C51语言程序设计技巧 - 全文

　　1 C51语言程序设计技巧

　　C语言是一种高级程序设计语言，它提供了十分完备的规范化流程控制结构。因此采用C51语言设计单片机应用系统程序时，首先要尽可能地采用结构化的程序设计方法，这样可使整个应用系统程序结构清晰，易于调试和维护。对于一个较大的程序，可将整个程序按功能分成若干个模块，不同的模块完成不同的功能。对于不同的功能模块，分别指定相应的入口参数和出口参数，而经常使用的一些程序最好编成函数，这样既不会引起整个程序管理的混乱，还可增强可读性，移植性也好。

　　在程序设计过程中，要充分利用C51语言的预处理命令。对于一些常用的常数，如TRUE，FALSE，PI以及各种特殊功能寄存器，或程序中一些重要的依据外界条件可变的常量，可采用宏定义"#define"或集中起来放在一个头文件中进行定义，再采用文件包含命令"#include"将其加入到程序中去。这样当需要修改某个参量时，只须修改相应的包含文件或宏定义，而不必对使用它们的每个程序文件都作修改，从而有利于文件的维护和更新。现举例说明如下：

　　例1 对于不同的单片机晶振，程序取不同的延时时间，而且可根据外界条件的变化修改延时时间的长短。对于这样的程序，可利用宏定义和条件编译来实现。程序如下：

　　#define flag 1

　　#ifdef flag==1

　　#define fosc 6M

　　delay=10;

　　#elif flag = = 0

　　#define fosc 8M

　　delay=12;

　　#else

　　#define fosc 12M

　　delay=20;

　　#endif

　　main()

　　{

　　for(I=0;I

　　}

　　这样源程序不作任何修改就可适用于不同时钟频率的单片机系统，并可根据情况的不同取不同的delay值，完成不同的目的。

　　2 C51语言与汇编语言程序的混合编程

　　C51编译器能对C语言源程序进行高效率的编译，生成高效简洁的代码，在绝大多数场合采用C语言编程即可完成预期的目的。但有时为了编程直观或某些特殊地址的处理，还须采用一定的汇编语言编程。而在另一些场合，出于某种目的，汇编语言也可调用C语言。在这种混合编程中，关键是参数的传递和函数的返回值。它们必须有完整的约定，否则数据的交换就可能出错。下面就以力源公司的10位串行A/D转换器TLC1549 为例说明C语言程序与汇编语言程序的调用。

　　
图1 TLC1549管脚图

 

　　1549的管脚图和时序图分别如图1和图2所示，假定DATA OUT接P1.0，CS 接P1.1，CLOCK接P1.2。

　　1549的具体特性请查阅有关资料。

　　
图2 TLC1549时序图

　　例2 C语言程序与汇编语言程序的调用，其子程序如下：

　　PUBLIC AD ;入口地址

　　SEG_AD SEGMENT CODE　;程序段

　　RSEG SEG_AD

　　USING 0

　　AD: MOV R6,#00

　　MOV R7,#00

　　SETB P1.1

　　ACALL DELAY

　　CLR P1.1

　　ACALL DELAY

　　MOV R0,#10

　　RR0: SETB P1.2

　　NOP

　　CLR P1.2

　　DJNZ R0,RR0

　　ACALL DELAY

　　MOV 30H,R6 ;A/D转换的高

　　;两位保存在R6中

　　ACALL CIR

　　MOV R6,30H

　　SETB P1.2

　　NOP

　　CLR P1.2

　　MOV 30H,R6

　　ACALL CIR

　　MOV R6,30H

　　MOV R0,#8 ;A/D转换的低

　　;8位保存在R7中

　　RR2: SETB P1.2

　　NOP

　　CLR P1.2

　　MOV 30H,R7

　　ACALL CIR

　　MOV R7,30H

　　DJNZ R0,RR2

　　RET

　　CIR: CLR C

　　MOV C,P1.0

　　MOV A,30H

　　RLC A

　　MOV 30H,A

　　RET

　　END

　　在以上程序中，函数的返回值为一无符号整型数，根据调用规则，返回值的高位必须在R6中，低位在R7中，这样才可保证数据的传递不出错。另外，在调用过程中，必须注意寄存器的入栈。这样在以后用到A/D转换时，在C语言中调用汇编语言子程序AD()即可。

　　3 C51中断处理过程

　　C51编译器支持在C源程序中直接开发中断过程，因此减轻了使用汇编语言的繁琐工作，提高了开发效率。中断服务函数的完整语法如下：

　　void　函数名(void)[模式]

　　[再入]interrupt n [using r]

　　其中n(0～31)代表中断号。C51编译器允许32个中断，具体使用哪个中断由80C51系列的芯片决定。r(0～3)代表第r组寄存器。在调用中断函数时，要求中断过程调用的函数所使用的寄存器组必须与其相同。"再入"用于说明中断处理函数有无"再入"能力。C51编译器及其对C语言的扩充允许编程者对中断所有方面的控制和寄存器组的使用。这种支持能使编程者创建高效的中断服务程序，用户只须在C语言下关心中断和必要的寄存器组切换操作。

　　例3 设单片机的fosc=12MHz，要求用T0的方式1编程，在P1.0脚输出周期为2ms的方波。

　　用C语言编写的中断服务程序如下：

　　#include

　　sbit P1_0=P1^0;

　　void timer0(void)interrupt 1 using 1 {

　　/*T0中断服务程序入口*/

　　P1_0=!P1_0;

　　TH0=-(1000/256); /*计数初值重装*/

　　TL0=-(1000%256);

　　}

　　void main(void)

　　{

　　TMOD=0x01; /*T0工作在定时器方式1*/

　　P1_0=0;

　　TH0=-(1000/256); /*预置计数初值*/

　　TL0=-(1000%256);

　　EA=1; /*CPU开中断*/

　　ET0=1; /*T0开中断*/

　　TR0=1; /*启动T0*/

　　do{}while(1);

　　}

　　在编写中断服务程序时必须注意不能进行参数传递，不能有返回值。

　　4 结论

　　C51编译器不但可以缩短单片机控制系统的开发周期，而且易于调试和维护。此外，C51语言还有许多强大的功能，如提供丰富的库函数供用户直接调用，完整的编译控制指令为程序调试提供必要的符号信息等等。总之，C51语言是广大单片机开发人员的强有力的工具