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第十課 C51表達式語句及仿真器
第十一課 C51復(fù)合語句和條件語句
第十二課 C51開關(guān)分支語句
第十三課 C51循環(huán)語句
第十四課 C51函數(shù)
第十課、C51表達式語句及仿真器
前面學(xué)習(xí)了大部分的基本語法，以下所要學(xué)習(xí)的各種基本語句的語法能說是組成程序的靈魂。在前面的課程中的例子里，也簡單理解過一些語句的使用方法，能看出C語言是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言。C 語言供給了相當豐富的程序控制語句。學(xué)習(xí)掌握這些語句的使用方法也是單片機C語言學(xué)習(xí)中的重點。
表達式語句是最基本的一種語句。不一樣的程序設(shè)計語言都會有不一樣的表達式語句，如VB就是在表達式后面加入回車就構(gòu)成了VB 的表達式語句，而在51單片機的C語言中則是加入分號“;”構(gòu)成表達式語句。舉例如下：
b = b * 10; Count++;
X = A;Y = B;
Page = （a+b）/a-1;
以上的都是合法的表達式語句。在我收到的一些網(wǎng)友的 Email 中，發(fā)現(xiàn)很多開始學(xué)習(xí)的朋友一般在編寫調(diào)試程序時忽略了分號“;”，造成程序不能被正常的編譯。我本人的經(jīng)驗是在遇 到編譯錯誤時先語法是否有誤，這在開始學(xué)習(xí)時一般會因在程序中加入了全角符號、運算符打錯 漏掉或沒有在后面加“;”。
在 C 語言中有一個特殊的表達式語句，稱為空語句，它僅僅是由一個分號“;”組成。 有時候為了使語法正確，那么就要求有一個語句，但這個語句又沒有實際的運行效果那么這 時就要有一個空語句。說起來就像大家在晚自修的時候用書包占位一樣，呵呵。
空語句通常用會以下兩種使用方法。
（1）while，for 構(gòu)成的循環(huán)語句后面加一個分號，形成一個不執(zhí)行其它操作的空循環(huán)體。 我會會常常用它來寫等待事件發(fā)生的程序。大家要注意的是“;”號作為空語句使用時，要 與語句中有效組成部分的分號相區(qū)別，如 for （;a《50000;a++）;第一個分號也應(yīng)該算是 空語句，它會使 a 賦值為 0（但要注意的是如程序前有 a 值，則 a 的初值為 a 的當前值），最后一個分號則使整個語句行成一個空循環(huán)。若此時 a=0，那么 for （;a《50000;a++）;就相當
于 for （a=0;a《50000;a++）;我本人習(xí)慣是寫后面的寫法，這樣能使人更不難讀明白。 （2）在程序中為有關(guān)語句供給標號，標記程序執(zhí)行的位置，使相關(guān)語句能跳轉(zhuǎn)到要執(zhí)行
的位置。這會用在 goto 語句中。
下面的示例程序是簡單說明 while 空語句的使用方法。硬件的功能很簡單，就是在 P3.7 上 接一個開關(guān)，當開關(guān)按下時 P1 上的燈會全亮起來。當然實際應(yīng)用中按鈕的功能實現(xiàn)并沒有 這么的簡單，一般還要進行防抖動處理等。
先在我們的實驗板上加一個按鈕。電路圖如圖 10－1。
程序如下：
#include 《AT89x51.h》
void main（void）
{
圖 10-1 加了按鈕的實驗電路圖
unsigned int a;
do
{
P1 = 0xFF; //關(guān)閉 P1 上的 LED
while（P3_7）; //空語句，等待 P3_7 按下為低電平，低電平時執(zhí)行下面的語句 P1 = 0; //點亮 LED
for（;a《60000;a++）; //這也是空語句的使用方法，注意 a 的初值為當前值
} //這樣第一次按下時會有一延時點亮一段時間，以后按多久就亮多久
while（1）; //點亮一段時間后關(guān)閉再次判斷 P3_7，如此循環(huán)
}
上面的實驗電路已加入了 RS232 串行口電路，只要稍微改變一下，就能變?yōu)榫哂蟹抡婀δ艿?實驗電路。這個改變的關(guān)鍵就是把芯片改用 SST89C58，并在芯片中燒入仿真監(jiān)控程序。 SST89C58 同樣也是一種 51 架構(gòu)的單片機，它具有 24K＋8K 的兩個程序存儲區(qū)，能選擇其 一做為程序的啟動區(qū)。只要把一個叫 SOFTICE.HEX 的監(jiān)控程序用支持 SST89C58 的編程器燒 錄到芯片中（使用編程器或用 CA 版的 SST89C58 燒錄 SOFTICE 的具體方法和文件能參考 ），就 能把上 面 的電路升級為
MON51 仿真實驗器。那么怎么用它和 KEIL 實現(xiàn)聯(lián)機仿真呢？
圖 10－2 項目設(shè)置菜單
圖 10－3 項目設(shè)置
????? ?首先要在你要仿真的程序項目設(shè)置仿真器所使用的驅(qū)動，在 Debug 頁中選擇對應(yīng)本仿真器的 KeilMon51 驅(qū) 動，如圖 10 中 1 所示。圖 10-3 的 3 是選擇在仿真時能使用的工具窗口，如內(nèi)存顯示，斷點等等。按 2 進 行圖 10-4 中的仿真器設(shè)置。設(shè)置好串行口號，波特率，晶體震蕩器為 11.0592M 時選 38400。Cache Options 為仿真 緩選取后會加快仿真的運行的速度。設(shè)好后編譯運行程序就能連接仿真器了，連接成功會出現(xiàn)如圖 10－
5 的畫面。如連接不成功就出現(xiàn)圖 10－6 的圖，這個時候能先復(fù)位電路再按“Try Again”，還不成功連接的話則 應(yīng)檢查軟件設(shè)置和硬件電路。圖 10－5 中 1 是指示仿真器的固件版本為 F-MON51V3.4 版。點擊 3 中小紅 點位置時為設(shè)置和取消斷點，點擊 2 則運行到下一個斷點。圖 10－7 則是變量和存儲器的查看。仿真器在
軟件大概的使用方法和軟件仿真相差不多。
圖 10－4 仿真器設(shè)置
圖 10－5 仿真器連接成功
圖 10－6 連接不成功提示
圖 10－7 變量及內(nèi)存查看
第十一課 C51復(fù)合語句和條件語句
曾經(jīng)在BBS上有朋友問過我{}是什么意思？什么作用？在 C 中是有不少的括號，如{}，［］，（）等，確實會讓一些初入門的朋友不解。在 VB 等一些語言中同一個（）號會有不一樣的 作用，它能用于組合若干條語句形成功能塊，能用做數(shù)組的下標等，而在 C 中括號的分 工較為明顯，{}號是用于將若干條語句組合在一起形成一種功能塊，這種由若干條語句組合 而成的語句就叫復(fù)合語句。復(fù)合語句之間用{}分隔，而它內(nèi)部的各條語句還是需要以分號“;” 結(jié)束。復(fù)合語句是允許嵌套的，也是就是在{}中的{}也是復(fù)合語句。復(fù)合語句在程序運行時，{}中的各行單語句是依次順序執(zhí)行的。單片機C語言中能將復(fù)合語句視為一條單語句，也就是說 在語法上等同于一條單語句。對于一個函數(shù)而言，函數(shù)體就是一個復(fù)合語句，也許大家會因 此知道復(fù)合語句中不單能用可執(zhí)行語句組成，還能用變量定義語句組成。要注意的是在 復(fù)合語句中所定義的變量，稱為局部變量，所謂局部變量就是指它的有效范圍只在復(fù)合語句 中，而函數(shù)也算是復(fù)合語句，所以函數(shù)內(nèi)定義的變量有效范圍也只在函數(shù)內(nèi)部。下面用一段簡單的例子簡單說明復(fù)合語句和局部變量的使用。
#include 《at89x51.h》
#include 《stdio.h》
void main（void）
{
unsigned int a，b，c，d; //這個定義會在整個 main 函數(shù)中？
SCON = 0x50; //串行口方式 1，允許接收 TMOD = 0x20; //定時器 1 定時方式 2
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;
TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器
a = 5; b = 6; c = 7;
d = 8; //這會在整個函數(shù)有效
printf（“0： %d，%d，%d，%d ”，a，b，c，d）;
{ //復(fù)合語句 1
unsigned int a，e; //只在復(fù)合語句 1 中有效
a = 10，e = 100;
printf（“1： %d，%d，%d，%d，%d ”，a，b，c，d，e）;
{ //復(fù)合語句 2
unsigned int b，f; //只在復(fù)合語句 2 中有效
b = 11，f = 200;
printf（“2： %d，%d，%d，%d，%d，%d ”，a，b，c，d，e，f）;
}//復(fù)合語句 2 結(jié)束
printf（“1： %d，%d，%d，%d，%d ”，a，b，c，d，e）;
}//復(fù)合語句 1 結(jié)束
printf（“0： %d，%d，%d，%d ”，a，b，c，d）;
while（1）;
}
運行結(jié)果：
0：5，6，7，8
1： 10，6，7，8，100
2： 10，11，7，8，100，200
1： 10，6，7，8，100
0：5，6，7，8 結(jié)合以上的說明想想為何結(jié)果會是這樣。
讀完前面的文章大家都會大概對條件語句這個概念有所認識吧？是的，就如學(xué)習(xí)語文中 的條件語句一樣，C 語言也一樣是“如果 XX 就 XX”或是“如果 XX 就 XX 不然 XX”。也就是 當條件符合時就執(zhí)行語句。條件語句又被稱為分支語句，也有人會稱為判斷語句，其關(guān)鍵字 是由 if 構(gòu)成，這大眾多的高級語言中都是基本相同的。C 語言供給了 3 種形式的條件語句：
1： if （條件表達式） 語句 當條件表達式的結(jié)果為真時，就執(zhí)行語句，不然就跳過。 如 if （a==b） a++; 當 a 等于 b 時，a 就加 1
2： if （條件表達式） 語句 1
else 語句 2
當條件表達式成立時，就執(zhí)行語句 1，不然就執(zhí)行語句 2 如 if （a==b）
a++;
else
a--;
當 a 等于 b 時，a 加 1，不然 a-1。
3：if （條件表達式 1） 語句 1
else if （條件表達式 2） 語句 2
else if （條件表達式 3） 語句 3
else if （條件表達式 m） 語句 n else 語句 m
這是由 if else 語句組成的嵌套，用來實現(xiàn)多方向條件分支，使用應(yīng)注意 if 和 else 的配對使用，要是少了一個就會語法出錯，記住 else 總是與最臨近的 if 相配對。一般條件 語句只會用作單一條件或少數(shù)量的分支，如果多數(shù)量的分支時則更多的會用到下一篇中的開 關(guān)語句。如果使用條件語句來編寫超過 3 個以上的分支程序的話，會使程序變得不是那么清晰易讀。
第十二課 C51開關(guān)分支語句
學(xué)習(xí)了條件語句，用多個條件語句能實現(xiàn)多方向條件分支，但是能發(fā)現(xiàn)使用過多的 條件語句實現(xiàn)多方向分支會使條件語句嵌套過多，程序冗長，這樣讀起來也很不好讀。這個時候 使用開關(guān)語句同樣能達到處理多分支選擇的目的，又能使程序結(jié)構(gòu)清晰。它的語法為下：
switch （表達式）
{
case 常量表達式 1： 語句 1; break; case 常量表達式 2： 語句 2; break; case 常量表達式 3： 語句 3; break; case 常量表達式 n： 語句 n; break; default： 語句
}
運行中 switch 后面的表達式的值將會做為條件，與 case 后面的各個常量表達式的值相 對比，如果相等時則執(zhí)行 case 后面的語句，再執(zhí)行 break（間斷語句）語句，跳出 switch 語句。如果 case 后沒有和條件相等的值時就執(zhí)行 default 后的語句。當要求沒有符合的條 件時不做任何處理，則能不寫 default 語句。
在上面的章節(jié)中我們一直在用 printf 這個標準的 C 輸出函數(shù)做字符的輸出，使用它當 然會很方便，但它的功能強大，所占用的存儲空間自然也很大，要 1K 左右字節(jié)空間，如果 再加上 scanf 輸入函數(shù)就要達到 2K 左右的字節(jié)，這樣的話如果要求用 2K 存儲空間的芯片時 就無法再使用這兩個函數(shù)，例如 AT89C2051。在這些小項目中，通常我們只是要求簡單的字 符輸入輸出，這里以筆者發(fā)表在本人網(wǎng)站的一個簡單的串行口應(yīng)用實例為例，一來學(xué)習(xí)使用開 關(guān)語句的使用，二來簡單了解 51 芯片串行口基本編程。這個實例是用 PC 串行口通過上位機程序 與由 AT89c51 組成的下位機相通信，實現(xiàn)用 PC 軟件控制 AT89c51 芯片的 IO 口，這樣也就可 以再通過相關(guān)電路實現(xiàn)對設(shè)備的控制。為了方便實驗，在此所使用的硬件還是用回以上課程 中做好的硬件，以串行口和 PC 連接，用 LED 查看實驗的結(jié)果。原代碼請到在筆者的網(wǎng)站 下載，上面有 單片機c語言 下位機源碼、PC 上位機源碼、電路圖等資料。
代碼中有多處使用開關(guān)語句的，使用它對不一樣的條件做不一樣的處理，如在 CSToOut 函數(shù) 中根據(jù) CN［1］來選擇輸出到那個 IO 口，CN［1］=0 則把 CN［2］的值送到 P0，CN［1］=1 則送到 P1， 這樣的寫法比起用 if （CN［1］==0）這樣的判斷語句來的清晰明了。當然它們的效果沒有太大 的差別（在不考慮編譯后的代碼執(zhí)行效率的情況下）。
在這段代碼主要的作用就是通過串行口和上位機軟件進行通信，跟據(jù)上位機的命令字串， 對指定的 IO 端口進行讀寫。InitCom 函數(shù)，原型為 void InitCom（unsigned char BaudRate）， 其作用為初始化串行口。它的輸入參數(shù)為一個字節(jié)，程序就是用這個參數(shù)做為開關(guān)語句的選擇 參數(shù)。如調(diào)用 InitCom（6），函數(shù)就會把波特率設(shè)置為 9600。當然這段代碼只使用了一種波特 率，能用更高效率的語句去編寫，這里就不多討論了。
看到這里，你也許會問函數(shù)中的 SCON，TCON，TMOD，SCOM 等是代表什么？它們是特殊 功能寄存器。
SBUF 數(shù)據(jù)緩沖寄存器 這是一個能直接尋址的串行口專用寄存器。有朋友這樣問起 過“為何在串行口收發(fā)中，都只是使用到同一個寄存器 SBUF？而不是收發(fā)各用一個寄存器。” 實際上 SBUF 包含了兩個獨立的寄存器，一個是發(fā)送寄存，另一個是接收寄存器，但它們都 共同使用同一個尋址地址－99H。CPU 在讀 SBUF 時會指到接收寄存器，在寫時會指到發(fā)送寄
存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣能避免接收中斷沒有及時的被響應(yīng)，數(shù)據(jù)沒
有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般 情況下我們在寫發(fā)送程序時也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。操作 SBUF 寄存器的方法 則很簡單，只要把這個 99H 地址用關(guān)鍵字 sfr 定義為一個變量就能對其進行讀寫操作了，
如 sfr SBUF = 0x99;當然你也能用其它的名稱。通常在標準的 reg51.h 或 at89x51.h 等 頭文件中已對其做了定義，只要用#include 引用就能了。
SCON 串行口控制寄存器 通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都會引用 到接口控制寄存器。SCON 就是 51 芯片的串行口控制寄存器。它的尋址地址是 98H，是一個 能位尋址的寄存器，作用就是監(jiān)視和控制 51 芯片串行口的工作狀態(tài)。51 芯片的串行口能 工作在幾個不一樣的工作模式下，其工作模式的設(shè)置就是使用 SCON 寄存器。它的各個位的具 體定義如下：
（MSB） （LSB） SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
表 8－1 串行口控制寄存器 SCON
SM0、SM1 為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位能對應(yīng)進行四種模式的設(shè)置。看表 8
－2 串行口工作模式設(shè)置。
表 8－2 串行口工作模式設(shè)置
在這里只說明最常用的模式 1，其它的模式也就一一略過，有興趣的朋友能找相關(guān)的 硬件資料查看。表中的 fosc 代表振蕩器的頻率，也就是晶體震蕩器的頻率。UART 為（Universal Asynchronous Receiver）的英文縮寫。
SM2 在模式 2、模式 3 中為多處理機通信使能位。在模式 0 中要求該位為 0。
REM 為允許接收位，REM 置 1 時串行口允許接收，置 0 時禁止接收。REM 是由軟件置位或 清零。如果在一個電路中接收和發(fā)送引腳 P3.0，P3.1 都和上位機相連，在軟件上有串行口中斷 處理程序，當要求在處理某個子程序時不允許串行口被上位機來的控制字符產(chǎn)生中斷，那么可 以在這個子程序的開始處加入 REM=0 來禁止接收，在子程序結(jié)束處加入 REM=1 再次打開串行口 接收。大家也能用上面的實際源碼加入 REM=0 來進行實驗。
TB8 發(fā)送數(shù)據(jù)位 8，在模式 2 和 3 是要發(fā)送的第 9 位。該位能用軟件根據(jù)需要置位或 清除，通常這位在通信協(xié)議中做奇偶位，在多處理機通信中這一位則用于表示是地址幀還是 數(shù)據(jù)幀。
RB8 接收數(shù)據(jù)位 8，在模式 2 和 3 是已接收數(shù)據(jù)的第 9 位。該位可能是奇偶位，地址/ 數(shù)據(jù)標識位。在模式 0 中，RB8 為保留位沒有被使用。在模式 1 中，當 SM2=0，RB8 是已接 收數(shù)據(jù)的停止位。
TI 發(fā)送中斷標識位。在模式 0，發(fā)送完第 8 位數(shù)據(jù)時，由硬件置位。其它模式中則是在 發(fā)送停止位之初，由硬件置位。TI 置位后，申請中斷，CPU 響應(yīng)中斷后，發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。 在任何模式下，TI 都必須由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到 SBUF 后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，
中斷響應(yīng)（如中斷打開），這個時候 TI=1，表明發(fā)送已完成，TI 不會由硬件清除，所以這個時候必須
用軟件對其清零。
RI 接收中斷標識位。在模式 0，接收第 8 位結(jié)束時，由硬件置位。其它模式中則是在接 收停止位的半中間，由硬件置位。RI=1，申請中斷，要求 CPU 取走數(shù)據(jù)。但在模式 1 中，SM2=1 時，當未收到有效的停止位，則不會對 RI 置位。同樣 RI 也必須要靠軟件清除。
常用的串行口模式 1 是傳輸 10 個位的，1 位起始位為 0，8 位數(shù)據(jù)位，低位在先，1 位停止 位為 1。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器 1 或定時器 2 的定時值（溢出速率）。 AT89c51 和 AT89C2051 等 51 系列芯片只有兩個定時器，定時器 0 和定時器 1，而定時器 2
是 89C52 系列芯片才有的。
波特率 在使用串行口做通信時，一個很重要的參數(shù)就是波特率，只有上下位機的波特率 一樣時才能進行正常通信。波特率是指串行端口每秒內(nèi)能傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。有一些開始學(xué)習(xí) 的朋友認為波特率是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，如標準 9600 會被誤認為每秒種能傳送 9600 個字節(jié)，而實際上它是指每秒能傳送 9600 個二進位，而一個字節(jié)要 8 個二進位，如用串 口模式 1 來傳輸那么加上起始位和停止位，每個數(shù)據(jù)字節(jié)就要占用 10 個二進位，9600 波特 率用模式 1 傳輸時，每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是 9600÷10＝960 字節(jié)。51 芯片的串行口工作模式 0 的波特率是固定的，為 fosc/12，以一個 12M 的晶體震蕩器來計算，那么它的波特率能達到 1M。 模式 2 的波特率是固定在 fosc/64 或 fosc/32，具體用那一種就取決于 PCON 寄存器中的 SMOD 位，如 SMOD 為 0，波特率為 focs/64，SMOD 為 1，波特率為 focs/32。模式 1 和模式 3 的波 特率是可變的，取決于定時器 1 或 2（52 芯片）的溢出速率。那么我們怎么去計算這兩個模 式的波特率設(shè)置時相關(guān)的寄存器的值呢？能用以下的公式去計算。
波特率＝（2SMOD÷32）×定時器 1 溢出速率
上式中如設(shè)置了 PCON 寄存器中的 SMOD 位為 1 時就能把波特率提升 2 倍。通常會使用 定時器 1 工作在定時器工作模式 2 下，這個時候定時值中的 TL1 做為計數(shù)，TH1 做為自動重裝值 ， 這個定時模式下，定時器溢出后，TH1 的值會自動裝載到 TL1，再次開始計數(shù)，這樣能不 用軟件去干預(yù)，使得定時更準確。在這個定時模式 2 下定時器 1 溢出速率的計算公式如下：
溢出速率＝（計數(shù)速率）/（256－TH1） 上式中的“計數(shù)速率”與所使用的晶體振蕩器頻率有關(guān)，在 51 芯片中定時器啟動后會
在每一個機器周期使定時寄存器 TH 的值增加一，一個機器周期等于十二個振蕩周期，所以
能得知 51 芯片的計數(shù)速率為晶體振蕩器頻率的 1/12，一個 12M 的晶體震蕩器用在 51 芯片上， 那么 51 的計數(shù)速率就為 1M。通常用 11.0592M 晶體是為了得到標準的無誤差的波特率，那 么為何呢？計算一下就知道了。如我們要得到 9600 的波特率，晶體震蕩器為 11.0592M 和 12M，定 時器 1 為模式 2，SMOD 設(shè)為 1，分別看看那所要求的 TH1 為何值。代入公式：
11.0592M
9600＝（2÷32）×（（11.0592M/12）/（256-TH1））
TH1＝250 //看看是不是和上面實例中的使用的數(shù)值一樣？
12M
9600＝（2÷32）×（（12M/12）/（256-TH1）） TH1≈249.49
上面的計算能看出使用 12M 晶體的時候計算出來的 TH1 不為整數(shù)，而 TH1 的值只能取
整數(shù)，這樣它就會有一定的誤差存在不能產(chǎn)生精確的 9600 波特率。當然一定的誤差是能 在使用中被接受的，就算使用 11.0592M 的晶體振蕩器也會因晶體本身所存在的誤差使波特
率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對波特率的影響是十分之小的，能忽略不計。
第十三課 C51循環(huán)語句
循環(huán)語句是幾乎每個程序都會用到的，它的作用就是用來實現(xiàn)需要反復(fù)進行多次的操 作。如一個 12M 的 51 芯片應(yīng)用電路中要求實現(xiàn) 1 毫秒的延時，那么就要執(zhí)行 1000 次空語句 才能達到延時的目的（當然能使用定時器來做，這里就不討論），如果是寫 1000 條空語 句那是多么麻煩的事情，再者就是要占用很多的存儲空間。我們能知道這 1000 條空語句， 無非就是一條空語句重復(fù)執(zhí)行 1000 次，因此我們就能用循環(huán)語句去寫，這樣不但使程序
結(jié)構(gòu)清晰明了，而且使其編譯的效率大大的提高。在 C 語言中構(gòu)成循環(huán)控制的語句有 while，do-while，for 和 goto 語句。同樣都是起到循環(huán)作用，但具體的作用和使用方法又大不一 樣。我們具體來看看。
goto 語句
這個語句在很多高級語言中都會有，記得小時候用 BASIC 時就很喜歡用這個語句。它是 一個無條件的轉(zhuǎn)向語句，只要執(zhí)行到這個語句，程序指針就會跳轉(zhuǎn)到 goto 后的標號所在的 程序段。它的語法如下：
goto 語句標號; 其中的語句標號為一個帶冒號的標識符。示例如下
void main（void）
{
unsigned char a;
start： a++;
if （a==10） goto end;
goto start;
end：;
}
上面一段程序只是說明一下 goto 的使用方法，實際編寫很少使用這樣的手法。這段程序的意思
是在程序開始處用標識符“start：”標識，表示程序這是程序的開始，“end：”標識程序的 結(jié)束，標識符的定義應(yīng)遵循前面所講的標識符定義原則，不能用 C 的關(guān)鍵字也不能和其它變 量和函數(shù)名相同，不然就會出錯了。程序執(zhí)行 a++，a 的值加 1，當 a 等于 10 時程序會跳到 end 標識處結(jié)束程序，不然跳回到 start 標識處繼續(xù) a++，直到 a 等于 10。上面的示例說明 goto 不但能無條件的轉(zhuǎn)向，而且能和 if 語句構(gòu)成一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，這些在 C 程序員的程 序中都不太常見，常見的 goto 語句使用方法是用它來跳出多重循環(huán)，不過它只能從內(nèi)層循環(huán) 跳到外層循環(huán)，不能從外層循環(huán)跳到內(nèi)層循環(huán)。在下面說到 for 循環(huán)語句時再略為提一提。 為何大多數(shù) C 程序員都不喜歡用 goto 語句？那是因為過多的使用它時會程序結(jié)構(gòu)不清晰，
過多的跳轉(zhuǎn)就使程序又回到了匯編的編程風(fēng)格，使程序失去了 C 的模塊化的優(yōu)點。
while 語句
while 語句的意思很不難理解，在英語中它的意思是“當…的時候…”，在這里我們可 以理解為“當條件為真的時候就執(zhí)行后面的語句”，它的語法如下：
while （條件表達式） 語句;
使用 while 語句時要注意當條件表達式為真時，它才執(zhí)行后面的語句，執(zhí)行完后再次回
到 while 執(zhí)行條件判斷，為真時重復(fù)執(zhí)行語句，為假時退出循環(huán)體。當條件一開始就為假時， 那么 while 后面的循環(huán)體（語句或復(fù)合語句）將一次都不執(zhí)行就退出循環(huán)。在調(diào)試程序時要
注意 while 的判斷條件不能為假而造成的死循環(huán)，調(diào)試時適當?shù)脑?while 處加入斷點，也許 會使你的調(diào)試工作更加順利。當然有時會使用到死循環(huán)來等待中斷或 IO 信號等，如在第一 篇時我們就用了 while（1）來不停的輸出“Hello World！”。下面的例子是顯示從 1 到 10 的累 加和，讀者能修改一下 while 中的條件看看結(jié)果會如果，從而體會一下 while 的使用方法。
#include 《AT89X51.H》
#include 《stdio.h》
void main（void）
{
unsigned int I = 1;
unsigned int SUM = 0; //設(shè)初值
SCON = 0x50; //串行口方式 1，允許接收
TMOD = 0x20; //定時器 1 定時方式 2
TCON = 0x40; //設(shè)定時器 1 開始計數(shù)
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率
TL1 = 0xE8; TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器
while（I《=10）
{
SUM = I + SUM; //累加
printf （“%d SUM=%d ”，I，SUM）; //顯示
I++;
}
while（1）; //這句是為了不讓程序完后，程序指針繼續(xù)向下造成程序“跑飛”
}
//最后運行結(jié)果是 SUM=55;
do while 語句
do while 語句能說是 while 語句的補充，while 是先判斷條件是否成立再執(zhí)行循環(huán)體，
而 do while 則是先執(zhí)行循環(huán)體，再根據(jù)條件判斷是否要退出循環(huán)。這樣就決定了循環(huán)體無 論在任何條件下都會至少被執(zhí)行一次。它的語法如下：
do 語句 while （條件表達式）
用 do while 怎么寫上面那個例程呢？先想一想，再參考下面的程序。
#include 《AT89X51.H》
#include 《stdio.h》
void main（void）
{
unsigned int I = 1;
unsigned int SUM = 0; //設(shè)初值
SCON = 0x50; //串行口方式 1，允許接收 TMOD = 0x20; //定時器 1 定時方式 2
TCON = 0x40; //設(shè)定時器 1 開始計數(shù)
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;
TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器
do
{
SUM = I + SUM; //累加
printf （“%d SUM=%d ”，I，SUM）; //顯示 I++;
}
while（I《=10）;
while（1）;
}
在上面的程序看來 do while 語句和 while 語句似乎沒有什么兩樣，但在實際的應(yīng)用中要注
意任何 do while 的循環(huán)體一定會被執(zhí)行一次。如把上面兩個程序中 I 的初值設(shè)為 11，那么 前一個程序不會得到顯示結(jié)果，而后一個程序則會得到 SUM=11。
for 語句
在明確循環(huán)次數(shù)的情況下，for 語句比以上說的循環(huán)語句都要方便簡單。它的語法如下： for （［初值設(shè)定表達式］;［循環(huán)條件表達式］;［條件更新表達式］） 語句 中括號中的表達式是可選的，這樣 for 語句的變化就會很多樣了。for 語句的執(zhí)行：先
代入初值，再判斷條件是否為真，條件滿足時執(zhí)行循環(huán)體并更新條件，再判斷條件是否為 真……直到條件為假時，退出循環(huán)。下面的例子所要實現(xiàn)的是和上二個例子一樣的，對照著 看不難理解幾個循環(huán)語句的差異。
#include 《AT89X51.H》
#include 《stdio.h》
void main（void）
{
unsigned int I;
unsigned int SUM = 0; //設(shè)初值
SCON = 0x50; //串行口方式 1，允許接收 TMOD = 0x20; //定時器 1 定時方式 2
TCON = 0x40; //設(shè)定時器 1 開始計數(shù)
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;
TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器
for （I=1; I《=10; I++） //這里能設(shè)初始值，所以變量定義時能不設(shè)
{
SUM = I + SUM; //累加
printf （“%d SUM=%d ”，I，SUM）; //顯示
}
while（1）;
}
如果我們把程序中的 for 改成 for（; I《=10; I++）這樣條件的初值會變成當前 I 變量的
值。如果改成 for（;;）會怎么樣呢？試試看。
continue 語句
continue 語句是用于中斷的語句，通常使用在循環(huán)中，它的作用是結(jié)束本次循環(huán)，跳 過循環(huán)體中沒有執(zhí)行的語句，跳轉(zhuǎn)到下一次循環(huán)周期。語法為：
continue;
continue 同時也是一個無條件跳轉(zhuǎn)語句，但功能和前面說到的 break 語句有所不一樣， continue 執(zhí)行后不是跳出循環(huán)，而是跳到循環(huán)的開始并執(zhí)行下一次的循環(huán)。在上面的例子 中的循環(huán)體加入 if （I==5） continue;看看什么結(jié)果？
return 語句
return 語句是返回語句，不屬于循環(huán)語句，是要學(xué)習(xí)的最后一個語句所以一并寫下了。 返回語句是用于結(jié)束函數(shù)的執(zhí)行，返回到調(diào)用函數(shù)時的位置。語法有二種：
return （表達式）;
return; 語法中因帶有表達式，返回時先計算表達式，再返回表達式的值。不帶表達式則返回的
值不確定。
下面是一個同樣是計算 1－10 的累加，所不一樣是的用了函數(shù)的方式。
#include 《AT89X51.H》
#include 《stdio.h》
int Count（void）; //聲明函數(shù)
void main（void）
{
unsigned int temp;
SCON = 0x50; //串行口方式 1，允許接收 TMOD = 0x20; //定時器 1 定時方式 2
TCON = 0x40; //設(shè)定時器 1 開始計數(shù)
TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;
TI = 1;
TR1 = 1; //啟動定時器
temp = Count（）;
printf （“1-10 SUM=%d ”，temp）; //顯示
while（1）;
}
int Count（void）
{
unsigned int I， SUM;
for （I=1; I《=10; I++）
{
SUM = I + SUM; //累加
}
return （SUM）;
}
?
第十四課 C51函數(shù)
上一篇的最后一個例子中有用到函數(shù)，其實一直出現(xiàn)在例子中的 main（）也算是一個函數(shù)，只不過它比較特殊，編譯時以它做為程序的開始段。有了函數(shù) C 語言就有了模塊化的優(yōu) 點，一般功能較多的程序，會在編寫程序時把每項單獨的功能分成數(shù)個子程序模塊，每個子 程序就能用函數(shù)來實現(xiàn)。函數(shù)還能被反復(fù)的調(diào)用，因此一些常用的函數(shù)能做成函數(shù)庫 以供在編寫程序時直接調(diào)用，從而更好的實現(xiàn)模塊化的設(shè)計，大大提高編程工作的效率。 一．函數(shù)定義
通常 C 語言的編譯器會自帶標準的函數(shù)庫，這些都是一些常用的函數(shù)，Keil uv 中也不 例外。標準函數(shù)已由編譯器軟件商編寫定義，使用者直接調(diào)用就能了，而無需定義。但是 標準的函數(shù)不足以滿足使用者的特殊要求，因此 C 語言允許使用者根據(jù)需要編寫特定功能的 函數(shù)，要調(diào)用它必須要先對其進行定義。定義的模式如下：
函數(shù)類型 函數(shù)名稱（形式參數(shù)表）
｛
函數(shù)體
｝
函數(shù)類型是說明所定義函數(shù)返回值的類型。返回值其實就是一個變量，只要按變量
類型來定義函數(shù)類型就行了。如函數(shù)不需要返回值函數(shù)類型能寫作“void”表示該函數(shù)沒 有返回值。注意的是函數(shù)體返回值的類型一定要和函數(shù)類型一致，不然會造成錯誤。函數(shù)名 稱的定義在遵循 C 語言變量命名規(guī)則的同時，不能在同一程序中定義同名的函數(shù)這將會造成 編譯錯誤（同一程序中是允許有同名變量的，因為變量有全局和局部變量之分）。形式參數(shù) 是指調(diào)用函數(shù)時要傳入到函數(shù)體內(nèi)參與運算的變量，它能有一個、幾個或沒有，當不需要 形式參數(shù)也就是無參函數(shù)，括號內(nèi)能為空或?qū)懭搿皏oid”表示，但括號不能少。函數(shù)體中 能包含有局部變量的定義和程序語句，如函數(shù)要返回運算值則要使用 return 語句進行返 回。在函數(shù)的｛｝號中也能什么也不寫，這就成了空函數(shù)，在一個程序項目中能寫一些 空函數(shù)，在以后的修改和升級中能方便的在這些空函數(shù)中進行功能擴充。
二．函數(shù)的調(diào)用
函數(shù)定義好以后，要被其它函數(shù)調(diào)用了才能被執(zhí)行。C 語言的函數(shù)是能相互調(diào)用的， 但在調(diào)用函數(shù)前，必須對函數(shù)的類型進行說明，就算是標準庫函數(shù)也不例外。標準庫函數(shù)的 說明會被按功能分別寫在不一樣的頭文件中，使用時只要在文件最前面用#include 預(yù)處理語 句引入相應(yīng)的頭文件。如前面一直有使用的 printf 函數(shù)說明就是放在文件名為 stdio.h 的 頭文件中。調(diào)用就是指一個函數(shù)體中引用另一個已定義的函數(shù)來實現(xiàn)所需要的功能，這個時候函 數(shù)體稱為主調(diào)用函數(shù)，函數(shù)體中所引用的函數(shù)稱為被調(diào)用函數(shù)。一個函數(shù)體中能調(diào)用數(shù)個 其它的函數(shù)，這些被調(diào)用的函數(shù)同樣也能調(diào)用其它函數(shù)，也能嵌套調(diào)用。筆者本人認為 主函數(shù)只是相對于被調(diào)用函數(shù)而言。在 c51 語言中有一個函數(shù)是不能被其它函數(shù)所調(diào)用的， 它就是 main 主函數(shù)。調(diào)用函數(shù)的一般形式如下：
函數(shù)名 （實際參數(shù)表） “函數(shù)名”就是指被調(diào)用的函數(shù)。實際參數(shù)表能為零或多個參數(shù)，多個參數(shù)時要用逗
號隔開，每個參數(shù)的類型、位置應(yīng)與函數(shù)定義時所的形式參數(shù)一一對應(yīng)，它的作用就是把參 數(shù)傳到被調(diào)用函數(shù)中的形式參數(shù)，如果類型不對應(yīng)就會產(chǎn)生一些錯誤。調(diào)用的函數(shù)是無參函 數(shù)時不寫參數(shù)，但不能省后面的括號。
在以前的一些例子我們也能看不一樣的調(diào)用方式：
1．函數(shù)語句
如 printf （“Hello World！ ”）; 這是在 我們的第一個程序中出現(xiàn)的，它以 “Hello
World！ ”為參數(shù)調(diào)用 printf 這個庫函數(shù)。在這里函數(shù)調(diào)用被看作了一條語句。
2．函數(shù)參數(shù) “函數(shù)參數(shù)”這種方式是指被調(diào)用函數(shù)的返回值當作另一個被調(diào)用函數(shù)的實際參
數(shù)，如 temp=StrToInt（CharB（16））;CharB 的返回值作為 StrToInt 函數(shù)的實際參數(shù)傳遞。
3．函數(shù)表達式
而在上一篇的例子中有 temp = Count（）;這樣一句，這個時候函數(shù)的調(diào)用作為一個運算 對象出現(xiàn)在表達式中，能稱為函數(shù)表達式。例子中 Count（）返回一個 int 類型的返回 值直接賦值給 temp。注意的是這種調(diào)用方式要求被調(diào)用的函數(shù)能返回一個同類型的值， 不然會出現(xiàn)不可預(yù)料的錯誤。
前面說到調(diào)用函數(shù)前要對被調(diào)用的函數(shù)進行說明。標準庫函數(shù)只要用#include 引入已 寫好說明的頭文件，在程序就能直接調(diào)用函數(shù)了。如調(diào)用的是自定義的函數(shù)則要用如下形 式編寫函數(shù)類型說明
類型標識符 函數(shù)的名稱（形式參數(shù)表）; 這樣的說明方式是用在被調(diào)函數(shù)定義和主調(diào)函數(shù)是在同一文件中。你也能把這些寫到
文件名.h 的文件中用#include “文件名.h”引入。如果被調(diào)函數(shù)的定義和主調(diào)函數(shù)不是在同 一文件中的，則要用如下的方式進行說明，說明被調(diào)函數(shù)的定義在同一項目的不一樣文件之上， 其實庫函數(shù)的頭文件也是如此說明庫函數(shù)的，如果說明的函數(shù)也能稱為外部函數(shù)。
extern 類型標識符 函數(shù)的名稱（形式參數(shù)表）; 函數(shù)的定義和說明是完全不一樣的，在編譯的角度上看函數(shù)的定義是把函數(shù)編譯存放在
ROM 的某一段地址上，而函數(shù)說明是告訴編譯器要在程序中使用那些函數(shù)并確定函數(shù)的地 址。如果在同一文件中被調(diào)函數(shù)的定義在主調(diào)函數(shù)之前，這個時候能不用說明函數(shù)類型。也就 是說在 main 函數(shù)之前定義的函數(shù)，在程序中就能不用寫函數(shù)類型說明了。能在一個函 數(shù)體調(diào)用另一個函數(shù)（嵌套調(diào)用），但不允許在一個函數(shù)定義中定義另一個函數(shù)。還要注意 的是函數(shù)定義和說明中的“類型、形參表、名稱”等都要相一致。
三．中斷函數(shù) 中斷服務(wù)函數(shù)是編寫單片機應(yīng)用程序不可缺少的。中斷服務(wù)函數(shù)只有在中斷源請求響應(yīng)
中斷時才會被執(zhí)行，這在處理突發(fā)事件和實時控制是十分有效的。例如：電路中一個按鈕， 要求按鈕后 LED 點亮，這個按鈕何時會被按下是不可預(yù)知的，為了要捕獲這個按鈕的事件， 通常會有三種方法，一是用循環(huán)語句不斷的對按鈕進行查詢，二是用定時中斷在間隔時間內(nèi) 掃描按鈕，三是用外部中斷服務(wù)函數(shù)對按鈕進行捕獲。在這個應(yīng)用中只有單一的按鈕功能， 那么第一種方式就能勝任了，程序也很簡單，但是它會不停的在對按鈕進行查詢浪費了
CPU 的時間。實際應(yīng)用中一般都會還有其它的功能要求同時實現(xiàn)，這個時候能根據(jù)需要選用第 二或第三種方式，第三種方式占用的 CPU 時間最少，只有在有按鈕事件發(fā)生時，中斷服務(wù)函 數(shù)才會被執(zhí)行，其余的時間則是執(zhí)行其它的任務(wù)。
如果你學(xué)習(xí)過匯編語言的話，剛開始寫匯編的中斷應(yīng)用程序時，你一定會為出入堆棧的 問題而困擾過。單片機c語言 語言擴展了函數(shù)的定義使它能直接編寫中斷服務(wù)函數(shù)，你能不必考 慮出入堆棧的問題，從而提高了工作的效率。擴展的關(guān)鍵字是 interrupt，它是函數(shù)定義時 的一個選項，只要在一個函數(shù)定義后面加上這個選項，那么這個函數(shù)就變成了中斷服務(wù)函數(shù)。
在后面還能加上一個選項 using，這個選項是指定選用 51 芯片內(nèi)部 4 組工作寄存器中的
那個組。開始學(xué)習(xí)者能不必去做工作寄存器設(shè)定，而由編譯器自動選擇，避免產(chǎn)生不必要的錯 誤。定義中斷服務(wù)函數(shù)時能用如下的形式。
函數(shù)類型 函數(shù)名 （形式參數(shù)） interrupt n ［using n］
interrupt 關(guān)鍵字是不可缺少的，由它告訴編譯器該函數(shù)是中斷服務(wù)函數(shù)，并由后面的
n 指明所使用的中斷號。n 的取值范圍為 0－31，但具體的中斷號要取決于芯片的型號，像 AT89c51 實際上就使用 0－4 號中斷。每個中斷號都對應(yīng)一個中斷向量，具體地址為 8n+3， 中斷源響應(yīng)后處理器會跳轉(zhuǎn)到中斷向量所處的地址執(zhí)行程序，編譯器會在這地址上產(chǎn)生一個 無條件跳轉(zhuǎn)語句，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)函數(shù)所在的地址執(zhí)行程序。下表是 51 芯片的中斷向量和中 斷號。
表 9－1 AT89c51 芯片中斷號和中斷向量
使用中斷服務(wù)函數(shù)時應(yīng)注意：中斷函數(shù)不能直接調(diào)用中斷函數(shù);不能通過形參傳速參數(shù); 在中斷函數(shù)中調(diào)用其它函數(shù)，兩者所使用的寄存器組應(yīng)相同。限于篇幅其它與函數(shù)相關(guān)的知 識這里不能一一加以說明，如變量的傳遞、存儲，局部變量、全部變量等，有興趣的朋友可 以訪問筆者的網(wǎng)站 閱讀更多相關(guān)文章。
下面是簡單的例子。首先要在前面做好的實驗電路中加多一個按鈕，接在 P3.2（12 引腳外 部中斷 INT0）和地線之間。把編譯好后的程序燒錄到芯片后，當接在 P3.2 引腳的按鈕接下 時，中斷服務(wù)函數(shù) Int0Demo 就會被執(zhí)行，把 P3 當前的狀態(tài)反映到 P1，如按鈕接下后 P3.7
（之前有在這腳裝過一按鈕）為低，這個時候 P1.7 上的 LED 就會熄滅。放開 P3.2 上的按鈕后，
P1LED 狀態(tài)保持先前按下 P3.2 時 P3 的狀態(tài)。
#include 《at89x51.h》
unsigned char P3State（void）; //函數(shù)的說明，中斷函數(shù)不用說明
void main（void）
{
IT0 = 0; //設(shè)外部中斷 0 為低電平觸發(fā)
EX0 = 1; //允許響應(yīng)外部中斷 0
EA = 1; //總中斷開關(guān)
while（1）;
}
//外部中斷 0 演示，使用 2 號寄存器組
void Int0Demo（void） interrupt 0 using 2
{
unsigned int Temp; //定義局部變量
P1 = ~P3State（）; //調(diào)用函數(shù)取得 p2 的狀態(tài)反相后并賦給 P1
for （Temp=0; Temp《50; Temp++）; //延時 這里只是演示局部變量的使用
}
//用于返回 P3 的狀態(tài)，演示函數(shù)的使用
unsigned char P3State（void）
{
unsigned char Temp;
Temp = P3; //讀取 P3 的引腳狀態(tài)并保存在變量 Temp 中
//這樣只有一句語句實在沒必要做成函數(shù)，這里只是學(xué)習(xí)函數(shù)的基本使用方法
return Temp;
}
?
工商網(wǎng)監(jiān)
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