c51語言程序設計的若干問題

1 ｃ51語言程序設計的基本技巧

c語言是一種高級程序設計語言，它提供了十分完備的規範化流程控制結構。因此採用c51語言設計單片機應用系統程序時，首先要儘可能地採用結構化的程序設計方法，這樣可使整個應用系統程序結構清晰，易於調試和維護。對於一個較大的程序，可將整個程序按功能分成若干個模塊，不同的模塊完成不同的功能。對於不同的功能模塊，分別指定相應的入口參數和出口參數，而經常使用的一些程序最好編成函數，這樣既不會引起整個程序管理的混亂，還可增強可讀性，移植性也好。

在程序設計過程中，要充分利用c51語言的預處理命令。對於一些常用的常數，如true，false，pi以及各種特殊功能寄存器，或程序中一些重要的依據外界條件可變的常量，可採用宏定義"＃define"或集中起來放在一個頭文件中進行定義，再採用文件包含命令"＃include"將其加入到程序中去。這樣當需要修改某個參量時，只須修改相應的包含文件或宏定義，而不必對使用它們的每個程序文件都作修改，從而有利於文件的維護和更新。現舉例説明如下：

例1 對於不同的單片機晶振，程序取不同的延時時間，而且可根據外界條件的變化修改延時時間的長短。對於這樣的程序，可利用宏定義和條件編譯來實現。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;#endifmain(){for(i=0;i<delay;i++);}

這樣源程序不作任何修改就可適用於不同時鐘頻率的單片機系統，並可根據情況的不同取不同的'delay值，完成不同的目的。

2 c51語言與彙編語言程序的混合編程

c51編譯器能對c語言源程序進行高效率的編譯，生成高效簡潔的代碼，在絕大多數場合採用c語言編程即可完成預期的目的。但有時為了編程直觀或某些特殊地址的處理，還須採用一定的彙編語言編程。而在另一些場合，出於某種目的，彙編語言也可調用c語言。在這種混合編程中，關鍵是參數的傳遞和函數的返回值。它們必須有完整的約定，否則數據的交換就可能出錯。下面就以力源公司的10位串行a/d轉換器tlc1549 為例説明c語言程序與彙編語言程序的調用。

圖1 tlc1549管腳圖

1549的管腳圖和時序圖分別如圖1和圖2所示，假定data out接p1.0，接p1.1，clock接p1.2。

1549的具體特性請查閲有關資料。

圖2 tlc1549時序圖

例2 c語言程序與彙編語言程序的調用，其子程序如下：

public ad ；入口地址seg_ad segment code ；程序段 rseg seg_adusing 0 ad:mov r6,#00mov r7,#00setb p1.1acall delayclr p1.1acall delaymov r0,#10 rr0:setb p1.2nopclr p1.2djnz r0,rr0acall delaymov 30h,r6 ；a/d轉換的高；兩位保存在r6中acall cirmov r6,30hsetb p1.2nopclr p1.2mov 30h,r6acall cirmov r6,30hmov r0,#8 ；a/d轉換的低；8位保存在r7中 rr2:setb p1.2nopclr p1.2mov 30h,r7acall cirmov r7,30hdjnz r0,rr2ret cir:clr cmov c,p1.0mov a,30hrlc amov 30h,aretend

在以上程序中，函數的返回值為一無符號整型數，根據調用規則，返回值的高位必須在r6中，低位在r7中，這樣才可保證數據的傳遞不出錯。另外，在調用過程中，必須注意寄存器的入棧。這樣在以後用到a/d轉換時，在c語言中調用匯編語言子程序ad（）即可。

3 c51中斷處理過程

c51編譯器支持在c源程序中直接開發中斷過程，因此減輕了使用匯編語言的繁瑣工作，提高了開發效率。中斷服務函數的完整語法如下：

void 函數名（void）［模式］

［再入］interrupt n [using r]

其中n（0～31）代表中斷號。c51編譯器允許32箇中斷，具體使用哪個中斷由80c51系列的芯片決定。r（0～3）代表第r組寄存器。在調用中斷函數時，要求中斷過程調用的函數所使用的寄存器組必須與其相同。"再入"用於説明中斷處理函數有無"再入"能力。c51編譯器及其對c語言的擴充允許編程者對中斷所有方面的控制和寄存器組的使用。這種支持能使編程者創建高效的中斷服務程序，用户只須在c語言下關心中斷和必要的寄存器組切換操作。

例3 設單片機的fosc=12mhz，要求用ｔ0的方式１編程，在p1.0腳輸出週期為2ms的方波。

用c語言編寫的中斷服務程序如下：

＃includesbit p1_0=p1^0;void timer0(void)interrupt 1 using 1 { /*t0中斷服務程序入口*/p1_0=!p1_0;th0=-(1000/256); /*計數初值重裝*/tl0=-(1000%256);}void main(void){tmod=0x01; /*t0工作在定時器方式1*/p1_0=0;th0=-(1000/256); /*預置計數初值*/tl0=-(1000%256);ea=1; /*cpu開中斷*/et0=1; /*t0開中斷*/tr0=1; /*啟動t0*/do{}while(1);}

在編寫中斷服務程序時必須注意不能進行參數傳遞，不能有返回值。

4 結論

c51編譯器不但可以縮短單片機控制系統的開發週期，而且易於調試和維護。此外，c51語言還有許多強大的功能，如提供豐富的庫函數供用户直接調用，完整的編譯控制指令為程序調試提供必要的符號信息等等。總之，c51語言是廣大單片機開發人員的強有力的工具。