㈠ c51語言頭文件包括的內容有8051單片機
3章C51編程語言基礎
【內容概要】本章介紹有關C51語言編程的基礎知識,對C51語言與8051匯編語言編程進行比較,了解C51語言與標准C語言的差別,並對C51語言的數據類型與存儲類型,C51語言的基本運算,分支與循環結構,數組、指針、函數等也做以介紹。
隨著單片機應用系統的日趨復雜,對程序的可讀性、升級與維護以及模塊化的要求越來越高,對軟體編程的要求也越來越高,這就要求編程人員在短時間內編寫出執行效率高、運行可靠的程序代碼。同時,也要方便多個編程人員來進行協同開發。
C51語言是目前的8051單片機應用開發中,普遍使用的程序設計語言。C51語言能直接對8051單片機硬體進行操作,它既有高級語言的特點,又有匯編語言的特點,因此在8051單片機程序設計中,C51語言得到非常廣泛的使用。
3.1C51編程語言簡介
C51語言是在標准C語言的基礎上針對8051單片機的硬體特點進行了擴展,並向8051單片機上移植,經過多年努力,C51語言已成為公認的高效、簡潔的8051單片機的實用高級編程語言。與8051匯編語言相比,C51語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯優勢,且易學易用。
3.1.1C51語言與8051匯編語言的比較
與8051單片機匯編語言相比, C51語言具有如下優點。
(1)可讀性好。C51語言程序比匯編語言程序的可讀性好,編程效率高,程序便於修改、維護以及升級。
(2)模塊化開發與資源共享。用C51語言開發的程序模塊可以不經修改,直接被其他工程所用,使得開發者能夠很好地利用已有的大量標准C程序資源與豐富的庫函數,從而減少重復勞動,同時也有利於多個程序設計者協同開發。
(3)可移植性好。為某種型號單片機開發的C語言程序,只需將與硬體相關的頭文件和編譯鏈接的參數進行適當修改,就可方便地移植到其他型號的單片機上。例如,為8051單片機編寫的程序通過改寫頭文件以及少量的程序行,就可方便地移植到PIC單片機上。
(4)生成的代碼效率高。當前較好的C51語言編譯系統編譯出來的代碼,效率只比直接使用匯編語言低20%左右,如果使用優化編譯選項,最高效率可達到90%。
3.1.2C51語言與標准C語言的比較
C51語言與標准C語言有許多相同之處,但也有其自身的一些特點。不同的嵌入式C語言編譯系統之所以與標准C語言有不同的地方,主要是由於它們所針對的硬體系統不同。對於8051單片機,目前廣泛使用的是C51語言。
C51語言的基本語法與標准C語言相同,只是在標准C語言的基礎上進行了適合於8051內核單片機硬體的擴展。深入理解C51語言對標准C語言的擴展部分以及它們的不同之處,是掌握C51語言的關鍵之一。
C51語言與標准C語言的一些差別如下。
(1)庫函數的不同。標准C語言中的,不適合於嵌入式控制器系統的庫函數,被排除在C51語言之外,如字元屏幕和圖形函數,而有些庫函數必須針對8051單片機的硬體特點來做出相應的開發。例如,庫函數printf和scanf,在標准C語言中,這兩個函數通常用於屏幕列印和接收字元,而在C51語言中,主要用於串列口數據的收發。
(2)數據類型有一定區別。在C51語言中增加了幾種針對8051單片機特有的數據類型,在標准C語言的基礎上又擴展了4種類型。例如,8051單片機包含位操作空間和豐富的位操作指令,因此,C51語言與標准C語言相比增加了位類型。
(3)C51語言的變數存儲模式與標准C語言中的變數存儲模式數據不一樣。標准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據統一定址的內存空間,而C51語言中變數的存儲模式與8051單片機的各種存儲器區緊密相關。
(4)數據存儲類型的不同。8051單片機存儲區可分為內部數據存儲區、外部數據存儲區以及程序存儲區。內部數據存儲區可分為3個不同的C51存儲類型:data、idata和bdata。外部數據存儲區分為2個不同的C51存儲類型:xdata和pdata。程序存儲區只能讀不能寫,可能在8051單片機片內或在片外,C51語言提供的code存儲類型用來訪問程序存儲區。
㈡ c51單片機c語言交通燈的程序
Proteus模擬原理圖:
程序如下:
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar data buf[4];
uchar data sec_dx=20;//東西數默認
uchar data sec_nb=30;//南北默認值
uchar data set_timedx=20;
uchar data set_timenb=30;
int n;
uchar data b;//定時器中斷次數
sbit k1=P1^6;//定義5組開關
sbit k2=P1^7;
sbit k3=P2^7;
sbit k4=P3^0;
sbit k5=P3^1;
sbit Yellow_nb=P2^5; //南北黃燈標志
sbit Yellow_dx=P2^2; //東西黃燈標志
sbit Green_nb=P2^4;
sbit Green_dx=P2^1;
sbit Buzz=P3^7;
bit Buzzer_Indicate;
bit time=0;//燈狀態循環標志
bit set=1;//調時方向切換鍵標志
uchar code table[11]={ //共陰極字型碼
0x3f, //--0
0x06, //--1
0x5b, //--2
0x4f, //--3
0x66, //--4
0x6d, //--5
0x7d, //--6
0x07, //--7
0x7f, //--8
0x6f, //--9
0x00 //--NULL
};
//函數的聲明部分
void delay(int ms);//延時子程序
void key();//按鍵掃描子程序
void key_to1();//鍵處理子程序
void key_to2();
void key_to3();
void display();//顯示子程序
void logo(); //開機LOGO
void Buzzer();
//主程序
void main()
{
TMOD=0X01;
TH0=0XD8;
TL0=0XF0;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
EX0=1;
EX1=1;
logo();
P2=0Xc3;// 開始默認狀態,東西綠燈,南北黃燈
sec_nb=sec_dx+5;
while(1)
{
key(); //調用按鍵掃描程序
display(); //調用顯示程序
Buzzer();
}
}
//函數的定義部分
void key() //按鍵掃描子程序
{
if(k1!=1)
{
delay(10);
if(k1!=1)
{
while(k1!=1)
{
key_to1();
for(n=0;n<40;n++)
{ display();}
}
}
}
if(k2!=1)
{
delay(10);
if(k2!=1)
{
while(k2!=1)
{
key_to2();
for(n=0;n<40;n++)
{ display();}
}
}
}
if(k3!=1)
{
TR0=1; //啟動定時器
Buzzer_Indicate=0;
sec_nb=set_timenb; //從中斷回復,仍顯示設置過的數值
sec_dx=set_timedx;
if(time==0)
{ P2=0X99;sec_nb=sec_dx+5; }
else { P2=0xC3;sec_dx=sec_nb+5; }
}
if(k4!=1)
{
delay(5);
if(k4!=1)
{
while(k4!=1);
set=!set;
}
}
if(k5!=1)
{
delay(5);
if(k5!=1)
{
while(k5!=1)
key_to3();
}
}
}
void display() //顯示子程序
{
buf[1]=sec_dx/10; //第1位 東西秒十位
buf[2]=sec_dx%10; //第2位 東西秒個位
buf[3]=sec_nb/10; //第3位 南北秒十位
buf[0]=sec_nb%10; //第4位 南北秒個位
P1=0xff; // 初始燈為滅的
P0=0x00;
P1=0xfe; //片選LCD1
P0=table[buf[1]];
delay(1);
P1=0xff;
P0=0x00;
P1=0xfd; //片選LCD2
P0=table[buf[2]];
delay(1);
P1=0xff;
P0=0x00;
P1=0Xfb; //片選LCD3
P0=table[buf[3]];
delay(1);
P1=0xff;
P0=0x00;
P1=0Xf7;
P0=table[buf[0]]; //片選LCD4
delay(1);
}
void time0(void) interrupt 1 using 1 //定時中斷子程序
{
b++;
if(b==19) // 定時器中斷次數
{ b=0;
sec_dx--;
sec_nb--;
if(sec_nb<=5&&time==0) //東西黃燈閃
{ Green_dx=0;Yellow_dx=!Yellow_dx;}
if(sec_dx<=5&&time==1) //南北黃燈閃
{ Green_nb=0;Yellow_nb=!Yellow_nb;}
if(sec_dx==0&&sec_nb==5)
sec_dx=5;
if(sec_nb==0&&sec_dx==5)
sec_nb=5;
if(time==0&&sec_nb==0)
{ P2=0x99;time=!time;sec_nb=set_timenb;sec_dx=set_timenb+5;}
if(time==1&&sec_dx==0)
{P2=0Xc3;time=!time;sec_dx=set_timedx;sec_nb=set_timedx+5;}
}
}
void key_to1() //鍵盤處理子程序之+
{
TR0=0; //關定時器
if(set==0)
set_timenb++; //南北加1S
else
set_timedx++; //東西加1S
if(set_timenb==100)
set_timenb=1;
if( set_timedx==100)
set_timedx=1; //加到100置1
sec_nb=set_timenb ; //設置的數值賦給東西南北
sec_dx=set_timedx;
}
void key_to2() //鍵盤處理子程序之-
{
TR0=0; //關定時器
if(set==0)
set_timenb--; //南北減1S
else
set_timedx--; //東西減1S
if(set_timenb==0)
set_timenb=99;
if( set_timedx==0 )
set_timedx=99; //減到1重置99
sec_nb=set_timenb ; //設置的數值賦給東西南北
sec_dx=set_timedx;
}
void key_to3() //鍵盤處理之緊急車通行
{
TR0=0;
P2=0Xc9;
sec_dx=00;
sec_nb=00;
Buzzer_Indicate=1;
}
void int0(void) interrupt 0 using 1 //只允許東西通行
{
TR0=0;
P2=0Xc3;
Buzzer_Indicate=0;
sec_dx=00;
sec_nb=00;
}
void int1(void) interrupt 2 using 1 //只允許南北通行
{
TR0=0;
P2=0X99;
Buzzer_Indicate=0;
sec_nb=00;
sec_dx=00;
}
void logo()//開機的Logo "- - - -"
{ for(n=0;n<50;n++)
{
P0=0x40;
P1=0xfe;
delay(1);
P1=0xfd;
delay(1);
P1=0Xfb;
delay(1);
P1=0Xf7;
delay(1);
P1 = 0xff;
}
}
void Buzzer()
{
if(Buzzer_Indicate==1)
Buzz=!Buzz;
else Buzz=0;
}
void delay(int ms) //延時子程序
{
uint j,k;
for(j=0;j<ms;j++)
for(k=0;k<124;k++);
}
㈢ C51單片機用的是C語言還是匯編語言謝謝
兩種語言都可以,因為最後燒寫到晶元中的是二進制文件,該二進制文件由編輯器(如KEIL)編譯連接C語言源碼,或者匯編語言源碼獲得
㈣ 單片機用什麼語言編寫程序
一般是C語言或者匯編語言。
1、大多數情況下,單片機運行的程序,都是C語言編寫的。不過並不是純粹的傳統C語言,而是變種後的C51語言。
單片機C51語言是由C語言繼承而來的。和C語言不同的是,C51語言運行於單片機平台,而C語言則運行於普通的桌面平台。C51語言具有C語言結構清晰的優點,便於學習,同時具有匯編語言的硬體操作能力。對於具有C語言編程基礎的工程師,能夠輕松地掌握單片機C51語言的程序設計。
2、匯編語言:
匯編語言(assembly language)是一種用於電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言,亦稱為符號語言。在匯編語言中,用助記符(Mnemonics)代替機器指令的操作碼,用地址符號(Symbol)或標號(Label)代替指令或操作數的地址。在不同的設備中,匯編語言對應著不同的機器語言指令集,通過匯編過程轉換成機器指令。普遍地說,特定的匯編語言和特定的機器語言指令集是一一對應的,不同平台之間不可直接移植。
匯編語言不像其他大多數的程序設計語言一樣被廣泛用於程序設計。在今天的實際應用中,它通常被應用在底層,硬體操作和高要求的程序優化的場合。驅動程序、嵌入式操作系統和實時運行程序都需要匯編語言。
在一些情況下,C51並不能完美的實現功能,所以匯編語言是對C51的一個重要補充。一般來說,啟動部分(基礎硬體的初始化),往往是由匯編語言完成的。除此以外,一些要求時效性特別強,效率要求特別高時,也需要使用匯編語言完成。
㈤ C51語言的主要特點
單片機C51語言兼備高級語言與低級語言的優點。
語法結構和標准C語言基本一致,語言簡潔,便於學習。
運行於單片機平台,支持的微處理器種類繁多,可移植性好。對於兼容的8051系列單片機,只要將一個硬體型號下的程序稍加修改,甚至不加改變,就可移植到另一個不同型號的單片機中運行。
具有高級語言的特點,盡量減少底層硬體寄存器的操作。
單片機C51語言提供了完備的數據類型、運算符及函數供使用。
C51語言是一種結構化程序設計語言,可以使用一對花括弧「{}」將一系列語句組合成一個復合語句,程序結構清晰明了。
C51語言代碼執行的效率方面十分接近匯編語言,且比匯編語言的程序易於理解,便於代碼共享。
「Hello world」程序