單片機C語言知識點全攻略

　　為 test1.c，保存在項目所在的目錄中，這個時候您會發(fā)現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 鼠標在屏幕左邊的 Source Group1 文件夾圖標上右擊彈出 菜單，在這里能做在項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，關閉文件窗，程序文件已加到項目中了。這個時候在 Source Group1 文件夾圖標左邊出現了一個小+號說明，文件組中有了文件，點擊它能展開查看。

　　圖 1－6 把文件加入到項目文件組中

　　（5）C程序文件已被加到了項目中了，下面就剩下編譯運行了。這個項目只是用做學 習新建程序項目和編譯運行仿真的基本方法，所以使用軟件默認的編譯設置，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 是編譯鏈接當前項目，如果先前編譯過一次之后文件沒有做動編輯改動， 這個時候再點擊是不會再次重新編譯的。3 是重新編譯，每點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，這就是開啟關閉調試模式的按鈕， 它也存在于菜單 Debug－StartStop Debug Session，快捷鍵為 Ctrl+F5。

　　圖 1－7 編譯程序

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

　　圖 1－8 調試運行程序

第二課、C51HEX文件的生成和單片機最小系統(tǒng)

　　上一篇建立了第一個單片機C語言項目，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據信息，數據寬度為字 節(jié)，所有數據使用16進制數字表示， 常用來保存單片機或其他處理器的目標程序代碼。它保 存物理程序存儲區(qū)中的目標代碼映象。一般的編程器都支持這種格式。我們先來打開第一個 項目，打開它的所在目錄，找到test.Uv2的文件就能打開先前的項目了。然后右擊圖2－1 中的1項目文件夾，彈出項目功能菜單，選Options for Target’Target1’，彈出項目選項設置窗口， 同樣先選中項目文件夾圖標，這個時候在Project菜單中也有一樣的菜單可選。打開項目選項窗口， 轉到Output選項頁圖2－2所示，圖中1是選擇編譯輸出的路徑，2是設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 驗板看結果，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。

　　（技巧：一、在圖2－1中的1里的項目文件樹形目錄中，先選中對象，再單擊它就可對它進 行重命名操作，雙擊文件圖標便可打開文件。二、在Project下拉菜單的最下方有最近編輯過

　　的項目路徑保存，這里能快速打開最近在編輯的項目。）

　　圖2－1項目功能菜單

　　圖2－2 項目選項窗口

　　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習實 驗板，那您就能把串行口和 PC 機串行口相聯用串行口調試軟件或 Windows 的超級終端，將其波特 率設為 1200，就能看到不停輸出的“Hello World！”字樣。如果您還沒有實驗板，那這 里先說說 AT89c51 的最小化系統(tǒng)，再以一實例程序驗證最小化系統(tǒng)是否在運行，這個最小化 系統(tǒng)也易于自制用于實驗。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)，晶體震蕩器能根據自己的情況使用， 一般實驗板上是用 11.0592MHz 或 12MHz，使用前者的好外是能產生標準的串行口波特率，后 者則一個機器周期為 1 微秒，便于做精確定時。在自己做實驗里，注意的是 VCC 是+5V 的， 不能高于此值，不然將損壞單片機，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。下面建一個新的項目名為 OneLED 來驗證最小化系統(tǒng)是否能工作（所有的例程都可在筆者的主頁下面下載到，網址： http://www.51hei.com 。程序如下：

　　#include 《 AT89X51.h》 //預處理命令

　　void main（void） //主函數名

　　{

　　//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 P1.0 口為低電平，點亮 LED for （a=0; a《50000; a++）; //這是一個循環(huán) P1_0 = 1; //設 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“*/”符號之內的為注釋。注 釋不會被 C 編譯器所編譯。一個 C 應用程序中應有一個 main 主函數，main 函數能調用別

　　的功能函數，但其它功能函數不允許調用 main 函數。不論 main 函數放在程序中的那個位置， 總是先被執(zhí)行。用上面學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（因為上電復位后所有的 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++）這句在運行），LED 亮，再延時，LED 熄滅， 然后交替亮、滅。第一個真正的小實驗就做完，如果沒有這樣的效果那么您就要認真檢查一下電路或編譯燒寫的步驟了。

第三課、C51數據類型

　　每寫一個程序，總離不開數據的應用，在學習 c51 語言的過程中掌握理解數據類型也是 很關鍵的。先看表 3－1，表中列出了 KEIL uVision2 單片機c語言編譯器所支持的數據類型。在標準C語言中基本的數據類型為 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c語言編譯器所支持的數據類型

　　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據的變量或常量。分無符號字 符類型 unsigned char 和有符號字符類型 signed char，默認值為 signed char 類型。 unsigned char 類型用字節(jié)中所有的位來表示數值，所能表達的數值范圍是 0～255。 signed char 類型用字節(jié)中最高位字節(jié)表示數據的符號，“0”表示正數，“1”表示負數， 負數用補碼表示。所能表示的數值范圍是-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。

　　＊正數的補碼與原碼相同，負二進制數的補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)數據。分有符號 int 整型數 signed int 和無符號整型數 unsigned int，默認值為 signed int 類型。signed int 表示的數值范 圍是-32768～+32767，字節(jié)中最高位表示數據的符號，“0”表示正數，“1”表示負數。 unsigned int 表示的數值范圍是 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，學習它們的使用方法。依舊用上一篇的最小化系統(tǒng)做實驗，不過要加多 一個電阻和 LED，如圖 3－1。實驗中用 D1 的點亮表明正在用 unsigned int 數值延時，用D2 點亮表明正在用 unsigned char 數值延時。

　　圖 3－1 第 3 課實驗用電路 把這個項目稱為 TwoLED，實驗程序如下：