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应用c语言编写单片机程序

作者：来源：发布时间：2011/2/23 11:06:57 点击数：1962

1. C语言的特点

1.1 函数

函数是C程序的基本单位，一个C源程序至少包括一个函数，一个C源程序有且只有一个名为main()的函数，也可能包含其它函数，main（）作为整个程序的入口。主程序通过直接书写语句和调用其它函数来实现有关功能，这些其它函数可以是由C语言本身提供，称之为库函数，也可以是用户自己编写，称之为用户自定义函数。那么库函数和用户自定义函数有什么区别呢？简单地说，任何使用Keil C语言的人，都可以直接调用C的库函数而不需要为这个函数写任何代码，只需要包含具有该函数说明的相应的头文件即可；而自定义函数则是完全个性化的，是用户根据自己需要而编写的。Keil C提供了100多个库函数供我们直接使用。

一个函数由两部份组成：

（1）函数的首部、即函数的第一行。包括函数名、函数类型、函数属性、函数参数（形参）名、参数类型。

例如：void mDelay (unsigned int DelayTime)

一个函数名后面必须跟一对圆括号，即便没有任何参数也是如此。

（2）函数体，即函数首部下面的大括号“{}”内的部份。如果一个函数内有多个大括号，则最外层的一对“{}”为函数体的范围。
函数体一般包括：
　　声明部份：声明在这部份中定义所用到的变量。
　　执行部份：由若干个语句组成。
　　在某此情况下也可以没有声明部份，甚至即没有声明部份，也没有执行部份，

如：void mDelay() {} 这是一个空函数，什么也不干，但它是合法的。
　　具体到开始编程时，可以利用空函数搭建程序框架，比如主程序需要调用一个延时函数，可具体延时多少，怎么个延时法，暂时还不清楚，我们可以主程序的框架结构弄清，先编译通过，把架子搭起来再说，至于里面的细节，可以在以后慢慢地填，这时利用空函数，先写这么一个函数，这样在主程序中就可以调用它了。

1.2 入口函数：一个C语言程序，总是从main函数开始执行的，而不管物理位置上这个main()放在什么地方。

1.3 C语言区分大小写，mDelay如果写成mdelay就会编译出错，这一点初学者应该注意。

1.4 C语言书写的格式自由，可以在一行写多个语句，也可以把一个语句写在多行。没有行号（但可以有标号），书写的缩进没有要求。但是建议读者自己按一定的规范来编辑，可以给自己带来阅读的方便。

1.5 每个语句和资料定义的最后必须有一个分号，分号是C语句的必要组成部份。

1.6 可以用/*…..*/的形式为C程序的任何一部份作注释，在“/*”开始后，一直到“*/”为止的中间的任何内容都被认为是注释。特别地，Keil C也支持C++风格的注释，就是用“//”引导的后面的整行语句是注释，例：

P1_0=!P1_0; //取反P1.0

　　这种风格的注释，只对本行有效，所以不会出现上面的问题，而且书写比较方便，所以在只需要一行注释的时候，我们往往采用这种格式。但要注意，只有Keil C支持这种格式，早期的Franklin C以及PC机上用的TC都不支持这种格式的注释，用上这种注释，编译时通不过，会报告编译错误。

2. 使用单片机C语言的优越性

早期一般采用汇编语言编写单片机程序，经过Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艰若不懈的努力，单片机C语言终于于90年代开始而趋成熟，成为专业化的MCU高级语言了。具体有以下表现：

l 过去长期困扰人们的所谓“高级语言产生代码太长，运行速度太慢，因此不适合单片机使用”的致使缺点已被大幅度地克服。目前，8051上的C语言的代码长度，已经做到了汇编水平的1.2~1.5倍。4K字节以上的程序，C语言的优势更能得到发挥。

l 至于执行速度的问题，只要有好的仿真器的帮助，找出关键代码，进一步用人工优化，就可很简单地达到十分美满的程度。

l 就开发速度、软件质量、结构严谨、程序坚固等方面而言，C语言的完美绝非汇编语言编程所可比拟的。

因此，单片机开发人员和学习者了解和使用C语言是非常必要的。总而言之，使用单片机C语言有以下优越性（结合8051）：

·不懂得单片机的指令集，也能够编写完美的单片机程序；

·无须懂得单片机的具体硬件，也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序；

·不同函数的数据实行覆盖，有效利用片上有限的RAM空间；

·程序具有坚固性：数据被破坏是导致程序运行异常的重要因素。C语言对数据进行了许多专业性的处理，避免了运行中间非异步的破坏；

·C语言提供复杂的数据类型（数组、结构、联合、枚举、指针等），极大地增强了程序处理能力和灵活性；

·提供auto、static、const等存储类型和专门针对8051单片机的data、idata、pdata、xdata、code等存储类型，自动为变量合理地分配地址；

·提供small、compact、large等编译模式，以适应片上存储器的大小；

·中断服务程序的现场保护和恢复，中断向量表的填写，是直接与单片机相关的，都由C编译器代办；

·提供常用的标准函数库，以供用户直接使用；

·头文件中定义宏、说明复杂数据类型和函数原型，有利于程序的移植和支持单片机的系列化产品的开发；

·有严格的句法检查，错误很少，可容易地在高级语言的水平上迅速地被排掉；

·可方便地接受多种实用程序的服务：如片上资源的初始化有专门的实用程序自动生成；再如，有实时多任务操作系统可调度多道任务，简化用户编程，提高运行的安全性等等。

作者：李晗

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