C51单片机C语言程序设计

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1、,,,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,‹#›,单击此处编辑母版标题样式,L o g o,嵌 入 式 系 统,,C51,单片机,C,语言程序设计,,本章内容：,C51,语言概述,C51,数据类型和数据存储类型,C51,运算符和表达式,C51,程序结构,C51,函数,【,任务导入,】,,基于,C51,语言的静态,LED,显示系统的实现：利用,AT89C51,单片机的,I/O,端口驱动两个八段数码管从“,00”,到“,99”,流水显示，即通电后，显示“,00”,，间隔一段时间后，显示“,01”,，再间隔一段时间后，显示“,02”,，直到“,99”,，然后再显示“,0

2、0”,，往复循环。,【,任务分析,】,要实现用两个数码管循环显示数字,00,～,99,的功能，我们可把两个数码管的段选线分别连接到单片机的两组,I/O,口的共,16,根,I/O,口线上，再通过程序让单片机的两组,I/O,口分时输出,0,～,9,对应的段码就可以了。,,C51,语言概述,1,、,C,语言和,C51,语言,（,1,）,C,语言是由早期的,BCPL,语言发展而来的。,1967,年，,剑桥大学,的理查兹,(Martin Richards),在对,CPL,语言进行简化的基础上设计了,BCPL(Basic Combined Pogramming Language),语言。,,1970,年，

3、美国,贝尔实验室,的汤普森,(Ken Thompson),以,BCPL,语言为基础，设计出简单且接近硬件的,B,语言 。,,1972,年，美国贝尔实验室的里奇,(D. M. Ritchie),又以,B,语言为基础，最终设计出了,C,的语言,,1978年，美国 电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了C语言。,,1983,年，美国国家标准化协会制定了一个,C,语言标准通常称为,ANSI C,。,ANSI C,在被国际标准化组织,ISO,所接受后，又经过多次修正，形成了目前的,C,语言标准。,（,2,）,C51,语言,,,用,C51,编写单片机程序时，需要根据单片机存储结构及内部资源定义相应的

4、数据类型和变量，而标准的,C,语言不需要考虑这些问题。另外，,C51,包含的数据类型、变量存储模式、输入输出处理、函数等方面与标准的,C,语言也有一定的区别。其他的语法规则、程序结构及程序设计方法则与标准的,C,语言相同。,,C,语言编译调试工具效率高，数据类型及运算符丰富，经过不断完善，能满足单片机的开发要求，形成了单片机,C,语言。为了和,ANSI C,区别，把,51,单片机,C,语言称为,C51,语言。,（,3,）,C51,特点,,● 编程者不需要了解单片机的指令系统，仅要求对单片 机的存储器结构 有初步的了解，至于存储器的分配、寻址方式及数据类型等完全由编译器管理

5、。,●程序有规范化的结构，可以分为不同的函数，这种方式可以使程序结构化，将可变的选择与特殊操作组合在一起，增强程序的可读性。,●编程和程序的调试时间显著缩短，从而提高了编程的效率，提供的库函数包含许多标准的子程序，具有较强的数据处理能力，可以将编好的程序很容易地移植到新程序。,,C51,作为一种非常方便的语言得到了广泛的支持，目前已经成为单片机开发的主要编程语言。,简单,C51,程序介绍,【,例,1】,如图,1,所示，在口上接有一个,LED,发光二极管，,要求让发光二极管发光。,图,1,接有,LED,的单片机基本电路,#include ,sbit P1_0=P1^0;,void main( )

6、,{,P1_0=0;,while(1);,},程序如下：,,程序的开始是一个文件包含处理。这段程序中包含的是文件，以,.h,为后缀的称为头文件，该头文件的作用是把特殊功能寄存器中的符号和地址对应起来，这里主要是应用到,P1,这个符号，如果没有包含文件，,C51,编译器不知道,P1,具体指什么，在编译过程中就会发生错误。,给取名为,P1_0,，是通过编译器中增加的关键字,sbit,来定义的,,程序最后是主函数，每一个,C51,程序有且只有一个主函数，函数后面使用一对大括号“,{}”,，在“,{}”,中书写具体内容。,【,例,2】,如图,1,所示，要求口上接的,LED,发光二极管能闪烁发光。,#i

7、nclude ,#define uchar unsigned char,#define uint unsigned int,sbit P1_0=P1^0;,void Mdelay (uint Delay); /*,被调函数申明*,/,void main(void ),{ for(;;),{ P1_0=!P1_0; //,对,P1_0,取反,,Mdelay(1000);,},},void Mdelay (uint Delay) //,延时子程序，由,Delay,参数确定延时时间,{ uchar i;,for( ;Delay>0; Delay--),{ for (i=0; i<1

8、24;i++),{;},},},,与上例相同,,宏定义，即用一个指定的标识符来代替一个字符串，如第二行用,uchar,来代替,unsigned char,；,函数申明，如果被调函数在主调函数后面，一般需要声明,小结,(1),,C51,程序和,C,程序一样，也是由函数构成的。一个,C51,程序至有且只有一个,main,函数，可以有零个或多个其他函数，因此函数是,C51,程序的基本单位。,main,函数可以直接书写语句或者调用其他函数来实现功能，被调用的函数可以是编译器提供的库函数，也可以是用户根据需要编写的函数,(,如例中的,Mdelay,函数,),。使用,Keil C,编写的任何程序都可以直接

9、调用其提供的库函数，调用时只需要包含具有该函数的头文件即可。,Keil C,提供了,100,多个库函数供用户直接使用。,(2),一个函数由以下两部分组成。,函数的首部，包括函数名、函数类型、函数参数名、参数类型。如例中,Mdelay,函数的首部为,void Mdelay (uint Delay),↓ ↓ ↓ ↓,函数类型 函数名 参数类型 参数名,函数体，即函数首部下面大括号里的内容。,(3),一个,C51,程序从,main,函数开始执行，不管,main,函数在什么位置。,(4),,C51,中字母区分大小写

10、，如定义是,sbit P1_0=P1^0,，若后面写成,P1_0,，在编译时就会出现错误。,(5),,C51,书写自由，一行可以写几个语句，一个语句也能写在几行上。,(6),每个语句必须以分号结束。,(7),,C51,中的注释可以采用两种符号。第一种是“,/*…*/”,符号，从“,/*”,开始直到“*,/”,为止，中间的内容都是注释。第二种是“,//”,引导的注释语句，这种注释只对本行有效。,2 C51,数据类型和数据存储类型,,2.1,常量与变量,,1,、常量和符号常量,,,在程序运行过程中，其值不能改变的量称为常量，如,10,、,0,、,0x45,等。常量一般从字面形式即可以判断，这样的

11、常量称为字面常量或者直接常量。,,常量也可以用一个标识符来表示，称之为符号常量。,【,例,3】,如图,1,所示，要求点亮口上接的,LED,灯。,程序如下。,#define LIGHT 0xfe,#include ,void main( ),{,P1=LIGHT;,while(1);,},定义符号常量,LIGHT,，在以后的程序中出现的所有,LIGHT,，实际上都是指,0xfe,,使用符号常量的优点如下：,,(1),含义清楚。如上面程序中，从,LIGHT,就知道它代表灯亮，因此定义符号常量时，应考虑“见名知意”。在一个规范的,C51,程序中不提倡使用很多直接常量。如若定义,sum=10+20+3

12、0,，则在检查程序时往往会搞不清楚各个常数代表什么含义。,(2),在需要改变一个量时，可以做到一改全改。如,#define PORTA 0x7fff,，在程序中要使用端口,0x7fff,，可以用,PORTA,来代替，如果端口地址发生变化，变成,0x3fff,，只要把定义语句改为,#define PORTA 0x3fff,就行了。,变量,值可以改变的量称为变量。,,图,2,变量,,2.2,整型数据,,1,、整型常量的表示方法,,2,、整型变量,,,整型常量即整常数，包括正整数、负整数和,0,，不能是小数。 可以是十进制、八进制（以,0,开头）和十六进制（以,0x,开头）。,,整型变量的基本类型是

13、,int,，可以根据数值的范围将变量定义为基本整型、短整型或长整型，在,int,之前分别加上修饰符：,short(,短整型,),或,long(,长整型,),。在实际应用中，变量的值常常是正的,(,如年龄、学号等,),，为了充分利用变量的表数范围，可以将上面的三类定义成无符号型，即对以上三类分别加上修饰符,unsigned,。,表,4-1,,整型变量的数据类型,,类,,型,字,,节,,数,数值范围,int,2,-,2,15,～,2,15,-,1,unsigned [int],2,0,～,2,16,-,1,short [int],2,-,2,15,～,2,15,-,1,unsigned short

14、 [int],2,0,～,2,16,-,1,long [int],4,-,2,31,～,2,31,-,1,unsigned long [int],4,0,～,2,32,-,1,C51,中变量必须先定义才能使用，定义整型变量的方式为,修饰符 变量名,,例如：,int a; //,定义一个整型变量,a,unsigned int a1,a2; //,定义两个整型变量,a1,，,a2,long b; //,定义一个长整型变量,b,unsigned long b1,b2; //,定义两个长整型变量,b1,，,b2,,2.3,实型数据,,1,

15、、实型常量的表示方法,,2,．实型变量,,实数又称为浮点数，实数有以下两种表示形式。,(1),、十进制小数形式。由数字和小数点组成，如、等。,(2),、指数形式。如,34e2,或,34E2,都代表,34×102,。,标准,C,语言中的实型变量分为单精度,(float),、双精度,(double),和长双精度,(long double),三种，但,Keil C,不支持后两种，所以这里不做介绍。,float,型占用,4,个字节,，能提供的有效数字是有限的，在有效位以外的数字会被舍去 。,C51,中实型数的使用应该注意以下几点：,(1),、在,8,位单片机中一般不要使用实型数，这样会降低程序的运行速

16、度，增加程序的长度。,,(2),、程序中如果确实用到了实型数，一般不是因为要使用小数点，而是因为用其他类型的变量范围不够大。,,(3),、很多时候，可以用长整型来代替实型。,2.4,字符型数据,,1,、字符型常量的表示方法,,,C51,中字符型常量是用单引号括起来的一个字符，如,‘a’,、,‘x’,、,‘? ‘,等都是字符型常量。,C51,还允许一些特殊形式的字符型常量，,就是以一个“,\”,开头的字符序列。,,表,2,转义字符及其含义,字符形式,含,,义,ASCII,代码,\n,换行，将当前位置移到下一行开头,10,\t,水平制表，跳到下一个,Tab,位置,9,\b,退格，将当前位置移到前一

17、列,8,\r,回车，将当前位置移到本行开头,13,\f,换页，将当前位置移到下页开头,12,\\,反斜杠符“,\”,92,\',单引号字符,39,\",双引号字符,34,\ddd,1,～,3,位八进制数代表的字符,—,\xhh,1,～,2,位十六进制数代表的字符,—,2,、字符型变量的表示方法,,字符型变量用来存放字符常量，一个字符型变量只能存放一个字符。字符型变量的定义形式为：,char,变量名,,如：,char a;,表示定义了一个字符型变量,a,，,a,中可以存放一个字符，可以用下面的赋值语句给,a,赋值：,a='c';,,定义一个字符型变量，系统会为其分配,一个字节,的存储空间，实际上

18、，给字符型变量赋值后，并不是存储字符型变量本身，而是存储该字符型变量的,ASCII,码，如上面是将,'c',的,ASCII,码,99,存储在,a,中。由于,ASCII,码也一定是整数，字符型变量可以和前面所叙述的整型变量一样，通过整型数据来赋值，如：,char a=99;,2.5,数组类型,,1,、一维数组的定义,,数组的维数是指表示数组使用的下标个数，如果数组中每个元素只带有一个下标，称这样的数组为一维数组。一维数组的定义形式为：,,类型说明符 数组名,[,常量表达式,];,如：,int a[4];,2,、一维数组的引用,,C51,中，一个数组不能整体应用，数组名是一个地址常量，不能对其赋值

19、，只能使用数组中的元素。方法如下：,数组名,[,下标,],,下标可以是整型变量或整型表达式，如,a[0],、,a[i](i,是一个整型变量,),。,3,、一维数组的初始化,(1),、在定义数组时对数组元素初始化，如：,int a[4]={1,2,3,4};,经过初始化后，,a[0]=1,、,a[1]=2,、,a[2]=3,、,a[3]=4,。,(2),、可以只给一部分元素赋值，如：,int a[4]={1,2};,经过初始化后，,a[0]=1,、,a[1]=2,、,a[2]=0,、,a[3]=0,。,(3),、对全部数组元素赋值时，可以不指定数组长度。如： “,int a[4]={1

20、,2,3,4};”,可以写成“,int a[]={1,2,3,4};”,。,4,、字符数组,,字符数组是指数组中元素的数据类型是字符类型的一维数组。字符数组引用、初始化的方法都与一维数组相同，只是要注意字符数组的元素是字符，有特殊的字面表示格式。,字符数组初始化的方法也和一维数组相同。如：,char s[5]={'1', '2', '3', '4', '5'};,char s[5]={ '1', '2'};,char s[]={'1', '2', '3', '4', '5'};,2.6,指针类型,,指针的含义是地址，所谓变量的指针就是指变量的地址，定义指针类型的变量实际上是定义一种用来存储地址

21、的变量。,单片机中存,储器的地址,有两种,,一种是由,8,位二进制数,(1,字节,),来表示的,地址，如内部数据存储器 。,还有一种是由,16,位二进制数,(2,字节,),来表示,的地址，如程序存储器、外部数据存储器等。,1,、基于存储器的指针类型,,,所谓基于存储器的指针类型是指在定义指针变量时，就确定好它存储的是什么地方变量的地址，如是在内部数据存储器，还是外部数据存储器，或者是程序存储器，这样，这些指针的长度就可以具体确定,(1,字节或,2,字节,),。,,具体定义为,:,char xdata *ptr;,(1),、定义指针类型变量时，在变量名前加“*”，变量名取名规则和前面一般变量相同

22、。,(2),、,xdata,是指,ptr,里存储的是定义在外部数据存储器里变量的地址，所以,ptr,占,2,个字节。,2,、一般指针类型,一般指针包括,3,字节，其中的,2,字节用于存储地址，另外,1,字节用于存储类型，如表,4-3,所示。,表,3,一般指针构成,,地 址,第,1,字节,第,2,字节,第,3,字节,内 容,存储器类型,地址高,8,位,地址低,8,位,其中第,1,字节表示存储器类型，存储器类型编码如表,4-4,所示。,表,4,一般指针存储器类型,,存储器类型,内部数据存储器,外部数据存储器,外部数据存器一个页面,(256,字节,),内部数据存储器,程序存储器,值,1,2,3,

23、4,5,如一个一般指针指向地址为,0x1234,的外部数据存储器时，,其指针,】,值如表,4-5,所示。,表,5,指向外部数据存储器的指针值,,地 址,第,1,字节,第,2,字节,第,3,字节,内 容,0x02,0x12,0x34,2.7 Keil C51,中特有的数据类型,1,、位型变量,,位型变量实际是定义一个二进制位来存储数据，其值有“,0”,和“,1”,两种。定义形式如下：,bit,变量名,;,如：,bit flag; //,定义一个位变量,flag,使用位变量时还要注意以下几点。,(1),、不能定义位型数组。,(2),、不能定义位型指针。,2,、,sfr,型数据,,,8051,

24、单片机内部的特殊功能寄存器并不能直接被,C51,所接受，为了定义这些特殊功能寄存器，增加了,sfr,、,sfr16,、,sbit,这,3,个关键词。,(1),、,sfr,是定义特殊功能寄存器和其地址的对应关系，其用法为,sfr,变量名,=,地址值,;,(2),、在特殊功能寄存器中，有一些是由两个地址连续的,8,位寄存器组成，如,DPTR,是由,DPH,和,DPL,组成，可以分开定义这两个特殊功能寄存器，也可以用,sfr16,来定义，如：,sfr16 DPTR=0x82;,(3),、,sbit,是定义特殊功能寄存器中可以位寻址的相应位，,sbit,的用法有以下三种。,bit,位变量名,=,地址值

25、,;,sbit,位变量名,=SFR,名称,^,变量位地址值,;,sbit,位变量名,=SFR,地址,^,变量位地址值,;,2.8,数据的存储类型,,表,6 C51,存储类型与,8051,存储空间的对应关系,,存 储 区,描 述,data,片内,RAM,的低,128,字节，可在一个周期内直接寻址,bdata,片内,RAM,的位寻址区，,16,字节,idata,片内,RAM,的,256,字节，必须采用间接寻址,xdata,外部数据存储区，使用,DPTR,间接寻址,pdata,外部存储区的,256,字节，通过,P0,口的地址对其寻址。使用,MOVX @Ri,，需要两个指令周期,code,程序存储

26、区，使用,DPTR,寻址,3,运算符和表达式,,3.1,算术运算符和算术表达式,,(1),、,+,加法运算符，如,4+3,。,(2),、,-,减法运算符，如,5-3,。,(3),、* 乘法运算符，如,5*8,。,(4),、,/,除法运算符，如,10/3,。,(5),、,%,求模运算符或取余运算符，“,%”,两侧应该都为整型数据，如,10%3,。,,需要说明，基本的算术运算符都是双目运算符，即需要两个操作数；对于“,/”,，若两个整数相除，结果为整数，如有小数自动舍去,(,注意不是四舍五入,),，如,10/3,，结果是,3,，而不是，如果需要得到真实结果，需要写成。,1,、基本的算术运算符,(

27、1),、,++,自增运算符。,(2),、,--,自减运算符。,需要说明，,++,和,--,是单目运算符；,++,和,--,只能用于变量，不能用与常量和表达式；,++j,先自增，再使用，,j++,先使用，后自增，如：,a=2; b=++a;,结果是,b=3,，,a=3,。,a=2; b=a++;,结果是,b=2,，,a=3,。,2,、自增,/,自减运算符,,用算术运算符和括号将操作数,(,运算对象,),连接起来，形成符合,C51,语法规则的表达式，称为算术表达式，操作数包括常量、变量、函数等，如,a*b+(5-c/3),。,,C51,规定了运算符的优先性和结合性，在表达式求值的时候，先按运算符的

28、优先性运算，如先乘除求余，再运算加减，如,a-b*c,，,b,的左侧是减号，右侧是乘号，乘号的优先性大于减号，因此，相当于,a-(b*c),。如果在一个表达式中前后运算符的优先性相同，则按规定的结合方向处理，,C51,规定了算术运算符的方向是自左向右，如,a+b-c,，应先执行,a+b,的运算，再与,c,相减。,3,、算术表达式和运算符的优先性与结合性,,4,、各类数值性数据间的混合运算,,,C51,中，整型数据、字符型数据、实型数据都可以进行混合运算，转换规则如图,3,所示。,图,3,数据类型转换,3.2,赋值运算符和赋值表达式,,1,、赋值运算符,,,符号“,=”,为赋值运算符，其作用是将

29、一个数据赋给一个变量，如,x=5,的作用是将常数,5,赋给变量,x,。也可以将一个表达式的值赋给变量，如,x=5+y,。,,2,、类型转换,,赋值运算符的两侧如果类型不一样，也是可以赋值的，但赋值时需要进行数据类型转换，,3,．赋值表达式,,赋值表达式的一般形式为,变量 赋值运算符 表达式,如,a=5,、,a=5+6,、,a=b=5,等都是赋值表达式。,注意：赋值运算符的优先性低于算术运算符。,3.3,逗号运算符和逗号表达式,,,,在,C51,中，多个表达式可以用逗号分开，如,3+5,5+6,7+8,，其中的逗号称为逗号运算符，由逗号运算符组成的表达式称为逗号表达式，其一般形式为,表达式,1,

30、,表达式,2,…,,表达式,n,逗号表达式的求解过程是：先求表达式,1,，再求表达式,2,，直到最后一个表达式，但整个表达式的值是最后一个表达式的值。如,3+5,5+6,7+8,逗号表达式的值为,15,注意：逗号运算符的优先性低于赋值运算符。,3.4,关系运算符和关系表达式,1,、关系运算符,,C51,中提供了以下,6,种关系运算符。,(1) <,小于。,(2) <=,小于等于。,(3) >,大于。,(4) >=,大于等于。,(5) ==,等于。,(6) !=,不等于。,优先性的次序如下：,(1),、前,4,种关系运算符,(<,、,<=,、,>,、,>=),的优先性相同，后,2,种,(= =,

31、、,!=),的优先性也相同，前,4,种的优先性高于后,2,种。,(2),、关系运算符的优先性低于算术运算符。,(3),、关系运算符的优先性高于赋值运算符。,2,、关系表达式,,,用关系运算符将两个表达式连接起来的式子称为关系表达式，如：,a>b,、,a+b>b+c,、,a!=b,。,关系表达式的值只有两种：“真”和“假”。在,C51,中，运算结果如果是“真”，则用数值“,1”,表示；运算结果如果是“假”，则用“,0”,表示。,3.5,逻辑运算符和逻辑表达式,,1,．逻辑运算符,,C51,提供了以下,3,种逻辑运算符。,(1) &&,逻辑与。,(2) ||,逻辑或。,(3),！ 逻辑非。,

32、“！”的优先性高于算术运算符，而“,&&”,和“,||”,的优先性相同，处于关系运算符和赋值运算符之间。,2,、逻辑表达式,,,用逻辑运算符将两个表达式连接起来的式子称为逻辑表达式，逻辑表达式的运算结果用“,1”,表示“真”，用“,0”,表示“假”。但在判断一个量是否为“真”时，以,0,代表“假”，而以非,0,代表“真”，如,(1),若,a=5,，,!a,的值为,0,；若,a=-2,，结果也一样。,(2),若,a=5,、,b=8,，则,a&&b,的值为,1,；若,a=0,、,b=8,，则,a&&b,的值为,0,。,,3.6,位操作运算符和表达式,,,C51,提供了如下的位操作运算符。,(1)

33、&,按位与。,(2) |,按位或。,(3) ^,按位异或。,(4) ~,按位取反。,(5) <<,位左移。,(6) >>,位右移。,4 C51,程序结构,,在结构上可以把,C51,程序分为,3,类，即顺序结构、选择结构和循环结构。,4.1,顺序结构,,,顺序结构是一种最基本、最简单的编程结构，在这种结构下，,程序按低地址向高地址顺序执行指令代码，下面通过一个例子来,熟悉,C51,的顺序结构。,【,例,5】,求两个数的和。,定义两个变量，先对其进行赋值，再求出两个数的和，程序,代码如下。,main( ),{ int a, b, sum;,a=3;,b=2;,sum=a+b;},4.2,选择

34、结构,,1,、,if,语句,,(1) if(,表达式,),语句,如果表达式为“真”，则执行语句，否则执行,if,语句后面的语句，如：,if (a<5),b=3;,(2) if(,表达式,),,语句,1,else,,语句,2,如果表达式为“真”，则执行语句,1,，否则执行语句,2,，如：,,if (a<5),b=3;,else,b=-3;,(3) if(,表达式,1),,语句,1,else if(,表达式,2),,语句,2,else if(,表达式,3),,语句,3,,,,else if(,表达式,m),,语句,m,else,,语句,n,如：,,if (a>10),b=1;,else if (

35、a>6),b=2;,else if (a>2),b=3;,else,b=4;,【,例,6】,电路如图,5,所示。要求：通电初始，灯全灭；按住,K1,，,8,个,LED,灯全亮；松开,K1,，灯全灭。,图,5,带,8,个,LED,灯和,2,个按钮的单片机电路,,程序如下：,#include "reg51.h",void main( ),{,P1=0xff; //,把,P1,口全部置,1,，,8,个灯灭,,for(; ;),{,P3=P3|0x01; //,把口置,1,if ((P3&0x01)==0) //,判断,K1,是否按下,,P1=0x00,；,// K1

36、,按下后，点亮全部灯,,else,P1=0xff; // K1,松开后，熄灭全部灯,,},},2,、,if,语句的嵌套,,if(,表达式,1),if (,表达式,2),语句,1,else,语句,2,else,if (,表达式,3),语句,3,else,语句,4,使用,if,嵌套语句特别要注意,if,和,else,配对，,else,总是和最近的,if,配对,,3,、条件运算符,,,,可以用,max=(a>b)? a:b,来表示。其中,(a>b)? a:b,为条件表,达式，执行过程是：如果,(a>b),为“真”，表达式的值为,a,；如,果,(a>b),为“假”，表达式的值为,b,。,条件运算符

37、的一般格式为：,表达式,1?,表达式,2:,表达式,3,,如：,if (a>b),max=a;,else,max=b;,4,、,switch,语句,,,实际问题中，往往遇到以一个变量或表达式的值为判断条件，将此变量或表达式的值分成几段，每一段对应一种选择或操作，这种情况用,if,语句来嵌套非常麻烦，于是，,C51,提供了,switch,语句。,switch,语句的一般结构如下：,switch (,表达式,),{ case,常量表达式,1:,语句,1,break;,case,常量表达式,2:,语句,2,break;,,,,case,常量表达式,n:,语句,n,break;,default:

38、,语句,n+1,，,break;,},说明：,(1),、,switch,语句后面的表达式可以是任何类型。,、若表达式的值与某一个,case,后面的常量表达式值相同，就,开始执行其后面的语句；如果没有一个,case,后面的常量表,达式值与表达式值相同，则执行,default,后面的语句。,(3),、每一个,case,后面的常量表达式值必须不同。,、执行完一个,case,后面的语句后，系统并不跳出，而是执行,后面的,case,语句，直到结束。如果需要执行完当前,case,语,句后，系统就跳出，需要在后面加,break,，如：,case,常量表达式,:,语句,;break;,4.3,循环结构,,构成

39、循环结构的主要有,while,、,do-while,和,for,等语句。,,1,、,while,循环语句,,while,语句的一般表达形式为：,,while (,表达式,),{,语句,},,当表达式的判断为“真”时，执行大括号内的语句，否则不执行。,2,、,do-while,循环语句,,do-while,语句是先执行循环体，然后判断循环条件是,否成立，其一般形式为：,,do,{,语句,},while(,表达式,),；,,while,和,do-while,语句虽然都是循环语句，但是两者是,有区别的，,do-while,语句不管条件是否成立，至少都会执,行一次循环体；而,while,语句，如果条件

40、不成立，则不会执,行循环体。,,3,、,for,循环语句,,for,语句的一般形式为：,for(,表达式,1,；表达式,2,；表达式,3),{,语句,},for,循环语句的执行过程如下。,(1),先求解表达式,1,。,(2),求解表达式,2,，如果结果为“真”，即条件成立，则执行循环体语句；如果结果为“假”，转到第,(5),步。,(3),求解表达式,3,。,(4),转回第,(2),步。,(5),退出,for,循环语句，执行下面的语句。,for,循环中有几种特例，分析如下。,(1),表达式,1,可以没有，但其分号不能省略。,(2),表达式,2,也可以没有，同样分号不能省略，这样认为条件永远满足。

41、,(3),表达式,3,也可以省略。,(4),如果三个表达式都省略，即,for(; ;),，它的作用相当于,while(1),，构成了一个无限循环的过程。,4,、,break,语句和,continue,语句,,,在一个循环语句中，可以通过判断条件来退出循环，也可以通过,break,语句来强制退出循环。,continue,语句用于结束本次循环，即跳过循环体下面的语句，而直接进行下一次是否循环的判断。,【,例,11】,电路如图,5,所示。要求：开机后，全部灯不亮；按下,K1,后，则从,VD1,开始依次点亮，至,VD8,后停止并全部熄灭；待再次按下,K1,，重复上面过程；如果中间,K2,被按下，则灯立

42、即全部熄灭，并返回初始状态。,#include "reg51.h",#include "intrins.h",void Delay( unsigned int delaytime) //,延时子程序,{ unsigned char i;,for( ; delaytime>0;delaytime--),for( i=0; i<=124; i++);,},void main( ),{ unsigned char light=0xfe;,unsigned char i;,for(;;),{ P3=P3|0x03;,if ((P3&0x01)= =0),{ for(i=0;i<=7;i++),{

43、 light=0xfe;,Delay(1000);,if ((P3&0x02)= =0),break;,light=_crol_(light, i);,P1=light,；,,},},P1=0xff;,},},5 C51,函数,,5.1,函数的定义,,,一个完整的,C51,程序可由一个主函数和若干个子函数组成，由主函数调用子函数，子函数之间也可以互相调用，同一个函数可以被一个或多个函数调用任意次。,从函数的形式上划分，函数有无参函数和有参函数两种形式，下面分别讨论两种函数的定义方法。,1,、无参函数的定义,,无参函数的定义形式为：,类型标识符 函数名,(void),{,函数体,},类型标识

44、符是指定函数返回值的类型，如果函数没有返回值，则可以定义“,void”,类型，函数名的取名规则和变量的取名规则一样。,2,、有参函数的定义,,有参函数的定义形式为,类型标识符 函数名,(,形式参数列表,),{,函数体,},,3,、函数参数传递,,,函数之间参数的传递由函数调用时主调函数的实际参数,(,简称实参,),和被调函数的形式参数,(,简称形参,),之间的数据传递完成。所谓的实际参数是指调用时函数名后面括号里的表达式，其个数和被调函数的形式参数个数一致，以,int max (int x, int y),为例，定义的形式参数有,x,和,y,两个，当主调函数调用时，将会写成如下形式：,a=ma

45、x(5,9);,,a,是假设主调函数中的一个变量，,5,和,9,是实际参数，在调用时，把,5,赋给,x,、,9,赋给,y,。,5.2,函数的调用,,1,、函数的调用形式,,函数调用的一般形式为,函数名,(,实参列表,),函数在调用时一般有三种调用方式。,(1),、把函数作为一个语句，如：,Delay();,这时不要求函数有返回值，只要求函数完成一定的功能操作。,、函数在一个表达式中，出现函数表达式，这要求函数带回,一个确定的值以参加表达式的运算。,(3),、函数作为参数调用，如：,c=max(a,max(b,c));,max(b,c),的返回值是作为外部,max,的一个参数。,2,．调用函数的

46、声明和函数原型,,在一个函数中调用另一个函数必须同时具备以下一些条件。,(1),、被调函数一定存在，可以自己编写，也可以是库函数。,(2),、如果是库函数，一般应在文件开头用,#include,命令将调用库函数时所用到的信息包含到文件中。,(3),、如果使用用户自定义的函数，而且该函数与调用它的函数,(,主调函数,),在同一文件中，一般还应该在主调函数中对被调用的函数做声明。,函数原型的一般形式有以下两种。,(1),、函数类型 函数名,(,参数类型,1,,参数类型,2,…),(2),、函数类型 函数名,(,参数类型,1,参数名,1,,参数类型,2,参数名,2,…),注意：如果被调函数在主调函数

47、的后面，可以不用声明。,5.3,局部变量和全局变量,,,一个,C51,程序中的变量可以仅在一个函数中使用，也可以在所有的函数中使用，这就要引入局部变量和全局变量的概念。,1,．局部变量,,在一个函数内部定义的变量称为局部变量，它只在这个函数,内有效。,,2,．全局变量,,,一个源文件可以包含一个函数或若干个函数，在函数之外定义的变量称为全局变量，全局变量在本文件的任何函数中都可以使用 。,库函数介绍,,1,．函数名,_crol_,,2,．函数名,_cror_,,3,．函数名,_irol_,,4,．函数名,_iror_,,5,．函数名,_lrol_,,6,．函数名,_lror_,,7,．函数名,

48、_nop_,,8,．函数名,_testbit_,,5.5,中断程序的编写,,使用汇编语言编写中断程序时，首先使用,ORG,伪指令在指定的地址处写上跳转指令，转到真正的中断程序入口；然后在主程序中设定中断优先级，开启相应的中断允许位；最后开启总中断允许位，这样，一旦中断发生，就可以转到相应的中断服务程序中去。应用,C51,语言编写中断程序与此类似，在,main,函数中直接对各位进行操作，以确定中断优先级、开启中断允许和总中断允许，而中断子程序采用以下的格式：,,返回值 函数名,interrupt n,,其中，,n,对应中断源的编号，其值从,0,开始。以,8051,单片机为例，,n,的编号为,0,

49、～,4,，分别对应外部中断,0,、定时,/,计数器,0,中断、外部中断,1,、定时,/,计数器,1,中断、串行口中断。,【,例,16】,如图,6,所示，,8051,单片机的口引脚接有按钮，,按下此按钮后，引脚所接的,LED,点亮，再次按下后熄灭，,如此反复。,,图,6 INT0,中断实验,,程序如下。,#include ,sbit P1_0=P1^0,void main( ),{ IT0=1; //,设置为下降沿触发,,EA=1; //,开中断总允许,,EX0=1; //,开外部中断,0,for(; ;),{;},},void int0

50、(void) interrupt 0,{ P1_0=~P1_0; //P1_0,取反,},5.6,寄存器组的切换,,,工作寄存器组分配的方法是使用,using n,指定，其中,n,的值为,0,～,3,，对应,4,组工作寄存器。如,void timer0( ) interrupt 0 using 0,表示在该中断子程序中使用,0,组工作寄存器。,学习了,using,的用法后可以给出中断服务的完整语法，其内容如下：,返回值类型 函数名,(,参数,) interrupt n [using n],【,任务实施,】,1),、设计方案,,,用两个八段,LED,显示器显示,00,～,99,的数

51、字，只需用单片机的两组,I/O,口产生对应的十位和个位的段码驱动电平即可。另外为了让人眼能分辨出实时显示的数字，还需用软件实现一定的延时。,2),、硬件电路实现,,图,7,数码管显示电路,,3),、系统程序实现,,,#include "reg51.h",unsigned char code display[10]={0xc0, 0xf3, 0xa4, 0xb0,0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80,0x90}; //,定义数组，有,10,个元素，分别按顺序存储,//,数字,0,～,9,显示对应信号输入,//,数组分配的存储空间在程序存储器中,void Delay( uns

52、igned int delaytime) //,延时子程序,{ unsigned char i;,for( ; delaytime>0;delaytime--),for( i=0; i<=124; i++);,},void main( ),{ unsigned char x, y;,P0= display[0];,P1= display[0]; //,初始，个位和十位都显示,0,,for( ;;),{ for (x=0; x<=9; x++),{ P0= display[x];,for (y=0; y<=9; y++),{ P0= display[y];,Delay(1000);,},},},},,本题采用双重循环的结构来显示,00,～,99,的变换，十位从,0,到,9,变化为外循环，而十位显示每一个数字时，个位也要从,0,到,9,变化为内循环。,