第一章 单片机的C语言概述

教材 《单片机C语言轻松入门》 周坚编著，北京航空航天大学出版社

参考书目： 《单片机C语言设计实例精讲》，戴佳等编著，电子工业出版社，2008年12月第二版。

课程安排 2. 实验课程 1. 理论课程 本课程强调实际应用为主，以培养学生的实际实践能力为主。 共64个学时 （48个学时） （16个学时） 1. 理论课程 （48个学时）

考评办法 总评成绩的组成： 50% 课堂提问 出勤情况 课堂测验 实验报告 出勤情况 期末成绩 考勤及测试 期中考试 实验成绩 10% 30% 课堂提问 出勤情况 课堂测验 期中考试 实验成绩 实验报告 出勤情况

第一章 单片机C语言概述

单片机现状分析 大量的应用需求 单片机主要厂商 广泛的应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域 。 单片机主要厂商 INTEL公司的8051系列单片机；Motorola 公司（FREESCALE，飞思卡尔 ）的M68系列单片机；MicroChip公司的PIC系列单片机；Philips公司的P89系列； ATMEL公司AT89C51系列，AVR系列；Zilog公司的Z80系列单片机。 单片机广泛的应用

单片机应用 电讯方面 工业方面 汽车方面 民用方面 仪表方面 数据处理方面

本课程主要内容 本课程以80C51系列中的AT89C51单片机为例学习单片机的C语言编程技术。 结合AT89C51的结构特点，利用Keil软件作为开发环境，Proteus作为电路仿真软件，学习C语言编程技术实现所需电路功能。

单片机开发板

单片机的特点及应用 1. 单片机的特点 可以嵌入到电子产品中——嵌入式应用系统 体积小，重量轻 电源单一，功耗低 功能强，价格低 运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高 可以嵌入到电子产品中——嵌入式应用系统

AT89C51单片机

AT89C51简介 4k字节可编程闪烁存储器（FPEROM ） 寿命1000写/擦 循环 数据保留时间：10年 128字节内部RAM(随机存取存储器) 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路

MCS-51单片机硬件结构 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 CPU 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 ROM 时钟电路 CPU ROM RAM T0 T1 中断系统 串行接口 并行接口 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1 定时计数器 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外部中断2个，定时/计数中断2 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ（XTAL1和XTAL2） 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 结构框图

Keil C软件开发环境 单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件 常用的单片机C语言编程环境是Keil软件 （1）源文件的建立 （2）工程的建立 （3）工程的设置 （4）编译、链接（生成.hex文件） 本课程主要讲解单片机的C语言编程，其扩展名为.c，此外该软件也可使用汇编语言，扩展名为.asm

Keil C启动界面

电路仿真软件proteus Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。 目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。 在本课程学习主要应用proteus软件模拟仿真单片机硬件实验电路，辅助可以使用教材提供的键盘、LED实验仿真板。

Proteus界面

Proteus仿真实例界面

下载编程器

下载器软件界面

采用C语言编程的优势 （1）结构化控制语句 （2）适用范围大和可移植性好 （3）简洁紧凑，灵活方便 （4）运算符丰富 （5）数据结构丰富 （6）程序设计自由度大 （7）允许直接访问物理地址，可直接对硬件进行 操作 （8）生成代码质量高

一个简单小实例 C程序代码 #include "reg51.h" sbit p1_0 = P1^0; void main() { }

一个简单小实例 仿真电路演示

对简单程序分析 reg51.h sfr（特殊寄存器） sbit(对应可位寻址空间的一个位) #include "reg51.h" sbit p1_0 = P1^0; void main() { p1_0 = 0; } reg51.h sfr（特殊寄存器） sbit(对应可位寻址空间的一个位) main函数（一个程序有且只有一个，后必有大括号）

关键词使用用法 sfr： sfr变量名= 地址值； 例如：sfr P1=0x90； sbit（3种）： (1)sbit 位变量名=地址值； (2)sbit 位变量名=sfr名称^变量位地址值； (3)sbit 位变量名=sfr地址值^变量位地址值；

C程序特性分析 （1）C程序由函数组成（至少有一个main函数） （2）C程序总是从main程序开始执行 （3）C语言注意区分大小写 （4）书写格式自由，但建议规范写 （5）每个语句和定义最后有分号，分号不可缺少 （6）注释用/*…*/或是// 例1.2让接在P1.0引脚上LED闪烁发光

优秀程序员的素质之一： 使用TAB缩进 {}对齐 有足够的注释 有合适的空行 main( ) { int i , j , sum; for(i=1; i<10;i++) for(j=1;j<10;j++) sum+=i*j ; } printf(“%d\n”,sum);