單片機(jī)C語言知識點(diǎn)全攻略（一）

　　為 test1.c，保存在項(xiàng)目所在的目錄中，這個時候您會發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不一樣的顏色，說明 KEIL的C語言語法檢查生效了。如圖 1－6 鼠標(biāo)在屏幕左邊的 Source Group1 文件夾圖標(biāo)上右擊彈出 菜單，在這里能做在項(xiàng)目中增加減少文件等操作。選“Add File to Group ‘Source Group 1’” 彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文件，按 ADD 按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到項(xiàng)目中了。這個時候在 Source Group1 文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個小+號說明，文件組中有了文件，點(diǎn)擊它能展開查看。

　　圖 1－6 把文件加入到項(xiàng)目文件組中

　?。?）C程序文件已被加到了項(xiàng)目中了，下面就剩下編譯運(yùn)行了。這個項(xiàng)目只是用做學(xué) 習(xí)新建程序項(xiàng)目和編譯運(yùn)行仿真的基本方法，所以使用軟件默認(rèn)的編譯設(shè)置，它不會生成用 于芯片燒寫的 HEX 文件。先來看圖 1－7 吧，圖中 1、2、3 都是編譯按鈕，不一樣是 1 是用 于編譯單個文件。2 是編譯鏈接當(dāng)前項(xiàng)目，如果先前編譯過一次之后文件沒有做動編輯改動， 這個時候再點(diǎn)擊是不會再次重新編譯的。3 是重新編譯，每點(diǎn)擊一次均會再次編譯鏈接一次，不 管程序是否有改動。在 3 右邊的是停止編譯按鈕，只有點(diǎn)擊了前三個中的任一個，停止按鈕 才會生效。5 是菜單中的它們。在 4 中能看到編譯的錯誤信息和使用的系統(tǒng)資源情況等， 以后我們要查錯就靠它了。6 是有一個小放大鏡的按鈕，這就是開啟關(guān)閉調(diào)試模式的按鈕， 它也存在于菜單 Debug－StartStop Debug Session，快捷鍵為 Ctrl+F5。

　　圖 1－7 編譯程序

　?。?）進(jìn)入調(diào)試模式，軟件窗口樣式大致如圖 1－8 所示。圖中 1 為運(yùn)行，當(dāng)程序處于停止 狀態(tài)時才有效，2 為停止，程序處于運(yùn)行狀態(tài)時才有效。3 是復(fù)位，模擬芯片的復(fù)位，程序 回到最開頭處執(zhí)行。按 4 能打開 5 中的串行調(diào)試窗口，這個窗口能看到從 51 芯片的串 行口輸入輸出的字符，這里的第一個項(xiàng)目也正是在這里看運(yùn)行結(jié)果。這些在菜單中也有。首 先按 4 打開串行調(diào)試窗口，再按運(yùn)行鍵，這個時候就能看到串行調(diào)試窗口中不斷的打印“Hello World！”。最后要停止程序運(yùn)行回到文件編輯模式中，就要先按停止按鈕再按開啟關(guān)閉調(diào)試 模式按鈕。然后就能進(jìn)行關(guān)閉 KEIL 等相關(guān)操作了。

　　圖 1－8 調(diào)試運(yùn)行程序

第二課、C51HEX文件的生成和單片機(jī)最小系統(tǒng)

　　上一篇建立了第一個單片機(jī)C語言項(xiàng)目，但為了讓編譯好的程序能通過編程器寫入51芯 片中，要先用編譯器生成HEX文件，下面來看看如何用KEIL uVISION2來編譯生成用于燒寫 芯片的HEX文件。HEX文件格式是Intel公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)寬度為字 節(jié)，所有數(shù)據(jù)使用16進(jìn)制數(shù)字表示， 常用來保存單片機(jī)或其他處理器的目標(biāo)程序代碼。它保 存物理程序存儲區(qū)中的目標(biāo)代碼映象。一般的編程器都支持這種格式。我們先來打開第一個 項(xiàng)目，打開它的所在目錄，找到test.Uv2的文件就能打開先前的項(xiàng)目了。然后右擊圖2－1 中的1項(xiàng)目文件夾，彈出項(xiàng)目功能菜單，選Options for Target’Target1’，彈出項(xiàng)目選項(xiàng)設(shè)置窗口， 同樣先選中項(xiàng)目文件夾圖標(biāo)，這個時候在Project菜單中也有一樣的菜單可選。打開項(xiàng)目選項(xiàng)窗口， 轉(zhuǎn)到Output選項(xiàng)頁圖2－2所示，圖中1是選擇編譯輸出的路徑，2是設(shè)置編譯輸出生成的文件 名，3則是決定是否要創(chuàng)建HEX文件，選中它就能輸出HEX文件到指定的路徑中。選好了？ 好，我們再將它重新編譯一次，很快在編譯信息窗口中就顯示HEX文件創(chuàng)建到指定的路徑 中了，如圖2－3。這樣我們就可用自己的編程器所附帶的軟件去讀取并燒到芯片了，再用實(shí) 驗(yàn)板看結(jié)果，至于編程器或仿真器品種繁多具體方法就看它的說明書了，這里也不做討論。

　?。记桑阂?、在圖2－1中的1里的項(xiàng)目文件樹形目錄中，先選中對象，再單擊它就可對它進(jìn) 行重命名操作，雙擊文件圖標(biāo)便可打開文件。二、在Project下拉菜單的最下方有最近編輯過

　　的項(xiàng)目路徑保存，這里能快速打開最近在編輯的項(xiàng)目。）

　　圖2－1項(xiàng)目功能菜單

　　圖2－2 項(xiàng)目選項(xiàng)窗口

　　圖 2－3 編譯信息窗口

　　或許您已把編譯好的文件燒到了芯片上，如果您購買或自制了帶串行口輸出元件的學(xué)習(xí)實(shí) 驗(yàn)板，那您就能把串行口和 PC 機(jī)串行口相聯(lián)用串行口調(diào)試軟件或 Windows 的超級終端，將其波特 率設(shè)為 1200，就能看到不停輸出的“Hello World！”字樣。如果您還沒有實(shí)驗(yàn)板，那這 里先說說 AT89c51 的最小化系統(tǒng)，再以一實(shí)例程序驗(yàn)證最小化系統(tǒng)是否在運(yùn)行，這個最小化 系統(tǒng)也易于自制用于實(shí)驗(yàn)。圖 2－4 便是 AT89c51 的最小化系統(tǒng)，不過為了讓我們能看出它 是在運(yùn)行的，加了一個電阻和一個 LED，用以顯示它的狀態(tài)，晶體震蕩器能根據(jù)自己的情況使用， 一般實(shí)驗(yàn)板上是用 11.0592MHz 或 12MHz，使用前者的好外是能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的串行口波特率，后 者則一個機(jī)器周期為 1 微秒，便于做精確定時。在自己做實(shí)驗(yàn)里，注意的是 VCC 是+5V 的， 不能高于此值，不然將損壞單片機(jī)，太低則不能正常工作。在 31 腳要接高電平，這樣我們 才能執(zhí)行片內(nèi)的程序，如接低電平則使用片外的程序存儲器。下面建一個新的項(xiàng)目名為 OneLED 來驗(yàn)證最小化系統(tǒng)是否能工作（所有的例程都可在筆者的主頁下面下載到，網(wǎng)址： http://www.51hei.com 。程序如下：

　　#include 《 AT89X51.h》 //預(yù)處理命令

　　void main（void） //主函數(shù)名

　　{

　　//這是第一種注釋方式

　　unsigned int a; //定義變量 a 為 int 類型

　　/* 這是第二種注釋方式

　　*/

　　do{ //do while 組成循環(huán)

　　for （a=0; a《50000; a++）; //這是一個循環(huán) P1_0 = 0; //設(shè) P1.0 口為低電平，點(diǎn)亮 LED for （a=0; a《50000; a++）; //這是一個循環(huán) P1_0 = 1; //設(shè) P1.0 口為高電平，熄滅 LED

　　}

　　while（1）;

　　}

　　圖 2－4 AT89c51 最小化系統(tǒng)

　　這里先講講 KEIL C 編譯器所支持的注釋語句。一種是以“//”符號開始的語句，符號之后 的語句都被視為注釋，直到有回車換行。另一種是在“/*”和“*/”符號之內(nèi)的為注釋。注 釋不會被 C 編譯器所編譯。一個 C 應(yīng)用程序中應(yīng)有一個 main 主函數(shù)，main 函數(shù)能調(diào)用別

　　的功能函數(shù)，但其它功能函數(shù)不允許調(diào)用 main 函數(shù)。不論 main 函數(shù)放在程序中的那個位置， 總是先被執(zhí)行。用上面學(xué)到的知識編譯寫好的 OneLED 程序，并把它燒到剛做好的最小化系 統(tǒng)中。上電，剛開始時 LED 是不亮的（因?yàn)樯想姀?fù)位后所有的 IO 口都置 1 引腳為高電平）， 然后延時一段時間（for （a=0; a《50000; a++）這句在運(yùn)行），LED 亮，再延時，LED 熄滅， 然后交替亮、滅。第一個真正的小實(shí)驗(yàn)就做完，如果沒有這樣的效果那么您就要認(rèn)真檢查一下電路或編譯燒寫的步驟了。

第三課、C51數(shù)據(jù)類型

　　每寫一個程序，總離不開數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在學(xué)習(xí) c51 語言的過程中掌握理解數(shù)據(jù)類型也是 很關(guān)鍵的。先看表 3－1，表中列出了 KEIL uVision2 單片機(jī)c語言編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型。在標(biāo)準(zhǔn)C語言中基本的數(shù)據(jù)類型為 char，int，short，long，float 和 double，而在c51編譯器中int 和 short 相同，float 和 double 相同，這里就不列出說明了。下面來看看它們的具體定 義：

　　表 3－1 KEIL uVision2 單片機(jī)c語言編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型

　　1． char 字符類型

　　char 類型的長度是一個字節(jié)，通常用于定義處理字符數(shù)據(jù)的變量或常量。分無符號字 符類型 unsigned char 和有符號字符類型 signed char，默認(rèn)值為 signed char 類型。 unsigned char 類型用字節(jié)中所有的位來表示數(shù)值，所能表達(dá)的數(shù)值范圍是 0～255。 signed char 類型用字節(jié)中最高位字節(jié)表示數(shù)據(jù)的符號，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)， 負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示。所能表示的數(shù)值范圍是-128～+127。unsigned char 常用于處理 ASCII 字符或用于處理小于或等于 255 的整型數(shù)。

　?。龜?shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼等于它的絕對值按位取反后加 1。

　　2． int 整型

　　int 整型長度為兩個字節(jié)，用于存放一個雙字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號 int 整型數(shù) signed int 和無符號整型數(shù) unsigned int，默認(rèn)值為 signed int 類型。signed int 表示的數(shù)值范 圍是-32768～+32767，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)。 unsigned int 表示的數(shù)值范圍是 0～65535。

　　先停一下來寫個小程序看看 unsigned char 和 unsigned int 用于延時的不一樣效果，說 明它們的長度是不一樣的，學(xué)習(xí)它們的使用方法。依舊用上一篇的最小化系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，不過要加多 一個電阻和 LED，如圖 3－1。實(shí)驗(yàn)中用 D1 的點(diǎn)亮表明正在用 unsigned int 數(shù)值延時，用D2 點(diǎn)亮表明正在用 unsigned char 數(shù)值延時。

　　圖 3－1 第 3 課實(shí)驗(yàn)用電路 把這個項(xiàng)目稱為 TwoLED，實(shí)驗(yàn)程序如下：