单片机c语言及程序设计

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1、单片机C语言及程序设计4.1C51概述“C51”概念：为了与ANSIC区别，把“单片机C语言”称为“C51”，也称为“KeilC”。用汇编语言编写单片机程序时，必须要考虑其存储器的结构，尤其要考虑其片内数据存储器、特殊功能寄存器是否正确合理的使用，以及按照实际地址端口数据的处理。Ø4.1.2C语言与ANSI的区别用C51编写程序，虽然不像汇编语言那样需要具体地组织、分配存储器资源，但是C51对数据类型和变量的定义，必须要与单片机的存储结构相关联，否则编译器不能正确地映射定位。用C51编写单片机程序，与用ANSIC编写程序的不同之处是，需要根据单片机存储器结构及内部资源，定义相应的

2、数据类型和变量。其它的语法规定、程序结构及程序设计方法，都与ANSIC相同。所以本章主要介绍C51各种变量的定义、指针定义、函数定义和混合编程。Ø4.1.3C51扩展的关键字由于单片机在结构及编程上的特殊要求，C51有自己的特殊关键字，称之为C51扩展的关键字，下面给出常用的C51扩展的关键字。_at_bdatabitcodedataidatainterruptpdatareentrantsbitsfrsfr16usingvolatilexdataØ4.2C51数据类型及存储表4-1C51数据类型、长度和数值范围数据类型表示方法长度数值范围无符号字符型unsignedchar1字

3、节0～255有符号字符型signedchar1字节-128～127无符号整型unsignedint2字节0～65535有符号整型signedint2字节-32768～32767无符号长整型unsignedlong4字节0～4294967295有符号长整型signedlong4字节-2147483648～2147483647浮点型float4字节±1.1755E-38～±3.40E+38特殊功能寄存器型Sfrsfr161字节2字节0～2550～65535位类型bit、sbit1位0或1数据类型转换1）自动转换转换规则是向高精度数据类型转换、向有符号数据类型转换。如字符型变量与整型变

4、量相加时，则位变量先转换字符型或整型数据，然后相加。2）强制转换像ANSIC一样，通过强制类型转换的方式进行转换。如：unsignedintb;floatc;b=(int)c;Ø4.2.2C51数据的存储MCS-51单片机只有bit和unsignedchar两种数据类型支持机器指令，而其它类型的数据都需要转换成bit或unsignedchar型进行存储。为了减少单片机的存储空间和提高运行速度，要尽可能地使用unsignedchar型数据。一、位变量的存储bit和sbit型位变量，直接存于RAM的位寻址空间，包括低128位和特殊功能寄存器位。二、字符变量的存储字符变量（char）：

5、无论是unsignedchar数据还是signedchar数据，均为1个字节，能够被直接存储在RAM中，可以存储在0～0x7f区域，也可以存储在0x80～0xff区域，与变量的定义有关。unsignedchar数：可直接被MSC-51接受地址低高::3412::signedchar数据：用补码表示。需要额外的操作来测试、处理符号位，使用的是两种库函数，代码量大，运算速度降低。三、整型变量的存储整型变量（int）：不管是unsignedint数据还是signedint数据，均为2个字节，其存储方法是高位字节保存在低地址（在前面），低位字节保存在高地址（在后面）。例如，整型变量的值为

6、0x1234，在内存中的存放如右图所示。signedint数据用补码表示。四、长整型变量的存储长整型变量（long）为4个字节，其存储方法与整型数据一样，是最高位字节保存的地址最低（在最前面），最低位字节保存的地址最高（在最后面）。Ø如长整型变量的值为0x12345678，在内存中的存放方法如右图所示。地址低高::78563412::不管是unsignedlong数据还是signedlong数据。五、浮点型变量的存储浮点型变量（fload）占4个字节，用指数方式表示，其具体格式与编译器有关。对于KeilC，采用的是IEEE-754标准，具有24位精度，尾数的最高位始终为1，因而不

7、保存。具体分布为：1位符号位，8位阶码位，23位尾数，如下图所示。字节地址0123浮点数内容SEEEEEEEEMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM 符号和阶码尾数高位 尾数低位符号位S：1表示负数，0表示正数。地址低高::000048C1::阶码：用移码表示。如，实际阶码-126用1表示，实际阶码0用127表示，即实际阶码数加上127得到阶码的表达数。阶码数值范围：-126～+128。例如浮点数-12.5符号位为1，12.5的二进制数为1100.1=1.1001E+00