單片機(jī)C語言
預(yù)處理
一》宏定義：
1、不帶參數(shù)：
#define 標(biāo)識(shí)符 常量表達(dá)式
/*#define是宏定義命令，宏名(標(biāo)識(shí)符)好習(xí)慣用大寫*/
#define NIL 0x80
2、帶參數(shù)：/*相當(dāng)于小函數(shù)*/
#define 宏名(參數(shù)表) 字符串
/*不僅要時(shí)行字任串替換還要進(jìn)行參數(shù)的替換，在宏定義時(shí)，宏名與帶參數(shù)的括弧之間不應(yīng)該加空格，否則將空格以后的字符串都作為替代字符串的一部分，這可是很容易出錯(cuò)的*/
如：#define SQ(a,b) a*b
使用：x=12;y=10;area=SQ(x,y);/*則area=12*10=120*/
二》文件包含：
#include <文件名>或#include "文件名"
/*在C中用雙引用形式更保險(xiǎn)，在C51中常用物是尖括弧形式*/
三》條件編譯：
/*一般源程序中的所有程序行都參加編譯，但有時(shí)希望對(duì)其中一部分內(nèi)容只在滿足一定條件下才進(jìn)行編譯，也就是對(duì)一部分內(nèi)容指定編譯的條件。*/
#if、#elif、 #else、#endif、#ifdef、#ifndef
/*選擇不同的編譯范圍，產(chǎn)生不同的代碼，提供通用性。*/
/*如對(duì)8051在6MHZ與12MHZ下有*/
#ifdef cpu==8051
#define FREQ 6 /*程序段*/
#else
#define FREQ 12/*程序段*/
#endif
/*這樣下面的原程序不用做任何修改便可以使用于兩種時(shí)鐘頻率的單片機(jī)系統(tǒng)*/
四》其他：
1、#error:捕捉不可預(yù)料的編譯條件
#if (myv!=0&&myv!=1)/*假定其值必為0或1*/
#error myv must be 1 or 0/*出錯(cuò)時(shí)顯示*/
#endif
2、#pragma:用于在程序中向編譯器傳送各種編譯控制命令
#pragma 編譯命令序列
/*例：想按如下命令編譯ex.c c51 ex.c debug cod large可用：*/
#pragma DB CD LA
#pragma disable
/*禁止中斷*/
單片機(jī)C語言之二_____________________________________________________________________________________
一》數(shù)據(jù)類型：
char int long
1:unsinged 0~255 0~65535 0~4294967295
2:signed -128~127 -32768~32767 -2147483648~2147483647
指針：* 3字節(jié)
位標(biāo)量： sbit
特殊功能寄存器：sfr
16位特殊功能寄存器：sfr16 占2個(gè)內(nèi)存單元，0~65535
可尋址位：sbit利用他可訪問51單片機(jī)的內(nèi)部RAM中的可尋址位或特殊功能寄存器中的可尋址位
sfr P0=0x80;
sbit P0_1=P0^1;
/*將P0口的口地址定義為80H，將P0.1位定義為P1_1*/
二》數(shù)據(jù)存貯類型
表1. C51數(shù)據(jù)存貯類型
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數(shù)據(jù)存貯類型 ┃ 與存貯空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
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data ┃ 直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯區(qū)，訪速度快
bdata ┃ 可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問
idata ┃ 間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯區(qū)，可訪問片內(nèi)全部RAM地址空間
pdata ┃ 分頁尋址片外數(shù)據(jù)存貯區(qū)(256字節(jié))由MOVX @R0訪問
xdata ┃ 片外數(shù)據(jù)存貯區(qū)(64K)，由MOVX @DPTR訪問
code ┃ 代碼存貯區(qū)(64K)，由MOVC @DPTR訪問
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變量的存貯類型定義：
char data var
/*字符變量var被定義為data存貯類型，C51編譯器將把該變量定位在51單片機(jī)片內(nèi)數(shù)據(jù)區(qū)存貯區(qū)中*/
bit bdata flag
/*位變量flag被定義為bdata存貯類型，C51編譯器將把該變量定位在51單片機(jī)片內(nèi)數(shù)據(jù)區(qū)存貯區(qū)(RAM)中的位尋址區(qū)：20H--2FH*/
三》typedef:重新定義數(shù)據(jù)類型
typedef 已有數(shù)據(jù)類型 新的數(shù)據(jù)類型
typedef int word;
/*將word定義為整型*/
word i,j;
/*將i,j定義為整型*/
四》位運(yùn)算符：
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~ ┃ & ┃ | ┃ ^ ┃ << ┃ >>
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按位取反┃ 按位與 ┃ 按位或 ┃ 按位異或 ┃ 左移 ┃ 右移
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對(duì)移位：如<< ,a<<2,即為將二進(jìn)制的a左移兩位，若a=0x8f,即10001111,a=a<<2,將導(dǎo)致a=0x3c(00111100),右邊補(bǔ)零。
五》條件運(yùn)算符：
邏輯表達(dá)式？ 表達(dá)式1：表達(dá)式2
六》指針與地址運(yùn)算符：
*取內(nèi)容 &取地址
七》強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：（類型）=表達(dá)式
（char *）0xb000
八》sizeof 取數(shù)據(jù)類型、變量以及表達(dá)式的字節(jié)數(shù)的運(yùn)算符；
九》continue:中斷語句：結(jié)束本次循環(huán)。
單片機(jī)C語言之三_____________________________________________________________________________________
函數(shù)：
一》中斷服務(wù)函數(shù)與寄存器組定義：
函數(shù)類型 函數(shù)名（形式參數(shù)表） [interrupt n][using n]
n為中斷號(hào)，0~31：
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中斷編號(hào)┃ 中斷向量┃ 入口地址
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0 ┃ 外中斷0 ┃ 0003H
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1 ┃ 定時(shí)器0 ┃ 000BH
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2 ┃ 外中斷1 ┃ 0013H
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3 ┃ 定時(shí)器1 ┃ 001BH
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4 ┃ 串行口 ┃ 0023H
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后面的n指的是四個(gè)工作寄存器組的一個(gè)：0~3
對(duì)函數(shù)目標(biāo)代碼影響如下：
在函數(shù)入口處將當(dāng)前工作寄存器組保護(hù)到堆棧中；指定的工作寄存器內(nèi)容不會(huì)改變，函數(shù)返回前將被保護(hù)的工作寄存器組從堆棧中恢復(fù)！
例(定時(shí)1ms)：
#include <reg51.h>
sbit P1_0=P1^0;
void timer0(void) interrupt 1 using 1{
P1_0=!P1_0;
TH0=-(1000/256);
TL0=-(1000%256);
}
main(){
SP=0x60;
P1_0=0;
TMOD=0X01;
TH0=-(1000/256);
TL0=-(1000%256);
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
do{}while(1);
}
/* 注意：
1、如果中斷函數(shù)中用到浮點(diǎn)運(yùn)算，必須保存浮點(diǎn)寄存器的狀態(tài)。（在math.h中保存浮點(diǎn)寄存器函數(shù)為pfsave, 恢復(fù)浮點(diǎn)寄存器的狀態(tài)函數(shù)為fprestore）
2、如果在中斷函數(shù)中調(diào)用了其他函數(shù)，則被調(diào)函數(shù)所使用的工作寄存器組與中斷函數(shù)的一致！
*/
單片機(jī)C語言之四_____________________________________________________________________________________
一、 局部變量與全局變量（外部變量）：
1、 全局變量若不在開頭定義則加extern
2、 全局變量會(huì)使代碼長，占用內(nèi)存多
二、 存儲(chǔ)方式：
自動(dòng)變量（auto）:缺省,函數(shù)調(diào)用存在，退出消失。
內(nèi)部變量 靜態(tài)變量（static）：static int a=5;始終存在，退出不消失，但不能訪問。
寄存器變量（register）:速度最快。通常只給編譯器一個(gè)建議，由編譯器根
據(jù)實(shí)際情況確定。（見下）
變量 全局變量（global）:
外部變量
靜態(tài)變量（static）:
寄存器變量例：
#include<stdio.h>
int_power(m,e)
int m;
register int e;
{
register int temp;
temp=1;
for(;e;e--)
temp*=m;
return(temp);
}
main()
{
……
}
三、 函數(shù)的參數(shù)和局部變量的存儲(chǔ)器模式：
三種存儲(chǔ)器模式：small,compact,large.
一個(gè)函數(shù)的存儲(chǔ)器模式確定了函數(shù)的參數(shù)和局部變量在內(nèi)存中的地址空間
small：內(nèi)部ram
compact, large:外部RAM
函數(shù)類型 函數(shù)名（形式參數(shù)表）[存儲(chǔ)器模式]
例：
#pragma large /*默認(rèn)存儲(chǔ)器模式為large*/
extern int calc(char I,int b)small; /*指定small模式*/
extern int func(int I,float f) large; /*指定large模式*/
int large_te(int I,int k) /*未指定，按默認(rèn)的large模式處理*/
{
return(mtest(I,k)+2);
}
利用存儲(chǔ)器混合模式編程，充分利用有限的存儲(chǔ)空間，還可加快程序的執(zhí)行速度！
單片機(jī)C語言之五_____________________________________________________________________________________
數(shù)組
1>初始化數(shù)組:
unsigned char a[5]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55}
或
unsigned char a[ ] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66}
3>數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)：不但可以由變量作為函數(shù)的參數(shù)外，還可以用數(shù)組名作為函數(shù)的參數(shù)。一個(gè)數(shù)組數(shù)組名表示該數(shù)組的首地址。用一個(gè)數(shù)組名作為函數(shù)的參數(shù)時(shí)，在執(zhí)行函數(shù)調(diào)用的過程中參數(shù)傳遞方式采用的是地址傳遞。將實(shí)際參數(shù)數(shù)組首地址傳遞給被調(diào)函數(shù)中的形式參數(shù)數(shù)組，這樣一來兩個(gè)數(shù)組就占有同一段內(nèi)存單元。見下圖：
a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] a[6] a[7] a[8] a[9]
起始地址1000
b[0] b[1] b[2] b[3] b[4] b[5] b[6] b[7] b[8] b[9]
用數(shù)組名作為函數(shù)的參數(shù)，應(yīng)該在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)中分別進(jìn)行數(shù)組定義而不能只在一方定義數(shù)組。而且在兩個(gè)函數(shù)中定義的數(shù)組類型必須一致，如果類型不一致將導(dǎo)致編譯出錯(cuò)。實(shí)參數(shù)組和型參數(shù)組的長度可以一致可以不一致，編譯器對(duì)形參數(shù)組的長度不做檢查，直只是將實(shí)參數(shù)組的首地址傳遞給行參數(shù)組。如果希望行參數(shù)組能得到實(shí)參數(shù)組的全部元素，則應(yīng)使兩個(gè)數(shù)組的長度一致。定義型參數(shù)組時(shí)可以不指定長度，只在數(shù)組名后面跟一個(gè)方括號(hào)[]。這時(shí)為了在被調(diào)函數(shù)中處理數(shù)組元素的需要，應(yīng)另外設(shè)置一個(gè)參數(shù)來傳遞數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。
例：用數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)，計(jì)算兩個(gè)不同長度的數(shù)組中所有元素的平均值
#include<stdio.h>
float average(array,n)
int n;
float array[ ];
{
int I;
float aver,sum=array[0];
for(I=1;I<n;I++)
sum=sum+array[I];
aver=sum/n;
return(aver);
}
main()
{
float pot_1[2]={99.9,88.8};
float pot_2[3]={11,22,33.3};
average(pot_1,2);
average(pot_1,3);
}
單片機(jī)C語言之六_____________________________________________________________________________________
軟件法去干擾：
工程上我們?cè)诓杉瘮?shù)據(jù)時(shí)一般要求精度達(dá)到5%%，大于這個(gè)值將認(rèn)為無效。我在實(shí)際應(yīng)用中采用8535對(duì)32路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集（8535帶10位AD，帶看門狗），發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)跳動(dòng)有時(shí)達(dá)7%%，這是由于各種干擾造成的。主要來自于隨機(jī)干擾，下面就各種干擾的方法給出簡單的去除方法：
1、白噪聲：最重要的統(tǒng)計(jì)特性為平均值為0，可采取每路數(shù)據(jù)采集幾次求平均的方法；
2、隨機(jī)干擾：該點(diǎn)明顯高于或低于附近正常采樣值，故采取中值濾波法，即對(duì)被測(cè)信號(hào)連續(xù)采樣M次，進(jìn)行大小排序，取大小居中的1/3個(gè)采樣值進(jìn)行算術(shù)平均；
3、電源干擾：特點(diǎn)是有固定周期，故可采用定時(shí)采樣求平均的方法。
由于各種排序與求平均算法用C易于實(shí)現(xiàn)，故C常常用于采集系統(tǒng)中軟件去干擾。至于排序算法可參考上一篇文章，有一個(gè)經(jīng)典的程序。
在實(shí)際中我們采用每路猜9個(gè)值，排序，取中間3個(gè)，求平均。然后。。，每路數(shù)據(jù)幾乎不動(dòng)！
單片機(jī)C語言之七_(dá)____________________________________________________________________________________
指針：可對(duì)內(nèi)存地址直接操作
基于存貯器的指以貯器類為參量，它在編譯時(shí)才被確定。因此為指針選擇存貯器的方法可以省掉，以這些指針的長度可為1個(gè)字節(jié)(idata *,data *,pdata *)或2個(gè)這節(jié)(code *,xdata *)。
char xdata *address;
ADC0809具有8個(gè)模擬量輸入通道，采用中斷方式，在中斷函數(shù)中讀取8個(gè)通道的A/D轉(zhuǎn)換值，分別存儲(chǔ)在外部RAM的1000H~1007H單元。ADC0809端口地址為00F0H。
程序定義了兩個(gè)指針變量* ADC和* ADCdata,分別指向ADC0809端口地址（00F0H）和外部RAM單元地址（1000H~1007H）
由*ADC=I送入通道數(shù)，啟動(dòng)ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)產(chǎn)生INT1中斷。在中斷服務(wù)函數(shù)int1()中通過temp=*ADC和*ADCdata=temp;讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果并存到外部RAM中。
#include<reg51.h>
unsigned int xdata *ADC; /*定義ADC0809端口指針*/
unsigned int xdata *ADCdata; /*定義ADC0809數(shù)據(jù)緩沖器指針*/
unsigned char I;
void main( )
{
ADC=0x00f0; /*定義端口地址和數(shù)據(jù)緩沖器地址*/
ADCdata=0x1000;
I=8; /* ADC0809有8個(gè)模擬輸入通道*/
EA=1; EX1=1;IT1=1; /*開中斷*/
*ADC=I; /*啟動(dòng)ADC0809*/
WHILE(I); /*等待8個(gè)通道A/D轉(zhuǎn)換完*/
}
void int1() interrupt 2
{
unsigned char tmp;
temp=*ADC; /*讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果*/
*ADCdata=temp; /*結(jié)果值存到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)*/
ADCdata++; /*數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址加1*/
i—;
*ADC=I; /*啟動(dòng)下一個(gè)模擬輸入通道A/D轉(zhuǎn)換*/
}
除了用指針變量來實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存地址的直接操作外，c51編譯器還提供一組宏，該宏定義文件為：“absacc.h”，利用它可十分方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)任何內(nèi)存空間的直接操作，改寫上面的程序：
#include<reg51.h>
#include<absacc.h> /*包含絕對(duì)地址操作預(yù)定義頭文件*/
#define ADC 0x00f0; /*定義ADC0809端口地址*/
#define ADCdata 0X1000 /*定義數(shù)據(jù)緩沖器地址*/
unsigned char I;
void main( )
{
I=8; / *ADC0809有8個(gè)模擬輸入通道*/
EA=1;ex1=1;it1=1; / *開中斷*/
XBYTE[ADC]=I; /*啟動(dòng)0809 */
While(i); /*等待8個(gè)通道轉(zhuǎn)換完畢*/
}
void int1() interrupt2 {
unsigned char tmp;
tmp=XBYTE[ADC]; /*讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果*/
i--;
XBYTE[ADCdata+I]=tmp; /**結(jié)果值存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖器*/
XBYTE[ADC]=I; /*啟動(dòng)下一個(gè)模擬輸入通道A/D轉(zhuǎn)換*/
}
兩指針相減-----計(jì)算字符串的長度
#include<stdio.h>
main() {
char *s=”abcdef”;
int strlen(char *s);
printf(“\n length of ‘%%s’=%%d\n”,s,strlen(s));
}
int strlen(char *s) {
char *p=s;
while(*p!=’\0’)p++;
return(p-s);
}
結(jié)果為：length of ‘abcdef’=6
注：不允許指針之間進(jìn)行加，乘，除，移位，或屏蔽運(yùn)算，也不允許用float類型數(shù)據(jù)與指針做加，減運(yùn)算！
抽象型指針：
ANSI新標(biāo)準(zhǔn)增加了一種“void * ”的指針類型，這是一種抽象型指針，即可以定義一個(gè)指針變量，但不指定該指針是指向哪種類型的數(shù)據(jù)的。在賦值時(shí)需進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：
Char *p1;
Void *p2;
P1=(char*)p2;
抽象型指針可以用來在每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)訪問任意絕對(duì)地址或者用來產(chǎn)生絕對(duì)調(diào)用。
