第7章 单片机的C语言应用程序设计
7.1C语言与MCS-517.2C51数据类型及在MCS-51中的存储方式7.3C51数据的存储类型与MCS-51存储结构7.4MCS-51特殊功能寄存器(SFR)的C51定义7.5MCS-51并行接口的C51定义7.6位变量的C51定义7.7C51构造数据类型7.8模块化程序开发过程7.9MCS-51内部资源使用的C语言编程7.10 MCS-51片外扩展的C语言编程7.11 频率量测量的C语言编程7.12 MCS-51机间通信的C语言编程7.13 键盘和数码显示人机交互的C语言编程
7.1 C语言与MCS–51
用汇编程序设计MCS–51系列单片机应用程序时，必须要考虑其存储器结构，尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功能寄存器正确、合理的使用以及按实际地址处理端口数据。用C语言编写MCS–51单片机的应用程序，虽然不像用汇编语言那样具体地组织、分配存储器资源和处理端口数据，但在C语言编程中，对数据类型与变量的定义，必须要与单片机的存储结构相关联，否则编译器不能正确地映射定位。用C语言编写单片机应用程序与编写标准的C语言程序的不同之处就在于根据单片机存储结构及内部资源定义相应的C语言中的数据类型和变量，其它的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标准的C语言程序设计相同。
用C语言编写的应用程序必须经单片机的C语言编译器(简称C51)，转换生成单片机可执行的代码程序。支持MCS–51系列单片机的C语言编译器有很多种。如American Automation、Auocet、BSO/TASKING、DUNFIELD SHAREWARE、KEIL/Franklin等。其中KEIL/Franklin以它的代码紧凑和使用方便等特点优于其它编译器。本章是针对这种编译器介绍 MCS–51单片机C语言程序设计。
7.2 C51数据类型及在MCS-51中的存储方式
7.2.1 C51的数据类型Franklin C51编译器具体支持的数据类型有：位型(bit)、无符号字符(unsigned char)、有符号字符(singed char)、无符号整型(unsigned int )、有符号整型(signed int )、无符号长整型(unsigned long )、有符号长整型(signed long )、浮点型(float)和指针类型等。
表7.1 Franklin C51的数据类型
7.2.2 C51数据在MCS-51中的存储方式
位变量(bit)：与MCS-51硬件特性操作有关的可以定义成位变量。位变量必须定位在MCS-51单片机片内RAM的位寻址空间中。字符变量(char)：字符变量的长度为1 byte即8位。这很合适MCS-51单片机，因为MCS-51单片机每次可处理8位数据。对于无符号变量(unsigned char)的值域范围是0~255。对于有符号字符变量(signed char)，最具有重要意义的位是最高位上的符号标志位(msb)。此位为1代表"负"，为0代表"正"。有符号字符变量和无符号字符变量在表示0~127的数值时，其含义是一样的，都是0~0x7F。负数一般用补码表示，即用11111111表示-1, 用11111110表示-2……。当进行乘除法运算时，符号问题就变得十分复杂，而C51编译器会自动地将相应的库函数调入程序中来解决这个问题。