C51语言应用编程的若干问题

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摘 要 简要介绍了franklin c51交叉编译器的特点，较详细地讨论了c51语言程序设计的基本技巧及其与汇编语言程序的混合编程、中断处理过程等实际问题，并给出了相应的处理程序。

关键词 franklin c51编译器 汇编语言 结构化设计 模块 中断

在研制单片机应用系统时，汇编语言是一种常用的软件工具。它能直接操作硬件，指令的执行速度快。但其指令系统的固有格式受硬件结构的限制很大，且难于编写与调试，可移植性也差。随着单片机硬件性能的提高，其工作速度越来越快，因此在编写单片机应用系统程序时，更着重于程序本身的编写效率。而franklin c51交叉编译器是专为80c51系列单片机设计的一种高效的c语言编译器，使用它可以缩短开发周期，降低开发成本，而且开发出的系统易于维护，可靠性高，可移植性好，即使在代码的使用效率上，也完全可以和汇编语言相比，因此目前它已成为开发80c51系列单片机的流行工具。

1 c51语言程序设计的基本技巧

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<delay;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， 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 <reg51.h> 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。