C51語言已經(jīng)成為公認(rèn)的高效、簡潔而又貼近51單片機(jī)硬件的實(shí)用高級編程語言。3.1編程

3、語言KeilC51簡介3C語言具有結(jié)構(gòu)化和模塊化特點(diǎn)，便于閱讀和維護(hù)。C語言可移植性好，很多微控制器都支持C編譯器。功能化的代碼能夠很方便的從一個工程移植到另一個工程，從而減少了開發(fā)時間。提供的庫函數(shù)包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。使用C語言的優(yōu)點(diǎn)4使用C語言的優(yōu)點(diǎn)C語言編寫的程序比匯編語言編寫的程序更符合人們的思考習(xí)慣，寄存器分配，不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)交由編譯器管理，開發(fā)者可以更專心的考慮算法，而不是考慮一些細(xì)節(jié)問題。這樣可以減少編程出錯的機(jī)率，從而提高開發(fā)效率，減少調(diào)試的時間。

4、C語言和微控制器是相對獨(dú)立的，開發(fā)者不必知道處理器的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程。當(dāng)用新型的微控制器開發(fā)程序時，可以很快上手，減少學(xué)習(xí)時間和程序開發(fā)時間。5C51與標(biāo)準(zhǔn)C的主要區(qū)別（1）頭文件的差異。51系列單片機(jī)廠家有多個，它們的差異在于內(nèi)部資源如定時器、中斷、I/O等數(shù)量以及功能的不同，而對使用者來說，只需要將相應(yīng)的功能寄存器的頭文件加載在程序內(nèi)，就可實(shí)現(xiàn)所具有的功能。因此，KeilC51系列的頭文件集中體現(xiàn)了各系列芯片的不同資源及功能。（2）數(shù)據(jù)類型的不同。51系列單片機(jī)包含位操作空間和豐富的位操作指令，

5、因此KeilC51與ANSIC相比又?jǐn)U展了4種類型，以便能夠靈活地進(jìn)行操作。電腦CPU是32位或64位，運(yùn)算能力強(qiáng)，內(nèi)存大，大量使用float型與longint型變量，單片機(jī)一般為8位或16位，運(yùn)算能力較弱，以char型為主,int型為輔6（3）數(shù)據(jù)存儲類型的不同。C語言最初是為通用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的，在通用計(jì)算機(jī)中只有一個程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一尋址的內(nèi)存空間，而51系列單片機(jī)有片內(nèi)、外程序存儲器，還有片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲器。標(biāo)準(zhǔn)C并沒有提供這部分存儲器的地址范圍的定義。此外，對于AT89S51單片機(jī)中大量的特殊功能寄存器

6、也沒有定義。（4）標(biāo)準(zhǔn)C語言沒有處理單片機(jī)中斷的定義。（5）KeilC51與標(biāo)準(zhǔn)C的庫函數(shù)有較大的不同。由于標(biāo)準(zhǔn)C的中的部分庫函數(shù)不適于嵌入式處理器系統(tǒng)，因此被排除在KeilC51之外，如字符屏幕和圖形函數(shù)。7（6）目標(biāo)代碼電腦生成.exe格式，編譯完成后直接在電腦上運(yùn)行，單片機(jī)編譯生成.bin代碼文件，需要燒寫到單片機(jī)中并結(jié)合外圍電路執(zhí)行。（7）仿真調(diào)試單片機(jī)的C程序在電腦上進(jìn)行編譯，然后需通過仿真器連接后進(jìn)行仿真調(diào)試，近年來隨著電路仿真軟件的不斷完善，也可通過proteus等軟件直接在電腦上進(jìn)行仿真調(diào)

7、試。8但是從數(shù)據(jù)運(yùn)算操作、程序控制語句以及函數(shù)的使用上來說，KeilC51與標(biāo)準(zhǔn)C幾乎沒有什么明顯的差別。如果程序設(shè)計(jì)者具備了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)C的編程基礎(chǔ)，只要注意KeilC51與標(biāo)準(zhǔn)C的不同之處，并熟悉AT89S51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，就能夠較快地掌握KeilC51的編程。9（1）編譯器：由源代碼文件生成目標(biāo)文件（2）開發(fā)套件：包含了編譯器、鏈接器等開發(fā)工具的組合包（3）IDE（IntegratedDevelopmentEnvironment集成開發(fā)環(huán)境）將項(xiàng)目管理、源代碼編輯和程序編譯、鏈接、調(diào)試等各種工具組合

8、在一個功能強(qiáng)大的環(huán)境中，具有良好人機(jī)界面。8051單片機(jī)所使用的C語言編譯器簡稱為Cx51例如包含Cx51、Ax51、BL51、LIB51、OH51、RTX51等KEILC51KeilμVision3IDE3.2KeilC51的開發(fā)工具10KeilμVision3IDECx51.exeKeilC51開發(fā)套件v7.5011C語言結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一個C程序由一個或多個函數(shù)組成，其中必須有一個用main命名的主函數(shù)。每個函數(shù)由頭部和函數(shù)體兩