第2章從標(biāo)準(zhǔn)C轉(zhuǎn)向KeilC2.1概述常用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件編寫(xiě)語(yǔ)言有匯編、BASIC、C、C++等，對(duì)51單片機(jī)而言，使用最為廣泛的還是匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言。有經(jīng)驗(yàn)的程序員用匯編語(yǔ)言可編寫(xiě)出高效率的程序，但用匯編語(yǔ)言不便于表達(dá)人們?nèi)粘＝鉀Q問(wèn)題的思路和方法，還有編程工作量大、容易出現(xiàn)Bug（程序中的錯(cuò)誤）、編寫(xiě)的程序不容易移植等缺點(diǎn)，故匯編語(yǔ)言一般只用于小型程序的編寫(xiě)或整個(gè)軟件中對(duì)執(zhí)行效率要求較高的關(guān)鍵部分。用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序比匯編更符合人們的思維習(xí)慣，開(kāi)發(fā)者可以更專心考慮算法，對(duì)于51單片機(jī)而言，最著名的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具是KellSoftware公司的yVision3集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，一般將其中的C語(yǔ)言稱為C51。C51對(duì)ANSI（標(biāo)準(zhǔn)）C作了擴(kuò)展，使C51和匯編浯言一樣可直接訪問(wèn)8051的硬件資源。對(duì)絕大多數(shù)51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可只用C語(yǔ)言，不使用匯編就可完成軟件開(kāi)發(fā)任務(wù)；但即使是用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，也須理解51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，特別是內(nèi)存、中斷、串行通信口等資源的使用方法，否則很難實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)。C51是專門為51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的，根據(jù)51單片機(jī)自身的特點(diǎn)進(jìn)行了若干擴(kuò)展，與ANSIC在語(yǔ)法和庫(kù)函數(shù)方面存在稍許差別，但絕大部分是兼容的。卩Vision3集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）包括項(xiàng)目（Project）管理器、程序編輯器、Cx51編譯器、Ax5l宏匯編器、BL51/Lx5l連接定位器、RTX51實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、Simulator軟件模擬器以及Monitor51硬件目標(biāo)調(diào)試器，所有這些功能均可在卩Vision3提供的單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境中極為簡(jiǎn)便地進(jìn)行操作。卩Vision3提供了強(qiáng)大的項(xiàng)目管理功能，可以十分方便地進(jìn)行結(jié)構(gòu)化多模塊程序設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的一般步驟如下：設(shè)計(jì)并制作好硬件電路板（目標(biāo)板）。根據(jù)目標(biāo)板各功能模塊，用KeilC或其他開(kāi)發(fā)工具編寫(xiě)目標(biāo)板功能模塊測(cè)試程序。拔下目標(biāo)板上的CPU，將仿真器的仿真頭插人目標(biāo)電路板的CPU插座，并將仿真器與PC的通信電纜（一般用串口）連接好，然后給目標(biāo)電路板和仿真器加電，這樣仿真器內(nèi)的CPU就可代替（模擬）目標(biāo)電路板的CPU。在PC上運(yùn)行仿真器配套的測(cè)試軟件，編寫(xiě)或打開(kāi)第②步得到的模塊測(cè)試程序，運(yùn)行并調(diào)試程序。程序調(diào)試的方法與TC、VC等環(huán)境下程序調(diào)試的方法相似，如目標(biāo)板不能實(shí)現(xiàn)所需功能，應(yīng)檢查井更正目標(biāo)板軟、硬件設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，然開(kāi)重復(fù)①?④步，直至目標(biāo)板各功能模塊測(cè)試正確為止。目標(biāo)板硬件功能通過(guò)測(cè)試后，編寫(xiě)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件,采用與③④步相似的方法，測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)軟硬件的正確性，直至系統(tǒng)軟硬件功能正確。將開(kāi)發(fā)工具生成的可執(zhí)行文件固化到芯片中。軟硬件調(diào)試正確后，用KeilC或其他開(kāi)發(fā)工具生成可執(zhí)行文件。如程序在目標(biāo)板CPU片內(nèi)運(yùn)行，則用編程器將生成的可執(zhí)行文件寫(xiě)入CUP中；如程序在片外運(yùn)行，則將可執(zhí)行文件寫(xiě)入ROM芯片中。目標(biāo)板斷電，拔下仿真頭，將寫(xiě)入程序后的CPU及ROM芯片插入目標(biāo)扳后加電，驗(yàn)證目標(biāo)板是否實(shí)現(xiàn)了所需功能；如不正確.則應(yīng)重復(fù)①一⑦步，直至正確。許多廠商都能生產(chǎn)符合KeilC公司Mon51標(biāo)準(zhǔn)、能在KeilC集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中使用的Mon51仿真器，如廣州周立功公司的TKS系列仿真器。當(dāng)采用KellC配合Mon51仿真器作為開(kāi)發(fā)工具時(shí)，KeilC既是軟件編與工具，也是程序調(diào)試工具，可避免在各種開(kāi)發(fā)工具間反復(fù)切換，方便軟件開(kāi)發(fā)。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)際的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，程序調(diào)試的絕大多數(shù)工作可不依賴硬仿真器，也不必非等到目標(biāo)板完成制作后才開(kāi)始軟件測(cè)試。與目標(biāo)板外圍電路無(wú)關(guān)的部分，可利用KeilC的8051軟仿真器來(lái)完成程序稠試；與目標(biāo)板相關(guān)的部分，可利用Protues軟件與KeilC聯(lián)合仿真的方法進(jìn)行軟件調(diào)試。單片機(jī)應(yīng)用要求較多的綜合知識(shí)，與電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)等知識(shí)緊密相關(guān)，建議有條件的讀者實(shí)際上手完成書(shū)中介紹的PID溫度控制器，以真正完成知識(shí)綜合、理論到實(shí)踐的學(xué)習(xí)過(guò)程。2.2C51程序的一般結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言相同，C51程序由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)構(gòu)成，其中至少包含一個(gè)主函數(shù)main。程序執(zhí)行時(shí)一定是從主函數(shù)開(kāi)始，調(diào)用其它函數(shù)后又返回主函數(shù)；被調(diào)函數(shù)如果位于主調(diào)函數(shù)前面，可以直接調(diào)用，否則要先聲明后調(diào)用。這里函數(shù)與匯編語(yǔ)言中的子程序類似，函數(shù)之間也可以互相調(diào)用。C51程序的一般結(jié)構(gòu)如下：預(yù)處理命令 /*用于包含頭文件等*/全局變量定義 /*全局變量可以被本程序的所有函數(shù)引用*/函數(shù)1聲明函數(shù)n聲明/*主函數(shù)*/Main（）{局部變量定義；/*局部變量只能在所定義的函數(shù)內(nèi)部引用*/執(zhí)行語(yǔ)句；函數(shù)調(diào)用（形式參數(shù)表）；}/*其它函數(shù)定義*/函數(shù)1（形式參數(shù)）{局部變量定義；/*局部變量只能在所定義的函數(shù)內(nèi)部引用*/執(zhí)行語(yǔ)句；函數(shù)調(diào)用（形式參數(shù)表）}函數(shù)n（形式參數(shù)）{局部變量定義；/*局部變量只能在所定義的函數(shù)內(nèi)部引用*/執(zhí)行語(yǔ)句；函數(shù)調(diào)用（形式參數(shù)表）；}2.3KeilC上機(jī)的基本方法一、pVision3中編程的基本步驟采用KeilC開(kāi)發(fā)8051單片機(jī)應(yīng)用程序一般需要以下步驟：1） 在pVision3集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目（Project），并為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī)型號(hào)。2） 利用pVision3的文件編輯器編寫(xiě)C語(yǔ)言（或匯編語(yǔ)言）源程序文件，并將文件添

加到項(xiàng)目中去。一個(gè)項(xiàng)目可以包含多個(gè)文件，除源程序文件外還可以有庫(kù)文件或文本說(shuō)明文件。通過(guò)pVision3的各種選項(xiàng)，配置Cx51編譯器、Ax51宏匯編器、BL51/Lx51連接定位器以及Debug調(diào)試器的功能。利用pVision3的構(gòu)造(Build)功能對(duì)項(xiàng)目中的程序文件進(jìn)行編譯鏈接，生成絕對(duì)目標(biāo)代碼和可選的HEX格式的可執(zhí)行文件，如果出現(xiàn)編譯鏈接錯(cuò)誤則返回第2)步，修改源程序中的錯(cuò)誤后重新構(gòu)造整個(gè)項(xiàng)目。將沒(méi)有錯(cuò)誤的絕對(duì)目標(biāo)代碼裝入pVision3調(diào)試器進(jìn)行仿真調(diào)試，調(diào)試成功后用編程器將可執(zhí)行文件寫(xiě)入到單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器或單片機(jī)內(nèi)部的FlashROM中。二、pVision3上機(jī)實(shí)例下面，我們以實(shí)例來(lái)介紹在pVision3集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，如何創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序。/*【例2.1】從鍵盤輸入兩個(gè)數(shù)，在屏幕上輸出較大者。其源程序?qū)懺趍ax.c文件中。*/max.c源程序如下：#include"reg51.h"#include"stdio.h"voidserial_initial(void){SCON=0x50;TMOD=0x20;TH1=0xf3;TR1=1;TI=1;voidserial_initial(void){SCON=0x50;TMOD=0x20;TH1=0xf3;TR1=1;TI=1;/*串口工作方式1、允許接收*//*定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1工作于方式2，8位自動(dòng)重裝載*//*f=12MHzSMOD=0波特率=2400的重裝載值*//*啟動(dòng)定時(shí)器1*//*TI置位以便發(fā)送通用異步收發(fā)器的第一個(gè)字符*/}intmax(intx,inty){intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}main(){inta,b,c;serial_initial();printf("PleaseInputa,b:\n");scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);printf("max=%d\n",c);while(1); /*死循環(huán)，防止CPU取到非法指令*/}在上例的結(jié)尾，有一條死循環(huán)語(yǔ)句：while(1)，為什么要加這條死循環(huán)語(yǔ)句？在程序執(zhí)行時(shí)，CPU會(huì)根據(jù)當(dāng)前指令的長(zhǎng)度自動(dòng)修改指令指針寄存器(PC)的值，以使PC指向下一條指令。如果應(yīng)用程序只占用程序存儲(chǔ)區(qū)的一部分，則程序存儲(chǔ)器中除應(yīng)用程序外的其它部分是無(wú)意義的內(nèi)容。若上例的最后沒(méi)有while(1)這條死循環(huán)語(yǔ)句，則程序執(zhí)行完printf（“max=%d\n”,c）函數(shù)調(diào)用后，PC就會(huì)指向沒(méi)有用戶程序的存儲(chǔ)區(qū)，從而取到非法指令而導(dǎo)致錯(cuò)誤。為防止這種錯(cuò)誤，C51應(yīng)用程序的main函數(shù)常用如下結(jié)構(gòu)：voidmain（）{?//初始化部分while（1）{?//其他代碼}}在PC機(jī)上編寫(xiě)的C程序由于有Windows等操作系統(tǒng)的支持，不必采用這種結(jié)構(gòu)。上機(jī)的具體步驟：（1）啟動(dòng)KeiluVision3雙擊桌面上的KeiluVision3圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開(kāi)始”，在彈出的對(duì)話框中選擇“程序”；再在彈出的程序?qū)υ捒蛑校瑔螕鬕eiluVision3選項(xiàng)，則進(jìn)入KeiluVision3集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。（2）建立項(xiàng)目文件選擇ProjectINewProject菜單項(xiàng)，則彈出CreateNewProject界面，單擊其中的“保存在”下拉按鈕，選擇“E盤”，再單擊創(chuàng)建新文件夾按鈕，給文件夾起名為“MyProject”然后雙擊MyProject文件夾進(jìn)入。在“文件名”文字框輸入程序項(xiàng)目名稱，這里輸入“Myexample”，保存后的文件名擴(kuò)展名為uv2,以后可以雙擊此文件打開(kāi)該項(xiàng)目。在uVision3中，一個(gè)項(xiàng)目是由包括項(xiàng)目文件（.uv2文件）、源程序等在內(nèi)的很多文件組成，為例便于管理，通常為每個(gè)項(xiàng)目建一個(gè)文件夾，本例建立了項(xiàng)目文件夾MyProject。（3） 選擇CPU器件項(xiàng)目文件夾保存完畢后將彈出SelectDeviceforTargit?Targit1'界面，用于為新建項(xiàng)目選擇一種CPU器件，本例選Atmel公司的AT89C51，選定后“Vision3將按所選器件自動(dòng)設(shè)置默認(rèn)的工具選項(xiàng)，從而簡(jiǎn)化了項(xiàng)目的配置過(guò)程。窗口的Description列表框?qū)λx的CPU的I/O線，內(nèi)部RAM、FLASHROM容量等主要性能作了簡(jiǎn)要描述。（4） 加入KeilC提供的啟動(dòng)文件STARTUP.A51完成CPU器件選擇后，點(diǎn)擊OK,則彈出是否增加啟動(dòng)文件到本項(xiàng)目界面，此處可以選擇“是”。STARTUP.A51是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源文件，一般用戶無(wú)須修改；高級(jí)用戶可修改其中的內(nèi)容，以定制堆棧管理、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配等相關(guān)設(shè)置。創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目后，在項(xiàng)目管理窗口（ProjectWorkspace）中自動(dòng)生成一個(gè)默認(rèn)的目標(biāo)（Targit1）和文件組（SouceGroup1）。在項(xiàng)目管理窗口的底部，有5個(gè)選項(xiàng)卡：“文件（File）選項(xiàng)卡、用于在項(xiàng)目中快速定位、添加、移除文件;“寄存器（Regs）”選項(xiàng)卡，用于程序仿真運(yùn)行時(shí)顯示寄存器的值；“書(shū)籍（Book）”選項(xiàng)卡，用于打開(kāi)幫助文件；“函數(shù)（Functions）”選項(xiàng)卡，用于在項(xiàng)目中快速定位已定義的函數(shù)；“模板（Templates）”選項(xiàng)卡，對(duì)C語(yǔ)言不太熟悉的初學(xué)者可利用該選項(xiàng)卡提供的功能快速輸入C語(yǔ)言的各種語(yǔ)句，減少源程序的語(yǔ)法錯(cuò)誤。（5）編輯源程序文件選擇FileNew菜單項(xiàng)，從打開(kāi)的編輯界面中輸入前面列出的max.c。注意：輸入源程序可采取先保存文件（以文件名max.c保存），然后再輸入的方法。同學(xué)自可體會(huì)其中的優(yōu)點(diǎn)。（6）將源程序加入到項(xiàng)目中源程序文件可以是已有的，也可以是新建的。|JVision3具有十分完善的右鍵功能，選擇項(xiàng)目管理窗口File選項(xiàng)卡，在其中的SourceGroup1上面右擊，則彈出一個(gè)快捷菜單，選擇快捷菜單中的AddFilestoGroup‘SourceGroup1'選項(xiàng)，彈出AddFilestoGroup‘SourceGroup1'源文件選擇頁(yè)面，選擇剛才保存的源程序文件max.c，單擊Add按鈕，將其添加到新創(chuàng)建項(xiàng)目中去，然后單擊Close按鈕關(guān)閉此頁(yè)面。設(shè)置項(xiàng)目配置選項(xiàng)右擊項(xiàng)目管理窗口中Targit1節(jié)點(diǎn)，在彈出的快捷菜單中選擇OptionsforTargit'Targit1'選項(xiàng)，則彈出OptionsforTargit‘Targit1'項(xiàng)目配置界面。這是一個(gè)十分重要的窗口，包括Device、Targit、Output、Listing、C51、A51、BL51Locate、BL51Misc、Debug和Utilities選項(xiàng)卡，每個(gè)選項(xiàng)卡均可根據(jù)項(xiàng)目需要作必要的調(diào)整。本例全部使用默認(rèn)值，不做任何修改。生成可執(zhí)行文件完成項(xiàng)目配置iang的基本設(shè)定之后，就可以對(duì)當(dāng)前新建項(xiàng)目進(jìn)行整體創(chuàng)建(BuildTargit)。單擊項(xiàng)目管理窗口上方工具欄中的Build圖標(biāo)按鈕或選擇ProjectIBuildTargit菜單項(xiàng)單擊。pVision3將按照所設(shè)定的項(xiàng)目選項(xiàng)，自動(dòng)完成當(dāng)前項(xiàng)目中所有源程序模塊文件的編譯鏈接，并在|JVision3下面的輸出窗口(OutputWindow)中顯示編譯鏈接提示信息。如果有錯(cuò)誤，則雙擊輸出窗口內(nèi)的提示信息，光標(biāo)將自動(dòng)跳到源程序文件的錯(cuò)誤位置，以便修改；如果沒(méi)有編譯錯(cuò)誤，則生成絕對(duì)目標(biāo)代碼文件(可執(zhí)行文件)。仿真運(yùn)行程序編譯鏈接完成后，選擇Debug|Start/StopDebugsession菜單項(xiàng)或者單擊工具欄上的圖標(biāo)按鈕，彈出新的窗口。在此狀態(tài)下，項(xiàng)目管理窗口自動(dòng)轉(zhuǎn)到Regs選項(xiàng)卡，顯示調(diào)試過(guò)程中單片機(jī)內(nèi)部的工作寄存器R0?R7、累加器A、堆棧指針SP、數(shù)據(jù)指針DPTR、程序計(jì)數(shù)器PC以及程序狀態(tài)字PSW燈特殊功能寄存器的值。在仿真調(diào)試狀態(tài)下，單擊Run圖標(biāo)按鈕或者選擇Debug|Run菜單項(xiàng)，啟動(dòng)用戶程序全速運(yùn)行，再選擇View|SerialWindow#1菜單項(xiàng)或者單擊工具欄上SerialWindow#1圖標(biāo)按鈕，打開(kāi)調(diào)試狀態(tài)下pVision3的串行窗口1。用戶程序中采用scanf()和printf()所進(jìn)行的輸入輸出操作，都是通過(guò)穿新窗口1實(shí)現(xiàn)的。單擊串行窗口1，將輸入法切換到英文輸入狀態(tài)，輸入數(shù)字“5,10”后回車，立即得到輸出結(jié)果“max=10”。至此，我們完成了建立一個(gè)pVision3項(xiàng)目的全過(guò)程。通過(guò)以上的具體步驟，希望讀者能對(duì)pVision3軟件在宏觀上有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，并對(duì)所講的操作方法舉一反三。在熟悉本例所述上機(jī)過(guò)程后，讀者應(yīng)仔細(xì)閱讀下面的上機(jī)注意事項(xiàng)，以便更好地使用pVision3開(kāi)發(fā)工具。三、 pVision3上機(jī)注意事項(xiàng)為方便程序調(diào)試，KeilC也提供了scanf和printf這兩個(gè)函數(shù)，這兩個(gè)庫(kù)函數(shù)使用8051的串行通信口收發(fā)數(shù)據(jù)。Printf函數(shù)通過(guò)8051串口將數(shù)據(jù)送到“串行窗口”(一個(gè)Windows標(biāo)準(zhǔn)窗口)并顯示出來(lái)，scanf函數(shù)從8051串口讀入自“串行窗口”中輸入的數(shù)據(jù)。為使這兩個(gè)函數(shù)正確執(zhí)行，應(yīng)如上例中的serial_initial函數(shù)一樣，設(shè)置好串行口的接收允許。每進(jìn)行一次Build，pVision3都會(huì)根據(jù)項(xiàng)目選項(xiàng)重新編譯生成可執(zhí)行文件。BuildTarget命令只編譯修改過(guò)的或新加進(jìn)來(lái)的文件，然后生成可執(zhí)行文件。Rebuildalltargetfiles命令重新編譯項(xiàng)目中的所有文件，而不論是否修改過(guò)，然后再生成可執(zhí)行文件。Translatecurrentfile命令只編譯當(dāng)前源程序編輯窗口中的源程序文件，但并不鏈接生成可執(zhí)行文件。KeilC生成的默認(rèn)可執(zhí)行文件無(wú)擴(kuò)展名，以項(xiàng)目名作為可執(zhí)行文件名稱，其名稱可以修改。多數(shù)編譯器都支持Intel的Hex目標(biāo)文件格式。如在OptionsforTarget對(duì)話窗口的Output選項(xiàng)卡中選擇CreateHexFile選項(xiàng)，則在Build項(xiàng)目時(shí)同時(shí)生成默認(rèn)的可執(zhí)行文件和Hex格式的可執(zhí)行文件。在項(xiàng)目管理窗口中右擊某個(gè)文件，從彈出的快捷菜單中選擇RemoveFile，可從項(xiàng)目中移除該文件；此時(shí)項(xiàng)目將不再引用該文件，但并不從硬盤上刪除該文件。原版的KeilC編譯器會(huì)忽略編碼為OxFD的字符，當(dāng)編寫(xiě)中文顯示程序時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)安裝針對(duì)這一問(wèn)題的專用補(bǔ)丁。四、 KeilC軟仿真器及程序調(diào)試方法1.調(diào)試相關(guān)工具介紹名稱圖標(biāo)按鈕功能Start/StopDebugSession開(kāi)始/停止調(diào)試時(shí)間ProjectWorkspace顯示/隱藏項(xiàng)目管理窗口OutputWindow顯示/隱藏輸出窗口Inset/RemoveBreakpoint插入/取消斷點(diǎn)KillAllBreakpoint清除所有斷點(diǎn)Enable/Disnablebreakpoint使能/禁止某一斷點(diǎn)DisableAllBreakpoint禁止所有斷點(diǎn)，但不清除斷點(diǎn)ResetCPU重新從頭開(kāi)始運(yùn)行程序Run運(yùn)行程序，執(zhí)行到斷點(diǎn)處程序暫停執(zhí)行Halt暫停程序執(zhí)行StepInto進(jìn)入被調(diào)函數(shù)StepOver執(zhí)行一條語(yǔ)句StepOut從被調(diào)函數(shù)返回RuntoCursorLine執(zhí)行到源程序編輯窗口當(dāng)前光標(biāo)處暫停WatchandCallStackWindow顯示/關(guān)閉監(jiān)視和調(diào)用堆棧窗口2.斷點(diǎn)設(shè)置及應(yīng)用實(shí)例下面結(jié)合max.c來(lái)說(shuō)明斷點(diǎn)設(shè)置及跟蹤程序執(zhí)行過(guò)程的基本方法。如果想在main()函數(shù)中觀察變量c的值，則操作步驟如下：在源程序編輯窗口將光標(biāo)移到“printf(“max=%d\n”,c);”代碼行。單擊工具欄上的“插入／取消斷點(diǎn)”圖標(biāo)，在該代碼行添加一個(gè)斷點(diǎn)。單擊Start/StopDebugSession按鈕，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，程序執(zhí)行到main()函數(shù)時(shí)暫停。單擊run按鈕繼續(xù)執(zhí)行程序，此時(shí)打開(kāi)SerialWindow#1,在其中輸入兩個(gè)值“5,6”并回車，程序執(zhí)行到第2)步所設(shè)的斷點(diǎn)行暫停。單擊WatchandCallStackWindow按鈕，在界面右下角出現(xiàn)監(jiān)視和調(diào)用堆棧窗口。在此窗口可以兩種方法觀察變量a,b,c的值：方法1：在Locals選項(xiàng)卡中可直接查看各局部變量的值。方法2：在Watch#1或Watch#2選項(xiàng)卡中，單擊有提示說(shuō)明的一行后按F2鍵，輸入變量名a并回車，則可顯示變量a的值。順便說(shuō)明，CallStack選項(xiàng)卡用于顯示函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系。此外，還有一種觀察變量值的方法：在源程序編輯窗口中用鼠標(biāo)指向變量c并稍停片刻，在光標(biāo)下方的淺黃色小窗口中將顯示變量c所在的存儲(chǔ)空間、十六進(jìn)制地址、十六進(jìn)制值。五、 C51中的變量和函數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)類型字節(jié)順序

存儲(chǔ)模式選擇絕對(duì)地址訪問(wèn)和I/O端口讀/寫(xiě)指針C51函數(shù)/*【Li2.2】檢測(cè)BDATA存儲(chǔ)類型變量bit_status的第三位是否為1,如果是1,則將temp變量加1*/#include"stdio.h"#include"Reg51.h"/*定義一個(gè)可位尋址變量,其第3位為零*/unsignedcharbdatabit_status=0x43; /*0x43寫(xiě)成二進(jìn)制位01000011*//*針對(duì)bit_status變量的第3位聲明一個(gè)位變量*/sbitstatus_3=bit_statusA3;voidmain(void){unsignedchartemp=0;SCON=0x12; /*允許向串口發(fā)送數(shù)據(jù)；printf函數(shù)需向串口發(fā)送數(shù)據(jù)*/if((bit)(status_3)){

temp++;/*=if(status_3)*/if((bit)(status_3)){

temp++;/*由于bit_status的第3位是0,temp不會(huì)加1*/if(bit_statusA3){ /*錯(cuò)誤代碼*/temp++;}if(bit_status&0x04){/*如果第3位置位temp再加1*/temp++;}printf("temp=%bd\n",temp);while(1);}/*上例運(yùn)行后，在KeilC的串行窗口顯示的temp的值是1,而不是0!原因在于第12行錯(cuò)誤代碼所致*//*【例2.3】在代碼段中定義及訪問(wèn)只讀數(shù)據(jù)的實(shí)例*/#include"reg51.h"#include"stdio.h"/*下面的chs字符數(shù)組的最后一個(gè)元素的值初始化為0，C語(yǔ)言*/unsignedcharcodechs[]={'H','e','l','l','o','!',0x00};voidmain(){unsignedchardatai;SCON=0x12;printf("%s\n",chs);/*用for循環(huán)顯示Hello!*/for(i=0;chs[i]!=0;i++)printf("%c",chs[i]);printf("\n");/*換行*/while(1);}/*【例2.3_1】在代碼段中定義及訪問(wèn)只讀數(shù)據(jù)的實(shí)例(modified)*/#include"reg51.h"#include"stdio.h"unsignedcharcodechs[]="HelloWorld!";voidmain(){unsignedchardatai;SCON=0x12;printf("%s\n",chs);/*用for循環(huán)顯示HelloWorld!*/for(i=0;chs[i]!=0;i++)printf("%c",chs[i]);printf("\n");while(1);}/*【例2.4】通用指針與特定指針執(zhí)行效率的比較*/#include<absacc.h>char*generic_ptr;/*字符型通用指針*/chardata*xd_ptr;/*指向data空間的字符型指針*/chardatamystring[]="Testoutput";main(){generic_ptr=mystring;while(*generic_ptr){ /*此行設(shè)置斷點(diǎn)，運(yùn)行到此處時(shí)，機(jī)器周期數(shù)為586*/XBYTE[0x0000]=*generic_ptr;generic_ptr++;}xd_ptr=mystring; /*此行設(shè)置斷點(diǎn)，運(yùn)行到此處時(shí)，機(jī)器周期數(shù)為922*/while(*xd_ptr){ /*此行設(shè)置斷點(diǎn)，運(yùn)行到此處時(shí)，機(jī)器周期數(shù)為924*/XBYTE[0x0000]=*xd_ptr;xd_ptr++;}while(1); /*此行設(shè)置斷點(diǎn)，運(yùn)行到此處時(shí)，機(jī)器周期數(shù)為1073*/仿真運(yùn)行上例時(shí)，單擊Start/StopDebugSession按鈕運(yùn)行程序，在源程序編輯窗口將光標(biāo)定位到第1個(gè)斷點(diǎn)行，再單擊Stepinto按鈕，使程序運(yùn)行到光標(biāo)位置后暫停執(zhí)行。此時(shí)在ProjectWorkspace中Regs選項(xiàng)卡上的statues和sec兩項(xiàng)，分別代表程序已運(yùn)行的機(jī)器周期數(shù)和秒數(shù)，分別為586個(gè)機(jī)器周期和0.00058600s。按本例源程序注釋設(shè)置好斷點(diǎn)，重新運(yùn)行程序，運(yùn)行到各斷點(diǎn)行程序暫停執(zhí)行時(shí)，觀察ProjectWorkspace中Regs選項(xiàng)卡上的states項(xiàng)，可得到執(zhí)行到各斷點(diǎn)語(yǔ)句時(shí)的機(jī)器周期數(shù)(源程序注釋中已記錄)，用此方法可知執(zhí)行完使用通用指針的第一個(gè)循環(huán)需要922-586=336個(gè)機(jī)器周期，使用特定指向指針的后一個(gè)循環(huán)之需要1073-924=149個(gè)機(jī)器周期，可見(jiàn)特定指向指針的效率遠(yuǎn)高于通用指針。在實(shí)時(shí)性要求較高時(shí)，對(duì)代碼的執(zhí)行效率有要求，可用本例介紹的方法獲取某段代碼的執(zhí)行時(shí)間，以判斷其是否滿足系統(tǒng)性能要求。C51函數(shù)語(yǔ)法與標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)基本相同，但針對(duì)51單片機(jī)的特點(diǎn)作了擴(kuò)展，定義C51函數(shù)的語(yǔ)法格式如下：<return_type>funcname(<args>)<small|compact|large><reentrant><interruptx><usingy>/*【例2.5】遞歸調(diào)用不可重入函數(shù)錯(cuò)誤計(jì)算5的階乘(factorial)*/#include"stdio.h"#include"Reg51.h"/*不可重入函數(shù)fact遞歸調(diào)用來(lái)計(jì)算N的階乘*/unsignedintfact(unsignedcharN){if(N==0)return1;if(N>1)returnN*fact(N-1);}voidmain(){SCON=0x12;printf("5!=%u\n",fact(5));while(1);}/*函數(shù)的重入是指函數(shù)上次運(yùn)行未結(jié)束，又被再次調(diào)用的情形*//*若定義某函數(shù)時(shí)不特別指明，C51中就把該函數(shù)作為不可重入函數(shù)看待*/上面的程序執(zhí)行后，計(jì)算出的5的階乘為1，而不是120，就是因?yàn)檫f歸調(diào)用了不可重入函數(shù)fact()而導(dǎo)致了錯(cuò)誤的結(jié)果。C51允許使用reentrant屬性將函數(shù)定義成可重入函數(shù)，而不用擔(dān)心變量被覆蓋，但要修改Startup.A51相關(guān)內(nèi)容。/*【例2.6】遞歸調(diào)用可重入函數(shù)正確計(jì)算5的階乘*//*注意：編譯前須修改Startup.A51啟動(dòng)文件*/#include"stdio.h"#include"Reg51.h"/*遞歸調(diào)用可重入函數(shù)fact計(jì)算N的階乘*/unsignedintfact(unsignedcharN)reentrant{if(N==0)return1;if(N>1)returnN*fact(N-1);}voidmain(){SCON=0x12;printf("5!=%u\n",fact(5));

while(1);}項(xiàng)目用Small存儲(chǔ)模式，下面是Startup.A51需修改部分的原始內(nèi)容及修改后的內(nèi)容。原始內(nèi)容：IBPSTACKEQU0;setto1ifsmallreentrantisused.IBPSTACKTOPEQU 0xFF+1;default0FFH+1參考以上兩行后面的注釋，改為：IBPSTACKEQU1IBPSTACKTOPEQU 0x7F+1注意：標(biāo)準(zhǔn)8051內(nèi)部RAM7FH+1（80H）以上部分為特殊功能寄存器，但由于模擬棧是向下生長(zhǎng)的，因此不會(huì)進(jìn)入特殊功能寄存器區(qū)。六、KeilC中的51單片機(jī)中斷編程/*【例2.7】8051晶振頻率fosc為12MHz,用定時(shí)器0的溢出中斷實(shí)現(xiàn)每隔50ms在“SerialWindow#1”上顯示一行字符串“HelloWorld!"。*/#include<reg51.h>#include<stdio.h>#defineRELOADVALH0x3c#defineRELOADVALL0xb0voidmain(){IE=0;TR0=0;SCON=0x12;TMOD=0x01;TH0=RELOADVALH;TL0=RELOADVALL;IE=0x82;TR0=1;while(1);}voidtimer0_int(void)interrupt1{ET0=0;TR0=0;TH0=RELOADVALH;TL0=RELOADVALL;TR0=1;printf("HelloWorld!\n");ET0=1;/*定時(shí)器初值高/*定時(shí)器初值高8位*//*定時(shí)器初值低8位*//*關(guān)閉所有中斷*//*停止定時(shí)器0*//*允許向串口發(fā)送數(shù)據(jù)*//*定時(shí)器0工作在方式1，16位定時(shí)器*//*裝定時(shí)器初值，50ms后溢出*//*只開(kāi)定時(shí)器0的中斷，其余中斷禁止*//*啟動(dòng)定時(shí)器0*//*關(guān)定時(shí)器0中斷*//*停止定時(shí)器0*//*啟動(dòng)定時(shí)器0*/注:定時(shí)時(shí)間=（65535-初值）X機(jī)器周期，而機(jī)器周期=12/12000000=