第5章单片机的C语言程序设计

第五章 计

单片机的C语言程序设 及仿真调试

本章学习目标 掌握单片机C语言程序中的常用功能 掌握Keil C的程序设计 掌握STC15F2K60S2单片机C语言程序调试过程

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汇编语言和C语言的选择问题 设计规模较小的嵌入式应用系统时，可以使用 汇编语言。因为代码一般不长，且较简单。当 程序比较复杂，且没有很好的注释时，使用汇 编编程的可读性和可维护性会很差，代码的可 重性也比较低。 使用C语言编程，编写简单、直观易读、便于 维护、通用性好。在控制任务比较复杂或者具 有大量运算的系统中，C语言优势明显。由于 模块化，用C语言编写的程序具有很好的可移 植性。8:45:052/89

§5.1 单片机C语言程序中的常用功能一、逻辑运算和位运算 1、逻辑运算符 按逻辑运算符用于逻辑运算，包括与(&&)、或 (||)、非(!)三种。

对于使用逻辑运算符的表达式，返回0表示 “假”,返回1表示“真”。

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与运算符(&&) 功能：两个条件同时满足时(即两个条件都为 真时),结果才为真。 如一个程序在同时满足条件a<10和b==7时， 必须执行某些操作，应使用关系运算符和逻辑 与运算符(&&)来写这个条件的代码。 可写为： (a<10) && (b==7);

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或运算符(||) 功能：检查两个条件中是否有一个为真的运算 符，只要有一个条件为真，运算结果就为真。 上例改为：如果任一语句为真，程序需执行某 些操作，则条件代码如下： (a<10) || (b==7);

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逻辑非运算符(!) 功能:表示对表达式的真值取反。 例如，如果变量s小于10,程序需执行某些操 作，则条件代码如下： (s<10) 也可以写成 (!(s>=10)) //s不大于等于10

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2、位运算符 很多系统程序常要求进行位(bit)运算或处理。 C语言提供了六种位运算符： 按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、 取反(~)、左移(<<)和右移(>>)。

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(1)按位“与”运算 按位与运算符“&”是双目运算符。 功能是参与运算的两数各对应的二进制位相与。 只有对应的两个位均为1时，结果位才为1,否则 为0。 例如，9&5 00001001&00000101=00000001 按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。 例如把a 的高八位清0,保留低八位 可用 a&255 (255的二进制数为0000000011111111)。8:45:058/89

(2)按位“或”运算 按位或运算符“|”是双目运算符。 功能是参与运算的两数各对应的二进制位相或。 只要对应的两个位有一个为1时，结果位就为1。 例如，9|5 00001001|00000101=00001101 (十进制为13) 或运算通常用来对某些位置1。

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(3)按位“异或”运算 按位异或运算符“^”是双

目运算符。 功能是参与运算的两数各对应的二进制位相异或。 当两个对应的位相异时，结果为1。 例如，9^5 00001001^00000101= 00001100 (十进制为12) 异或运算通常用来对某些位取反。

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(4)求反运算 求反运算符“~”为单目运算符，具有右结合性。 功能是对参与运算的数的各二进制位按位求反。 例如，~9 ~(0000000000001001) 结果为：1111111111110110

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(5)左移运算 左移运算符“<<”是双目运算符。 功能是把“<<”左边的运算数的各二进制位全部 左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数， 高位丢弃，低位补0。 例如：a<<4 指把a的各二进位向左移动4位。 如a=00000011(十进制3), 左移4位后为00110000(十进制48)。

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(6)右移运算右移运算符“>>”是双目运算符。 功能是把“>>”左边的运算数的各二进制位全部右移 若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。 例如，设 a=15,a>>2 000001111右移为00000011(十进制3)。 对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。 当为正数时，最高位补0,而为负数时，符号位为 1,最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。8:45:05

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二、预处理 以“#”号开头的命令是预处理命令。C语言提 供了多种预处理功能，如宏定义#define、文件包 含#include、条件编译等。 合理地使用预处理功能，可以使得编写的程序 便于阅读、修改、移植和调试，也利于模块化程 序设计。下面介绍常用的预处理功能。

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1、宏定义(define) 在C语言源程序中允许用一个标识符来表示一个 字符串，称为宏。被定义为宏的标识符称为宏名。 在编译预处理时，对程序中所有出现的宏名，都 用宏定义中的字符串去代换，这称为宏代换或宏 展开。宏代换是由预处理程序自动完成的。在C 语言中，宏分为有参数和无参数两种。

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(1)无参宏定义 无参宏的宏名后不带参数。其定义的一般形式为： #define 标识符 字符串 其中，标识符为所定义的宏名。字符串可以是常 数、表达式、格式串等。符号常量的定义就是一 种无参宏定义。此外，常对程序中反复使用的表 达式进行宏定义。如要终止宏定义，可使用# undef命令。

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