第六讲： C-51 程序设计

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第六讲： C-51 程序设计本讲重点： C-51 的数据类型和存储类型；指针和中断的使用；通过实例消化理解 C-51 的编程方法；尝试将实验课中的 ASM-51 程序转为 C-51 程序 .


C 语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，

C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基本上不作修改就可将程序从不同的单片机中移植过来。

C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开发效率高，故可缩短开发时间，增加程序可读性和可维护性。

㈠ C-51 简介


C-51 与 ASM-51 相比，有如下优点：1. 对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051 的存贮器结构有初步了解；2. 寄存器分配、不同存贮器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；3. 程序有规范的结构，可分成不同的函数，这种方式可使程序结构化；4. 具有将可变的选择与特殊操作组合在一起的能力，改善了程序的可读性；5. 提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力；6. 由于具有方便的模块化编程技术，使已编好程序可容量地植入新程序；


㈢ C－ 51 的数据类型常用的数据类型有：

㈡ C－ 51 的程序结构与一般 C语言的结构相同，以 main() 函数为程序人口，程序体中包含若干语句还可以包含若干函数。

位型字符型整型长整型浮点型bit char int long int float1 位 1 字节 2 字节 4 字节 4 字节

数组型指针型


㈣ C-51 数据的存储类型

名存储空间位置长度数据范围

data 直接寻址片内 RAM 8 位 0 ～ 255

bdata 可位寻址片内 RAM 1 位 0/1

idata 间接寻址片内 RAM 8 位 0 ～ 255

xdata 片外 RAM 16 位 0 ～ 65535

㈤ C-51 的包含的头文件通常有 :reg51.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h

常用有 :reg51.h （定义特殊功能寄存器和位寄存器）；

math.h （定义常用数学运算）；


㈥ C-51 的运算符与 C语言基本相同：+ - * / （加减乘除）> >= < <= （大于大于等于小于小于等于）== != （测试等于测试不等于）

&& || ! （逻辑与逻辑或逻辑非）

>> << （位右移位左移）& | ( 按位与按位或 )^ ~ ( 按位异或按位取反 )


㈦ C-51 的基本语句与标准 C语言基本相同： if 选择语言 switch/case 多分支选择语言

while 循环语言 do-while 循环语言

for 循环语言


㈧实例

ORG 0000HMOV R0,#0DCH ;指向字形口MOV A,#80H ; 确定字形代码MOVX @R0,A ; 输出字形代码MOV R1,#0DDH ;指向字位口MOV A,#20H ;从最高位开始LEDO:MOVX @R1,A ; 输出字位代码MOV R2,#18H ; 确定延时常数ACALL DEYS ; 调延时子程序RL A ; 右移一位SJMP LEDO ;循环演示

; 延时子程序DEYS: PUSH 02HDEY0: PUSH 02HDEY1: PUSH 02H DJNZ R2,$ POP 02H DJNZ R2,DEY1 POP 02H DJNZ R2,DEY0 POP 02H DJNZ R2,DEYS RET END

例 1.“8”字符循环演示（字形口为 DCH; 字位口为 DDH ）

★ 汇编语言程序


#include <reg51.h> #include <absacc.h>#define uchar unsigned char /* 字形口 */#define PORTA XBYTE[0xffdc] /* 字位口 */#define PORTB XBYTE[0xffdd]

/* 延时 1MS 子程序 */void msce(unsigned int x){ unsigned char j; while((x--)!=0) {for(j=0;j<60;j++); }}

main( ){ uchar rr,i; for(;;) { rr=0x01;/* 从最右一位开始 */ for(i=0;i<6;i++) { PORTA =0x80;/* 输出字形代码 */ PORTB =rr; /* 输出字位代码 */ msce(150); /* 调延时子程序 */ rr=rr<<1; /*循环左移一位 */ } }

★ “8”字符循环演示的 C － 51 程序


★ C － 51 程序 #include <reg51.h> main( ) { int i; unsigned char xdata *p=0x2000; /* 指针指向 2000H单元 */ for(i=0;i<256;i++) /* 清零 2000H-20FFH单元 */ {*p=0; p++;} }

例 2.清零程序 ( 将 2000H—20FFH的内容清零 ) ★ 汇编语言程序 ORG 0000HSE01: MOV R0,#00H MOV DPTR,#2000H ;(0000H)送 DPTRLOO1: CLR A MOVX @DPTR,A ;0送 (DPTR) INC DPTR ;DPTR+1 INC R0 ;字节数加 1 CJNE R0,#00H,LOO1 ;不到 FF 个字节再清LOOP: SJMP LOOP


例 3.拆字程序（将 2000H的内容拆开，高位送 2001H 低位，低位送 2002H 低位） ★ 汇编语言程序 ORG 0000HSE02: MOV DPTR,#2000H MOVX A,@DPTR MOV B,A ;(2000)→A→B SWAP A ; 交换 ANL A,#0FH ; 屏敝高位 INC DPTR MOVX @DPTR,A ; 送 2001H INC DPTR MOV A,B ANL A,#0FH ;(2000) 内容屏敝高位 MOVX @DPTR,A ; 送 2002H SJMP $


★拆字 C－ 51 程序

#include <reg51.h>main( ){unsigned char xdata *p=0x2000;/*指针指向 2000H单元 */ /* 2002H单元高 4位清零，低 4 位装 2000H单元低 4 位 */ *(p+2)=(*p)&0x0f;

/* 2001H单元高 4位清零，低 4 位装 2000H单元高 4位 */*(p+1)=(*p)>>4;}


★ 汇编语言程序 ORG 0000HL00: MOV R0,#10H ; 查找 16个字节 MOV R1,#00H MOV DPTR,#2000HL11: MOVX A,@DPTR CJNE A,#00H,L16 ; 取出内容与 00H相等吗 ? INC R1 ; 取出个数加 1L16: INC DPTR DJNZ R0,L11 ; 未完继续 MOV DPTR,#2100H MOV A,R1 MOVX @DPTR,A ;相同数个数送 2100HL1E: SJMP L1E

例 4.查找零的个数（在 2000H--200FH中查出有几个字节是零，把个数放在 2100H单元中）


★查找零的个数 C－ 51 程序

#include <reg51.h>main ( ){ unsigned char xdata *p=0x2000;/*指针 p指向 2000H单元 */ int n=0,i; for(i=0;i<16;i++) { if(*p==0) n++; /* 若该单元内容为零，则 n+1 */ p++; /* 指针指向下一单元 */ } p=0x2100; /* 指针 p指向 2100H单元 */ *p=n; /* 把个数放在 2100H单元中 */}


★ 汇编程序 ORG 0000H MOV A,R3 MOV B,R7 MUL AB ;R3*R7 XCH A,R7 ;R7=(R3*R7)低字节 MOV R5,B ;R5=(R3*R7) 高字节 MOV B,R2 MUL AB ;R2*R7 ADD A,R5 MOV R4,A CLR A ADDC A,B MOV R5,A ;R5=(R2*R7) 高字节 MOV A,R6 MOV B,R3 MUL AB ;R3*R6

ADD A,R4 XCH A,B ADDC A,R5 MOV R5,A MOV PSW.5,C ;存 CY MOV A,R2 MUL AB ;R2*R6 ADD A,R5 MOV R5,A CLR A MOV ACC.0,C MOV C,PSW.5 ;加上次加法的位 ADDC A,B MOV R4,A JMP $

例 5.双字节无符号整数快速乘法


★ C － 51 程序

#include <reg51.h>main( ){unsigned int xdata *p1=0x2000;/* 双字节被乘数在 2000H单元 */ unsigned int xdata *p2=0x2002;/* 双字节乘数在 2002H单元 */ unsigned long xdata *p3=0x2010;/*4 字节乘积放在 2010H单元 */ *p3=(*p1)*(*p2); }


例 6.工业顺序控制 C-51 程序#include <reg51.h> sbit P1_7=0x97; /* 定义 P1.7口地址 */ unsigned char TT;void Delay(unsigned int value) /* 延时子程序 */{ while(value!=0) value--; }

void Serint1()interrupt 2 /*中断服务程序 --暂停并报警 */ { int i; TT=P1; /* 保护现场 */ P1=0x7f; /* 关输出 */ while(!INT1) /* 若故障未消除 ,则报警 */ { for(i=0;i<0xa0;i++) /* 给蜂鸣器发震荡脉冲 */ { P1_7=1;Delay(50); P1_7=0;Delay(50);} P1_7=0;Delay(6550); } P1=TT; /* 恢复现场 */ }


main ( ) { IE=0x84; /* CPU开中断 ,INT1 开中断 */ while(T0==0); /* 等待 P3.4 变高 */

for(;;) { P1=0xfe; Delay(60000); /* 工序 1 */ P1=0xfd; Delay(60000); /* 工序 2 */ P1=0xfb; Delay(60000); /* 工序 3 */ P1=0xf7; Delay(60000); /* 工序 4 */ P1=0xef; Delay(60000); /* 工序 5 */ P1=0xdf; Delay(60000); /* 工序 6 */ P1=0x8f; Delay(60000); /* 工序 7 */ } }

（续前）


例 7.电脑时钟（用定时器产生 0.1秒定时中断，对时钟计数器计数并送数码管显示）

★ C － 51 程序#include <reg51.h> #include <absacc.h>#define uchar unsigned char#define LEDwp XBYTE[0xffdc]#define LEDwb XBYTE[0xffdd]uchar code table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};uchar hour=1,min=23,sec=45,m=0,n,i; /* 给时钟赋初值 */uchar xdata *p;

void Delay(unsigned int value) /* 延时子程序 */ {while(value!=0) value--;}


void Trans(void) /*时间数据转换子程序 */ { if(sec==60) {min++;sec=0; } if(min==60) {hour++;min=0;} if(hour==24) {hour=0; } *(p+0)=hour/10; /* 时的十分位 */ *(p+1)=hour%10; /* 时的个位 */ *(p+2)=min/10; /* 分的十分位 */ *(p+3)=min%10; /* 分的个位 */ *(p+4)=sec/10; /* 秒的十分位 */ *(p+5)=sec%10; /* 秒的个位 */ } void Show(void) /*循环显示子程序 */ { for(;;) { Trans( ); LEDwb=n=0x20; for(i=0;i<6;i++) { LEDwp=table[*(p+i)];LEDwb=n;Delay(100); n=n>>1; } } }


/* 中断服务子程序（ 0.1秒中断一次） */ void time() interrupt 1 { m++; TH0=0x3c; TL0=0xb7; /* 给 T0 赋计数初值 */ if(m==10) { sec=sec+1; m=0; } } main( ) { p=0x2000; TMOD=0X01; /* T/C0工作在定时器方式 1 */ TH0=0x3c; TL0=0xb7; /* 给 T0 赋计数初值 */ EA=1; /* CPU开中断 */ TR0=1; /* 启动 T/C0 开始定时 */ ET0=1; /* T/C0 开中断 */ Show( ); }


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