单片机原理及应用教程.ppt

第9章单片机C语言程序设计
9.1KeilC简介与环境设置
9.2Cx51简介
9.3Cx51开发工具简介
9.4Cx51应用程序设计举例随着单片机应用的深入发展和强盛的社会需求，应用高级语言进行单片机程序设计正在逐渐增多，本章主要介绍如何用C语言开发单片机应用程序。
一般情况下单片机常用的程序设计语言有两种：
●汇编语言：
汇编语言具有执行速度快、占存储空间少、对硬件可直接编程等特点，因而特别适合在对实时性能要求比较高的情况下使用。
●C语言：
C语言克服了汇编语言的不足之处，同时又增加了代码的可读性，Ｃ语言大多数代码被翻译成目标代码后，其效率和汇编语言相当。特别是C语言的内嵌汇编功能，使C语言对硬件操作更加方便。
9.1KeilC简介与环境设置
KeilCμVision2开发环境是德国KeilSoftware,Inc.andKeilElektronikGmbH开发的微处理器开发平台，可以开发多种8051兼容单片机程序。其界面如图9-1所示。图9-1：KeilCμVision2Cx51有两种使用方式。第一种方式是在μVision2IDE中使用，不用进行设置；第二种方式是在命令提示符下使用。如果使用命令方式，需要设置如下变量：
①PATH=E:\Keilc\C51\BIN
②TMP=E:\Keilc\Tmp
③C51INC=E:\Keilc\C51\INC
④C51LIB=E:\Keilc\C51\LIB
在WindowsNT环境下设置方式为：我的电脑->属性->高级->环境变量->新建
设置好运行环境后就可以在命令提示符下编译C语言源程序，其格式如下：
C51源文件名[控制命令...]
9.2Cx51简介
9.2.1Cx51的扩展
Cx51编译器兼容ANSIC标准，又扩展支持了8051微处理
器，其扩展内容如下：
①存储区；
②存储区类型；
③存储模型；
④存储类型说明符；
⑤变量数据类型说明符；
⑥位变量和位可寻址数据；
⑦SFR；
⑧指针；
⑨函数属性。
9.2.2存储区
8051单片机支持程序存储器和数据存储器的分离，存储器根据读写情况可以分为：程序存储区(ROM)、快速读写存储器(内部RAM)、随机读写存储器(外部RAM)。1.程序存储器(code)
在8051中程序存储器是只读存储器，其空间为64K。
2.内部数据存储器
在8051单片机中，内部数据存储器属于快速可读写存储器，与51兼容的扩展型单片机最多有256字节内部数据存储区。
3.外部数据存储器
外部数据存储器又称随机读写存储器，访问存储空间为64KB。其访问速度要比内部RAM慢。访问外部RAM的数据要使用指针进行间接访问。
9.2.3存储模式
在Cx51中，存储器模式可以确定一些变量在缺省情况下的存储器类型。程序中可用编译器控制命令SMALL、COMPACT、LARGE指定存储器模式。
1.SMALL模式
SMALL模式中所有的变量在缺省的情况下位于单片机的内部数据区，这和用data存储类型标识符声明的变量是相同的。在本模式中变量访问非常有效，然而所有对象和堆栈必须适和内部RAM。
2.COMPACT模式
COMPACT模式中所有变量在缺省的情况下都存放在外部数据区的一页(256B)中,这和用pdata存储类型标识符声明的变量是相同的。
3.Large模式
LARGE模式下所有变量在缺省情况下存放在外部数据存储区（范围为64k字节），这和用xdata存储类型标识符声明的变量是一致的，该模式使用数据指针DPTR寻址。
9.2.4数据类型
在Cx51中不仅支持所有的C语言标准数据类型，而且还对其进行了扩展，增加了专用于访问8051硬件的数据类型，使其对单片机的操作更加灵活。1.bit类型
bit用于声明位变量，其值为1或0。
2.sbit类型
sbit类型用于声明可位寻址变量中的某个位变量，其值为1或0。
3.sfr类型
sfr类型用于声明特殊功能寄存器（8位），位于内部RAM地址为0x80-0xFF的128字节存储单元，这些存储器一般用作对计时器、计数器、串口、并口和外围使用。
4.sfr16类型
sfr16类型用于声明两个连续地址的特殊功能寄存器（地址范围为0～65535）。
9.2.5指针
所谓指针就是存储单元的地址，指针变量就是存放地址的变量。
在Cx51编译器中指针可以分为两种类型：通用指针和指定存储区地址指针。1.通用指针
所谓通用指针是指未对指向的对象（变量）存储空间进行说明的指针。通用指针可以访问8051存储空间中与位置无关的任何变量。
2.存储区域的指针
所谓存储区域的指针是指在指针声明中包含存储器类型。
程序中使用指定存储区域的指针速度要比通用指针快（指定存储区域指针在编译时Cx51编译器已知道其存储区域，而通用指针直到运行时才确定存储区域