Программирование на языке c51
Оптимизирующий кросс-компилятор C51.
Использование языка высокого уровня C имеет следующие преимущества над программированием на ассемблере:
8. глубокого знания системы команд процессора не требуется, элементарное знание архитектуры Intel 8051 желательно, но не необходимо;
9. распределение регистров и способы адресации управляются полностью транслятором;
10. лучшая читаемость программы, используются ключевые слова и функции, которые более свойственны человеческой мысли;
11. время разработки программ и их отладки значительно короче в сравнении с программированием на ассемблере;
12. библиотечные файлы содержат много стандартных подпрограмм, которые могут быть включены в прикладную программу;
13. существующие программы могут многократно использоваться в новых программах, используя модульные методы программирования.
Макроассемблер A51.
Ассемблер A51 совместим с ASM51 Intel для всего семейства микроконтроллеров Intel 8051. Ассемблер транслирует символическую мнемонику в перемещаемый объектный код, имеющий высокое быстродействие и малый размер. Макросредства ускоряют разработку и экономят время, поскольку общие последовательности могут быть разработаны только один раз. Ассемблер поддерживает символический доступ ко всем элементам микроконтроллера и перестраивает конфигурацию для каждой разновидности Intel 8051.
A51 транслирует исходный файл ассемблера в перемещаемый объектный модуль. При отладке или при включенной опции “Include debugging information” этот объектный файл будет содержать полную символическую информацию для отладчика/имитатора или внутрисхемного эмулятора.
Компоновщик L51.
Компоновщик объединяет один или несколько объектных модулей в одну исполняемую программу. Компоновщик размещает внешние и общие ссылки, назначает абсолютные адреса перемещаемым сегментам программ. Он может обрабатывать объектные модули, созданные транслятором C51, ассемблером A51, транслятором PL/M-51 Intel и ассемблером ASM51 Intel.
Компоновщик автоматически выбирает соответствующие библиотеки поддержки и связывает только требуемые модули из библиотек. Установки по умолчанию для L51 выбраны так, чтобы они подходили для большинства прикладных программ, но можно определить и заказные установки.
9.2.4.Отладчик/симулятор WinSim51.
Быстрый старт.
“Быстрый старт” – это обычный приём разработчиков современных программных средств. Цель состоит в том, чтобы, не углубляясь пока в подробности, дать новичку или достаточно опытному пользователю первое представление о программном средстве, дать возможность быстро получить конкретный результат. Полное представление, знания и умения появятся позже в процессе работы и изучения справочных материалов.
/* YOUR FIRST 8051 PROGRAM */
#include /* special function register declarations */
/* for the intended 8051 derivative */
#include /* prototype declarations for I/O functions*/
SCON = 0x50; /* SCON: mode 1, 8-bit UART, enable rcvr */
TMOD |= 0x20; /* TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload */
TH1 = 0xf3; /* TH1: reload value for 2400 baud */
TR1 = 1; /* TR1: timer 1 run */
TI = 1; /* TI: set TI to send first char of UART*/
printf («Hello World\n»); /* the ‘printf’ function call */
> /* loop. You may wish to put in your own */
> /* code were we’ve printed the dots (. ) */
Прежде чем начать разработку проекта, скопируйте папку \Fsi\Examples\Hello\ в свою личную папку. В этой папке находится всего лишь один файл hello.c.
Дата добавления: 2016-03-27 ; просмотров: 911 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Структура программ С-51
Язык программирования С-51 является структурно-модульным языком. Каждый оператор в программе является частью, по крайней мере, одного модуля. Каждая программа, написанная на языке программирования С-51, состоит из одного или более модулей. Каждый модуль записывается в отдельном файле и компилируется отдельно.
В модуле помещаются операторы, составляющие программу. Эти операторы объявляют константы или переменные и выполняют необходимые действия. Операторы, выполняющие действия, обязательно должны быть помещены в подпрограммы. Исполнение программы всегда начинается с подпрограммы с именем main (Т.е. в простейшем случае достаточно написать только эту подпрограмму).
Подпрограмма начинается с заголовка подпрограммы, в который входит тип возвращаемой переменной, имя подпрограммы и круглых скобок, внутри которых объявляются переменные-параметры подпрограммы. В подпрограмме main (а также во всех подпрограммах, где не нужно возвращать переменные) вместо типа переменной указывается слово void. Исполняемые операторы заключаются в фигурные скобки.
Все переменные и константы, которые будут использоваться в программе, обязательно должны быть объявлены до подпрограммы, где они будут использованы первый раз.
При написании программы для микроконтроллеров всегда необходимо видеть перед глазами принципиальную схему устройства, для которого пишется программа, так как схема и программа тесно связаны между собой и дополняют друг друга. Для иллюстрации простейшей программы, написанной на языке программирования C-51 воспользуемся схемой, приведённой на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Пример простейшей схемы устройства, построенной с использованием микроконтроллера.
Для примера заставим гореть светодиод VD1. Этот светодиод будет светиться только тогда, когда через него будет протекать ток. Для этого на шестом выводе порта P0 должен присутствовать нулевой потенциал. Запишем его первой же командой нашей программы:
#include
void main(void)
P0=0; //Включение светодиода
while(1); //Бесконечный цикл
Эта программа содержит только один исполняемый оператор. Это оператор присваивания ‘P0=0;’. Следующий оператор ‘while(1);’ обеспечивает зацикливание программы. Зацикливание программы сделано для того, чтобы микроконтроллер не выполнял больше никаких действий. В противном случае микроконтроллер перейдёт к следующей ячейке памяти и будет выполнять команды, которые мы не записывали.
Для того, чтобы получить более полное представление о структуре программ, написанных на языке программирования С-51, приведём пример исходного текста программы с использованием подпрограмм.
#include
void svGorit(void)
P0=0; // Включение светодиода
void main(void)
svGorit(); //Вызов подпрограммы с именем svGorit
while(1); //Бесконечный цикл
В приведённом примере использование подпрограммы никаких преимуществ не даёт, но в более сложных программах использование «говорящих» имён переменных может приблизить исходный текст программы к алгоритму, и, тем самым, сделать программу более понятной. Это в свою очередь значительно уменьшит время отладки программы.
Элементы языка программирования С-51
Символы
Как и в любом другом текстовом файле, в исходном тексте программы, написанной на языке программирования С51, используются ASCII или ANSI символы. Символы в языке программирования С-51 можно разделить на пять групп.
1. Символы, используемые для образования ключевых слов и идентификаторов (табл. 5.1). В эту группу входят прописные и строчные буквы английского алфавита, а также символ подчеркивания. Следует отметить, что язык программирования С-51 различает прописные и строчные буквы.
Символы языка C-51. Буквы.
| Прописные буквы латинского алфавита | A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z |
| Строчные буквы латинского алфавита | a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z |
| Символ подчеркивания | _ |
| Арабские цифры | 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
2. Прописные и строчные буквы русского алфавита табл. 5.2.
Символы языка C-51. Буквы русского алфавита.
| Прописные буквы русского алфавита | А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Ь Э Ю Я |
| Строчные буквы русского алфавита | а б в г д е ж з и к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я |
3. Знаки нумерации и специальные символы (табл. 5.3). Эти символы используются для организации процесса вычислений, а также для передачи компилятору определенного набора инструкций.
Символы языка C-51. Специальные знаки.
| Символ | Наименование | Символ | Наименование |
| , | запятая | ) | круглая скобка правая |
| . | точка | ( | круглая скобка левая |
| ; | точка с запятой | > | фигурная скобка правая |
| : | двоеточие | < | фигурная скобка левая |
| ? | вопросительный знак | больше | |
| ! | восклицательный знак | [ | квадратная скобка |
| | | вертикальная черта | ] | квадратная скобка |
| / | дробная черта | # | номер |
| \ | обратная черта | % | процент |
| тильда | & | амперсанд | |
| * | звездочка | ^ | исключающее ИЛИ |
| + | плюс | = | равно |
| — | минус | « | кавычки |
4. Управляющие и разделительные символы. К этой группе символов относятся: пробел, символы табуляции, перевода строки, возврата каретки, символы новой страницы и новой строки. Эти символы отделяют друг от друга лексические единицы языка, к которым относятся ключевые слова, константы, идентификаторы и т.д. Последовательность разделительных символов компилятор видит как один символ.
5. Управляющие последовательности, т.е. специальные символьные комбинации, используемые в функциях ввода и вывода информации. Управляющая последовательность начинается с использования обратной косой черты (\), за которой следует комбинация латинских букв и цифр. Список управляющих последовательностей приведён в табл. 5.4.
| Управляющая последовательность | Наименование | Шестнадцатеричный код |
| \a | Звонок | |
| \b | Возврат на шаг | |
| \t | Горизонтальная табуляция | |
| \n | Переход на новую строку | 00A |
| \v | Вертикальная табуляция | 00B |
| \r | Возврат каретки | 00D |
| \f | Новая страница | 00C |
| \» | Кавычки | |
| \’ | Апостроф | |
| \0 | Ноль-символ | |
| \\ | Обратная дробная черта | 05C |
| \OOO | Восьмеричный код ASCII или ANSI символа | |
| \xHHH | Шестнадцатеричный код ASCII или ANSI символа | HHH |
Управляющие последовательности \OOO и \xHHH (здесь O обозначает восьмеричную цифру; H обозначает шестнадцатеричную цифру) позволяет представить символ из кодовой таблицы ASCII или ANSI как последовательность восьмеричных или шестнадцатеричных цифр соответственно.
Следует отметить, что в строковых константах всегда обязательно задавать все три цифры управляющей последовательности.
Отметим, что, если обратная дробная черта предшествует символу не являющемуся управляющей последовательностью (т.е. не включенному в табл.5-4) и не являющемуся цифрой, то эта черта игнорируется, а сам символ представляется как литеральный.
Кроме определения управляющей последовательности, символ обратной дробной черты (\) используется также как символ продолжения. Если за (\) следует символ возврата каретки, то оба символа игнорируются, а следующая строка является продолжением предыдущей. Это свойство может быть использовано для записи длинных строк. Например:
printf(«Превед, очень длинный\
Компилятор С-51 выдает сообщение об ошибке, если в тексте исходной программы встречается символ, отличающийся от символов, перечисленных выше.
mazzi’s блог
Начинаем Работать С 51-Ми Контроллерами. Keil. Начало.
Запись опубликована mazzi · 9 декабря 2010
Начинаем работать с Keil.
Итак, вашему вниманию представляю пошаговую инструкция для создания проекта от начала до конца.
Запустим программу и выполним последовательность действий показанных на следующей картинке для создания нового проекта.
Затем в выпавшем диалоге наберём имя проекта( по английски ).
Следующий диалог предложит выбрать микроконтроллер для разработки. Сначала выбираем производителя
затем конкретный тип микроконтроллера.
Затем следующий диалог предлагает сгенерировать начальный код для обнуления памяти и инициализации стека. Советую согласиться.
Ну вот теперь у нас есть проект. Теперь нужно развернуть дерево проекта кликнув по плюсику.
Полностью развернув дерево проекта мы видим всего один ассемблерный файл STARTUP.A51.
Добавим СИшный файл. Нажимаем CTRL+N и получаем новый файл.
Затем File/Save As и указываем имя файла вместе с расширением! Например proba1.c Добавить файл к проекту можно кликнув по папке Source Group1 правой кнопкой и выбрав из выпадающего меню Add Files to Group
После чего в диалоговом окне следует выбрать наш файл proba1.c
наш файл появился в дереве проектов
Затем набираем текст программы, как на экране, сохраняем файл и нажав на кнопочку build, компилируем весь проект. На рисунке обведён отчёт о построении проекта без ошибок.
Отдельно показываю эту кнопочку build.
Для изменения опций проекта сделаем следующее.
Для правильной симуляции следует выбрать опции проекта, как на следующем рисунке. Частоту кварца следует поставить такую, какая у вас в схеме.
Для того, чтобы во время компиляции создавался HEX-файл(прошивка), выберите опции показанные на следующем рисунке.
Полученную прошивку можно с помощью программатора «залить» в микроконтроллер.
Язык программирования C-51
C — это язык программирования общего назначения, предназначенный для написания программ, эффективных по исполняемому коду, с элементами структурного программирования и богатым набором операторов. Язык программирования C практически не имеет ограничений, что позволяет использовать его для эффективного решения широкого круга задач. Однако при написании программ для микроконтроллеров, принадлежащих к семейству MCS-51, необходимо учитывать особенности построения аппаратуры этих микросхем, поэтому был создан диалект этого языка.
В состав языка программирования С-51 введён ряд изменений, отображающих особенности построения памяти микроконтроллеров семейства MCS-51. Кроме того, эти изменения позволяют непосредственно обращаться к встроенным портам, таймерам и другим устройстваммикроконтроллеров указанного семейства. Особенности микроконтроллеров этого семейства в основном отображаются через описания переменных.
Язык программирования С-51 удовлетворяет стандарту ANSI-C и предназначен для получения компактных и быстродействующих программ, предназначенных для микроконтроллеров семейства MCS-51. Язык С-51 обеспечивает гибкость программирования на широко известном языке C, при скорости работы и компактности, сравнимой с программами, написанными на языке программирования ассемблер.
Так как язык программирования C не имеет собственных средств ввода и вывода, то он обращается к соответствующим функциям операционных систем. В языке программирования С51 вместо этого имеется возможность изменять библиотечные функции, и тем самым обращаться к конкретным ячейкам памяти микроконтроллера, для которого пишется программа.
Компилятор c51.exe — это программное средство, которое транслирует исходный текст, написанный на языке программирования C51 в перемещаемые объектные модули. Эти модули затем могут объединяться с другими модулями, написанными на языках программирования C51, PLM-51 или ASM-51. Компилятор выводит на экран дисплея или в файлы листингов сообщения об ошибках и вспомогательную информацию, которая может быть использована при отладке и разработке программ.
Компилятор c51.exe может быть установлен на компьютерах серии IBM или совместимых с ними в операционной системе DOS 3.Х и выше и использоваться для генерации команд микроконтроллеров семейства MCS-51.
Применение языка программирования С-51
Язык программирования C-51 и его библиотеки являются частью интегрированного набора средств разработки программного обеспечения для микроконтроллеров семейства MCS-51. Язык программирования C51 поддерживает модульное написание программ. Процесс разработки программ на языке программирования C-51 показан на рисунке 1.
Рисунок 1. Процесс написания программы на языке программирования С-51
При разработке программного обеспечения выполняются следующие этапы:
Файл, в котором хранится программа, написанная на языке C51 (исходный текст программы), называется исходным модулем. Для исходного текста программы принято использовать расширения файла: ‘*.c’. Исходный текст программы можно написать, используя любой текстовый редактор, однако намного удобнее воспользоваться интегрированной средой программирования, подобной keil-C. В интегрированную среду программирования кроме текстового редактора обычно входят отладчик программ, менеджер проектов и средства запуска программ-трансляторов.
В интегрированной среде программирования процесс трансляции исходного текста программы проходит намного проще. Для получения объектного модуля достаточно нажать на кнопку трансляции файла, как это показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Кнопка трансляции исходного текста файла в интегрированной среде программирования keil-c
Готовый оттранслированный участок программы обычно хранится на диске в виде файла, записанного в объектном формате. Такой файл называется объектным модулем. Получить объектный модуль можно, указав имя исходного модуля программы в качестве параметра программы-транслятора в DOS строке или строке командного файла, как это показано в следующем примере:
В этом примере в результате трансляции исходного текста программы, содержащегося в файле modul.c будет получен объектный модуль, который будет записан в файл с именем modul.obj. Как показано на рисунке 1, объектный модуль не может быть загружен в память программ микроконтроллера. В память микроконтроллера загружается исполняемый модуль.
Программа, которая может быть выполнена микроконтроллером, получается после соединения объектных модулей в единый исполняемый модуль. Получить исполняемый модуль программы можно, указав все имена объектных модулей программы в качестве параметров программы редактора связей в DOS строке или строке командного файла, как это показано в следующем примере:
bl51.exe main.obj, modul1.obj, modul2.obj
Имя исполняемого модуля программы по умолчанию совпадает с именем первого объектного файла в списке параметров строки запуска редактора связей. Исполняемый модуль программы записывается в файл без расширения. При выполнении приведённой выше в качестве примера командной строки будет получен исполняемый модуль, который будет записан в файл с именем main.
В интегрированной среде программирования процесс получения исполняемого модуля не сложнее предыдущего варианта. Для трансляции всего программного проекта достаточно нажать на соответствующую кнопку, как это показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Кнопка получения исполняемого и загрузочного модулей в интегрированной среде программирования keil-c
Большинство программаторов, предназначенных для записи информации в память программ микроконтроллеров, не может работать с объектным форматом исполняемого модуля программы, поэтому для загрузки машинного кода в процессор необходимо преобразовать объектный формат исполняемого модуля в общепринятый для программаторов HEX-формат. При преобразовании форматов вся отладочная информация теряется. Машинный код процессора в HEX-формате называется загрузочным модулем.
Загрузочный модуль программы можно получить при помощи программы-преобразователя программы oh.exe, передав ей в качестве параметра имя файла исполняемого модуля программы, например:
В результате выполнения этой командной строки будет получен загрузочный модуль программы, который будет записан в файл с именем main.hex.
В интегрированной среде программирования загрузочный файл получается автоматически при выполнении трансляции программного проекта, так как интегрированная среда программирования сама выполняет перечисленные выше действия в соответствии с настройками программного проекта.
Отладка программ
После того, как программные модули были успешно оттранслированы, размещены по конкретным адресам и связаны между собой, для отладки программы можно воспользоваться любым из методов, показанных на рисунке 1:
Внутрисхемный эмулятор с отображением переменных языка программирования на дисплее компьютера оказывает значительную помощь при отладке программ непосредственно на разрабатываемой аппаратуре. Этот метод отладки предоставляет наиболее удобную среду, когда можно непосредственно в отлаживаемом устройстве останавливать программу, контролировать выполнение программы непосредственно по исходному тексту программы, состояние внешних портов и внутренних переменных, как входящих в состав микросхемы, так и объявленных при написании исходного текста программы. Необходимое для отладки программ оборудование показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Пример системы отладки программного обеспечения для микроконтроллеров
При отладке программы с использованием внутрисхемного эмулятора необходимо включать в объектные модули символьную информацию. Для этого используются директивы компилятора. (При использовании интегрированной среды программирования достаточно установить соответствующую галочку в свойствах проекта) В компиляторе языка программирования C-51 возможны следующие действия:
Вместе со статьей «Язык программирования C-51» читают:
Язык программирования C-51
В состав языка программирования С-51 введён ряд изменений, отображающих особенности построения памяти микроконтроллеров семейства MCS-51. Кроме того, эти изменения позволяют непосредственно обращаться к встроенным портам, таймерам и другим устройствам микроконтроллеров указанного семейства. Особенности микроконтроллеров этого семейства в основном отображаются через описания переменных.
Язык программирования С-51 удовлетворяет стандарту ANSI-C и предназначен для получения компактных и быстродействующих программ, предназначенных для микроконтроллеров семейства MCS-51. Язык С-51 обеспечивает гибкость программирования на широко известном языке C, при скорости работы и компактности, сравнимой с программами, написанными на языке программирования ассемблер.
Так как язык программирования C не имеет собственных средств ввода и вывода, то он обращается к соответствующим функциям операционных систем. В языке программирования С51 вместо этого имеется возможность изменять библиотечные функции, и тем самым обращаться к конкретным ячейкам памяти микроконтроллера, для которого пишется программа.
Компилятор c51.exe может быть установлен на компьютерах серии IBM или совместимых с ними в операционной системе DOS 3.Х и выше и использоваться для генерации команд микроконтроллеров семейства MCS-51.
Язык программирования C-51 и его библиотеки являются частью интегрированного набора средств разработки программного обеспечения для микроконтроллеров семейства MCS-51. Язык программирования C51 поддерживает модульное написание программ. Процесс разработки программ на языке программирования C-51 показан на рисунке 1.
Рисунок 1. Процесс написания программы на языке программирования С-51.
При разработке программного обеспечения выполняются следующие этапы:
Файл, в котором хранится программа, написанная на языке C51 (исходный текст программы), называется исходным модулем. Для исходного текста программы принято использовать расширения файла: ‘*.c’. Исходный текст программы можно написать, используя любой текстовый редактор, однако намного удобнее воспользоваться интегрированной средой программирования, подобной keil-C. В интегрированную среду программирования кроме текстового редактора обычно входят отладчик программ, менеджер проектов и средства запуска программ-трансляторов.
В интегрированной среде программирования процесс трансляции исходного текста программы проходит намного проще. Для получения объектного модуля достаточно нажать на кнопку трансляции файла, как это показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Кнопка трансляции исходного текста файла в интегрированной среде программирования keil-c.
Готовый оттранслированный участок программы обычно хранится на диске в виде файла, записанного в объектном формате. Такой файл называется объектным модулем. Получить объектный модуль можно, указав имя исходного модуля программы в качестве параметра программы-транслятора в DOS строке или строке командного файла, как это показано в следующем примере:
В этом примере в результате трансляции исходного текста программы, содержащегося в файле modul.c будет получен объектный модуль, который будет записан в файл с именем modul.obj. Как показано на рисунке 1, объектный модуль не может быть загружен в память программ микроконтроллера. В память микроконтроллера загружается исполняемый модуль.
Программа, которая может быть выполнена микроконтроллером, получается после соединения объектных модулей в единый исполняемый модуль. Получить исполняемый модуль программы можно, указав все имена объектных модулей программы в качестве параметров программы редактора связей в DOS строке или строке командного файла, как это показано в следующем примере:
bl51.exe main.obj, modul1.obj, modul2.obj
Имя исполняемого модуля программы по умолчанию совпадает с именем первого объектного файла в списке параметров строки запуска редактора связей. Исполняемый модуль программы записывается в файл без расширения. При выполнении приведённой выше в качестве примера командной строки будет получен исполняемый модуль, который будет записан в файл с именем main.
В интегрированной среде программирования процесс получения исполняемого модуля не сложнее предыдущего варианта. Для трансляции всего программного проекта достаточно нажать на соответствующую кнопку, как это показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Кнопка получения исполняемого и загрузочного модулей в интегрированной среде программирования keil-c.
Большинство программаторов, предназначенных для записи информации в память программ микроконтроллеров, не может работать с объектным форматом исполняемого модуля программы, поэтому для загрузки машинного кода в процессор необходимо преобразовать объектный формат исполняемого модуля в общепринятый для программаторов HEX-формат. При преобразовании форматов вся отладочная информация теряется. Машинный код процессора в HEX-формате называется загрузочным модулем.
Загрузочный модуль программы можно получить при помощи программы-преобразователя программы oh.exe, передав ей в качестве параметра имя файла исполняемого модуля программы, например:
В результате выполнения этой командной строки будет получен загрузочный модуль программы, который будет записан в файл с именем main.hex.
В интегрированной среде программирования загрузочный файл получается автоматически при выполнении трансляции программного проекта, так как интегрированная среда программирования сама выполняет перечисленные выше действия в соответствии с настройками программного проекта.
После того, как программные модули были успешно оттранслированы, размещены по конкретным адресам и связаны между собой, для отладки программы можно воспользоваться любым из методов, показанных на рисунке 1:
Внутрисхемный эмулятор с отображением переменных языка программирования на дисплее компьютера оказывает значительную помощь при отладке программ непосредственно на разрабатываемой аппаратуре. Этот метод отладки предоставляет наиболее удобную среду, когда можно непосредственно в отлаживаемом устройстве останавливать программу, контролировать выполнение программы непосредственно по исходному тексту программы, состояние внешних портов и внутренних переменных, как входящих в состав микросхемы, так и объявленных при написании исходного текста программы. Необходимое для отладки программ оборудование показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Пример системы отладки программного обеспечения для микроконтроллеров.
При отладке программы с использованием внутрисхемного эмулятора необходимо включать в объектные модули символьную информацию. Для этого используются директивы компилятора. (При использовании интегрированной среды программирования достаточно установить соответствующую галочку в свойствах проекта) В компиляторе языка программирования C-51 возможны следующие действия:
· Структура программ С-51.
· Язык программирования С-51 является структурно-модульным языком. Каждый оператор в программе является частью, по крайней мере, одного модуля. Каждая программа, написанная на языке программирования С-51 состоит из одного или более модулей. Каждый модуль записывается в отдельном файле и компилируется отдельно.
· В модуле помещаются операторы, составляющие программу. Эти операторы объявляют константы или переменные и выполняют необходимые действия. Операторы, выполняющие действия, обязательно должны быть помещены в подпрограммы. Исполнение программы всегда начинается с подпрограммы с именем main (Т.е. в простейшем случае достаточно написать только эту подпрограмму).
· Подпрограмма начинается с заголовка подпрограммы, в который входит тип возвращаемой переменной, имя подпрограммы и круглых скобок, внутри которых объявляются переменные-параметры подпрограммы. В подпрограмме main (а также во всех подпрограммах, где не нужно возвращать переменные) вместо типа переменной указывается слово void. Исполняемые операторы заключаются в фигурные скобки.
· Все переменные и константы, которые будут использоваться в программе, обязательно должны быть объявлены до подпрограммы, где они будут использованы первый раз.
· При написании программы для микроконтроллеров всегда необходимо видеть перед глазами принципиальную схему устройства, для которого пишется программа, так как схема и программа тесно связаны между собой и дополняют друг друга. Для иллюстрации простейшей программы, написанной на языке программирования C-51 воспользуемся схемой, приведённой на рисунке 1.
· 
· Рисунок 1. Пример простейшей схемы устройства, построенной с использованием микроконтроллера.
· Для примера заставим гореть светодиод VD1. Этот светодиод будет светиться только тогда, когда через него будет протекать ток. Для этого на шестом выводе порта P0 должен присутствовать нулевой потенциал. Запишем его первой же командой нашей программы:
· Эта программа содержит только один исполняемый оператор. Это оператор присваивания ‘P0=0;’. Следующий оператор ‘while(1);’ обеспечивает зацикливание программы. Зацикливание программы сделано для того, чтобы микроконтроллер не выполнял больше никаких действий. В противном случае микроконтроллер перейдёт к следующей ячейке памяти и будет выполнять команды, которые мы не записывали.
· Для того, чтобы получить более полное представление о структуре программ, написанных на языке программирования С-51, приведём пример исходного текста программы с использованием подпрограмм.
· В приведённом примере использование подпрограммы никаких преимуществ не даёт, но в более сложных программах использование «говорящих» имён переменных может приблизить исходный текст программы к алгоритму, и, тем самым, сделать программу более понятной. Это в свою очередь значительно уменьшит время отладки программы.
· Символы языка программирования С-51
· Как и в любом другом текстовом файле, в исходном тексте программы, написанной на языке программирования С51, используются ASCII или ANSI символы. Множество символов, используемых в языке программирования С-51 можно разделить на пять групп.
· 1. Символы, используемые для образования ключевых слов и идентификаторов (табл.1). В эту группу входят прописные и строчные буквы английского алфавита, а также символ подчеркивания. Следует отметить, что язык программирования С-51 различает прописные и строчные буквы. Например, идентификаторы start и Start будут считаться различными идентификаторами.
· Таблица 1
| Прописные буквы латинского алфавита | A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z |
| Строчные буквы латинского алфавита | a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z |
| Символ подчеркивания | _ |
| Арабские цифры | 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
· 2. Прописные и строчные буквы русского алфавита (табл.2).
· Таблица 2
| Прописные буквы русского алфавита | А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Ь Э Ю Я |
| Строчные буквы русского алфавита | а б в г д е ж з и к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я |
· 3. Знаки нумерации и специальные символы(табл. 3). Эти символы используются для организации процесса вычислений, а также для передачи компилятору определенного набора инструкций.
· Таблица 2
| Символ | Наименование | Символ | Наименование |
| , | запятая | ) | круглая скобка правая |
| . | точка | ( | круглая скобка левая |
| ; | точка с запятой | > | фигурная скобка правая |
| : | двоеточие | < | фигурная скобка левая |
| ? | вопросительный знак | больше | |
| ! | восклицательный знак | [ | квадратная скобка |
| | | вертикальная черта | ] | квадратная скобка |
| / | дробная черта | # | номер |
| \ | обратная черта | % | процент |
| тильда | & | амперсанд | |
| * | звездочка | ^ | исключающее ИЛИ |
| + | плюс | = | равно |
| — | минус | « | кавычки |
· 4. Управляющие и разделительные символы. К этой группе символов относятся: пробел, символы табуляции, перевода строки, возврата каретки, символы новой страницы и новой строки. Эти символы отделяют друг от друга лексические единицы языка, к которым относятся ключевые слова, константы, идентификаторы и т.д. Последовательность разделительных символов (например, последовательность пробелов) рассматривается компилятором как один символ.
· 5. Управляющие последовательности, т.е. специальные символьные комбинации, используемые в функциях ввода и вывода информации. Управляющая последовательность начинается с использования обратной косой черты (\), за которой следует комбинация латинских букв и цифр. Список управляющих последовательностей приведён в таблице 4.
· Таблица 4
| Управляющая последовательность | Наименование | Шестнадцатеричный код |
| \a | Звонок | |
| \b | Возврат на шаг | |
| \t | Горизонтальная табуляция | |
| \n | Переход на новую строку | 00A |
| \v | Вертикальная табуляция | 00B |
| \r | Возврат каретки | 00D |
| \f | Новая страница | 00C |
| \» | Кавычки | |
| \’ | Апостроф | |
| \0 | Ноль-символ | |
| \\ | Обратная дробная черта | 05C |
| \OOO | Восьмеричный код ASCII или ANSI символа | |
| \xHHH | Шестнадцатеричный код ASCII или ANSI символа | HHH |
· Управляющие последовательности \OOO и \xHHH (здесь O обозначает восьмеричную цифру; H обозначает шестнадцатеричную цифру) позволяет представить символ из кодовой таблицы ASCII или ANSI как последовательность восьмеричных или шестнадцатеричных цифр соответственно. Например символ возврата каретки может быть представлен следующими способами:
· Следует отметить, что в строковых константах всегда обязательно задавать все три цифры управляющей последовательности. Например отдельную управляющую последовательность \n (переход на новую строку) можно представить как \010 или \xA, но в строковых константах необходимо задавать все три цифры, в противном случае символ или символы следующие за управляющей последовательностью будут рассматриваться как ее недостающая часть. Например:
· «ABCDE\x009FGH» данная строковая команда будет напечатана с использованием определенных функций языка СИ, как два отдельных слова ABCDE и FGH, разделенные табуляцией, в этом случае если указать неполную управляющую строку «ABCDE\x09FGH»,то при печати появится строка ABCDEЯGH, так как компилятор воспримет последовательность \x09F как символ «Я».
· Отметим тот факт, что, если обратная дробная черта предшествует символу не являющемуся управляющей последовательностью (т.е. не включенному в табл.4) и не являющемуся цифрой, то эта черта игнорируется, а сам символ представляется как литеральный. Например:
· символ \h представляется символом h в строковой или символьной константе.
· Кроме определения управляющей последовательности, символ обратной дробной черты (\) используется также как символ продолжения. Если за (\) следует символ возврата каретки, то оба символа игнорируются, а следующая строка является продолжением предыдущей. Это свойство может быть использовано для записи длинных строк. Например:
· printf(«Это очень длинная \· строка»)
· Компилятор С-51 выдает сообщение об ошибке, если в тексте исходной программы встречается символ, отличающийся от символов, перечисленных выше.
Лексические единицы, разделители и использование пробелов*
Наименьшей единицей операторов C-51 является лексическая единица. Каждая из лексических единиц относится к одному из классов:
В большинстве случаев вполне очевидно, где заканчивается одна лексическая единица и начинается следующая. Например, в операторе присваивания:
Ключевые слова, идентификаторы и числовые константы должны обязательно отделяться друг от друга. Если между двумя идентификаторами, числовыми константами или ключевыми словами не может быть указан простой или составной ограничитель, то в качестве разделителя между ними должен вставляться символ пробела. Для улучшения читабельности программы вместо одного символа пробел может использоваться несколько символов пробела.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет