《C语言编程与应用》PPT课件

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1、6.1概述6.251单片机C语言编写的一般方法6.3C51数据类型及在MCS-51中的存储方式6.4C51语言的程序结构6.5C语言在MCS-51单片机中的典型运用第6章C语言编程与应用8/22/202116.1概述传统开发单片机系统主要用汇编语言编写系统程序。汇编语言的缺点：可读性和结构较差，可移植性也不好，跨硬件平台移植几乎不可能。采用汇编语言编写单片机应用程序的周期长，测试和排错比较困难，产品开发周期变长。为了提高编写系统和应用程序的效率，改善程序的可读性和可移植性，缩短产品开发周期，采用高级语言的开发平台来开发单片机系统已经成为时尚和趋势。基于高级语言开发平台进行单片机

2、开发，具有开发速度快、语言简洁易读、可移植性好、可进行结构化程序设计和多人协同工作、可进行脱离硬件平台的软件仿真等优点。实践证明，采用高级语言开发单片机系统的效率要比用汇编语言的高几倍甚至几十倍。8/22/20212单片机的高级语言包括：Basic语言、PL/M语言和C/C++语言。Basic语言主要应用在MCS-51系列单片机上，效果不是很理想，现在已经不再使用。PL/M语言对硬件的控制能力和代码效率都很好，但局限于Intel公司的单片机系列，移植性差。C/C++语言是目前单片机的主流编程语言。8/22/20213单片机C语言编译器不仅把开发者的C语言编译成8051可以识别的

3、机器码，更主要的是能够自动安排程序存储器的空间，分配8051内部RAM与外部RAM的空间、自动安排堆栈位置。这些事情都是汇编语言开发者必须自己作的。C51编译器还可以把不同函数的数据实行覆盖有效利用片上有限的RAM空间。一般情况下只懂C语言不懂得单片机的指令集的开发者也能够用C51编写完美的单片机程序。所以开发者学习单片机而不懂C语言将在激烈的市场竞争中处于十分不利的地位。8/22/202141单片机应用系统开发的软硬件环境构成补充： 单片机应用系统开发的软硬件环境当用户目标系统设计完成后，还需要应用软件支持，用户目标系统才能成为一个满足用户要求的单片机应用系统。但该用户目标系

4、统不具备自开发能力，需要借助于单片机仿真器（也称单片机开发系统）完成该项工作。8/22/20215一个典型的单片机系统开发环境组成如图所示。单片机系统开发环境组成8/22/202162单片机应用系统开发工具选择原则全地址空间的仿真。不占用任何用户目标系统的资源。必须实现硬断点，并且具有灵活的断点管理功能。硬件实现单步执行功能。可跟踪用户程序执行。可观察用户程序执行过程中的变量和表达式。可中止用户程序的运行或用户程序复位。系统硬件电路的诊断与检查。支持汇编和高级语言源程序级调试。8/22/202173使用JTAG界面单片机仿真开发环境JTAG仿真开发环境如图所示。在JTAG单片机

5、仿真开发环境中，JTAG适配器提供了计算机通信口到单片机JTAG口的透明转换，并且不出借CPU和程序存储器给应用系统，使得仿真更加贴近实际目标系统。单片机内部已集成了基于JTAG协议调试和下载程序。8/22/20218在线编程目前有两种实现方法：在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）。ISP一般通过单片机专用的串行编程接口对单片机内部的Flash存储器进行编程，而IAP技术是从结构上将Flash存储器映射为两个存储体，当运行一个存储体上的用户程序时，可对另一个存储体重新编程，之后将控制从一个存储体转向另一个。ISP的实现一般需要很少的外部电路辅助实现，而IAP的实现更加灵活

6、，通常可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口，通过专门设计的固件程序对内部的FLASH存储器编程。4单片机的在线编程8/22/202196.251单片机C语言编写的一般方法KeelC51软件是目前最流行开发8051系列单片机的软件工具，这从近年来各单片机仿真机厂商纷纷宣布全面支持KeilC51即可看出。KeilC51提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（µVision3IDEIntegrationDevelopEntironment）将这些部份组合在一起。掌握这一软件的使用对于使用8051系列单片机

7、的爱好者来说是十分必要的，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令开发者事半功倍。用C语言编写程序，离不开KeilC51软件!8/22/202110µVision3IDE主要特性:µVision3IDE基于Windows的开发平台，包含一个高效的编辑器、一个项目管理器和一个MAKE工具。μVision3IDE支持所有的KeilC51工具，包括C编译器、宏汇编器、连接/定位器、目标代码到HEX的转换器。µVision3IDE内嵌多种符合当前工业标准