单片机第四章单片机C程序设计基础课件.ppt

1、第四章第四章 单片机单片机C程序设计基础程序设计基础 4.1 C51程序开发概述 4.2 C51数据类型 4.3 C51运算符和表达式 4.4 C51构造数据类型简介 4.5 C51函数4.6 预处理命令、库函数 4.7 汇编语言与C语言混合编程4.8 模块化程序设计 4.9 51单片机C程序开发过程4.1 C51程序开发概述程序开发概述 在C语言编程中，对数据类型与变量的定义，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。C51编译器能自动完成变量的存储单元的分配，编程者可以对常用的接口芯片、功能模块和算法编制通用的驱动函数，可以方便地进行信号处理算法和程序的移植，从而加快单

2、片机开发速度。用C语言编写单片机应用程序与编写标准的C语言程序的不同之处就在于根据单片机存储结构及内部资源定义相应的C语言中的数据类型和变量，其它的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标准的C语言程序设计相同。4.2 C51数据类型数据类型n4.2.1 C51的标识符与关键字的标识符与关键字C51与任何高级语言一样，有规定的符号、词汇和语法规则。C51的标识符的意义及用途与标准C相同。关键字是C51已定义的具有固定名称和特定含义的特殊标识符，又称保留字，源程序中用户自己命名的标识符不能和关键字相同。n4.2.2 数据类型数据类型C51常用的基本数据类型有无符号字符型、有符号字符型、无符号整型、

3、有符号整型、无符号长整型、有符号长整型、浮点型、指针，这些类型和标准C相同。需注意在C51编译器中int和short相同，float和double相同，C51扩展的数据类型有bit、sbit、sfr、sfr16。n1char 字符类型字符类型char类型的长度是一个字节，通常用于定义处理字符数据的变量或常量。分无符号字符类型unsigned char和有符号字符类型signed char，默认值为signed char类型。n2int 整型整型int整型长度为两个字节，用于存放一个双字节数据。分有符号int整型数signed int和无符号整型数unsigned int，默认值为signed

4、int类型。n3long 长整型长整型long长整型长度为四个字节，用于存放一个四字节数据。分有符号long长整型signed long和无符号长整型unsigned long，默认值为signed long类型。n 4float 浮点型浮点型float浮点型在十进制中具有7位有效数字，是符合IEEE754标准的单精度浮点型数据，占用四个字节。n5指针型指针型指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的是另一个数据的地址。这个指针变量要占据一定的内存单元，对不同的处理器长度也不尽相同 n6bit 位变量位变量bit位变量是C51编译器的一种扩充数据类型，利用它可定义一个位变量，但不能定义位指针，

5、也不能定义位数组。它的值是一个二进制位，不是0就是1。它的声明与别的C数据类型的声明相似，例如：static bit done_flag=0；/位变量bit testfunc(bit flag1,bit flag2).return(0)；/位返回值位函数位参数所有的bit变量都放在80C51内部存储区的可位寻址区，而该区域只有16字节长，所以在某个范围内只能声明最多128个位变量。C51编译器对bit变量的声明及使用有如下限制：1）禁止中断的函数（#pragma disable）和使用一个明确的寄存器组（using n）声明的函数不能返回一个位值。2）一个位不能被声明为一个指针 例如：bit*

6、ptr；/无效的3）不能声明一个bit类型的数组，例如：bit ware5；/无效的n7sfr 特殊功能寄存器特殊功能寄存器sfr也是一种扩充数据类型，占用一个内存单元，值域为0255。利用它可以访问51单片机内部的所有特殊功能寄存器。n8sfr16 16位特殊功能寄存器位特殊功能寄存器sfr16占用两个内存单元，值域为065535。sfr16和sfr一样用于操作特殊功能寄存器，所不同的是它用于操作占两个字节的寄存器，如定时器T0和T1。n9sbit 可寻址位可寻址位sbit是C51中的一种扩充数据类型，利用它可以访问芯片内部的RAM中的可寻址位或特殊功能寄存器中的可寻址位。当用sbit访问内

7、部数据存储区的可位寻址区，则必须要有用bdata存储类型声明的变量并且是全局的，即必须有如下变量声明：int bdata ibase；/可位寻址的整型变量char bdata array4；/可位寻址的字符型数组变量ibase和array是可位寻址的，因此这些变量的每个位是可以直接访问和修改的，故可以用sbit关键字声明新的变量，来访问它们的各个位，例如：sbit Ary07=array07；/数组元素array0的第7位上面的例子只是声明并不分配位空间。例子中“”符号后的表达式指定位的位置，此表达式必须是常数，其范围由声明的基变量决定 4.2.3 数据的存储器类型数据的存储器类型nC51变量

8、定义中的存储器类型部分指定了该变量的存储区域，存储器类型可以由关键字直接声明指定。C51编译器支持的存储器类型如表 表4-1 C51存储器类型4.2.4 常量和变量常量和变量n常量常量常量是在程序运行过程中不能改变的量，常量的数据类型只有整型、浮点型、字符型、字符串型和位标量。常量的数据类型说明方式如下：q1）整型常量可以表示为十进制如123，0，-66等，也可以表示为十六进制，以0 x开头，如0 x12,0 xf4等，长整型在数字后面加字母L,如100L、36L等。q2）浮点型常量可分为十进制和指数表示形式。十进制由数字和小数点组成，如0.456，0.10等整数和小数部分为0，可以省略但必须

9、有小数点。指数表示形式为：数字.数字E数字，中的内容为可选项，如123e4，82e-3等。n3）字符型常量由双引号内的字符组成，如”abc”、”123”等，当引号内没有字符时，为空字符串。在使用特殊字符时，同样要使用转义字符如双引号。在C中字符串常量是作为字符类型数组来处理的，在存储字符串时系统会在字符串尾部加上0（数字”0”，而非字母”o”）转义字符，作为字符串的结束符。字符串常量”A”和字符常量A，是不同的，前者在存储时多占一个字节的空间。n2.变量变量变量是可以在程序运行过程中不断变化的量，变量的定义可以使用所有C51编译器支持的数据类型。格式如下：存储种类 数据类型存储器类型 变量名表

10、在定义格式中除了数据类型和变量名表是必要的，其它都是可选项。存储种类有四种：自动（auto）,外部（extern）,静态（static）和寄存器（register），缺省类型为自动(auto)。4.2.5 51单片机硬件结构的单片机硬件结构的C51定义定义n1对特殊功能寄存器对特殊功能寄存器SFR的定义的定义51系列单片机内部RAM的80HFFH区域有21个特殊功能寄存器，为了对它们能够进行直接访问，C51编译器利用扩展的关键字sfr和sfr16对这些特殊功能寄存器进行定义。8位特殊功能寄存器变量用关键字sfr说明，定义格式为：sfrSFR名=绝对地址；在新型51系列单片机中，两个8位特殊功能

11、寄存器经常组合为16位寄存器使用，当16位寄存器的高端地址直接位于低端地址之后，就可以定义一个16位特殊功能寄存器变量，定义格式为：sfr16 SFR名=sfr16低端地址；n2特殊功能寄存器中特定位的定义特殊功能寄存器中特定位的定义在C51中可以利用关键字sbit定义可独立寻址访问的位变量，如定义80C51单片机SFR中的一些特定位。定义方法有多种，分别为：)用字节地址位表示例如：sbit CY=0 xd07 2）用寄存器名位定义例如：sfr PSW=0 xd0；sbit CY=PSW7；3）用直接位地址表示例如：sbit OV=0 xd2；sbit CY=0 xd7；4）使用头文件reg5

12、1.h，再直接用位名称例如：#includeTR0=1；EA=1；TF0=0；5）使用头文件及sbit定义符，常用于无位名称的可位寻址位例如：#include sbit p10=P10；sbit a7=ACC7；n3对一般位变量的定义对一般位变量的定义当位变量位于内部RAM的可位寻址区（20H2FH单元）时，可以利用C51编译器提供的bdata存储器类型进行访问，带有bdata类型的变量可以进行字节或位寻址，用sbit指定bdata变量的相应位后就可以进行位寻址。例如：char bdata temp；sbit bit7=temp7；bit7=1；另外，也可以用关键字bit定义普通位变量，此时C

13、51编译器会自行将该位变量定位于可位寻址的bdata区。例如：bit flag；注意注意：不能定义bit类型指针，也不能定义bit类型数组。n4C51对存储器和外接对存储器和外接I/O接口的绝对地址访接口的绝对地址访问问用关键字sfr、sfr16、sbit说明变量就是指定变量的绝对地址，对这些变量的访问就是绝对地址访问。C51程序对绝对地址单元的访问还可以使用宏定义实现：用C51提供的宏定义绝对地址访问头文件absacc.h定义绝对地址变量，可对不同的存储区进行访问。也可以不使用宏定义的方法，直接使用，如：var=XBYTE0 x8000；XBYTE0 x8000=0 x21；4.3 C51运

14、算符和表达式运算符和表达式nC语言的运算符有以下几类：算术运算符、逻辑运算符、位操作运算符、赋值运算符、条件运算符、逗号运算符、关系运算符等。运算符的类型可以分为：单目、双目和多目。单目运算符只有一个操作数；双目运算符有两个操作数；而多目运算符则有多个操作数。n用运算符和括号将运算对象（操作数）连接起来并符合C语言规则的式子称为表达式，C语言有算术表达式、赋值表达式、逗号表达式、关系表达式、逻辑表达式等。n任意一个表达式的后面加一个“；”就构成了一个表达式语句。由运算符和表达式可以构成C51程序的各种语句。4.3.1 赋值运算符赋值运算符n赋值运算符及其说明如表4-1所示 表4-1赋值运算符

15、例4-1 指针的使用方法。程序代码如下：main()idata var1,var2,*p,var3；var1=4；var2=7；var3=5；while(1)；4.3.2 算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式n算术运算符及其说明如表4-2所示 n两个整数相除，结果仍为整数（商），舍去小数部分（余数）。取余运算中，参与运算的两个量必须是整型数，结果为两个数相除之后的余数。n关系表达式的值为逻辑值：真和假。在C51中用0表示假，用1表示真。4.3.4 逻辑运算符和逻辑表达式逻辑运算符和逻辑表达式n逻辑运算符及其说明如表4-3所示 n在逻辑运算中，最基本的是二值逻辑即真和假，而逻辑运算就是以

16、真假逻辑为对象的运算。在以上3种逻辑运算中，逻辑非的优先级最高，且高于算术运算符；逻辑或的优先级最低，低于关系运算符，但高于赋值运算符。n逻辑表达式的值与关系表达式的值相同，均为逻辑值。用0表示假，用1表示真。4.3.5 位运算符和位运算位运算符和位运算nC51提供6种位运算符，如表4-4所示 n移位运算法则如下:对于有符号数，要对符号进行扩展，最高位为符号位，正数的最高位保持为0，而负数的最高位保持为1（除非移位后数据溢出）。对于无符号数移位操作，空缺位直接补0即可。n位运算的优先级顺序为：位取反、左移和右移、位与、位异或、位或。4.3.6 复合运算符及其表达式复合运算符及其表达式n复合运算

17、的运算符及说明如表4-5所示。nC语言中的复合运算符，使得语句的书写更加简洁，符号左边的变量既是源操作数也为目的操作数。4.3 C51控制语句和结构化程序设计控制语句和结构化程序设计4.3.1 C51语句和程序结构语句和程序结构nC51语句是计算机执行的操作指令，一条语句以分号结尾（注意程序中的变量、函数声明部分不称为语句，但也以分号结尾）。C语句有表达式语句、复合语句、控制语句、空语句和函数调用语句等。C语言是一种结构化程序设计语言，从结构上可以把程序分为顺序、选择和循环结构。4.3.2 表达式语句、复合语句和顺序结表达式语句、复合语句和顺序结构程序构程序表达式语句的一般形式为：表达式；例如

18、：x=y+z；/*赋值语句*/i+；/*自加1语句*/顺序结构程序由按顺序执行的多个语句组成，在C语言中，常常将按顺序执行的语句用花括号 括起来构成复合语句，复合语句中每个语句以分号结尾，花括号后不加分号。只有分号，不执行任意操作的语句称为空语句。像赋值语句那样的不包含其他语句的语句，称为简单语句。通常用复合语句描述顺序结构程序。如交换两个变量值的复合语句为：int x，y，temp；/*定义变量*/temp=x；/*3个顺序执行的赋值语句*/x=y；y=temp；4.3.3选择语句和选择结构程序选择语句和选择结构程序nif语句用来判定所给的条件是否满足来决定执行哪种操作。If语句有3中形式。

19、1if语句语句1）if（表达式）语句；表达式一般为关系表达式或逻辑表达式。当表达式的值为非0时执行语句，否则不执行语句。语句可以是简单语句或复合语句。2）if(表达式)语句1；else 语句2；当表达式的值为非零时执行语句1，否则执行语句2。其中的语句1和语句2可以是简单语句或复合语句。3）if（表达式1）语句1；else if（表达式2）语句2；else if（表达式n）语句n；else语句n+1；这种形式的if语句可以实现多种条件的选择。在后两种if语句中，应注意if和else的配对，else总是和最近的if配对，在if语句中可以再包含if语句，构成if语句的嵌套。2条件表达式条件表达式在

20、if（表达式）语句1；else语句2；这种形式中，若语句1、语句2都是给同一个变量赋值，则可以用条件表达式来实现。条件表达式的一般形式为：表达式1？表达式2：表达式3；条件表达式求解时，先求表达式1的值，若非零求解表达式2的值，并作为条件表达式的值，若表达式1的值为0，则求解表达式3的值，并作为条件表达式的值。3switch语句语句switch语句是直接处理多分支的选择语句，其功能类似于51的散转指令JMP A+DPTR。一般形式为：switch(表达式)case 常量表达式1:语句1；case 常量表达式2:语句2；case 常量表达式n:语句n；default:语句n+1；switch语句

21、中的表达式一般为整型或字符型表达式，当表达式的值和某一个case后的常量表达式i相同时，就执行语句i；语句i+1，语句n+1，要使各种情况相互排斥，只执行语句i，应在每个语句后加上退出循环的语句break；若表达式和所有的常量表达式都不匹配，则执行default:语句n+1；。同时要求在switch语句中的所有的常量表达式必须不同。4.3.4循环语句和循环结构程序循环语句和循环结构程序n循环语句有三种：for、while和do while循环语句。其执行过程如下图所示 1while语句语句while语句的一般形式为：while（表达式）语句；其中表达式为循环条件，一般为关系表达式或逻辑表达式，

22、语句为循环体，可以是简单语句、复合语句或空语句。2do-while语句语句do-while语句的一般形式：do语句；/*循环体,可以是简单语句或复合语句*/while（表达式）；/*注意此分号不可少，表达式为关系表达式或逻辑表达式*/do-while语句执行循环体语句，再求解表达式值，判断是否退出循环。3for语句语句for语句的一般形式为：for（表达式1；表达式2；表达式3）语句；循环程序由循环变量初始化、循环体、修改循环变量、判断循环终止条件等部分组成。只不过while、do-whlie语句循环变量初始化放在语句的前面，循环变量的修改放在循环体中。而for语句具有循环程序所有部分：for

23、（循环变量赋初值；循环条件；循环控制变量修改）/*循环体，可以是简单语句、语句；复合语句或空语句*/for语句中的表达式1可以有几个表达式，表达式之间用逗号隔开。表达式1也可以省略，但分号不可省略；若表达式2省略（；同样不可省），则不进行条件判断，成为死循环；表达式3也可省略，此时应在循环体中增加修改循环控制变量的语句。4goto语句、语句、break语句和语句和continue语句语句1）goto语句为无条件跳转语句，一般形式为：goto 语句标号；/*goto语句尽量少用，它会使得程序流程无规律，可读性差*/2）break语句用于循环体中，功能是跳出循环体，终止整个循环。一般形式为：bre

24、ak；3）continue语句也用于循环体中，功能为跳过本次循环中尚未执行的语句；继续下一次循环，而不是终止整个循环，一般形式为：continue；4.4 C51构造数据类型简介构造数据类型简介n4.4.1 数组数组数组是一种构造类型的数据，通常用来处理具有相同属性的一批数据。数组中各元素的数据类型必须相同，元素的个数必须固定，数组中的元素按顺序存放，每个元素对应于一个序号（称下标），各元素按下标存取。数组元素下标的个数由数组的维数决定，一维数组有一个下标，二维数组有两个下标。1一维数组的定义一维数组的定义C51数组定义与标准C相比，增加了存储器类型选项，定义的格式如下：数据类型 存储器类型

25、数组名 常量表达式；数据类型指定数据中元素的基类型，存储器类型选项指定存放数组的存储器类型，数组名是一个标识符，其后的是数组的标志，方括号中的常量表达式指定数组元素的个数，不能包含变量，即C51不允许对数组的大小作动态定义。例如：在外部RAM中定义一个存放键盘中的10个键号的数组：unsigned char xdata key10；2一维数组的引用一维数组的引用数组必须先定义，再引用。而且只能逐个引用数组中的元素，不能一次引用整个数组。例4-15 假设已定义的一个数组student_score50中存放了某班所有学生的单科成绩，student_scorei代表相应序号的学生的成绩，可以分别存取

26、。编写程序统计80分以上，6080分，60分以下的人数。unsigned char i=0，score_a=0，score_b=0，score_f=0；for（；i80）score_a+；/*80分以上*/else if（student_scorei=60）score_b+；/*6080分*/else score_f+；/*60分以下*/3一维数组的初始化一维数组的初始化在定义数组时如果给所有元素赋值，可以不指定数组元素的个数，如char b=0，1，2，3，4，注意数组标志括号不可省。在定义数组时可只给部分元素赋初值，例如unsigned char a10=9，8，7，6；初始化数组时全部元

27、素初值为0时，例如：char b5=0，0，0，0，0或char b5=0；n4.4.2 指针指针在汇编语言程序中，要取某个存储单元的内容，可用直接寻址方式，也可用寄存器间接寻址方式。若用R1寄存器指示该存储单元的地址，则用R1取该单元的内容。对应地，在C语言中,用变量名表示要取变量的值（相当于直接寻址），也可用另一个变量p存放该存储单元地址，p即相当于R1寄存器。用*p取得存储单元的内容（相当于汇编中的间接寻址方式），此处p即为指针型变量。C51编译器支持两种类型的指针：通用指针和指定存储区指针。下面将具体介绍这些指针类型。1通用指针通用指针通用指针的声明和使用均与标准C指针相同，只不过同时

28、还可以说明指针的存储类型。例如：char*str；int*ptr；long*lptr；上述例子中分别声明了指向char型、int型和long型数据的指针，而各指针str、ptr、lptr本身则缺省依照存储模式存放。当然也可以显式定义指针本身存放的存储区，如：char*data str；/*指针str存放在内部直接寻址区*/int*idata ptr；/*指针 ptr存放于内部间接寻址区*/long*xdata lptr；/*指针 lptr存放于外部数据区*/通用指针用三个字节保存。第一个字节是存储类型，第二个是偏移的高地址字节，第三个是偏移的低地址字节。通用指针指向的变量可以存放在80C51存

29、储空间的任何区域。2指定存储区的指针指定存储区的指针指定存储区的指针在指针的声明中经常包含一个存储类型标识符指向一个确定的存储区。例如:char data*str；/*指针str指向位于data区的char型变量*/int xdata*ptr；/*指针ptr指向位于xdata区的int型变量*/long code*tab；/*指针tab指向位于code区的long型数据*/可见，指定存储区的指针的存储类型是经过显式定义的，在编译时是确定的。指定存储区指针存放时不再像通用指针那样需要保存存储类型，指向idata、data、bdata和pdata存储区的指针只需要一个字节存放，而code和xdat

30、a指针也才需要两字节。从而减少了指针长度，节省了存储空间。指定存储区的指针只用来访问声明在80C51存储区的变量，提供了更有效的方法访问数据目标。像通用指针一样，可以指定一个指定存储区的指针的保存存储区。只需在指针声明前加一个存储类型标识符即可，例如char data*xdata str；/*指针本身位于xdata区，指向data区的char型变量*/int xdata*data ptr；/*指针本身位于data区，指向xdata区的int型变量*/long code*idata tab；/*指针本身位于idata区，指向code区的long型数据*/需要说明的是：需要说明的是：一个指定存储区

31、指针产生的代码比一个通用指针产生的代码运行速度快，因为存储区在编译时就知道了指针指向的对象的存储空间位置，编译器可以用这些信息优化存储区访问。而通用指针的存储区在运行前是未知的，编译器不能优化存储区访问，必须产生可以访问任何存储区的通用代码。当需要用到指针变量，我们可以根据需要选择。如果运行速度优先就应尽可能的用指定存储区指针；如果想使指针能适用于指向任何存储空间，则可以定义指针为通用型。总之，同标准C一样，不管使用哪种指针，一个指针变量只能指向同一类型（包括变量的数据类型和存储类型）的变量，否则将不能通过正确的方式访问所指向的对象所在的存储空间，生成的代码存在bug。4.4.3 结构体结构体

32、结构是另一种构造类型数据。结构是由基本数据类型构成的并用一个标识符来命名的各种变量的组合。结构中可以使用不同的数据类型。1结构变量的定义结构变量的定义在C51定义中，结构也是一种数据类型，可以使用结构变量，因此，像其他类型的变量一样，在使用结构变量时先对其进行定义。定义一个结构类型的一般形式为：struct 结构类型名/*struct为结构类型关键字*/成员表列/*对每个成员进行类型说明*/；/*分号不能少*/成员表由若干个成员组成，每个成员都是该结构的一个组成部分，对每个成员也必须作类型说明，格式为：类型说明符 成员名；在这个结构定义中，结构名为stu，该结构由4个成员组成。第一个成员为nu

33、m，整型变量；第二个成员为name，字符数组；第三个成员为sex，字符变量；第四个成员为score，实型变量。应注意在括号后的分号不可少。结构定义以后，即可进行变量说明。凡说明为结构stu的变量都由上述4个成员组成。由此可见，结构是一种复杂的数据类型。定义一个结构变量的一般格式为：struct 结构类型名类型 变量名；结构变量名表列；结构名是结构的标识符，不是变量名。构成结构的每一个类型变量称为结构成员，它像数组的元素一样，但数组中元素是以下标来访问的，而结构是按变量名字来访问成员的。结构的成员类型可以为4种基本数据类型（整型、浮点型、字符型、指针型），也可以为结构类型。例如：struct s

34、tuintnum；char name20；char sex；float score；stu_1，stu_2；也可以先定义结构类型，再定义结构类型变量。若如上已经定义一个结构名为stu的结构，则结构变量可像如下形式定义：struct stu stu_1，stu_2；2结构变量的引用结构变量的引用因为结构可以像其它类型的变量一样赋值、运算，不同的是结构变量以成员作为基本变量。对结构变量的成员只能一个一个引用。引用结构变量成员的方法有两种：用结构变量名引用结构成员，格式如下：结构变量名.成员名例如：stu_1.score=89.5；用指向结构的指针引用成员，格式如下：指针变量名-成员名例如：stru

35、ct stu*p；/*定义指向结构体类型数据的指针p*/P=&stu_1；/*指向结构体变量stu_1*/P-score=89.5；/*结构变量stu_1中成员score的值赋为89.5*/4.4.4 联合体联合体联合体也称公用体，联合体中的成员是几种不同类型的变量，它们公用一个存储区域，任意时刻只能存取其中的一个变量，即一个变量被修改了，其他变量原来的值也消失了。1联合类型变量的定义联合类型变量的定义联合类型和联合类型变量可以像结构那样既可以一起定义，也可以先定义联合类型，再定义联合类型变量。联合类型和变量一起定义的格式如下：union 联合类型名 /*union为联合类型关键字*/成员表列

36、；/*对每个成员进行类型说明*/联合变量名表列；/*分号不能少*/如果同一个数据要用不同的表达方式，可以定义为一个联合类型变量。例如：有一个双字节的系统状态字，有时按字节存取，有时按字存取，则可以定义下述联合类型变量：union status/*定义联合类型*/unsigned char status2；unsigned char status_val；sys_status；/*同时定义联合类型变量*/2联合类型变量的成员的引用联合类型变量的成员的引用联合类型变量成员的引用方法类似于结构：变量名.成员名例如：sys_status.status_val=0；sys_status.status1=

37、0 x60；4.5 C51函数函数4.5.1 函数的说明与定义函数的说明与定义C51提供丰富的库函数（如前面所用到的头文件reg51.h、absacc.h等），只要在源文件开头用#include包含相应的头文件，就可以调用库函数，同时允许用户根据任务自定义函数。用户自定义的函数从参数形式上可分为无参函数和有参函数。有参函数就是在调用时，调用函数用实际参数代替形式参数，调用完后返回结果给调用函数。函数的一般形式如下：返回值类型函数名（类型说明 形参表列）局部变量声明；执行语句return（返回形参名）；其中形参表列的各项要用“，”隔开。函数的返回值通过return语句返回给调用函数，若函数没有返

38、回值，可以将返回值类型设为void或缺省不写。4.5.2 函数的调用函数的调用1函数调用的一般形式函数调用的一般形式：函数名（实参表列）实参与形参的数目、顺序、数据类型必须一一对应。若没有参数传递，参数可省略，但函数标志括号不能省。2函数的调用方式函数的调用方式函数的调用方式一般有3种：函数调用语句：被调用函数名作为调用函数的一个语句，这种方式适用于无参数传递的函数。如：function1（）；函数表达式:被调函数作为表达式的运算对象，如：mul=2*get（data1，data2）；函数参数：被调用函数作为另一个函数的实际参数，如：maxmum=max（mul，get（data1，data2

39、）)；3对被调用函数的声明对被调用函数的声明若要调用自定义函数，且被调用函数出现在主调用函数之后，则在主调用函数前应对被调用函数予以说明，若主调用函数与被调用函数不在同一文件中，则需要在声明中加关键字extern（表示调用外部函数），函数声明的一般形式如下：extern返回值类型 被调函数名（形参列表）；如果被调用函数出现在主调用函数之前，可以不对被调用函数说明。4.5.3 中断函数中断函数C51函数声明对ANSI C作了扩展，提供以调用中断函数的方法处理中断，编译器在中断入口产生中断向量，当中断发生时，跳转到中断函数，中断函数以RETI指令返回。1中断函数的定义中断函数的定义C51用关键字i

40、nterrupt和中断号定义中断函数，一般形式如下：void 中断函数名（）interrupt 中断号 using n声明部分执行语句说明：1）中断函数无返回值，数据类型以void表示，也可以省略。2）中断函数名为标识符，一般以中断名称表示，力求简明易懂，如timer0。3）（）为函数标志，interrupt 为中断函数的关键字。4）中断号为该中断在IE寄存器的使能位位置，如外部中断0的中断号为0，定时/计数器1的中断号为3。应用时应根据所选用单片机的器件手册正确编写中断号。5）选项using n，指定中断函数使用的工作寄存器组号，n=03。如果使用using n选项，编译器不产生保护和恢复R

41、0R7的代码，执行速度会快些。这时中断函数及其调用的函数必须使用同一工作寄存器，否则会破坏主程序的现场。如果不使用using n选项，中断函数使用和主程序使用同一组寄存器，在中断函数中编译器自动产生保护和恢复R0R7现场，执行速度慢些。一般情况下，主程序和低优先级中断使用同一组寄存器，而高优先级中断可使用选项using n指定工作寄存器组。2中断函数举例中断函数举例例4-16 本例程序电路图可参考图4-1。下面的程序的功能是：对外部中断1中断次数计数，并送P0口显示。#include unsigned char ex1_counter=0；void ex1_isr(void)interrupt

42、 2 P0=ex1_counter+；/加一送P0显示 void main(void)IT1=1；/INT0 下降沿触发 EX1=1；/使能INT0 EA=1；/开总中断 while(1)；/死循环3未用到的中断的处理未用到的中断的处理为了提高代码的容错能力和系统的可靠性，对于不使用的中断，编写一个空的中断函数，使之在中断入口处生成RETI指令并能通过该指令返回主程序。例如外中断0若不用，可以编写如下空中断函数。int0_int()interrupt 0/外中断0int0_int()interrupt 0 /外中断0timer0_int()interrupt 1/定时器0中断Int1_int(

43、)interrupt 2 /外中断1timer1_int()interrupt 3 /定时器1中断serial_int()interrupt 4/串行口中断4.5.4 重入函数重入函数C51提供一种压缩栈的方式，即为每个函数设定一个空间用于存放局部变量。一般函数中的每个变量都存放在这个空间的固定位置，当递归调用这个函数时会导致变量被覆盖，所以在某些实时应用中，一般函数是不可取的。因为函数调用时可能会被中断程序中断，而在中断程序中可能再次使用这个函数，所以C51允许将函数声明成重入函数。重入函数，又叫再入函数，是一种可以在函数体内间接调用其自身的函数。重入函数可被递归调用和多重调用而不用担心变量

44、被覆盖，这是因为每次函数调用时的局部变量都会被单独保存起来。由于这些堆栈是模拟的，重入函数一般都比较大，运行起来比较慢，所以模拟栈不允许传递bit类型的变量，也不能声明局部位变量。声明重入函数的关键字是reentrant。格式为：返回值类型函数名（类型说明 形参表列）reentrant例如：int calculate(char I,int b)reentrantint x；x=tablei；return(x*b)；使用重入函数应注意：q重入函数不能传递bit类型参数。q与PLM-51兼容的函数不能具有reentrant，也不能调用重入函数。q在编译时，重入函数建立的是模拟堆栈区。SMALL模式

45、下，模拟堆栈区位于IDATA区；COMPACT模式下，模拟堆栈区位于PDATA区，LARGE模式下，模拟堆栈区位于XDATA区。q在同一程序中可以声明和使用不同存储器模式的重入函数。任何模式的重入函数不能调用不同存储器模式的重入函数。但可以调用普通函数。q实际参数可以传递给间接调用的重入函数。无重入属性的间接调用函数不能包含调用参数。4.6预处理命令、库函数预处理命令、库函数4.6.1 预处理命令预处理命令预处理命令是在编译前预处理的命令，编译器不能直接对它们处理，是在编译前预先处理的命令。1）不带参数的宏定义用指定的标识符来代表一个字符序列。一般的定义形式为：#define 标识符 字符序列

46、宏定义后，程序中可以使用宏名，并将形参换成实参。2）带参数的宏定义预处理时不但进行字符替换，而且替换字符序列中的形参。一般定义形式如下：#define 标识符（形参）字符列表2类型定义类型定义typedef使用基本类型定义后声明变量时，用数据类型关键字指明变量的数据类型，而用结构、联合等定义变量时，先定义结构、联合的类型，再使用关键字和类型名定义变量。如果用typedef定义新的类型名后，只要用类型名就可定义新的变量。例如：typedef struct int num；char*name；float score；std；/*定义结构类型std*/之后即可以定义这种类型的结构变量。如：std s

47、tu1,stu2；3文件包含文件包含#include文件包含命令是将另外的文件插入到本文件中，作为一个整体文件编译。只有用#include命令包含了相应头文件，才可以调用库中的函数。包含命令的一般使用形式为：#include“文件名”或#include4.6.2 库函数库函数1本征函数头文件本征函数头文件intrins.hintrins.h含有常用的本征函数，本征函数也称内联函数，这种函数不采用调用形式，编译时直接将代码插入当前行。2SFR定义的头文件定义的头文件regxxx.h其中定义了各种型号单片机中特殊功能寄存器及特殊功能寄存器中特定位的定义，是用C语言对单片机编程时最为常用的头文件。3

48、绝对地址访问宏定义头文件绝对地址访问宏定义头文件absacc.h此头文件定义了几个宏，以确定各存储空间的绝对地址。通过包含此头文件，可以定义直接访问扩展存储器的变量。常用的库函数头文件还有：stdlib.h（标准函数）、string.h（字符串函数）、stdio.h（一般I/O函数）、stdarg.h（变量参数表）等4.7 汇编语言与汇编语言与C语言混合编程语言混合编程4.7.1 C程序与汇编程序之间的参数传递程序与汇编程序之间的参数传递在混合语言编程中，需要解决的主要问题是入口参数和出口参数的传递。Keil C51可以使用寄存器来传递参数（用寄存器最多只能传递3个参数），也可以使用固定的存储

49、器或堆栈。汇编语言通过寄存器或存储器传递参数给C51程序，如果需要传递更多的参数，可以使用固定寄存器传送，通过数组进行。在C51中调用汇编语言程序还需注意以下几点：1被调用函数要在主程序中声明，在汇编程序中，要使用伪指令使CODE选项有效，并且声明为可再定位段类型，根据具体情况的不同对函数名进行转换。2对其他模块要使用的符号进行PUBLIC声明，对外部符号要进行extern声明。3保证参数的正确传递。4.7.2 C语言与汇编语言混合编程实例语言与汇编语言混合编程实例1在在C51中直接嵌入汇编语言指令中直接嵌入汇编语言指令有两种方法:1）使用asm功能：但在某一行写入“asm”字符串时，可以把双

50、引号中的字符串按汇编语言看待，通常用于直接改变标志和寄存器的值或作一些高速处理，双引号中只能包含一条指令。格式如下:_asm汇编语言代码2)使用#pragma ASM功能：如果嵌入的汇编代码包含多行，可以使用#pragma ASM识别程序段，并直接插入编译通过的汇编程序到C51源程序中。格式如下：#pragma ASM汇编语言代码#pragma ENDASM2在在C51中调用汇编子程序中调用汇编子程序Keil C 支持在C51程序中调用汇编语言子程序。使用C语言传递参数的最简单方法是编写一个哑函数（使编译器产生后来将用到的函数的接口信息），并使其编译的列表选项中Assembly Code选项有