8051单片机的C语言编程

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8051的C语言编程和传统的C语言编程是类似的。当然其中有些数据类型是不一样的,我们知道8051支持强大的位寻址能力,因此8051的C语言编程增加了一些新的数据类型,为了不使的8051的能力被浪费。下面给出新增的数据类型。

bit ——用于定义1个位变量,用于8051的位寻址空间(仅仅限于内部RAM的20H——2FH的字节空间(00H——7FH的位地址空间)).(不得不说8051的地址重叠搞得人很烦)

例如:bit flag = 0; 定义flag为一个位变量,并且初始化为0.

sbit ——用于定义一个位变量,用于8051的特殊功能寄存器(内部RAM的80H——FFH的字节空间)

例如:sbit CY = 0xD7;

sbit P0_0 = 0x80^0;

上面的bit和sbit是两种不同的数据类型,bit是用于给某一位地址赋值,而sbit是用于给某一个特殊功能寄存器的某一位的位地址起名字。

sfr ——用于定义一个特殊功能寄存器变量。

例如:sfr PSW = 0xD0;

当有了上面的定以后,可以这样来使用PSW的每一位,例如:PSW^0;表示PSW的第0位,即奇偶校验位P。

sfr16 ——用于定义16位的特殊功能寄存器变量。

例如:sfr16 DPTR = 0x82;

通过上面引入的数据类型,使得8051的C语言编程变得和普通的C语言编程基本一致。也充分利用了8051的特点。

现在,我们的集成开发环境都很人性化,把8051的特殊功能寄存器,可位寻址特殊功能寄存器的控制位都定义在一个名为reg51.h的头文件里面。下面我们给出该头文件的内容。

/*--------------------------------------------------------------------------
REG51.H

Header file for generic 80C51 and 80C31 microcontroller.
Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.
All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/

#ifndef __REG51_H__
#define __REG51_H__

/*  BYTE Register  */
sfr P0   = 0x80;
sfr P1   = 0x90;
sfr P2   = 0xA0;
sfr P3   = 0xB0;
sfr PSW  = 0xD0;
sfr ACC  = 0xE0;
sfr B    = 0xF0;
sfr SP   = 0x81;
sfr DPL  = 0x82;
sfr DPH  = 0x83;
sfr PCON = 0x87;
sfr TCON = 0x88;
sfr TMOD = 0x89;
sfr TL0  = 0x8A;
sfr TL1  = 0x8B;
sfr TH0  = 0x8C;
sfr TH1  = 0x8D;
sfr IE   = 0xA8;
sfr IP   = 0xB8;
sfr SCON = 0x98;
sfr SBUF = 0x99;


/*  BIT Register  */
/*  PSW   */
sbit CY   = 0xD7;
sbit AC   = 0xD6;
sbit F0   = 0xD5;
sbit RS1  = 0xD4;
sbit RS0  = 0xD3;
sbit OV   = 0xD2;
sbit P    = 0xD0;

/*  TCON  */
sbit TF1  = 0x8F;
sbit TR1  = 0x8E;
sbit TF0  = 0x8D;
sbit TR0  = 0x8C;
sbit IE1  = 0x8B;
sbit IT1  = 0x8A;
sbit IE0  = 0x89;
sbit IT0  = 0x88;

/*  IE   */
sbit EA   = 0xAF;
sbit ES   = 0xAC;
sbit ET1  = 0xAB;
sbit EX1  = 0xAA;
sbit ET0  = 0xA9;
sbit EX0  = 0xA8;

/*  IP   */ 
sbit PS   = 0xBC;
sbit PT1  = 0xBB;
sbit PX1  = 0xBA;
sbit PT0  = 0xB9;
sbit PX0  = 0xB8;

/*  P3  */
sbit RD   = 0xB7;
sbit WR   = 0xB6;
sbit T1   = 0xB5;
sbit T0   = 0xB4;
sbit INT1 = 0xB3;
sbit INT0 = 0xB2;
sbit TXD  = 0xB1;
sbit RXD  = 0xB0;

/*  SCON  */
sbit SM0  = 0x9F;
sbit SM1  = 0x9E;
sbit SM2  = 0x9D;
sbit REN  = 0x9C;
sbit TB8  = 0x9B;
sbit RB8  = 0x9A;
sbit TI   = 0x99;
sbit RI   = 0x98;

#endif

8051单片机有多重存储方式,内部RAM,内部ROM,外部RAM,外部ROM。有时候我们希望知道该变量在哪儿。

上面这张表给出了变量,函数等被放在8051的那个存储区。

例如:char code str[] = "hello world!";定义一个数组,被放在ROM中。

当然了,上面的定义方式会导致在访问的时候速度是不一样的,比如data就比xdata要快。如果数据是放在外部RAM的,可以考虑使用xdata或者是pdata。

如果忘记声明存储在哪儿,8051会默认是small的存储模式。该模式将所有数据放在内部RAM中。详细请看下表

在程序中可以通过#program来选择设置哪一种模式。否则默认是small。

最后,还是要谈到关于指针的问题,8051的C语言编程实际上还是很像汇编语言的,需要我们对内存区域进行直接操作。

指针在C语言里本来就很灵活,在这里我们还是要看看指针的存储类型。

例如: int *xdata numptr = # 指针指向int类型的数据,但它本身是在外部RAM中存储着。

int data *xdata numptr = # 指针指向存储在内部RAM中的int类型数据,指针本身在外部RAM中。

还有一点很重要,C语言的数据类型在8051中占据的大小。

以上的结果表明:

char类型在8051中占据了1个字节

int类型在8051中占据了2个字节

float类型在8051中占据了4个字节

double类型在8051中占据了4字节

指针是最有意思的一个。从上面的结果来看,如果没有指定指针所指向的数据存储在哪块儿,则指针在8051中占据3字节。其中第一个字节存储了它所对应的数据的存储类型

如果指明了在内部RAM,则占据一个字节,在外部RAM则是占用2个字节。

未定义数据存储类型的指针变量第1字节中的数据和数据存储类型的对应关系

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