單片機(jī)C語(yǔ)言入門(mén)教程
學(xué)習(xí)一種編程語(yǔ)言，最重要的是建立一個(gè)練習(xí)環(huán)境，邊學(xué)邊練才能學(xué)好。Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)80C51系列單片機(jī)的軟件，Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（?Vision）將這些部份組合在一起。
學(xué)習(xí)之前請(qǐng)先安裝KEILC51軟件,在學(xué)會(huì)使用匯編語(yǔ)言后，學(xué)習(xí)C語(yǔ)言編程是一件比較容易的事，我們將通過(guò)一系列的實(shí)例介紹C語(yǔ)言編程的方法。圖1-1所示電路圖使用89c51單片機(jī)作為主芯片，這種單片機(jī)性屬于80C51系列，其內(nèi)部有8K的FLASH ROM,可以反復(fù)擦寫(xiě)，非常適于做實(shí)驗(yàn)。89c51的P1引腳上接8個(gè)發(fā)光二極管，P3.2~P3.4引腳上接4個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，我們的任務(wù)是讓接在P1引腳上的發(fā)光二極管按要求發(fā)光。
1 簡(jiǎn)單的C程序介紹
例1-1： 讓接在P1.0引腳上的LED發(fā)光。
/************************************************
單燈閃爍程序
*************************************************/
#include "reg51.h"//這一句是將51的常用端口,內(nèi)部寄存器等的定義文件包含進(jìn)這段程序
sbit P1_0=P1^0;
void main()
{ P1_1=0;
}
這個(gè)程序的作用是讓接在P1.0引腳上的LED點(diǎn)亮。下面來(lái)分析一下這個(gè)C語(yǔ)言程序包含了哪些信息。
1）"文件包含"處理。
程序的第一行是一個(gè)"文件包含"處理。
所謂"文件包含"是指一個(gè)文件將另外一個(gè)文件的內(nèi)容全部包含進(jìn)來(lái)，所以這里的程序雖然只有4行，但C編譯器在處理的時(shí)候卻要處理幾十或幾百行。這里程序中包含REG51.h文件的目的是為了要使用P1這個(gè)符號(hào)，即通知C編譯器，程序中所寫(xiě)的P1是指80C51單片機(jī)的P1端口而不是其它變量。這是如何做到的呢？
打開(kāi)reg51.h可以看到這樣的一些內(nèi)容：
/*--------------------------------------------------------------------REG51.H
Header file for generic 80C51 and 80C31 microcontroller.
Copyright (c) 1988-2001 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.
All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/
/* BYTE Register */
sfr P0 = 0x80;
sfr P1 = 0x90;
sfr P2 = 0xA0;
sfr P3 = 0xB0;
sfr PSW = 0xD0;
sfr ACC = 0xE0;
sfr B = 0xF0;
sfr SP = 0x81;
sfr DPL = 0x82;
sfr DPH = 0x83;
sfr PCON = 0x87;
sfr TCON = 0x88;
sfr TMOD = 0x89;
sfr TL0 = 0x8A;
sfr TL1 = 0x8B;
sfr TH0 = 0x8C;
sfr TH1 = 0x8D;
sfr IE = 0xA8;
sfr IP = 0xB8;
sfr SCON = 0x98;
sfr SBUF = 0x99;
/* BIT Register */
/* PSW */
sbit CY = 0xD7;
sbit AC = 0xD6;
sbit F0 = 0xD5;
sbit RS1 = 0xD4;
sbit RS0 = 0xD3;
sbit OV = 0xD2;
sbit P = 0xD0;
/* TCON */
sbit TF1 = 0x8F;
sbit TR1 = 0x8E;
sbit TF0 = 0x8D;
sbit TR0 = 0x8C;
sbit IE1 = 0x8B;
sbit IT1 = 0x8A;
sbit IE0 = 0x89;
sbit IT0 = 0x88;
/* IE */
sbit EA = 0xAF;
sbit ES = 0xAC;
sbit ET1 = 0xAB;
sbit EX1 = 0xAA;
sbit ET0 = 0xA9;
sbit EX0 = 0xA8;
/* IP */
sbit PS = 0xBC;
sbit PT1 = 0xBB;
sbit PX1 = 0xBA;
sbit PT0 = 0xB9;
sbit PX0 = 0xB8;
/* P3 */
sbit RD = 0xB7;
sbit WR = 0xB6;
sbit T1 = 0xB5;
sbit T0 = 0xB4;
sbit INT1 = 0xB3;
sbit INT0 = 0xB2;
sbit TXD = 0xB1;
sbit RXD = 0xB0;
/* SCON */
sbit SM0 = 0x9F;
sbit SM1 = 0x9E;
sbit SM2 = 0x9D;
sbit REN = 0x9C;
sbit TB8 = 0x9B;
sbit RB8 = 0x9A;
sbit TI = 0x99;
sbit RI = 0x98;
熟悉80C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)的讀者不難看出，這里都是一些符號(hào)的定義，即規(guī)定符號(hào)名與地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。注意其中有
sfr P1 = 0x90;
這樣的一行（上文中用黑體表示），即定義P1與地址0x90對(duì)應(yīng)，P1口的地址就是0x90（0x90是C語(yǔ)言中十六進(jìn)制數(shù)的寫(xiě)法，相當(dāng)于匯編語(yǔ)言中寫(xiě)90H）。
從這里還可以看到一個(gè)頻繁出現(xiàn)的詞：sfr
sfr并標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的關(guān)鍵字，而是Keil為能直接訪問(wèn)80C51中的SFR而提供了一個(gè)新的關(guān)鍵詞，其用法是：
sfrt 變量名=地址值。
2）符號(hào)P1_0來(lái)表示P1.0引腳。
在C語(yǔ)言里，如果直接寫(xiě)P1.0，C編譯器并不能識(shí)別，而且P1.0也不是一個(gè)合法的C語(yǔ)言變量名，所以得給它另起一個(gè)名字，這里起的名為P1_0，可是P1_0是不是就是P1.0呢？你這么認(rèn)為，C編譯器可不這么認(rèn)為，所以必須給它們建立聯(lián)系，這里使用了Keil C的關(guān)鍵字sbit來(lái)定義，sbit的用法有三種：
第一種方法：sbit 位變量名＝地址值
第二種方法：sbit 位變量名＝SFR名稱(chēng)^變量位地址值
第三種方法：sbit 位變量名＝SFR地址值^變量位地址值
如定義PSW中的OV可以用以下三種方法：
sbit OV=0xd2 （1）說(shuō)明：0xd2是OV的位地址值
sbit OV=PSW^2 （2）說(shuō)明：其中PSW必須先用sfr定義好
sbit OV=0xD0^2 （3）說(shuō)明：0xD0就是PSW的地址值
因此這里用sfr P1_0=P1^0;就是定義用符號(hào)P1_0來(lái)表示P1.0引腳，如果你愿意也可以起P10一類(lèi)的名字，只要下面程序中也隨之更改就行了。
3）main稱(chēng)為"主函數(shù)"。
每一個(gè)C語(yǔ)言程序有且只有一個(gè)主函數(shù)，切必須有一個(gè)主函數(shù),其放置的位置不要求,可以放在程序最后(推薦),函數(shù)后面一定有一對(duì)大括號(hào)"{}"，在大括號(hào)里面書(shū)寫(xiě)其它程序。
從上面的分析我們了解了部分C語(yǔ)言的特性，下面再看一個(gè)稍復(fù)雜一點(diǎn)的例子。
例1-2 讓接在P1.0引腳上的LED閃爍發(fā)光
/*************************************************
單燈閃爍程序
*************************************************/
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit P10=P1^0;
/*延時(shí)程序
由Delay參數(shù)確定延遲時(shí)間
*/
void mDelay(unsigned int Delay)
{ unsigned int i;
for(;Delay>0;Delay--)
{ for(i=0;i<124;i++)
{;}
}
}
void main()
{ for(;;)
{ P10=!P10; //取反P1.0引腳
mDelay(1000);
}
}
程序分析：主程序main中的第一行暫且不看，第二行是"P1_0=!P1_0;"，在P1_0前有一個(gè)符號(hào)"！"，符號(hào)"！"是C語(yǔ)言的一個(gè)運(yùn)算符，就像數(shù)學(xué)中的"+"、"-"一樣，是一種運(yùn)算任號(hào)，意義是"取反"，即將該符號(hào)后面的那個(gè)變量的值取反。
注意：取反運(yùn)算只是對(duì)變量的值而言的，并不會(huì)自動(dòng)改變變量本身。可以認(rèn)為C編譯器在處理"！P1_0"時(shí)，將P1_0的值給了一個(gè)臨時(shí)變量，然后對(duì)這個(gè)臨時(shí)變量取反，而不是直接對(duì)P1_0取反，因此取反完畢后還要使用賦值符號(hào)（"＝"）將取反后的值再賦給P1_0，這樣，如果原來(lái)P1.0是低電平（LED亮），那么取反后，P1.0就是高電平（LED滅），反之，如果P1.0是高電平，取反后，P1.0就是低電平，這條指令被反復(fù)地執(zhí)行，接在P1.0上燈就會(huì)不斷"亮"、"滅"。
該條指令會(huì)被反復(fù)執(zhí)行的關(guān)鍵就在于main中的第一行程序：for(;;)，這里不對(duì)此作詳細(xì)的介紹，讀者暫時(shí)只要知道，這行程序連同其后的一對(duì)大括號(hào)"{}"構(gòu)成了一個(gè)無(wú)限循環(huán)語(yǔ)句，該大括號(hào)內(nèi)的語(yǔ)句會(huì)被反復(fù)執(zhí)行。
第三行程序是："mDelay(1000);"，這行程序的用途是延時(shí)1s時(shí)間，由于單片機(jī)執(zhí)行指令的速度很快，如果不進(jìn)行延時(shí)，燈亮之后馬上就滅，滅了之后馬上就亮，速度太快，人眼根本無(wú)法分辨。
這里mDelay(1000)并不是由Keil C提供的庫(kù)函數(shù)，即你不能在任何情況下寫(xiě)這樣一行程序以實(shí)現(xiàn)延時(shí)。如果在編寫(xiě)其它程序時(shí)寫(xiě)上這么一行，會(huì)發(fā)現(xiàn)編譯通不過(guò)。那么這里為什么又是正確的呢？注意觀察，可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)程序中有void mDelay(…)這樣一行，可見(jiàn)，mDelay這個(gè)詞是我們自己起的名字，并且為此編寫(xiě)了一些程序行，如果你的程序中沒(méi)有這么一段程序行，那就不能使用mDelay（1000）了。有人腦子快，可能馬上想到，我可不可以把這段程序也復(fù)制到我其它程序中，然后就可以用mDelay(1000)了呢？回答是，那當(dāng)然就可以了。還有一點(diǎn)需要說(shuō)明，mDelay這個(gè)名稱(chēng)是由編程者自己命名的，可自行更改，但一旦更改了名稱(chēng)，main()函數(shù)中的名字也要作相應(yīng)的更改。
mDelay后面有一個(gè)小括號(hào)，小括號(hào)里有數(shù)據(jù)（1000），這個(gè)1000被稱(chēng)之"參數(shù)"，用它可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短，這里用1000來(lái)要求延時(shí)時(shí)間為1000毫秒，要做到這一點(diǎn)，必須由我們自己編寫(xiě)的mDelay那段程序決定的，詳細(xì)情況在后面循環(huán)程序中再作分析，這里就不介紹了。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-21
