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51单片机入门.pdf

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上传者: zhao 2011-09-04 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《51单片机入门pdf》,可适用于高等教育领域,主题内容包含单片机C语言入门教程单片机C语言学习杂记学习单片机实在不是件易事一来要购买高价格的编程器仿真器二来要学习编程语言还有众多种类的单片机选择真是件让人头符等。

单片机C语言入门教程单片机C语言学习杂记学习单片机实在不是件易事一来要购买高价格的编程器仿真器二来要学习编程语言还有众多种类的单片机选择真是件让人头痛的事。在众多单片机中架构的芯片风行很久学习资料也相对很多是初学的较好的选择之一。的编程语言常用的有二种一种是汇编语言一种是C语言。汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强复杂一点的程序就更是难读懂而C语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当但可读性和可移植性却远远超过汇编语言而且C语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。对于开发周期来说中大型的软件编写用C语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。综合以上C语言的优点我在学习时选择了C语言。以后的教程也只是我在学习过程中的一些学习笔记和随笔在这里加以整理和修改希望和大家一起分享一起交流一起学习一起进步。*注:可以肯定的说这个教程只是为初学或入门者准备的笔者本人也只是菜鸟一只有望各位大侠高手指点错误提出建议。明浩pnzwzwcom第一课建立您的第一个C项目使用C语言肯定要使用到C编译器以便把写好的C程序编译为机器码这样单片机才能执行编写好的程序。KEILuVISION是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一它支持众多不同公司的MCS架构的芯片它集编辑编译仿真等于一体同时还支持PLM汇编和C语言的程序设计它的界面和常用的微软VC的界面相似界面友好易学易用在调试程序软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发应用的工程师或普通的单片机爱好者都对它十分喜欢。以上简单介绍了KEIL软件要使用KEIL软件必需先要安装它。KEIL是一个商业的软件对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周立功公司的网站上下载一份能编译K的DEMO版软件基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。(安装的方法和普通软件相当这里就不做介绍了)安装好后您是不是迫不及待的想建立自己的第一个C程序项目呢?下面就让我们一起来建立一个小程序项目吧。或许您手中还没有一块实验板甚至没有一块单片机不过没有关系我们可以通过KEIL软件仿真看到程序运行的结果。首先当然是运行KEIL软件。怎么打开?噢天!那您要从头学电脑了。呵呵开个玩笑这个问题我想读者们也不会提的了:P。运行几秒后出现如图-的屏幕。图-启动时的屏幕单片机C语言入门教程接着按下面的步骤建立您的第一个项目:()点击Project菜单选择弹出的下拉式菜单中的NewProject如图-。接着弹出一个标准Windows文件对话窗口如图-这个东东想必大家是见了N次的了用法技巧也不是这里要说的以后的章节中出现类似情况将不再说明。在“文件名”中输入您的第一个C程序项目名称这里我们用“test”这是笔者惯用的名称大家不必照搬就是了只要符合Windows文件规则的文件名都行。“保存”后的文件扩展名为uv这是KEILuVision项目文件扩展名以后我们可以直接点击此文件以打开先前做的项目。图-NewProject菜单图-文件窗口()选择所要的单片机这里我们选择常用的Ateml公司的ATC。此时屏幕如图-所示。ATC有什么功能、特点呢?不用急看图中右边有简单的介绍稍后的章节会作较详细的介绍。完成上面步骤后我们就可以进行程序的编写了。()首先我们要在项目中创建新的程序文件或加入旧程序文件。如果您没有现成的程序那么就要新建一个程序文件。在KEIL中有一些程序的Demo在这里我们还是以一个C程序为例介绍如何新建一个C程序和如何加到您的第一个项目中吧。点击图-中的新建文件的快捷按钮在中出现一个新的文字编辑窗口这个操作也可以通过菜单File-New或快捷键CtrlN来实现。好了现在可以编写程序了光标已出现在文本编辑窗口中等待我们的输入了。第一程序嘛写个简单明了的吧。下面是经典的一段程序呵如单片机C语言入门教程果您看过别的程序书也许也有类似的程序:#include<ATXH>#include<stdioh>voidmain(void){SCON=x串口方式,允许接收TMOD=x定时器定时方式TCON=x设定时器开始计数TH=xEMHz波特率TL=xETI=TR=启动定时器while(){printf("HelloWorld!n")显示HelloWorld}}图-选取芯片单片机C语言入门教程图-新建程序文件这段程序的功能是不断从串口输出“HelloWorld!”字符我们先不管程序的语法和意思吧先看看如何把它加入到项目中和如何编译试运行。()点击图-中的保存新建的程序也可以用菜单File-Save或快捷键CtrlS进行保存。因是新文件所以保存时会弹出类似图-的文件操作窗口我们把第一个程序命名为testc保存在项目所在的目录中这时您会发现程序单词有了不同的颜色说明KEIL的C语法检查生效了。如图-鼠标在屏幕左边的SourceGroup文件夹图标上右击弹出菜单在这里可以做在项目中增加减少文件等操作。我们选“AddFiletoGroup‘SourceGroup’”弹出文件窗口选择刚刚保存的文件按ADD按钮关闭文件窗程序文件已加到项目中了。这时在SourceGroup文件夹图标左边出现了一个小号说明文件组中有了文件点击它可以展开查看。图-把文件加入到项目文件组中单片机C语言入门教程()C程序文件已被我们加到了项目中了下面就剩下编译运行了。这个项目我们只是用做学习新建程序项目和编译运行仿真的基本方法所以使用软件默认的编译设置它不会生成用于芯片烧写的HEX文件如何设置生成HEX文件就请看下面的第三课。我们先来看图-吧图中、、都是编译按钮不同是是用于编译单个文件。是编译当前项目如果先前编译过一次之后文件没有做动编辑改动这时再点击是不会再次重新编译的。是重新编译每点击一次均会再次编译链接一次不管程序是否有改动。在右边的是停止编译按钮只有点击了前三个中的任一个停止按钮才会生效。是菜单中的它们我个人就不习惯用它了。嘿嘿这个项目只有一个文件您按中的一个都可以编译。按了?好快哦呵呵。在中可以看到编译的错误信息和使用的系统资源情况等以后我们要查错就靠它了。是有一个小放大镜的按钮这就是开启关闭调试模式的按钮它也存在于菜单Debug-StartStopDebugSession快捷键为CtrlF。图-编译程序()进入调试模式软件窗口样式大致如图-所示。图中为运行当程序处于停止状态时才有效为停止程序处于运行状态时才有效。是复位模拟芯片的复位程序回到最开头处执行。按我们可以打开中的串行调试窗口这个窗口我们可以看到从芯片的串行口输入输出的字符这里的第一个项目也正是在这里看运行结果。这些在菜单中也有这里不再一一介绍大家不妨找找看其它的功能也会在后面的课程中慢慢介绍。首先按打开串行调试窗口再按运行键这时就可以看到串行调试窗口中不断的打印“HelloWorld!”。呵呵是不是不难呀?这样就完成了您的第一个C项目。最后我们要停止程序运行回到文件编辑模式中就要先按停止按钮再按开启关闭调试模式按钮。然后我们就可以进行关闭KEIL等相关操作了。到此为止第一课已经完结了初步学习了一些KEILuVision的项目文件创建、编译、运行和软件仿真的基本操作方法。其中一直有提到一些功能的快捷键的使用的确在实际的开发应用中快捷键的运用可以大大提高工作的效率建议大家多多使用还有就是对这里所讲的操作方法举一反三用于类似的操作中。单片机C语言入门教程图-调试运行程序第二课初步认识芯片上一课我们的第一个项目完成了可能有懂C语言的朋友会说“这和PC机上的C语言没有多大的区别呀”。的确没有太大的区别C语言只是一种程序语言的统称针对不同的处理器相关的C语言都会有一些细节的改变。编写PC机的C程序时如要对硬件编程您就必须对硬件要有一定的认识单片机编程就更是如此因它的开发应用是不可与硬件脱节的所以我们先要来初步认识一下苾片的结构和引脚功能。MSC架构的芯片种类很多具体特点和功能不尽相同(在以后编写的附录中会加入常用的一些芯片的资料列表)在此后的教程中就以Atmel公司的ATC和ATC为中心对象来进行学习两者是AT系列的典型代表在爱好者中使用相当的多应用资料很多价格便宜是初学的首选芯片。嘿嘿口水多多有点卖广告之嫌了。:P图-ATC和ATC引脚功能图单片机C语言入门教程ATCATCKB可编程Flash存储器(可擦写次)KB可编程Flash存储器(可擦写次)三级程序存储器保密两级程序存储器保密静态工作频率:HzMHz静态工作频率:HzMHz字节内部RAM字节内部RAM个位定时计数器个位定时计数器一个串行通讯口一个串行通讯口个中断源个中断源条IO引线条IO引线片内时种振荡器个片内模拟比较器表-ATC和ATC主要性能表图-中是ATC和ATC的引脚功能图。而表-中则是它们的主要性能表。以上可以看出它们是大体相同的由于ATC的IO线很少导致它无法外加RAM和程序ROM片内Flash存储器也少但它的体积比ATC小很多以后大家可根据实际需要来选用。它们各有其特点但其核心是一样的下面就来看看ATC的引脚具体功能。电源引脚Vcc电源端GND接地端*工作电压为V另有ATLV工作电压则是V,引脚功能一样。外接晶体引脚图-外接晶体引脚XTALXTALXTAL是片内振荡器的反相放大器输入端XTAL则是输出端使用外部振荡器时外部振荡信号应直接加到XTAL而XTAL悬空。内部方式时时钟发生器对振荡脉冲二分频如晶振为MHz时钟频率就为MHz。晶振的频率可以在MHzMHz内选择。电容取PF左右。单片机C语言入门教程*型号同样为ATC的芯片在其后面还有频率编号有,,,MHz可选。大家在购买和选用时要注意了。如ATCPC就是最高振荡频率为MHz,P封装的普通商用芯片。复位RST在振荡器运行时有两个机器周期(个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时将使单片机复位只要这个脚保持高电平芯片便循环复位。复位后P-P口均置引脚表现为高电平程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时芯片为ROM的H处开始运行程序。常用的复位电路如图-所示。*复位操作不会对内部RAM有所影响。图-常用复位电路输入输出引脚()P端口PPP是一个位漏极开路型双向IO端口端口置(对端口写)时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动个TTL。对内部Flash程序存储器编程时接收指令字节校验程序时输出指令字节要求外接上拉电阻。在访问外部程序和外部数据存储器时P口是分时转换的地址(低位)数据总线访问期间内部的上拉电阻起作用。()P端口P-PP是一个带有内部上拉电阻的位双向I端口。输出时可驱动个TTL。端口置时内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash程序存储器编程时接收低位地址信息。()P端口P-PP是一个带有内部上拉电阻的位双向I端口。输出时可驱动个TTL。端口置时内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash程序存储器编程时接收高位地址和控制信息。在访问外部程序和位外部数据存储器时P口送出高位地址。而在访问位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。单片机C语言入门教程()P端口P-PP是一个带有内部上拉电阻的位双向I端口。输出时可驱动个TTL。端口置时内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash程序存储器编程时接控制信息。除此之外P端口还用于一些专门功能具体请看表-。*P-端口在做输入使用时因内部有上接电阻被外部拉低的引脚会输出一定的电流。P引脚兼用功能P串行通讯输入(RXD)P串行通讯输出(TXD)P外部中断(INT)P外部中断(INT)P定时器输入(T)P定时器输入(T)P外部数据存储器写选通WRP外部数据存储器写选通RD表-P端口引脚兼用功能表呼!一口气说了那么多停一下吧。嗯什么?什么叫上拉电阻?上拉电阻简单来说就是把电平拉高通常用-K的电阻接到Vcc电源下拉电阻则是把电平拉低电阻接到GND地线上。具体说明也不是这里要讨论的接下来还是接着看其它的引脚功能吧。其它的控制或复用引脚()ALEPROG访问外部存储器时ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的)。在访问外部数据存储器时出现一个ALE脉冲。对Flash存储器编程时这个引脚用于输入编程脉冲PROG()PSEN该引是外部程序存储器的选通信号输出端。当ATC由外部程序存储器取指令或常数时每个机器周期输出个脉冲即两次有效。但访问外部数据存储器时将不会有脉冲输出。()EAVpp外部访问允许端。当该引脚访问外部程序存储器时应输入低电平。要使ATC只访问外部程序存储器(地址为HFFFFH),这时该引脚必须保持低电平。对Flash存储器编程时用于施加Vpp编程电压。Vpp电压有两种类似芯片最大频率值要根据附加的编号或芯片内的特征字决定。具体如表-所列。Vpp=VVpp=V印刷在芯片面上的型号ATCxxxxYYWWATLVxxxxYYWWATCxxxxYYWWATLVxxxxYYWWH=EHH=EHH=EHH=EHH=HH=HH=HH=H片内特征字H=FFHH=FFHH=HH=H表-Vpp与芯片型号和片内特征字的关系单片机C语言入门教程看到这您对ATC引脚的功能应该有了一定的了解了引脚在编程和校验时的时序我们在这里就不做详细的探讨通常情况下我们也没有必要去撑握它除非您想自己开发编程器。下来的课程我们要开始以一些简单的实例来讲述C程序的语法和编写方法技巧中间穿插相关的硬件知识如串口中断的用法等等。第三课生成HEX文件和最小化系统在开始C语言的主要内容时我们先来看看如何用KEILuVISION来编译生成用于烧写芯片的HEX文件。HEX文件格式是Intel公司提出的按地址排列的数据信息,数据宽度为字节,所有数据使用进制数字表示,常用来保存单片机或其他处理器的目标程序代码。它保存物理程序存储区中的目标代码映象。一般的编程器都支持这种格式。我们先来打开第一课做的第一项目打开它的所在目录找到testUv的文件就可以打开先前的项目了。然后右击图-中的项目文件夹弹出项目功能菜单选OptionsforTarget’Target’,弹出项目选项设置窗口同样先选中项目文件夹图标这时在Project菜单中也有一样的菜单可选。打开项目选项窗口转到Output选项页图-所示图中是选择编译输出的路径是设置编译输出生成的文件名则是决定是否要创建HEX文件选中它就可以输出HEX文件到指定的路径中。选好了?好我们再将它重新编译一次很快在编译信息窗口中就显示HEX文件创建到指定的路径中了如图-。这样我们就可用自己的编程器所附带的软件去读取并烧到芯片了再用实验板看结果至于编程器或仿真器品种繁多具体方法就看它的说明书了这里也不做讨论。(技巧:一、在图-中的里的项目文件树形目录中先选中对象再单击它就可对它进行重命名操作双击文件图标便可打开文件。二、在Project下拉菜单的最下方有最近编辑过的项目路径保存这里可以快速打开最近在编辑的项目。)。图-项目功能菜单单片机C语言入门教程图-项目选项窗口图-编译信息窗口或许您已把编译好的文件烧到了芯片上如果您购买或自制了带串口输出元件的学习实验板那您就可以把串口和PC机串口相联用串口调试软件或Windows的超级终端,将其波特率设为就可以看到不停输出的“HelloWorld!”字样。也许您还没有实验板那这里先说说ATC的最小化系统再以一实例程序验证最小化系统是否在运行这个最小化系统也易于自制用于实验。图-便是ATC的最小化系统,不过为了让我们可以看出它是在运行的我加了一个电阻和一个LED用以显示它的状态晶振可以根据自己的情况使用一般实验板上是用MHz或MHz,使用前者的好外是可以产生标准的串口波特率后者则一个机器周期为微秒便于做精确定时。在自己做实验里注意的是VCC是V的不能高于此值否则将损坏单片机太低则不能正常工作。在脚要接高电平这样我们才能执行片内的程序如接低电平则使用片外的程序存储器。下面我们建一个新的项目名为OneLED来验证最小化系统是否可以工作(所有的例程都可在我的主页下面下载到网址:http:cdleyeahnet或http:cdlecom)。程序如下:单片机C语言入门教程#include<ATXh>预处理命令voidmain(void)主函数名{这是第一种注释方式unsignedinta定义变量a为int类型*这是第二种注释方式*do{dowhile组成循环for(a=a<a)这是一个循环P=设P口为低电平点亮LEDfor(a=a<a)这是一个循环P=设P口为高电平熄灭LED}while()}图-ATC最小化系统这里先讲讲KEILC编译器所支持的注释语句。一种是以“”符号开始的语句符号之后的语句都被视为注释直到有回车换行。另一种是在“*”和“*”符号之内的为注释。注释不会被C编译器所编译。一个C应用程序中应有一个main主函数main函数可以调用单片机C语言入门教程别的功能函数但其它功能函数不允许调用main函数。不论main函数放在程序中的那个位置总是先被执行。用上面学到的知识编译写好的OneLED程序并把它烧到刚做好的最小化系统中。上电刚开始时LED是不亮的(因为上电复位后所有的IO口都置引脚为高电平)然后延时一段时间(for(a=a<a)这句在运行)LED亮再延时LED熄灭然后交替亮、灭。第一个真正的小应用就做完呵呵先不要管它是否实用哦。如果没有这样的效果那么您就要认真检查一下电路或编译烧写的步骤了。第四课数据类型先来简单说说C语言的标识符和关键字。标识符是用来标识源程序中某个对象的名字的这些对象可以是语句、数据类型、函数、变量、数组等等。C语言是大小字敏感的一种高级语言如果我们要定义一个定时器可以写做“Timer”如果程序中有“TIMER”那么这两个是完全不同定义的标识符。标识符由字符串数字和下划线等组成注意的是第一个字符必须是字母或下划线如“Timer”是错误的编译时便会有错误提示。有些编译系统专用的标识符是以下划线开头所以一般不要以下划线开头命名标识符。标识符在命名时应当简单含义清晰这样有助于阅读理解程序。在C编译器中只支持标识符的前位为有效标识一般情况下也足够用了除非你要写天书:P。关键字则是编程语言保留的特殊标识符它们具有固定名称和含义在程序编写中不允许标识符与关键字相同。在KEILuVision中的关键字除了有ANSIC标准的个关键字外还根据单片机的特点扩展了相关的关键字。其实在KEILuVision的文本编辑器中编写C程序系统可以把保留字以不同颜色显示缺省颜色为天蓝色。(标准和扩展关键字请看附录一中的附表和附表)先看表-表中列出了KEILuVisionC编译器所支持的数据类型。在标准C语言中基本的数据类型为char,int,short,long,float和double而在C编译器中int和short相同float和double相同这里就不列出说明了。下面来看看它们的具体定义:数据类型长度值域unsignedchar单字节~signedchar单字节~unsignedint双字节~signedint双字节~unsignedlong四字节~signedlong四字节~float四字节E~E*~字节对象的地址bit位或sfr单字节~sfr双字节~sbit位或表-KEILuVisionC编译器所支持的数据类型.char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unsignedchar和有符号字符类型signedchar默认值为signedchar类型。单片机C语言入门教程unsignedchar类型用字节中所有的位来表示数值所可以表达的数值范围是~。signedchar类型用字节中最高位字节表示数据的符号“”表示正数“”表示负数负数用补码表示。所能表示的数值范围是~。unsignedchar常用于处理ASCII字符或用于处理小于或等于的整型数。*正数的补码与原码相同负二进制数的补码等于它的绝对值按位取反后加。.int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signedint和无符号整型数unsignedint默认值为signedint类型。signedint表示的数值范围是~字节中最高位表示数据的符号“”表示正数“”表示负数。unsignedint表示的数值范围是~。好了先停一下吧我们来写个小程序看看unsignedchar和unsignedint用于延时的不同效果说明它们的长度是不同的呵尽管它并没有实际的应用意义这里我们学习它们的用法就行。依旧用我们上一课的最小化系统做实验不过要加多一个电阻和LED如图-。实验中用D的点亮表明正在用unsignedint数值延时用D点亮表明正在用unsignedchar数值延时。图-第课实验用电路我们把这个项目称为TwoLED,实验程序如下:#include<ATXh>预处理命令单片机C语言入门教程voidmain(void)主函数名{unsignedinta定义变量a为unsignedint类型unsignedcharb定义变量b为unsignedchar类型do{dowhile组成循环for(a=a<a)P=次设P口为低电平点亮LEDP=设P口为高电平熄灭LEDfor(a=a<a)空循环for(b=b<b)P=次设P口为低电平点亮LEDP=设P口为高电平熄灭LEDfor(a=a<a)空循环}while()}同样编译烧写上电运行您就可以看到结果了。很明显D点亮的时间长于D点亮的时间。程序中的循环延时时间并不是很好确定并不太适合要求精确延时的场合关于这方面我们以后也会做讨论。这里必须要讲的是当定义一个变量为特定的数据类型时在程序使用该变量不应使它的值超过数据类型的值域。如本例中的变量b不能赋超出~的值如for(b=b<b)改为for(b=b<b),编译是可以通过的但运行时就会有问题出现就是说b的值永远都是小于的所以无法跳出循环执行下一句P=从而造成死循环。同理a的值不应超出~。大家可以烧片看看实验的运行结果同样软件仿真也是可以看到结果的。.long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signedlong和无符号长整型unsignedlong默认值为signedlong类型。signedint表示的数值范围是~字节中最高位表示数据的符号“”表示正数“”表示负数。unsignedlong表示的数值范围是~。.float浮点型float浮点型在十进制中具有位有效数字是符合IEEE-标准的单精度浮点型数据占用四个字节。因浮点数的结构较复杂在以后的章节中再做详细的讨论。.*指针型指针型本身就是一个变量在这个变量中存放的指向另一个数据的地址。这个指针变量单片机C语言入门教程要占据一定的内存单元对不同的处理器长度也不尽相同在C中它的长度一般为~个字节。指针变量也具有类型在以后的课程中有专门一课做探讨这里就不多说了。.bit位标量bit位标量是C编译器的一种扩充数据类型利用它可定义一个位标量但不能定义位指针也不能定义位数组。它的值是一个二进制位不是就是类似一些高级语言中的Boolean类型中的True和False。.sfr特殊功能寄存器sfr也是一种扩充数据类型点用一个内存单元值域为~。利用它可以访问单片机内部的所有特殊功能寄存器。如用sfrP=x这一句定P为P端口在片内的寄存器在后面的语句中我们用以用P=(对P端口的所有引脚置高电平)之类的语句来操作特殊功能寄存器。*ATC的特殊功能寄存器表请看附录二.sfr位特殊功能寄存器sfr占用两个内存单元值域为~。sfr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好定时器T和T。.sbit可录址位sbit同位是C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。如先前我们定义了sfrP=x因P端口的寄存器是可位寻址的所以我们可以定义sbitP=P^P为P中的P引脚同样我们可以用P的地址去写,如sbitP=x这样我们在以后的程序语句中就可以用P来对P引脚进行读写操作了。通常这些可以直接使用系统提供的预处理文件里面已定义好各特殊功能寄存器的简单名字直接引用可以省去一点时间我自己是一直用的。当然您也可以自己写自己的定义文件用您认为好记的名字。关于数据类型转换等相关操作在后面的课程或程序实例中将有所提及。大家可以用所讲到的数据类型改写一下这课的实例程序加深对各类型的认识。第五课常量上一节我们学习了KEILC编译器所支持的数据类型。而这些数据类型又是怎么用在常量和变量的定义中的呢?又有什么要注意的吗?下面就来看看吧。晕!你还区分不清楚什么是常量什么是变量。常量是在程序运行过程中不能改变值的量而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C编译器支持的数据类型而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。这一节我们学习常量定义和用法而下一节则学习变量。常量的数据类型说明是这样的.整型常量可以表示为十进制如,-等。十六进制则以x开头如x,xB等。长整型就在数字后面加字母L如LLxF等。.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单片机C语言入门教程,,等整数或小数部分为可以省略但必须有小数点。指数表示形式为数字数字e数字中的内容为可选项其中内容根据具体情况可有可无但其余部分必须有,如e,e,e。.字符型常量是单引号内的字符如‘a’,‘d’等不可以显示的控制字符可以在该字符前面加一个反斜杠“”组成专用转义字符。常用转义字符表请看表-。.字符串型常量由双引号内的字符组成如“test”,“OK”等。当引号内的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中字符串常量是做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o转义字符以作为该字符串的结束符。字符串常量“A”和字符常量‘A’是不同的前者在存储时多占用一个字节的字间。.位标量它的值是一个二进制。转义字符含义ASCII码(进制)o空字符()Hn换行符(LF)AHr回车符(CR)DHt水平制表符(HT)Hb退格符(BS)Hf换页符(FF)CH'单引号H"双引号H反斜杠CH表-常用转义字符表常量可用在不必改变值的场合如固定的数据表字库等。常量的定义方式有几种,下面来加以说明。#difineFalsex用预定义语句可以定义常量#difineTruex这里定义False为,True为在程序中用到False编译时自动用替换同理True替换为unsignedintcodea=这一句用code把a定义在程序存储器中并赋值constunsignedintc=用const定义c为无符号int常量并赋值以上两句它们的值都保存在程序存储器中而程序存储器在运行中是不允许被修改的所以如果在这两句后面用了类似a=a这样的赋值语句编译时将会出错。说了一通还不如写个程序来实验一下吧。写什么程序呢?跑马灯!对就写这个简单易懂的吧这个也好说明典型的常量用法。先来看看电路图吧。它是在我们上一课的实验电路的基础上增加个LED组成的也就是用P口的全部引脚分别驱动一个LED电路如图-所示。新建一个RunLED的项目主程序如下:#include<ATXH>预处理文件里面定义了特殊寄存器的名称如P口定义为Pvoidmain(void){定义花样数据constunsignedchardesign={xFF,xFE,xFD,xFB,xF,xEF,xDF,xBF,xF,单片机C语言入门教程xF,xBF,xDF,xEF,xF,xFB,xFD,xFE,xFF,xFF,xFE,xFC,xF,xF,xE,xC,x,x,xE,xDB,xBD,xE,xFF}unsignedinta定义循环用的变量unsignedcharb在C编程中因内存有限尽可能注意变量类型的使用尽可能使用少字节的类型在大型的程序中很受用do{for(b=b<b){for(a=a<a)延时一段时间P=designb读已定义的花样数据并写花样数据到P口}}while()}程序中的花样数据可以自以去定义,因这里我们的LED要ATC的P引脚为低电平才会点亮所以我们要向P口的各引脚写数据O对应连接的LED才会被点亮P口的八个引脚刚好对应P口特殊寄存器的八个二进位如向P口定数据xFE,转成二进制就是,最低位D为这里P引脚输出低电平LED被点亮。如此类推大家不难算出自己想要做的效果了。大家编译烧写看看效果就出来显示的速度您可以根据需要调整延时a的值不要超过变量类型的值域就很行了。哦您还没有实验板?那如何可以知道程序运行的结果呢?呵不用急这就来说说用KEILuVision的软件仿真来调试IO口输出输入程序。图-八路跑马灯电路单片机C语言入门教程编译运行上面的程序然后按外部设备菜单Peripherals-IOPorts-Port就打开Port的调试窗口了如图-中的。这时程序运行了但我们并不能在Port调试窗口上看到有会什么效果这时我们可以用鼠标左击图-中旁边绿色的方条点一下就有一个小红方格在点一下又没有了哪一句语句前有小方格程序运行到那一句时就停止了就是设置调试断点同样图-中的也是同样功能分别是增加移除断点、移除所有断点、允许禁止断点、禁止所有断点菜单也有一样的功能另外菜单中还有Breakpoints可打开断点设置窗口它的功能更强大不过我们这里先不用它。我们在“P=designb”这一句设置一个断点这时程序运行到这里就停住了再留意一下Port调试窗口再按图中的的运行键程序又运行到设置断点的地方停住了这时Port调试窗口的状态又不同了。也就是说Port调试窗口模拟了P口的电平状态打勾为高电平不打勾则为低电平窗口中P为P寄存器的状态Pins为引脚的状态注意的是如果是读引脚值必须把引脚对应的寄存器置才能正确读取。图-中旁边的{}样的按钮分别为单步入步越步出和执行到当前行。图中为显示下一句将要执行的语句。图-中的是Watches窗口可查看各变量的当前值数组和字串是显示其头一个地址如本例中的design数组是保存在code存储区的首地址为D:x,可以在图中Memory存储器查看窗口中的Address地址中打入D:x就可以查看到design各数据和存放地址了。如果你的uVision没有显示这些窗口可以在View菜单中打开在图-中后面一栏的查看窗口快捷栏中打开。图-调试用快捷菜单栏图-各调试窗口

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