单片机程序设计方法.doc

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1、第十六课单片机程序设计方法程序设计是单片机开发最重要的工作程序设计就是利用单片机的指令系统根据应用系统即目标产品的要求编写单片机的应用程序其实我们前面已经开始这样做过了这一课我们不是讲如何来设计具体的程序而是教您设计单片机程序的基本方法不过在讲解之前还是有必要先了解一下单片机的程序设计语言一程序设计语言这里的语言与我们通常理解的语言是有区别的它指的是为开发单片机而设计的程序语言如果您没有学过程序设计可能不太明白我给大家简单解释一下您知道微软的VBVC吗VBVC就是为某些工程应用而设计的计算机程序语言通俗地讲它是一种设计

2、工具只不过这种工具是用来设计计算机程序的要想设计单片机的程序当然也要有这样一种工具说设计语言更确切些单片机的设计语言基本上有三类1完全面向机器的机器语言机器语言就是能被单片机直接识别和执行的语言计算机能识别什么以前我们讲过--是数字0或1所以机器语言就是用一连串的0或1来表示的数字比如MOVA40H用机器语言来表示就是很显然用机器语言来编写单片机的程序不太方便也不好记忆我们必须想办法用更好的语言来编写单片机的程序于是就有了专门为单片机开发而设计的语言2汇编语言汇编语言也叫符号化语言它使用助记符来代替二进制的0和1比如刚

3、才的MOVA40H就是汇编语言指令显然用汇编语言写成的程序比机器语言好学也好记所以单片机的指令普遍采用汇编指令来编写用汇编语言写成的程序我们就叫它源程序或源代码可是计算机不能识别和执行用汇编语言写成的程序啊怎么办当然有办法我们可以通过翻译把源代码译成机器语言这个过程就叫做汇编汇编工作现在都是由计算机借助汇编程序自动完成的不过在很早以前它是靠手工来做的道听途说我也没经历过呵呵值得注意的是汇编语言也是面向机器的它仍是一种低级语言每一类计算机都有它自己的汇编语言比如51系列有它的汇编语言PIC系列也有它的汇编语言微机也有它自

4、己的汇编语言它们的指令系统是各不相同的也就是说不同的单片机有不同的指令系统它们之间是不通用的这就是为什么世界上有很多单片机类型的缘故了为了解决这个问题人们想了很多的办法设计了许多的高级计算机语言而现在最适合单片机编程的要数C语言3C语言—高级单片机语言C语言是一种通用的计算机程序设计语言它既可以用来编写通用计算机的系统程序也可以用来编写一般的应用程序由于它具有直接操作计算机硬件的功能所以非常适合用来编写单片机的程序与其他的计算机高级程序设计语言相比它具有以下的特点1语言规模小使用简单在现有的计算机设计程序中C语言的规模

5、是最小的ANSIC标准的C语言一共只有32个关键字9种控制语句然而它的书写形式却比较灵活表达方式简洁使用简单的方法就可以构造出相当复杂的数据类型和程序结构2可以直接操作计算机硬件C语言能够直接访问单片机的物理空间地址KEILC51软件中的C51编译器更具有直接操作51单片机内部存储器和I/O口的能力亦可直接访问片内或片外存储器还可以进行各种位操作3表达能力强表达方式灵活C语言有丰富的数据结构类型可以采用整型实型字符型数组类型指针类型结构类型联合类型枚举类型等多种数据类型来实现各种复杂数据结构的运算利用C语言提供的多种运

6、算符我们可以组成各种表达式还可以采用多种方法来获得表达式的值从而使程序设计具有更大的灵活性55----------------4可进行结构化设计结构化程序是单片机程序设计的组成部分C语言中的函数相当于汇编语言中的子程序KEILC51的编译器提供了一个函数库其中包含有许多标准函数如各种数学函数标准输入输出函数等此外还可以根据用户需要编制满足某种特殊需要的自定义函数C语言程序就是由许多个函数组成的一个函数即相当于一个程序模块所以C语言可以很容易地进行结构化程序设计5可移植性前面我们讲过由于单片机的结构不同所以不同类型的单片

7、机就要用不同的汇编语言来编写程序而C语言则不同它是通过汇编来得到可执行代码的所以不同的机器上有80%的代码是公用的下册中专门来讲解C语言的应用及其编程原理不过作为单片机初学者想要学会C语言也并不是一件容易的事因此对于大多数人来说汇编语言仍是编写单片机程序的主要语言我们上册的教程将全部以汇编语言来编写单片机的程序了解了单片机编程的设计语言下面我们来看单片机编程的基本过程和步骤二单片机程序设计的步骤单片机的程序设计通常包括根据任务绘制程序流程图编写程序及汇编等几个步骤1绘制流程图所谓流程图就是用各种符号图形箭头把程序的流向

8、及过程用图形表示出来绘制流程图是单片机程序编写前最重要的工作通常我们的程序就是根据流程图的指向采用适当的指令来编写的下面的图形和箭头就是我们绘制流程图用的工具图中左边所示绘制流程图时首先画出简单的功能流程图粗框图再对功能流程图进行扩充和具体化即对存储器标志位等单元做具体的分配和说明把功能图上的每一个粗框图转化为具体的存储器或地址单