單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

前言

北京航空航天大學(xué)出版社1997年出版的以KEIL公司C51編譯器DOS版本為基礎(chǔ)的《單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》，受到廣大單片機(jī)用戶(hù)的歡迎。1999年出版的《單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（修訂版）》補(bǔ)充了單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和各章習(xí)題，使其成為一些學(xué)校的單片機(jī)教材。第3版對(duì)修訂版進(jìn)行了Windows環(huán)境使用的升級(jí)。繁體版《單晶片C語(yǔ)言程式設(shè)計(jì)》已在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)出版。第4版修訂了原書(shū)的錯(cuò)誤之處，規(guī)范了程序的格式，增加了Flash存儲(chǔ)器的擴(kuò)展和I2C總線擴(kuò)展存儲(chǔ)器內(nèi)容，刪去實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片和語(yǔ)音芯片的擴(kuò)展及編程部分。. KEIL公司C51編譯器DOS版本曾通過(guò)美國(guó)Franklin公司在市場(chǎng)上銷(xiāo)售多年，最早傳入我國(guó)并得到廣泛使用的是Franklin C51 V3.2版本。隨著時(shí)間的推移，KEIL公司的產(chǎn)品不斷升級(jí)，V5.0以上版本C51編譯器就配有基于Windows的μVision集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和dScope軟件模擬調(diào)試程序?，F(xiàn)KEIL公司的編譯器有支持經(jīng)典8051和8051派生產(chǎn)品的版本，統(tǒng)稱(chēng)為Cx51。新版本μVision2把μVision1用的模擬調(diào)試器dScope與集成開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)縫結(jié)合起來(lái)，界面更友好，使用更方便，支持的單片機(jī)品種更多。廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司已取得KEIL公司8051單片機(jī)開(kāi)發(fā)套件的代理權(quán)，為國(guó)內(nèi)單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程者提供技術(shù)支持。筆者以KEIL公司使用手冊(cè)為藍(lán)本，在《單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（第3版）》中進(jìn)行了Windows環(huán)境使用的升級(jí)。第3版中使用基于Windows的μVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)原書(shū)的樣例程序重新進(jìn)行編譯，并把μVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境使用和編譯器、匯編器、鏈接器的控制命令包含進(jìn)來(lái)，且重新整理KEIL Cx51上機(jī)指南作為附錄部分。其他部分包括浮點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、一般指針的存儲(chǔ)器類(lèi)型、樣例程序和混合編程等進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)。 單片機(jī)體積小，重量輕，具有很強(qiáng)的靈活性，而且價(jià)格不高，越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。8051在小到中型應(yīng)用場(chǎng)合很常見(jiàn)，已成為單片機(jī)領(lǐng)域的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)80年代中期，Intel公司將8051內(nèi)核使用權(quán)以專(zhuān)利互換或出售形式轉(zhuǎn)給世界許多著名IC制造廠商，如Philips，Atmel，Dallas，Infineon，ADI，TI，Winbond和Silicon Labs公司等。這樣，8051就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百個(gè)品種的大家族。到目前為止，其他任何一個(gè)單片機(jī)系列均未發(fā)展到如此的規(guī)模。20世紀(jì)90年代，Philips公司推出支持16位計(jì)算的 XA系列。XA系列是16位單片機(jī)，又可完全兼容8051的指令系統(tǒng)。Intel推出的80C251也是與8051在機(jī)器代碼級(jí)兼容。隨著硬件的發(fā)展，8051軟件工具已有 C級(jí)編譯器及實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)RTOS（Real Time Operating System）。在RTOS的支持下，單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，更可靠，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，因而8051是單片機(jī)教學(xué)的首選機(jī)型。C語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)大大縮短開(kāi)發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，以研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。用C語(yǔ)言進(jìn)行8051單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)。單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)該以C語(yǔ)言為主，以匯編語(yǔ)言為輔。匯編語(yǔ)言掌握到只要可以讀懂程序，在時(shí)間要求比較嚴(yán)格的模塊中進(jìn)行程序的優(yōu)化即可。采用C語(yǔ)言也不必對(duì)單片機(jī)和硬件接口的結(jié)構(gòu)有很深入的了解，編譯器可以自動(dòng)完成變量的存儲(chǔ)單元的分配，編程者就可以專(zhuān)注于應(yīng)用軟件部分的設(shè)計(jì)，大大加快軟件的開(kāi)發(fā)速度。采用C語(yǔ)言可以很容易地進(jìn)行單片機(jī)的程序移植工作，有利于產(chǎn)品中單片機(jī)的重新選型。.. 隨著國(guó)內(nèi)單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具研制水平的提高，現(xiàn)在的單片機(jī)仿真器普遍支持C語(yǔ)言程序的調(diào)試，為單片機(jī)編程使用C語(yǔ)言提供了便利的條件。C語(yǔ)言的模塊化程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以使程序模塊大家共享，不斷豐富。C語(yǔ)言的可讀性特點(diǎn)，更容易使大家借鑒前人的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提高自己的軟件設(shè)計(jì)水平。采用C語(yǔ)言，可針對(duì)單片機(jī)常用的接口芯片編制通用的驅(qū)動(dòng)函數(shù)；可針對(duì)常用的功能模塊、算法等編制相應(yīng)的函數(shù)。這些函數(shù)經(jīng)過(guò)歸納整理可形成專(zhuān)家?guī)旌瘮?shù)，供廣大的單片機(jī)愛(ài)好者使用和完善。這樣可大大提高國(guó)內(nèi)單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)水平。國(guó)外嵌入式系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)也是采用C語(yǔ)言，可以借鑒其編程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流，以達(dá)到和國(guó)際接軌的目的。過(guò)去長(zhǎng)時(shí)間困擾人們的“高級(jí)語(yǔ)言產(chǎn)生代碼太長(zhǎng)，運(yùn)行速度太慢，不適合單片機(jī)使用”的致命缺點(diǎn)已被大幅度地克服。目前，8051上的C語(yǔ)言的代碼長(zhǎng)度，在未加入人工優(yōu)化的條件下，已經(jīng)做到了最優(yōu)匯編程序水平的1.2-1.5倍，可以說(shuō)，比得上中等程序員的水平。只要有好的仿真器的幫助，用人工優(yōu)化關(guān)鍵代碼就是很簡(jiǎn)單的事了。如果談到開(kāi)發(fā)速度、軟件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)性和程序堅(jiān)固性等方面，C語(yǔ)言的完美絕非匯編語(yǔ)言編程所能比擬的。

內(nèi)容概要

針對(duì)目前最通用的單片機(jī)8051和最流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——C語(yǔ)言，以KEII。公司8051單片機(jī)開(kāi)發(fā)套件講解單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。該套件的編譯器有支持經(jīng)典8051及8051派生產(chǎn)品的版本，統(tǒng)稱(chēng)為Cx51。Windows集成開(kāi)發(fā)環(huán)境μVision2把μVisionl用的模擬調(diào)試器dScope與集成環(huán)境無(wú)縫結(jié)合起來(lái)，使用更方便，支持的單片機(jī)品種更多?！　”緯?shū)的特點(diǎn)是取材于原文資料，總結(jié)實(shí)際教學(xué)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，實(shí)例較多，實(shí)用性強(qiáng)。本書(shū)中C語(yǔ)言是針對(duì)8051特有結(jié)構(gòu)描述的，這樣，即使無(wú)編程基礎(chǔ)的人，也可通過(guò)本書(shū)學(xué)習(xí)單片機(jī)的c編程。　　本書(shū)可作為高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)、培訓(xùn)班和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的教材，也可作為從事單片機(jī)應(yīng)用的技術(shù)人員的參考用書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

馬忠梅，合編著有《ARM嵌入式處理器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用基礎(chǔ)》、《單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》等。

書(shū)籍目錄

第1章　單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)　1.1　8051單片機(jī)的特點(diǎn)　1.2　8051的內(nèi)部知識(shí)　1.3　8051的系統(tǒng)擴(kuò)展　習(xí)題一第2章　C與8051　2.1　8051的編程語(yǔ)言　2.2　Cx51編譯器　2.3　KEIL 8051開(kāi)發(fā)工具　2.4　KEIL Cx51編程實(shí)例　2.5　Cx51程序結(jié)構(gòu)　習(xí)題二第3章　Cx51　數(shù)據(jù)與運(yùn)算　3.1　數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類(lèi)型　3.2　常量與變量　3.3　Cx51數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類(lèi)型與8051存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)　3.4　8051特殊功能寄存器（SFR）及其Cx51定義　　3.5　8051并行接口及其Cx51定義　3.6　位變量（BIT）及其Cx51定義　3.7　Cx51運(yùn)算符、表達(dá)式及其規(guī)則　習(xí)題三第4章　Cx51　流程控制語(yǔ)句　4.1　C語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)及其流程圖　4.2　選擇語(yǔ)句　4.3　循環(huán)語(yǔ)句　習(xí)題四第5章　Cx51　構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型　5.1　數(shù)組　5.2　指針　5.3　結(jié)構(gòu)　5.4　共用體　5.5　枚舉　習(xí)題五第6章　Cx51　函數(shù)第7章　模塊化程序設(shè)計(jì)第8章　8051內(nèi)部資源的C編輯第9章　8051擴(kuò)展資源的C編輯第10章　8051輸出控制的C編程第11章　8051數(shù)據(jù)采集的C編程第12章　8051機(jī)間通信的C編程第13章　8051人機(jī)交互的C編程附錄A　μVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境使用附錄B　KEIL　Cx51　上機(jī)制南

編輯推薦

《十一五高等院校規(guī)劃教材?單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》可作為高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)、培訓(xùn)班和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的教材，也可作為從事單片機(jī)應(yīng)用的技術(shù)人員的參考用書(shū)。

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