C語言 & 嵌入式中的某些文件

 

認識C語言

       學習一種編程語言,最重要的是建立一個練習環境,邊學邊練才能學好。Keil軟件是目前最流行開發80C51系列單片機的軟件,Keil提供了包括C編譯器、宏彙編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案,通過一個集成開發環境(µVision)將這些部份組合在一起。

  在學會使用彙編語言後,學習C語言編程是一件比較容易的事,我們將通過一系列的實例介紹C語言編程的方法。圖1-1所示電路圖使用89S52單片機作爲主芯片,這種單片機性屬於80C51系列,其內部有8K的FLASH ROM,可以反覆擦寫,並有ISP功能,支持在線下載,非常適於做實驗。89S52的P1引腳上接8個發光二極管,P3.2~P3.4引腳上接4個按鈕開關,我們的任務是讓接在P1引腳上的發光二極管按要求發光。

1.1 簡單的C程序介紹

例1-1: 讓接在P1.0引腳上的LED發光。

*************************************************

單燈點亮程序

*************************************************

#include “reg51.h”

sbit P1_0=P1^0;

void main()

{  P1_1=0; 

}

     這個程序的作用是讓接在P1.0引腳上的LED點亮。下面來分析一下這個C語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“文件包含”處理。

  所謂“文件包含”是指一個文件將另外一個文件的內容全部包含進來,所以這裏的程序雖然只有4行,但C編譯器在處理的時候卻要處理幾十或幾百行。這裏程序中包含REG51.h文件的目的是爲了要使用P1這個符號,即通知C編譯器,程序中所寫的P1是指80C51單片機的P1端口而不是其它變量。這是如何做到的呢?

  打開reg51.h可以看到這樣的一些內容:

/*--------------------------------------------------------------------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內部結構的讀者不難看出,這裏都是一些符號的定義,即規定符號名與地址的對應關係。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對應,P1口的地址就是0x90(0x90是C語言中十六進制數的寫法,相當於彙編語言中寫90H)。

  從這裏還可以看到一個頻繁出現的詞:sfr

sfr並標準C語言的關鍵字,而是Keil爲能直接訪問80C51中的SFR而提供了一個新的關鍵詞,其用法是:

sfrt 變量名=地址值。

  2)符號P1_0來表示P1.0引腳。

  在C語言裏,如果直接寫P1.0,C編譯器並不能識別,而且P1.0也不是一個合法的C語言變量名,所以得給它另起一個名字,這裏起的名爲P1_0,可是P1_0是不是就是P1.0呢?你這麼認爲,C編譯器可不這麼認爲,所以必須給它們建立聯繫,這裏使用了Keil C的關鍵字sbit來定義,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^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)說明:0xd2是OV的位地址值

sbit OV=PSW^2 (2)說明:其中PSW必須先用sfr定義好

sbit OV=0xD0^2 (3)說明:0xD0就是PSW的地址值

  因此這裏用sfr P1_0=P1^0;就是定義用符號P1_0來表示P1.0引腳,如果你願意也可以起P10一類的名字,只要下面程序中也隨之更改就行了。

3)main稱爲“主函數”。

  每一個C語言程序有且只有一個主函數,函數後面一定有一對大括號“{}”,在大括號裏面書寫其它程序。

  從上面的分析我們瞭解了部分C語言的特性,下面再看一個稍複雜一點的例子。

例1-2 讓接在P1.0引腳上的LED閃爍發光

/*************************************************

單燈閃爍程序

*************************************************/

#include "reg51.h"

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit P10=P1^0;

/*延時程序

由Delay參數確定延遲時間

*/

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前有一個符號“!”,符號“!”是C語言的一個運算符,就像數學中的“+”、“-”一樣,是一種運算任號,意義是“取反”,即將該符號後面的那個變量的值取反。

  注意:取反運算只是對變量的值而言的,並不會自動改變變量本身。可以認爲C編譯器在處理“!P1_0”時,將P1_0的值給了一個臨時變量,然後對這個臨時變量取反,而不是直接對P1_0取反,因此取反完畢後還要使用賦值符號(“=”)將取反後的值再賦給P1_0,這樣,如果原來P1.0是低電平(LED亮),那麼取反後,P1.0就是高電平(LED滅),反之,如果P1.0是高電平,取反後,P1.0就是低電平,這條指令被反覆地執行,接在P1.0上燈就會不斷“亮”、“滅”。

  該條指令會被反覆執行的關鍵就在於main中的第一行程序:for(;;),這裏不對此作詳細的介紹,讀者暫時只要知道,這行程序連同其後的一對大括號“{}”構成了一個無限循環語句,該大括號內的語句會被反覆執行。

  第三行程序是:“mDelay(1000);”,這行程序的用途是延時1s時間,由於單片機執行指令的速度很快,如果不進行延時,燈亮之後馬上就滅,滅了之後馬上就亮,速度太快,人眼根本無法分辨。

  這裏mDelay(1000)並不是由Keil C提供的庫函數,即你不能在任何情況下寫這樣一行程序以實現延時。如果在編寫其它程序時寫上這麼一行,會發現編譯通不過。那麼這裏爲什麼又是正確的呢?注意觀察,可以發現這個程序中有void mDelay(…)這樣一行,可見,mDelay這個詞是我們自己起的名字,並且爲此編寫了一些程序行,如果你的程序中沒有這麼一段程序行,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複製到我其它程序中,然後就可以用mDelay(1000)了呢?回答是,那當然就可以了。還有一點需要說明,mDelay這個名稱是由編程者自己命名的,可自行更改,但一旦更改了名稱,main()函數中的名字也要作相應的更改。

  mDelay後面有一個小括號,小括號裏有數據(1000),這個1000被稱之“參數”,用它可以在一定範圍內調整延時時間的長短,這裏用1000來要求延時時間爲1000毫秒,要做到這一點,必須由我們自己編寫的mDelay那段程序決定的,詳細情況在後面循環程序中再作分析,這裏就不介紹了。

 

轉自:http://pangqicheng123.blog.163.com/blog/static/8233547620086124535942/

 

 

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