开发STC89C51系列单片机需要用到的C语言技术

文章目录

1. 概述
2. 数据类型
- 2.1 整数类型
- 2.2 浮点类型
- 2.3 无符号类型
3. 控制语句
- 3.1 分支语句
- 3.2 循环语句
4. 数组
7. 中断
8. 延时

1. 概述

STC89C51系列单片机是一款常用的51单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。在开发STC89C51系列单片机时，熟悉C语言是非常必要的。本文将介绍开发STC89C51系列单片机需要用到的C语言技术，包括数据类型、控制语句、数组、指针、结构体等。

2. 数据类型

C语言有许多数据类型，包括基本类型和派生类型。在开发STC89C51系列单片机时，需要特别注意以下数据类型。

2.1 整数类型

整数类型是C语言中最基本的数据类型，包括char、short、int和long等。STC89C51系列单片机使用的是8位、16位和32位的整数类型，分别对应char、short和int类型。一般情况下，使用int类型即可。

int a = 10; // 声明一个整型变量a，初始值为10

2.2 浮点类型

浮点类型包括float和double等。STC89C51系列单片机没有硬件支持浮点运算，因此需要使用软件模拟浮点运算。在实际开发中，应该尽量避免使用浮点类型。

float f = 3.14; // 声明一个单精度浮点数变量f，初始值为3.14
double d = 3.14; // 声明一个双精度浮点数变量d，初始值为3.14

2.3 无符号类型

无符号类型包括unsigned char、unsigned short和unsigned int等。STC89C51系列单片机常常使用无符号类型来处理无符号数，例如使用unsigned char类型来表示0~255的数值。

unsigned char b = 0xff; // 声明一个无符号字符变量b，初始值为0xff

3. 控制语句

控制语句是C语言中非常重要的语法结构，包括分支语句和循环语句。在开发STC89C51系列单片机时，需要使用控制语句来实现程序的逻辑流程。

3.1 分支语句

分支语句包括if语句和switch语句。if语句用于判断条件是否成立，根据不同的条件执行不同的语句。switch语句用于根据不同的值执行不同的语句。

int x = 10;
if (x > 0) {// 如果x大于0，执行以下语句printf("x is positive\n");
} else {// 如果x小于等于0，执行以下语句printf("x is non-positive\n");
}switch (x) {case 0:// 如果x等于0，执行以下语句printf("x is zero\n");break;case 1:// 如果x等于1，执行以下语句printf("x is one\n");break;default:// 如果x既不等于0也不等于1，执行以下语句printf("x is neither zero nor one\n");break;
}

3.2 循环语句

循环语句包括while循环、do-while循环和for循环。在开发STC89C51系列单片机时，经常需要使用循环语句来实现一些复杂的操作。

int i;
while (i < 10) {// 当i小于10时，执行以下语句printf("%d\n", i);i++;
}int j;
do {// 先执行一次，再判断条件是否成立printf("%d\n", j);j++;
} while (j < 10);for (int k = 0; k < 10; k++) {// 循环10次，每次执行以下语句printf("%d\n", k);
}

4. 数组

数组是C语言中非常重要的数据结构，可以用来存储一系列同类型的数据。在开发STC89C51系列单片机时，经常需要使用数组来处理一些数据。

int a[10]; // 声明一个包含10个整数元素的数组a
a[0] = 1; // 设置数组a的第一个元素为1
a[1] = 2; // 设置数组a的第二个元素为2
// ...

数组下标从0开始，最大下标为数组长度减1。使用数组时需要注意数组越界的问题，否则会导致程序崩溃。

指针
指针是C语言中非常重要的概念，可以用来操作内存中的数据。在开发STC89C51系列单片机时，经常需要使用指针来处理内存中的数据。

int a = 10; // 声明一个整数变量a，初始值为10
int *p = &a; // 声明一个指向整数的指针变量p，指向变量a的地址
*p = 20; // 修改指针p所指向的内存中的数据，将变量a的值改为20

指针变量保存的是内存地址，可以通过指针访问和修改内存中的数据。使用指针时需要注意指针空指针和野指针的问题，否则会导致程序崩溃。

函数
函数是C语言中非常重要的概念，可以将代码模块化，提高代码的复用性。在开发STC89C51系列单片机时，经常需要使用函数来实现一些功能。

// 声明一个名为add的函数，该函数接受两个整数参数并返回它们的和
int add(int x, int y) {return x + y;
}int a = 1, b = 2;
int c = add(a, b); // 调用函数add，将a和b的和赋值给变量c

函数的声明和定义通常放在源文件的开头或头文件中，可以在主函数中调用函数。函数可以有返回值和参数，也可以没有返回值和参数。

7. 中断

中断是单片机的一种重要机制，可以在程序执行过程中插入一段代码，实现特定的功能。在开发STC89C51系列单片机时，经常需要使用中断来响应外部事件。

// 定义一个中断处理函数，当INT0中断触发时执行以下代码
void INT0_ISR() {printf("INT0 Interrupt\n");
}void main() {// 配置INT0中断为下降沿触发IT0 = 1;EX0 = 1;// 启用中断EA = 1;while (1) {// 死循环}
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为INT0_ISR的函数作为中断处理函数，当INT0中断触发时执行该函数中的代码。在主函数中，我们配置了INT0中断为下降沿触发，并启用了中断。在主循环中，我们使用死循环来阻塞程序的执行，等待中断的触发。

8. 延时

延时是单片机开发中常用的一种技术，可以在程序执行过程中暂停一段时间。在开发STC89C51系列单片机时，经常需要使用延时来控制某些操作的执行时间。

void delay(int n) {while (n--) {for (int i = 0; i < 10000; i++) {// 空循环}}
}void main() {while (1) {P0 = 0xFF; // P0端口输出全高电平delay(500); // 延时500msP0 = 0x00; // P0端口输出全低电平delay(500); // 延时500ms}
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为delay的函数来实现延时功能。在主函数中，我们使用死循环来不断改变P0端口的输出状态，并使用delay函数实现延时。在delay函数中，我们使用了一个嵌套循环来实现延时，每次循环10000次，延时约为1ms，通过多次循环可以实现指定的延时时间。

其他技术
除了上述介绍的技术，开发STC89C51系列单片机还需要掌握其他一些技术，例如：

端口操作：控制单片机的输入输出端口，与外界进行通信。
中断优先级：当多个中断同时发生时，确定哪个中断优先级更高，优先响应。
时钟模块：控制单片机的时钟，可以精确计时。
PWM技术：实现模拟信号输出，例如控制电机的转速。
ADC技术：实现模拟信号采集，例如读取温度传感器的数据。
结语
本文介绍了在开发STC89C51系列单片机时需要用到的一些C语言技术，包括数据类型、运算符、数组、条件语句、循环语句、函数、中断和延时等。通过掌握这些技术，可以更好地开发单片机应用程序，实现各种功能。

当然，本文介绍的内容仅是入门级别，对于高级开发人员来说，还需要掌握更多的技术和经验。希望本文能对单片机开发初学者有所帮助，也欢迎各位高手留言分享自己的经验和技巧。