飞思卡尔8位单片机mc9s878c语言

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1、第七章 08C语言,主要内容 单片机的C语言编程概述 标准C语言的基本语法 08C语言的使用 08C语言程序编程框架 08C语言的编译过程 08C编程技巧,嵌入式应用技术基础教程课件,7.1 单片机的C语言编程概述,7.1 单片机的C语言编程概述,7.1.1 单片机编程语言 汇编语言 优点：执行效率高，时序控制精确 C语言 优点： 程序开发速度快，提高开发工作效率； 软件调试直观； 可维护性好； 可移植性好(与汇编语言相比较)。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.1 单片机的C语言编程概述,7.1.2 单片机C语言,单片机C语言和标准C语言的用法基本相同，但是单片机C语言是针对于资源少的MCU，

2、它的编程方法和编程手段与PC机上使用C语言还是有很大差别。,嵌入式应用技术基础教程课件,返回,7.2 标准C语言的基本语法,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.1 数据类型 （1）基本类型,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.1 数据类型,（2）构造类型 构造类型有数组、结构、联合、枚举、指针和空类型。结构和联合是基本数据类型的组合。枚举是一个被命名为整型常量的集合。空类型字节长度为0，主要有两个用途：一是明确地表示一个函数不返回任何值；二是产生一个同一类型指针(可根据需要动态地分配给其内存)。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.

3、2 运算符,C语言的运算符与大多数计算机语言基本相同，分为： 算术运算符 逻辑运算符 关系运算符和位运算符 增量和减量运算符 复合赋值运算符 指针和地址运算符 输出格式转换符,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（1）顺序结构 顺序结构就是从前向后依次执行语句。从整体上看，所有程序的基本结构都是顺序结构，中间的某个过程可以是选择结构或循环结构。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（2）选择结构 if结构（双分支）： if (条件表达式) 语句项; 或 if (条件表达式) 语句块 else 语句块 ,嵌入

4、式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（2）选择结构 switch结构（多分支）： switch(表达式) case 常数1: 语句项1；break; case 常数2: 语句项2；break; default: 语句项n ,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（3）循环结构 for循环 ： for(表达式1；表达式2；表达式3) 语句,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（3）循环结构 while循环 ： while (表达式) 语句,嵌入式应用技术基础教程课件,7.

5、2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（3）循环结构 dowhile循环 do 语句 while (表达式);,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.3 流程控制,（4）break语句和continue语句 在循环中常常使用break语句和continue语句，这两个语句都会改变循环的执行情况。break语句用来从循环体中强行跳出循环，终止整个循环的执行；continue语句只用来结束本次循环 。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.4 函数,（1）函数定义 类型标识符 函数名(类型 参数1，类型 参数2，类型 参数3，) 说

6、明部分 语句 （2）函数的声明 类型标识符 函数名(类型 参数1，类型 参数2，类型 参数3，); （3）函数的返回值 return 表达式; return语句用来立即结束函数，并返回一确定给调用程序。如果函数的类型和return语句中表达式的值不一致，则以函数类型为准。对数值型数据，可以自动进行类型转换。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.5 指针,（1）指针变量的定义 类型说明符 *变量名； （2）指针变量的赋值 指针变量同普通变量一样，使用之前不仅要定义说明，而且必须赋予具体的值。未经赋值的指针变量不能使用，否则将造成系统混乱，甚至死机。指针变量的赋值只能

7、赋予地址。 （3）指针的运算 取地址运算（&） 取内容运算 （*） 加减算术运算 :针对指针数组变量进行,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.6 结构体,（1）结构体的说明和结构体变量的定义 struct 结构体名 struct 结构体名 成员列表; 成员列表 结构体变量; （2）结构体变量的使用 结构体变量也可以象其它类型的变量一样赋值运算，不同的是结构体变量以成员作为基本变量。结构体成员的表示方式为： 结构体变量.成员名 （3）结构体指针 结构体指针是指向结构体的指针。结构体指针对结构体成员的访问表示为: 结构体指针名-结构体成员,嵌入式应用技术基础教程课件,

8、7.2 标准C语言的基本语法,7.2.7 编译预处理,（1）宏定义 #define 宏名 表达式 （2）条件编译 #if 表达式 #else 表达式 #endif （3）“文件包含”处理 “文件包含”是指一个源文件将另一个源文件的全部内容包含进来，其一般形式为： #include “文件名”,嵌入式应用技术基础教程课件,7.2 标准C语言的基本语法,7.2.8 用typedef定义类型,typedef用来定义新的类型名来代替已有的类型名： typedef 类型名 新的类型名； 说明： 用typedef可以定义各种类型名，但不能用来定义变量。 用typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名，

9、而没有创造新的类型。 当不同源文件中用到各种类型数据(尤其是像数组、指针、结构体、共用体等较复杂数据类型)时，常用typedef定义一些数据类型，并把它们单独存放在一个文件中，而后在需要用到它们的文件中用#include命令把它们包含进来。,嵌入式应用技术基础教程课件,返回,7.3 08C语言的使用,7.3 08C语言的使用,7.3.1 寄存器和I/O口的使用 使用08C语言，大部分寄存器都可以直接操作，但对寄存器A、HX、CCR和SP的操作只能通过嵌入汇编代码来完成。 （1）I/O口和寄存器的定义 在08C语言中操作寄存器及I/O口时，通常预先在头文件中使用宏定义，其定义方法如下： #def

10、ine 寄存器名 *(volatile unsigned char *)寄存器地址 #define I/O口名 *(volatile unsigned char *)I/O口地址 （2）I/O与寄存器的操作 使用上面定义的I/O口或寄存器宏，可以方便对I/O置高低电平或读取I/O的状态，读写寄存器。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.3 08C语言的使用,7.3.2 使用汇编指令,在08C语言中，使用汇编代码有两种方法： （1）asm(“汇编指令”) （2）定义汇编子程序 定义格式如下：_子程序名 代码 rts,嵌入式应用技术基础教程课件,7.3 08C语言的使用,这种使用方法要注意以下几点：

11、在子程序名前加_； 汇编子程序只能放在*.s文件中，然后将该文件加入到工程中； 在C代码中调用汇编子程序时可直接调用： 子程序名（）； 汇编子程序的编写时，如果使用了A或HX，则需要保护寄存器A或HX。因为08C的编译器把A和HX封装在下层，不需要用户管理，如果汇编子程序没有保存这些寄存器，在返回时将造成不可预测的后果。,7.3.2 使用汇编指令,嵌入式应用技术基础教程课件,7.3 08C语言的使用,在HC08系列单片机Flash地址空间中，有一段是用来存储所有的中断矢量 ，每两个字节存储的是一个中断处理函数的地址。编写中断处理函数，需要按照以下步骤： 新建一个vectors.c，并加入工程中

12、； 定义中断处理函数； 定义中断向量表； 在中断向量表中填入中断处理函数名称；,7.3.3 中断处理,嵌入式应用技术基础教程课件,7.3 08C语言的使用,08C提供一系列函数库供程序员使用，其中囊括了标准C所具有的大部分库函数和一些08C特有的函数，但是08C中的有些函数和标准C中的函数的功能不一样。这些函数的头文件位于安装目录的include目录下，库文件位于安装目录的lib目录下。更多的函数库说明参见附录F。,7.3.4 08C的常用库函数,嵌入式应用技术基础教程课件,返回,7.4 08C语言程序编程框架,7.4 08C语言程序编程框架,7.4.1 实践环境 SD-HC08在线编程开发系

13、统中的C语言编程是按工程进行管理，一个08C工程所包含的文件最好放在同一文件夹下，一般由.prj、.src、.h、.c等类型文件构成，编译后还将产生.lst、.s19等文件。编译过程还会产生一些中间文件，可以不去理会这些文件。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.4 08C语言程序编程框架,一个完整的08语言程序通常至少包含如下部分： 汇编语言的启动文件 存储器映像及I/O端口的头文件 主程序模块 中断服务程序模块 中断向量表文件,7.4.2 08C语言程序的组成,嵌入式应用技术基础教程课件,7.4 08C语言程序编程框架,一个完整的08语言程序通常至少包含如下部分： 汇编语言的启动文件 存储器映

14、像及I/O端口的头文件 主程序模块 中断服务程序模块 中断向量表文件,7.4.2 08C语言程序的组成,嵌入式应用技术基础教程课件,7.4 08C语言程序编程框架,编写第一个可执行的08C语言程序： （1）新建文件 新建C工程。 新建GP32C.h文件，该文件包含了MC68HC908GP32的I/O及寄存器的宏定义。 新建main.c程序 （2）编译程序,7.4.3 第一个08C语言例程,嵌入式应用技术基础教程课件,返回,7.5 08C语言的编译过程,7.5 08C语言的编译过程,7.5.1 编译过程 在SD-HC08在线编程开发系统中编辑了源程序以后，使用编译命令就可以把源程序翻译成目标程序

15、。 编译的脚本文件：包含了编译指令及相关的参数，文件存放的位置在.prj的同一文件夹下。 C程序向汇编程序的转化：启动08C编译器，根据.mak文件的编译脚本将所有.c文件编译成.s文件及.lis文件。 汇编代码向机器码的转化：汇编程序将所有的汇编文件编译成.o的中间目标文件，即所有的汇编语句都编译成机器码。 连接：启动连接器，连接器根据.mak文件中的连接脚本，把所有的.o文件统一连接成一个.s19文件，该文件可以下载到目标机器上执行，同时还可根据用户需求生成.lst文件和.mp文件。,嵌入式应用技术基础教程课件,7.5 08C语言的编译过程,7.5.2 编译文件输出,单片机的文件都有自己的

16、后缀规则，不同的C编译器产生的文件后缀在某些方面有些差异。下表为08C编译过程中产生的文件类型。,嵌入式应用技术基础教程课件,返回,7.6 08C编程技巧,7.6 08C编程技巧,7.6.1 数据类型的选用 单片机C要和程序存储器资源结合起来，虽然其提供的数据类型十分丰富，但是只有bit和char等数据类型是机器语言直接支持的数据类型，用此类数据类型的语句所生成的代码较短；而其它的数据类型如整型、浮点型等数据要有一定的内部程序或内部函数的支持，相对来说用该类数据类型的语句生成的代码要长。有些C语言程序表面上看起来十分的简单，但在实际编译时，生成的代码却相当长。因此我们要按照实际需要，尽量选用占