1、第五章 C51程序设计单片机的C语言应用程序设计张正华第1页，共36页。第一部分 C51基础第2页，共36页。概述p汇编语言：、直接操纵系统的硬件资源、编写比较复杂的数值计算程序就非常困难、可读性不强，修改困难，效率不高C51：、易于开发复杂的单片机程序、易于移植第3页，共36页。一、语言与MCS-51p数据类型与变量定义，必须要与单片机存储器结构关联。否则编译器不能正确地映射定位。pC51编写单片机应用程序，要根据单片机存储结构及内部资源定义相应的C语言中的数据类型和变量。第4页，共36页。二、C51数据类型及存储方式pbit，位寻址区punsigned char,unsigned int,
2、unsigned longpsinged char,singed int,singed longpfloat,doublep一般指针第5页，共36页。三、C51数据的存储类型与MCS-51存储结构pdata：内部存储器RAMpbdata：内部存储器RAM，可位寻址pidata：内部存储器RAM，可间接寻址ppdata：外部RAM可分页pxdata：外部RAM16位pcode：ROM16位第6页，共36页。带存储类型的变量的定义的一般格式pchar data var1;pbit bdata flags;pfloat idata X,Y,Z;punsinged int pdata var2;pun
3、signed char vector 34;第7页，共36页。四、SFR 格式：sfr sfr-name=int constant;psfr SCON=0 x98;psfr TMOD=0 x89;psfr16 T2=0 xcc;p*所有的sfr定义放入一个头文件reg51.h第8页，共36页。定义语句的一般格式有三种形式p1 sbit bit-name=sfr-nameint constant;p sfr PSW=0 xD0;p sbit OV=PSW2;p sbit CY=PSW7;p2 sbit bit-name=int constantint constant;p sbit OV=0 x
4、D02;p sbit CY=0 xD07;p3 sbit bit-name=int constant;p sbit OV=0 xD2;p sbit CY=0 xD7;第9页，共36页。五、MCS-51并行接口的C51定义psfr P0=0 x80;psfr P1=0 x90;p#includep#define PORTA XBYTE0 xFFC0pabsacc.h是C51中绝对地址访问函数的头文件。第10页，共36页。六、位变量的C51定义p除了C的数据类型外，C51编译器支持“bit”数据类型p1、位变量C51定义p 位类型标识符 位变量名p bit direction_bit;p bit
5、look_point;p2、函数可包含类型为“bit”的参数、也可将其作为返回值p bit func(bit b0,bit b1)p p p return(b1);p 第11页，共36页。六、位变量的C51定义p3、对位变量定义的限制p位变量不能定义成一个指针如不能定义：bit *bit_pointer不存在位数组，如不能定义：bit b_array在位定义中，允许定义存储类型，位变量都被放入一个位段。第12页，共36页。六、位变量的C51定义p例1 先定义变量的数据类型和存储类型：bdata int ibase;/*定义ibase为bdata整型变量*/bdata char bary4;/*
6、bary4定义为bdata字符型数组*/然后可使用“sbit”定义可独立寻址访问的对象位：sbit mybit0=ibase0;sbit mybit15=ibase15;sbit Ary07=bary07;sbit Ary37=bary37;对象ibase和bary也可以字节寻址：Ary37=0;bary3=a第13页，共36页。七、C51构造数据类型p前面讲的字符型（char）、整型（int）、浮点型（float）、位型（bit）等数据类型，都属于C51的基本数据类型。C语言还提供了一些扩展数据类型，它们是由基本数据类型按一定的规则组合成的数据类型，称之为构造数据类型。p以指针类型说明第14
7、页，共36页。1、基于存储器的指针p基于存储器的指针以存储器类型为参量，它在编译时才被确定。因此，为指针选择存储器的方法可以省掉，以便这些指针的长度为一个字节（idata*，data*，pdata*）或2个字节（code*，xdata*）。p（1）char xdata*px;p在xdata存储器中定义一个指向字符型（char）的指针变量px。指针自身在默认存储区，长度为2个字节（值为00 xFFFF）。第15页，共36页。1、基于存储器的指针p（2）char xdata*data pdx;p除了明确定义指针位于内部存储区data外，其它与以上相同。p（3）data char xdata*pdx
8、;p与上例完全相同第16页，共36页。1、基于存储器的指针p（4）struct timep char hour;p char min;p char sec;p struct time xdata*pxtime;p p在结构中struct time中，除了其它结构成员外，还包含有一个具有和struct time相同的指针pxtime，time位于外部数据存储器（xdata），指针pxtime具有两个字节长度。第17页，共36页。1、基于存储器的指针p（5）struct time idata*ptime;p这个声明定义了一个位于默认存储器中的指针，它指向结构time，time位于idata存储器中
9、，结构成员可以通过间接访问。ptime为一个字节长度。p（6）ptime-pxtime-hour=12;p使用上面的关于struct time和struct idata*ptime的定义，指针“pxtime”被从结构中间接调用，它指向位于xdata存储器中time结构。结构成员hour被赋值为12。第18页，共36页。2、一般指针p一般指针包括3个字节：1个字节存储类型和2个字节偏移地址地址+0+1+2内容存储器类型 偏移量高位地址偏移量高位地址第19页，共36页。2、一般指针p其中，第一字节代表了指针的存储类型，存储器类型编码如下：存储器类型idataxdatapdatadatacode值1
10、2345第20页，共36页。2、一般指针p以xdata类型的0 x1234地址为指针表示如下地址+0+1+2内容0 x020 x120 x34第21页，共36页。2、一般指针p当用常数作为指针时，必须注意正确定义存储类型和偏移量。p如将常数0 x41写入地址0 x8000的外部数据存储器。p#define XBYTE(char*)0 x20000L)pXBYTE0 x8000=0 x41;p其中，XBYTE被定义为（char*）0 x20000L，0 x20000L为一般指针，其存储类型为2，偏移量为0000H，这样XBYTE成为xdata零地址的指针。而XBYTE8000则是外部数据存储器的
11、0 x8000绝对地址。第22页，共36页。第二部分 C51程序第23页，共36页。任务一 点亮彩灯/*驱动LED每秒闪烁一次*/#include”reg51.h”#define uchar unsigned charsbit light=P20;void delay05s(void)/延时0.5S unsigned char i,j,k;for(i=5;i0;i-)for(j=200;j0;j-)for(k=250;k0;k-);void main(void)/主函数 while(1)light=0;delay05s();light=1;delay05s();第24页，共36页。任务一 点亮
12、彩灯/*依次点亮发光二极管的程序*/#include”reg51.h”#define uchar unsigned charvoid delay05s(void)/延时0.5S unsigned char i,j,k;for(i=5;i0;i-)for(j=200;j0;j-)for(k=250;k0;k-);void main(void)uchar i,j;while(1)j=0 x01;for(i=0;i8;i+)P2=j;delay05s();j=j0;i-)for(j=200;j0;j-)for(k=250;k0;k-);void main(void)uchar i;while(1)f
13、or(i=0;i8;i+)P2=dispcodei;delay05s();第26页，共36页。任务二、简易数字钟/*数码管静态显示09的演示程序，P2口作为段码驱动*/#include#define uchar unsigned charuchar dispcode10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;void delay05s(void)unsigned char i,j,k;for(i=5;i0;i-)for(j=200;j0;j-)for(k=250;k0;k-);void main(void)uha
14、r i;while(1)for(i=0;i10;i+)P2=dispcodei;delay05s();第27页，共36页。任务二、简易数字钟/*动态显示8位数码管，P0口接数码管的段码另接上拉电阻，P2接数码管的位码*/#include#define uchar unsigned charuchar display_code=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;uchar display_data8=1,2,3,4,5,6,7,8;ucha
15、r delay(void)uchar i;for(i=250;i0;i-);void display()uchar i;uchar k;k=0 x80;for(i=0;i1;delay();P2=0;void main(void)while(1)display();第28页，共36页。任务二、简易数字钟/*实现24进制的程序设计*/#include#define uchar unsigned charuchar display_code=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0
16、 x5e,0 x79,0 x71;uchar display_data8=0,0,0,0,0,0,0,0;uchar time=0,0,0;void delay(void)uchar i;for(i=250;i0;i-);void display()uchar i,k;k=0 x80;for(i=0;i1;delay();P2=0;第29页，共36页。任务二、简易数字钟/*实现24进制的程序设计*/void calc()time0+;if(time023)time0=0;void convert()disp_data0=time0/10;disp_data1=time0%10;void mai
17、n(void)uchar i;while(1)for(i=0;i250;i+)display();calc();convert();第30页，共36页。任务三、软件编程p存储器块清零pxdata unsigned char Buffer256 _at_ 0 x4000;pvoid main()pp unsigned int index;p unsigned char xdata*ptr;p ptr=&Buffer;/起始地址p for(index=0;index=255;index+)p *ptr+=0;/清0,地址加一p p第31页，共36页。任务三、软件编程p/将 Number 拆为三个
18、BCD 码,并存入 Result 数组pvoid main()pp unsigned char Result3;p unsigned char Number;p Number=123;p Result0=Number/100;/除以 100,得百位数p Result1=(Number%100)/10;/余数除以 10,得十位数p Result2=Number%10;/余数为个位数p第32页，共36页。任务三、软件编程p/将 A 拆为二个 ASCII 码,并存入 Result 数组pcode unsigned char ASCIITable16=0123456789ABCDEF;/定义数字对应的
19、ASCII表pvoid main()pp unsigned char Result2;p unsigned char Number;p Number=0 x1a;p Result0=ASCIITableNumber/16;/高四位p Result1=ASCIITableNumber&0 xf;/低四位p第33页，共36页。任务三、软件编程p/数据块的移动pxdata unsigned char Buffer1256 _at_ 0 x3000;pxdata unsigned char Buffer2256 _at_ 0 x4000;pvoid main()pp unsigned int inde
20、x;p unsigned char xdata*ptr1;p unsigned char xdata*ptr2;p ptr1=&Buffer1;p ptr2=&Buffer2;p for(index=0;index=255;index+)p *ptr2+=*ptr1+;p p第34页，共36页。任务三、软件编程p/在分支结构程序中，能够按调用号执行相应的功能完成指定的操作pvoid Func0()pvoid Func1()pvoid Func2()pvoid Func3()pvoid FuncEnter(unsigned char FuncID)pp switch(FuncID)p case
21、0:Func0();break;p case 1:Func1();break;p case 2:Func2();break;p case 3:Func3();break;p default:break;p ppvoid main()pp FuncEnter(0);p FuncEnter(1);p FuncEnter(2);p FuncEnter(3);p while(1);p第35页，共36页。任务三、软件编程p/随机数排序p#define Size 10punsigned char ArraySize;pvoid main()pp bit Change;p unsigned char index;p unsigned char Temp;p do p Change=0;p for(index=0;index Arrayindex+1)p Change=1;p Temp=Arrayindex;p Arrayindex=Arrayindex+1;p Arrayindex+1=Temp;p p p while(Change);p第36页，共36页。
