第3章 C51语言编程基础ppt课件.ppt

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1、第3章C51语言编程基础1内容概要目前单片机应用设计与开发，多使用C51语言来编程。C51语言是在标准C的基础上，根据单片机存储器硬件结构及内部资源，扩展相应的数据类型和变量，而在语法规定、程序结构与设计方法上，都与标准C相同。本章介绍C51语言的基础知识、对C51集成开发环境KeilµVision3以及单片机虚拟仿真平台Proteus也作以介绍。2在单片机应用开发中，软件编程占有非常重要的地位。要求编程人员在短时间内编写出执行效率高、运行可靠的程序代码。同时，由于实际系统的日趋复杂，对程序的可读性、升级与维护以及模块化的要求越来越高，以方

2、便多个工程师协同开发。C51语言是近年来在国内外的51单片机开发中，普遍使用的一种程序设计语言。C51能直接对单片机硬件进行操作，既有高级语言的特点，又有汇编语言的特点，因此在单片机应用的程序设计中，得到非常广泛的使用。3.1编程语言KeilC51简介KeilC51(简称C51)，是在标准C语言的基础上发展的。3.1.1KeilC51简介KeilC51语言是在标准C的基础上针对51单片机的硬件特点进行的扩展，并向51单片机上移植，经多年努力，C51语言已成为公认的高效、简洁的51单片机的实用高级编程语言。与汇编语言相比，用C51语言进行软件

3、开发，有如下优点：（1）可读性好。C51语言程序比汇编语言程序的可读性好，因而编程效率高，程序便于修改、维护以及程序升级。4（2）模块化开发与资源共享。C51开发的模块可直接被其他项目所用，能很好地利用已有的标准C程序资源与丰富的库函数，减少重复劳动，也有利于多个工程师的协同开发。（3）可移植性好。为某型单片机开发的C51程序，只需将与硬件相关之处和编译链接的参数进行适当修改，就可方便地移植到其它型号的单片机上。例如，为51单片机编写的程序通过改写头文件以及少量的程序行，就可以方便地移植到PIC单片机上。（4）生成的代码效率高。代码效率比直

4、接使用汇编语言低20%左右，如使用优化编译选项，最高可达90%左右，效果会更好。53.1.2C51与标准C的比较C51标准C语言有许多相同的地方，但也有自身特点。不同的嵌入式C语言编译系统与标准C语言的不同，主要是由于它们所针对的硬件系统不同。对于51单片机，目前广泛使用的是KeilC51语言，简称C51语言。C51的基本语法与标准C相同，C51在标准C的基础上进行了适合于51系列单片机硬件的扩展。深入理解KeilC51对标准C的扩展部分以及不同之处，是掌握C51语言的关键之一。C51与标准C的主要区别如下：6（1）库函数的不同。标准C中的

5、部分库函数不适合于嵌入式控制器系统，被排除在KeilC51之外，如字符屏幕和图形函数。有些库函数可继续使用，但这些库函数都必须针对51单片机的硬件特点做出相应的开发。例如库函数printf和scanf，在标准C中，这两个函数通常用于屏幕打印和接收字符，而在KeilC51中，主要用于串行口数据的收发。（2）数据类型有一定的区别。在C51中增加了几种针对51单片机特有的数据类型，在标准C的基础上又扩展了4种类型。例如，51单片机包含位操作空间和丰富的位操作指令，因此，C51语言与标准C相比就要增加位类型。7（3）C51的变量存储模式与标准C中的

6、变量存储模式数据不一样。标准C是为通用计算机设计的，计算机中只有一个程序和数据统一寻址的内存空间，而C51中变量的存储模式与51单片机的存储器紧密相关。（4）数据存储类型的不同。51单片机存储区可分为内部数据存储区、外部数据存储区以及程序存储区。内部数据存储区可分为3个不同的C51存储类型：data、idata和bdata。外部数据存储区分为2个不同的C51存储类型：xdata和pdata。程序存储区只能读不能写，在51单片机内部或外部。C51提供了code存储类型来访问程序存储区。8（5）标准C语言没有处理单片机中断的定义。C51中有专门

7、的中断函数。（6）C51语言与标准C语言的输入/输出处理不一样。C51语言中的输入/输出是通过51单片机的串行口来完成的，输入/输出指令执行前必须对串行口进行初始化。（7）头文件的不同。C51语言与标准C头文件的差异是C51头文件必须把51单片机内部的外设硬件资源如定时器、中断、I/O等所相应的功能寄存器的写入头文件内。（8）程序结构的差异。由于51单片机硬件资源有限，它的编译系统不允许太多的程序嵌套。其次，标准C所具备的递归特性不被C51语言支持。9但是从数据运算操作、程序控制语句以及函数的使用上来说，KeilC51与标准C几乎没有什么明

8、显的差别。如果程序设计者具备了有关标准C的编程基础，只要注意KeilC51与标准C的不同之处，并熟悉51单片机的硬件结构，就能够较快地掌握C51的编程。3.2KeilC51的开发