《单片机应用技术（C语言） 教学课件 ppt 作者 汤宇 课题三》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机应用技术（C语言） 教学课件 ppt 作者 汤宇 课题三（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、任务1 C51程序结构及内部单元赋值操作,任务2 C51运算符的应用,任务3 选择语句的应用,任务4 循环语句的应用,任务5 指针的定义及引用,任务1 C51程序结构及内部单元赋值操作,1了解C51程序的基本结构。,2掌握C51语言的数据类型 。,3利用绝对地址方式访问片内RAM存储单元 。,在单片机内部，运行时的程序及数据均存放在存储器中，运行过程中对内存单元的数据操作较为频繁。本任务主要练习如何手动修改单片机内部RAM单元的内容。如对单片机内部RAM存储空间地址为0x30的单元进行赋值运算操作。,一、C51程序基本结构,/*点亮单片机P1.0口发光二极管.C*/ #include /包含头
2、文件 sbit LED=P10; /位定义单片机 /的P1.0口 void main( ) /主函数 LED=0; / 点亮P1.0口LED ,预处理命令 main( ) 语句1; / 语句注释 语句2; ,1预处理命令,主要包括文件包含（include）、宏定义（define）和条件编译（ifndef）。程序中的“#include ”代码表示在该程序中调用了AT89系列单片机的头文件。常用的还有“#include ”、“#include ”。这个文件中定义了AT89系列单片机内部的特殊功能寄存器（SFR）的所有端口。,文件的调用一般位于程序的开头，常见的调用表示方法有两种： （1）#incl
3、ude （2）#include “AT89X51.h”,2main主函数,一个C程序中有且只有一个main主函数，它是函数的入口。main函数可以调用其他的功能函数，但其他功能函数不能调用main函数。函数后面一定要有一对大括号“ ”，程序就写在大括号里面。 main前面的“void”表示“空”，即当main函数执行完后，不返回任何值，编程时可省略不写。main后面的“（）”中没有写任何参数，表示了main函数和其他函数间没有任何的参数传递。但后面的“（）”必须有，不能省略。,3语句,语句是构造函数的主体部分，C程序中的语句大致分为两类：一类为说明语句，用来描述数据，决定内存的分配；另一类为执
4、行语句，用来描述对数据进行的动作，决定内存的内容。,C51程序没有行号，书写格式自由，一行内可以书写多条语句，一条语句也可分写在多行上，但为了区分程序中不同结构层次的语句，通常要求在同一结构层次上的语句，在行中缩进相同的字数。并且每条语句最后必须以一个分号“ ；”结尾，因为分号是语句的必要组成部分。,4注释,在C51程序中，为了增加程序的可读性，通常使用 “ / ”或一对“ /*/ ”对程序中的某些地方作必要注释。前者只能注释一行内容，后者则可以注释多行内容。,注释只是为了方便用户编写和阅读程序，其自身在编译时不参与编译。同时还经常利用 “ / ” 或 “ /*/ ” 屏蔽程序中的某些语句来调
5、试程序。,二、标识符与关键字,1标识符,指用来表示源程序中自定义对象名称的符号，可以是常量、变量、数组、结构、语句标号以及函数等。在C51中，标识符只能由字母（az，AZ）、数字（09）和下划线“_”组成，并且第一个字符必须是字母或者下划线。,在C51程序中，标识符区分大小写，如“max”和“MAX”表示两个完全不同的标识符。用户自定义的标识符不能与系统保留的关键字重复。,关键字是C51编译器保留的一些特殊标识符，具有特定的含义和用法。单片机C51程序语言继承了ANSI C标准定义的关键字共32个，如auto、double、int、break、else、switch、case等。,2关键字,s
6、fr P0=0x80; /*定义地址为“0x80”的特殊功能寄存器命名为“P0”。对P0口的操作也就是对地址为“0x80”的特殊功能寄存器操作*/ sbit LED=P20; /*位定义LED为单片机的P2.0端口，对LED操作也即对P2.0端口操作*/,同时结合单片机硬件的特点扩充了一些关键字，如sfr、sbit。,三、常量与变量,在程序运行过程中，数值不能被改变的量称为常量，可以为字符、十进制数或十六进制数；数值能被改变的量称为变量。,例已知符号常量“PI”，它的值为3.1415926，求任意圆的周长和面积。 #define PI 3.1415926 /*宏定义符号常量PI=3.14159
7、6*/ main( ) float r, c, s; / 定义三个实型变量分别为r、c、s c = 2*PI*r; / 圆的周长公式 s = PI*r*r; / 圆的面积公式 ,四、Keil C51支持的数据类型,（续表）,一、程序设计,C51数据的存储类型与51单片机实际存储空间的对应关系：,在C51编译器中提供了一组宏定义对51单片机的code、data、pdata和xdata空间进行绝对寻址。并且规定只能以无符号数方式访问，定义了8个宏，其函数原型如下：,#define CBYTE(unsigned char volatile*)0x50000L) #define DBYTE(unsig
8、ned char volatile*)0x40000L) #define PBYTE(unsigned char volatile*)0x30000L) #define XBYTE(unsigned char volatile*)0x20000L) #define CWORD(unsigned int volatile*)0x50000L) #define DWORD(unsigned int volatile*)0x40000L) #define PWORD(unsigned int volatile*)0x30000L) #define XWORD(unsigned int volatil
9、e*)0x20000L),上述函数原型放在absacc.h文件中，使用时只需用预处理命令将其包含到源程序的文件中，即#include 。如对单片机片内RAM的0x30单元进行操作，可使用DBYTE以字节形式对data区寻址，即0x30的绝对地址为DBYTE0x30。接下来向单片机内存单元的赋值操作，可借助Keil C51编译器所支持的无符号字符变量进行操作。,unsigned char data30 = 0x15; / 将十六进制数15赋值给无 /符号字符变量data30 DBYTE0x30 = data30; / 将data30中的值(0x15)传送到 /片内RAM的30H单元,根据上述任务
10、分析编写完整的程序：,二、编写程序并录入,三、调试运行,编译无误后单击调试按钮，将自动弹出“debug”工具栏和存储器观察窗口。通过在存储器观察窗口地址栏内输入“字母：数字”即可显示相应单元值。其中字母代表的意义如下表所示。数字代表所要查看相应单元中的地址，可以为十进制数也可以为十六进制数。,在地址栏后的文本框内输入“D：0x30”，然后单击运行“ ”按钮，则程序进入运行状态，再单击停止“ ”按钮，程序执行结束，即可观察到地址为0x30开始的片内RAM新的单元值，如下图所示。,单击此处返回目录,任务2 C51运算符的应用,1了解C51的运算符、表达式及其规则。,2掌握每一种算术运算符对数据操作
11、的具体功能。,3能够完成计算梯形面积程序的设计与调试。,51系列单片机为单芯片微控制器（简称MCU），内部有具有数据运算处理能力的CPU。本任务主要利用C51中的算术运算符，计算下图所示梯形的面积（已知梯形的上底长为a，下底长为b，高是h），并通过串行窗口输出显示出来。,一、算术运算符,在运算过程中，当只用作加1和减1运算时，可以采用自增和自减运算符：,二、关系运算符,三、逻辑运算符,关系运算符和逻辑运算符通常用来判别某个条件是否满足，其运算结果只有“0”和“1”两种值。即当所指定的条件满足时结果为“1”，否则为“0”。,四、位运算符,（续表）,逻辑与是判断“&”两侧的表达式是否都为真，都为真
12、则此逻辑与表达式值为真；按位与是将“&”两侧的数用二进制展开，每一位都求与运算（有0出0，全1出1），最后得到的二进制数即为结果。逻辑与结果只讲真和假，而按位与得出的仍然是一个二进制数。,五、复合赋值运算符,（续表）,六、条件运算符,一般形式如下：,逻辑表达式？表达式1：表达式2,例当a=10，b=12时，求a、b中最大值。 其条件表达式： max = ( ab ) ? a : b,一、程序设计,梯形面积的计算主要分为三步：a+b；（a+b）h；（a+b）h2。根据C51中提供的算术运算符，则梯形的面积表达式为：,S=（a+b）* h / 2,为了保证梯形面积计算结果的准确，程序中应定义梯形上
13、底长a、下底长b、高h和梯形面积值S均为浮点型变量。,二、编写程序并录入,根据上述任务分析编写完整的程序：,三、调试运行,1载入源文件，编译无误后单击调试按钮，自动弹出“debug”工具栏和存储器观察窗口。为了查看程序的运行结果，单击“ ”按钮，弹出“serial #1”的串行窗口。,2单击运行按钮“ ”，按提示输入相应的值再分别按下回车键，则在串行窗口中即可显示出单片机计算后的梯形面积值。运行中可进行多次数据输入并计算，如图所示。,单击此处返回目录,任务3 选择语句的应用,1了解C51程序中选择结构的构建。,2了解if、switch/case语句的功能。,3能够完成学生成绩等级划分程序的设计
14、与调试。,将某校学生成绩划分为A、B、C、D、E五个等级，见下表。同时，要求根据不同的分数打印出其相应等级。,一、条件语句 if,1if (条件表达式) 语句 当条件表达式的结果为真时，就执行语句，否则就跳过。,例： if (a=b) a+; / 当a等于b时，a 就加 1,2if (条件表达式) 语句1 else 语句2 当条件表达式成立时，就执行语句 1，否则就执行语句 2 。,例： if (a=b) a+; /当 a等于b时， a 加1 else a - -; /当 a不等于b时，a 减1,3if (条件表达式1) 语句 1 else if (条件表达式 2) 语句 2 else if
15、(条件表达式 3) 语句 3 else if (条件表达式 m) 语句 m else 语句n,条件语句常用来实现多方向条件分支。使用时if 和else要配对使用，且else总是与最临近的 if 相配对，要是少了一个就会出现语法错误。,二、开关语句 switch/case,switch (表达式) case 常量表达式 1: 语句1; /如果常量表达式1满足，则执行语句1 break; /执行完语句1后，使用break跳出switch /结构 case 常量表达式 2: 语句2; break; case 常量表达式 n: 语句n; break; /如果常量表达式n满足，则执行语句n后并跳出 default: 语句n+1; /默认情况下（以上条件都不满足时）， /执行语句（n+1） ,case后常量表达式的值必须是整型或字符型，且互不相同。每个case语句后面可以有“break”，也可以没有。有break语句，执行到break则退出switch结构；没有break语句，则会导致其后多条case语句连续执行，直到遇到break结束。,开关语句也是一种用来实现多方向条件分支的语句。虽然采用条件语句也可以实现多方向条件
