C語言的入門簡介和三個(gè)簡單的C語言程序詳細(xì)說明

學(xué)習(xí)一種編程語言，最重要的是建立一個(gè)練習(xí)環(huán)境，邊學(xué)邊練才能學(xué)好。Keil軟件是目前最流行開發(fā)80C51系列單片機(jī)的軟件，Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（μVision）將這些部份組合在一起。

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在學(xué)會(huì)使用匯編語言后，學(xué)習(xí)C語言編程是一件比較容易的事，我們將通過一系列的實(shí)例介紹C語言編程的方法。圖1-1所示電路圖使用89c51單片機(jī)作為主芯片，這種單片機(jī)性屬于80C51系列，其內(nèi)部有8K的FLASH ROM，可以反復(fù)擦寫，非常適于做實(shí)驗(yàn)。89c51的P1引腳上接8個(gè)發(fā)光二極管，P3.2~P3.4引腳上接4個(gè)按鈕開關(guān)，我們的任務(wù)是讓接在P1引腳上的發(fā)光二極管按要求發(fā)光。

1．1簡單的C程序介紹

例1-1： 讓接在P1.0引腳上的LED發(fā)光。

/************************************************

單燈閃爍程序

*************************************************/

#include “reg51.h”//這一句是將51的常用端口，內(nèi)部寄存器等的定義文件包含進(jìn)這段程序

sbit P1_0=P1^0;

void main（）

{ P1_1=0;

}

這個(gè)程序的作用是讓接在P1.0引腳上的LED點(diǎn)亮。下面來分析一下這個(gè)C語言程序包含了哪些信息。

1）“文件包含”處理。

程序的第一行是一個(gè)“文件包含”處理。

所謂“文件包含”是指一個(gè)文件將另外一個(gè)文件的內(nèi)容全部包含進(jìn)來，所以這里的程序雖然只有4行，但C編譯器在處理的時(shí)候卻要處理幾十或幾百行。這里程序中包含REG51.h文件的目的是為了要使用P1這個(gè)符號(hào)，即通知C編譯器，程序中所寫的P1是指80C51單片機(jī)的P1端口而不是其它變量。這是如何做到的呢？

打開reg51.h可以看到這樣的一些內(nèi)容：

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

Header file for generic 80C51 and 80C31 microcontroller.

Copyright （c） 1988-2001 Keil Elektronik GmbH and Keil Software， Inc.

All rights reserved.

--------------------------------------------------------------------------*/

/* 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;

熟悉80C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)的讀者不難看出，這里都是一些符號(hào)的定義，即規(guī)定符號(hào)名與地址的對應(yīng)關(guān)系。注意其中有

sfr P1 = 0x90;

這樣的一行（上文中用黑體表示），即定義P1與地址0x90對應(yīng)，P1口的地址就是0x90（0x90是C語言中十六進(jìn)制數(shù)的寫法，相當(dāng)于匯編語言中寫90H）。

從這里還可以看到一個(gè)頻繁出現(xiàn)的詞：sfr

sfr并標(biāo)準(zhǔn)C語言的關(guān)鍵字，而是Keil為能直接訪問80C51中的SFR而提供了一個(gè)新的關(guān)鍵詞，其用法是：

sfrt 變量名=地址值。

2）符號(hào)P1_0來表示P1.0引腳。

在C語言里，如果直接寫P1.0，C編譯器并不能識(shí)別，而且P1.0也不是一個(gè)合法的C語言變量名，所以得給它另起一個(gè)名字，這里起的名為P1_0，可是P1_0是不是就是P1.0呢？你這么認(rèn)為，C編譯器可不這么認(rèn)為，所以必須給它們建立聯(lián)系，這里使用了Keil C的關(guān)鍵字sbit來定義，sbit的用法有三種：

第一種方法：sbit 位變量名＝地址值

第二種方法：sbit 位變量名＝SFR名稱^變量位地址值

第三種方法：sbit 位變量名＝SFR地址值^變量位地址值

如定義PSW中的OV可以用以下三種方法：

sbit OV=0xd2 （1）說明：0xd2是OV的位地址值

sbit OV=PSW^2 （2）說明：其中PSW必須先用sfr定義好

sbit OV=0xD0^2 （3）說明：0xD0就是PSW的地址值

因此這里用sfr P1_0=P1^0;就是定義用符號(hào)P1_0來表示P1.0引腳，如果你愿意也可以起P10一類的名字，只要下面程序中也隨之更改就行了。

3）main稱為“主函數(shù)”。

每一個(gè)C語言程序有且只有一個(gè)主函數(shù)，切必須有一個(gè)主函數(shù)，其放置的位置不要求，可以放在程序最后（推薦），函數(shù)后面一定有一對大括號(hào)“{}”，在大括號(hào)里面書寫其它程序。

從上面的分析我們了解了部分C語言的特性，下面再看一個(gè)稍復(fù)雜一點(diǎn)的例子。

例1-2 讓接在P1.0引腳上的LED閃爍發(fā)光

/*************************************************

單燈閃爍程序

*************************************************/

#include “reg51.h”

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit P10=P1^0;

/*延時(shí)程序

由Delay參數(shù)確定延遲時(shí)間

*/

void mDelay（unsigned int Delay）

{ unsigned int i;

for（;Delay》0;Delay--）

{ for（i=0;i《124;i++）

{;}

}

}

void main（）

{ for（;;）

{ P10=！P10; //取反P1.0引腳

mDelay（1000）;

}

}

程序分析：主程序main中的第一行暫且不看，第二行是“P1_0=！P1_0;”，在P1_0前有一個(gè)符號(hào)“！”，符號(hào)“！”是C語言的一個(gè)運(yùn)算符，就像數(shù)學(xué)中的“+”、“-”一樣，是一種運(yùn)算任號(hào)，意義是“取反”，即將該符號(hào)后面的那個(gè)變量的值取反。

注意：取反運(yùn)算只是對變量的值而言的，并不會(huì)自動(dòng)改變變量本身?？梢哉J(rèn)為C編譯器在處理“！P1_0”時(shí)，將P1_0的值給了一個(gè)臨時(shí)變量，然后對這個(gè)臨時(shí)變量取反，而不是直接對P1_0取反，因此取反完畢后還要使用賦值符號(hào)（“＝”）將取反后的值再賦給P1_0，這樣，如果原來P1.0是低電平（LED亮），那么取反后，P1.0就是高電平（LED滅），反之，如果P1.0是高電平，取反后，P1.0就是低電平，這條指令被反復(fù)地執(zhí)行，接在P1.0上燈就會(huì)不斷“亮”、“滅”。

該條指令會(huì)被反復(fù)執(zhí)行的關(guān)鍵就在于main中的第一行程序：for（;;），這里不對此作詳細(xì)的介紹，讀者暫時(shí)只要知道，這行程序連同其后的一對大括號(hào)“{}”構(gòu)成了一個(gè)無限循環(huán)語句，該大括號(hào)內(nèi)的語句會(huì)被反復(fù)執(zhí)行。

第三行程序是：“mDelay（1000）;”，這行程序的用途是延時(shí)1s時(shí)間，由于單片機(jī)執(zhí)行指令的速度很快，如果不進(jìn)行延時(shí)，燈亮之后馬上就滅，滅了之后馬上就亮，速度太快，人眼根本無法分辨。

這里mDelay（1000）并不是由Keil C提供的庫函數(shù)，即你不能在任何情況下寫這樣一行程序以實(shí)現(xiàn)延時(shí)。如果在編寫其它程序時(shí)寫上這么一行，會(huì)發(fā)現(xiàn)編譯通不過。那么這里為什么又是正確的呢？注意觀察，可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)程序中有void mDelay（…）這樣一行，可見，mDelay這個(gè)詞是我們自己起的名字，并且為此編寫了一些程序行，如果你的程序中沒有這么一段程序行，那就不能使用mDelay（1000）了。有人腦子快，可能馬上想到，我可不可以把這段程序也復(fù)制到我其它程序中，然后就可以用mDelay（1000）了呢？回答是，那當(dāng)然就可以了。還有一點(diǎn)需要說明，mDelay這個(gè)名稱是由編程者自己命名的，可自行更改，但一旦更改了名稱，main（）函數(shù)中的名字也要作相應(yīng)的更改。

mDelay后面有一個(gè)小括號(hào)，小括號(hào)里有數(shù)據(jù)（1000），這個(gè)1000被稱之“參數(shù)”，用它可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整延時(shí)時(shí)間的長短，這里用1000來要求延時(shí)時(shí)間為1000毫秒，要做到這一點(diǎn)，必須由我們自己編寫的mDelay那段程序決定的，詳細(xì)情況在后面循環(huán)程序中再作分析，這里就不介紹了。