【正文】 SJMP指令程序會繼續(xù)向下執(zhí)行，并不能跳出分支選擇語句。 56 1. 分支結(jié)構(gòu)程序 (1) 只有兩條分支的時候用 If (條件 ) {分支 1} else {分支 2} (2) 分支較多時 在 分支較多時的情況下使用 switch語句。順序結(jié)構(gòu)是程序的基本結(jié)構(gòu)，程序自上而下，從main（）的函數(shù)開始一直到程序運行結(jié)束，程序只有一條路可走，沒有其他的路徑可以選擇。 表 147 位運算其說明 符號 說明 = 賦值 * 指向運算符 amp。 位邏輯與 Ι 位邏輯或 ^ 位異或 ~ 位取反 位左移 位右移 54 5. 賦值、指針和取值運算符 是對變量操作的基本運算。 邏輯與 ΙΙ 邏輯或 ！ 邏輯非 52 表 145 關(guān)系運算符及其說明 符號 說明 大于 小于 = 大于或等于 = 小于或等于 == 等于 != 不等于 53 4. 位運算 位運算符及其說明如 表 146所示。 符號 說明 amp。 51 表 144 邏輯運算符及其說明 3. 關(guān)系運算符 判斷兩個數(shù)之間的關(guān)系。 在例 141中可以看到有關(guān)自增和自減運算符的應用。 50 例如： 若 i=4，則執(zhí)行 x=++i時，先使 i加 1，再引用結(jié)果，即 x=5，運算結(jié)果為 i=5， x=5。 ++i， i：在使用 i之前，先使 i值加（減） 1。例如 “ 5/3”的結(jié)果（商） 為 1，而“ 5%3”的結(jié)果 為 2（余數(shù)）。 48 表 143 算術(shù)運算符及其說明 符號 說明 + 加法運算 減法運算 * 乘法運算 / 除法運算 % 取模運算 ++ 自增 1 自減 1 49 對于 “ /” 和 “ %” 往往會有疑問。本節(jié)對 C51中用到的 標準 C運算符進行復習 ，為 C51的程序設計打下基礎。 ? 在參數(shù)的傳遞上，實際參數(shù)可以傳遞給間接調(diào)用的再入函數(shù)。 47 ? 再入函數(shù)不能包括位操作以及 51單片機的未尋址區(qū)。 再入函數(shù) 是一種可以在函數(shù)體內(nèi)直接或間接調(diào)用自身的一種函數(shù)，在 Keil C51中遞歸函數(shù)必須是可重入的，可重入的函數(shù)需要加上 reentrant。 46 （ 2）嵌套調(diào)用 是在被調(diào)用的函數(shù)中 又調(diào)用其他函數(shù)的語句 。調(diào)用分為以下幾種。 例如， 例 141中的第 8行的 “；” 就是一個空語句。程序最初設計時，往往只涉及最基本的功能模塊的函數(shù)，其他模塊的功能函數(shù)可以在以后補上。調(diào)用空函數(shù)時， 什么工作也不做，不起任何作用。 例如， 例 141中的 第 3行 的“ i” 是 形式參數(shù) 。 （ 1）無參數(shù)函數(shù) 此種函數(shù)在被調(diào)用時，既無參數(shù)輸入，也不返回結(jié)果給調(diào)用函數(shù)，只是為完成某種操作而編寫的。 每個 語句最后必須有一個 分號 ，分號是 C語句的必要組成部分。如果一個函數(shù)體內(nèi)有多個花括號，則最外層的一對“ { }”為函數(shù)體的范圍。 42 函數(shù)的 首部（函數(shù)的第 1行）， 包括函數(shù)名、函數(shù)類型、函數(shù)屬性、函數(shù)參數(shù)（形式參數(shù)）名、參數(shù)類型。如 例 141中的Delay函數(shù) 。 用戶可以直接調(diào)用 C51的庫函數(shù) 而不需要為這個函數(shù)寫任何代碼，只需要包含具有該函數(shù)說明的頭文件即可。 （ 1）標準庫函數(shù) Keil C51具有功能強大、資源豐富的標準庫函數(shù)，由C51編譯器提供。 2. 用戶自定義函數(shù)與庫函數(shù) 從結(jié)構(gòu)上劃分，函數(shù)分為 主函數(shù) main ( )和 普通函數(shù)兩種。 注意， 若 Delay( )的定義寫在 main函數(shù)的后面，則需要先作出聲明，否則編譯無法通過，因為編譯到 main函數(shù)中的 Delay( )語句時，找不到相應的函數(shù)體。 相比之下調(diào)用外層循環(huán) for(； i0； i){ }時的這1+2+i*(1002+1+2)可以近似為 i*1002，即 i個 ms。}在反匯編時不對應任何語句，即不占用機器周期。j++） {。 注意， 內(nèi)層循環(huán) for（ j=0。 38 第 3行 ~第 9行 對 函數(shù) Delay進行了 事先定義 ，只有這樣，才能在主程序中被主函數(shù) main ( )調(diào)用。 程序的 第 2行 用符號 P10來表示 。 37 打開 “ sfr P1=0x90；”， 即定義符號 P1與地址 0x90對應，而 P1口的地址就是 0x90。文件“ ”包含了 51單片機全部的特殊功能寄存器的字節(jié)地址及可尋址位的位地址定義。已知 單片機時鐘晶振為 12MHz，即每個機器周期 1μs，采用軟件延時的方法，參考程序如下： 34 include /* 包含 頭文件 */ sbit P10=P1^0； /* 定義位變量 ，也可使用 sbit P10=0x90*/ void Delay(unsigned int i) /* 延時函數(shù) Delay( )， i是形式參數(shù) */ { /* 兩個花括號之間為函數(shù) Delay( )的函數(shù)體 */ unsigned int j； /* 定義變量 j */ } for(； i0； i) /* 如果 i0，則 i減 1 */ { for(j=0； j333； j++) /* 如果 j 333，則 j加 1 */ { ； /*空函數(shù) */ } } } 35 void main(void) /* 主函數(shù) main( )*/ { while（ 1） /* 主程序輪詢 */ { P10=1； /* ，發(fā)光二極管滅 */ Delay(800) ； /* 將實際參數(shù) 800傳遞給形式參數(shù) i， 延時 800ms*/ P10=0； /* ，發(fā)光二極管亮 */ Delay(800) /* 將實際參數(shù) 800傳遞給形式參數(shù) i，延時 800ms*/ } } 36 下面對 程序進行 簡要說明 。 33 1. C51程序與函數(shù) 下面通過一個簡單 C51程序， 認識 C51程序與函數(shù)。 一個 C51源程序無論包含了多少函數(shù)，它 總是從 main（）函數(shù) 開始執(zhí)行 ， 不論 main（）函數(shù) 位于程序的什么位置 。例如： bit *ptr ； /* 錯誤，不能用位變量來定義指針 */ bit aarray[ ] ； /* 錯誤，不能用位變量來定義數(shù)組 */ 在定義位變量時，允許定義存儲類型，位變量都被放入一個位段，此段總是位于 AT89S51片內(nèi) RAM中，因此其存儲器類型限制為 bdata， data 或 idata，如果將位變量定義成其他類型都會在編譯時出錯。C51中位變量 bit的具體定義如下： 1. 位變量的 C51定義方法 C51通過關(guān)鍵字“ bit”來定義位變量， 格式 為： bit bitname ； 例如： bit ovflag ； /* 將 ovflag定義為位變量 */ 30 2. C51程序函數(shù)的“ bit”參數(shù)及返回值 C51程序函數(shù)可以包含類型為“ bit”的參數(shù)，也可將其作為返回值。 另外，通常的單片機應用都是面對小型的控制，代碼比較短，對于程序存儲區(qū)的大小要求很低，常常是片內(nèi)RAM很緊張而片內(nèi) Flash ROM很富裕，因此如果實時性 28 要求不高， 可考慮使用 宏 ，以及將一些子函數(shù)的常量數(shù)據(jù)做成數(shù)據(jù)表，放置在程序存儲區(qū)，當程序運行時，進入子函數(shù)動態(tài)調(diào)用下載至 RAM即可，退出子函數(shù)后立即釋放該內(nèi)存空間。 選擇外部數(shù)據(jù)存儲器可 先選擇 pdata類型 ， 最后選用 xdata類型 。對于那些經(jīng)常使用的變量要使用內(nèi) 27 部尋址。對于 51系列這樣的定點機而言，浮點類型變量將明顯增加運算時間和程序長度，如果可以的話，盡量使用靈活巧妙的算法來避免浮點變量的引入。 26 定義 變量類型 應考慮如下問題： 程序運行時該變量可能的取值范圍，是否有負值，絕對值有多大，以及相應需要的存儲空間大小。 在資源有限的條件下，如何節(jié)省存儲單元并保證運行效率，是對開發(fā)者的一個考驗。 （ 3）片外程序存儲器 code： 外部程序存儲器的 64KB空間。 24 25 （ 2）片外數(shù)據(jù)存儲器 pdata： 片外數(shù)據(jù)存儲器頁，一頁為 256字節(jié)。 bdata： 片內(nèi)位尋址區(qū) ，位于片內(nèi) RAM位尋址區(qū)20H~2FH。下面對 表 142作以說明。 C51編譯器 通過將變量、常量定義成不同存儲類型的方法將它們定義在不同的存儲區(qū)中。 3. 數(shù)據(jù)的存儲類型 C51完全支持 51單片機硬件系統(tǒng)的所有部分。 bit用來定義普通的位變量，值只能是二進制的 0或 1。 例如： sfr PSW=0xd0 ； /*定義 PSW寄存器地址為 0xd0*/ sbit PSW ^2 = 0xd2 ； /*定義 OV位為 */ 符號“ ^”前面是特殊功能寄存器的名字，“ ^”的后面數(shù)字定義特殊功能寄存器可尋址位在寄存器中的位置，取值必須是 0~7。在后面的語句中可以對 DPTR進行操作。所不同的是它用于操作占兩個字節(jié)的特殊功能寄存器。 （ 3）特殊功能寄存器 sfr16 “ sfr16”數(shù)據(jù)類型 占用兩個內(nèi)存單元。利用它可訪問 AT89S51內(nèi)部的所有特殊功能寄存器。 （ 1）位變量 bit bit的值可以是 1（ true） , 也可以是 0（ false）。 E+38， 浮點數(shù) (精確到 7位 ) double 64 8 177。 注意： 擴展的 4種數(shù)據(jù)類型，不能使用指針對它們存取。 C51語言中的數(shù)據(jù) 1. 數(shù)據(jù)類型 Keil C51的基本數(shù)據(jù)類型如 表 141所示。 如果程序設計者具備了有關(guān)標準 C的編程基礎，只要注意Keil C51與標準 C的不同之處，并熟悉 AT89S51單片機的硬件結(jié)構(gòu)，就能夠較快地掌握 Keil C51的編程。其次，標準 C所具備的遞歸特性不被 Keil C51支持，在 C51中，要使用遞歸特性，必須用 reentrant進行聲明才能使用。 （ 6）程序結(jié)構(gòu)的差異 。 15 有一些庫函數(shù)可以繼續(xù)使用， 但這些庫函數(shù)都必須針對 51單片機的硬件特點來作出相應的開發(fā)，與標準 C庫函數(shù)的構(gòu)成與用法有很大的不同。 （ 5） Keil C51與標準 C的 庫函數(shù) 有較大的不同。 此外，對于 AT89C51單片機中大量的 特殊功能寄存器 也沒有定義 。 C語言最初是為通用計算機設計的，在通用計算機中只有一個程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一尋址的內(nèi)存空間， 而 51系列單片機 有片內(nèi)、外程序存儲器，還有片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲器。 51系列單片機包含位操作空間和豐富的位操作指令，因此 Keil C51與 ANSI C相比又擴展了4種類型，以便能夠靈活地進行操作。因此，Keil C51系列的頭文件 集中體現(xiàn)了各系列芯片的不同資源及功能。 13 C51與 標準 C的主要區(qū)別如下： （ 1）頭文件的差異。Keil C51的基本語法與標準 C相同，但對標準 C進行了擴展。 12 在 用戶目標板調(diào)試方式 下，利用硬件目標板中的監(jiān)控程序可以直接調(diào)試目標硬件系統(tǒng)，使用戶節(jié)省購買硬件仿真器的費用。Vision3還 支持軟件模擬仿真（ Simulator） 和 用戶目標板調(diào)試 (Monitor51)兩種工作方式 。Vision3內(nèi)部集成了 源程序編輯器， 并允許用戶在編輯源文件時就可設置程序調(diào)試斷點，便于在程序調(diào)試過程中快速檢查和修改程序。Vision3，指的是用于51單片機的 C51程序編寫、調(diào)試的 集成開發(fā)環(huán)境 。Keil C51一般 簡寫為 C51，指的是 51單片機編程所用的 C語言；而 Keil 181。 11 本章經(jīng)常用到 Keil C51和 Keil 181。Vision3中，該環(huán)境下 集成了 文件編輯處理、編譯鏈接、項目（ Project）管理、窗口、工具引用和仿真軟件模擬器以及 Monitor51硬件目標調(diào)試器等多種功能，這些功能均可在 Keil 181。 10 Keil公司目前已推出 C51編譯器 ，為51單片機軟件開發(fā)提供了全新的 C語言環(huán)境，同時保留了匯編代碼高效、快速的特點。 Keil C51在兼容 ANSI C的基礎上，又增加很多與 51單片機硬件相關(guān)的編譯特性，使得開發(fā) 51系列單片機程序更為方便和快捷，程序代碼運行速度快，所需存儲器空間小，完全可以和匯編語言相媲美。當前較好的 C51語言編譯系統(tǒng)編譯出來的代碼效率只比直接使用匯編語言 低 20%左右，如果使用 優(yōu)化編譯選項 ，效果會更好。例如，為 51單片機編寫的程序通過改寫頭文件以及少量的程序行，就可以方便地移植到 PIC單片機上。 8