基于单片机C的教学探究



基于单片机C的教学探究

近几年，随着单片机和Keil C等开发工具的发展，单片机的教学原来经常使用的汇编语言，慢慢被高级C语言所代替，因为C语言具有很强的功能性、结构性、可移植性，并且接近自然语言，可读性好，程序开发可以摆脱硬件不必要的接触，调试维护更容易，尤其是在Proteus仿真软件与KeilC51软件平台的联调下，学生学起来更加得心应手。

1　学好标准C语言

虽然是单片机C语言，但是与标准C语言的很多用法都相同，而且对初学者来说用VC调试程序比用Keil C51软件要方便得多，要打好C语言的基础，通常要做到以下几点：

1.1熟练掌握数据类型的定义及使用。尤其是整型数据、字符型数据、整型数组、字符型数组。在单片机C语言中整型、字符型变量的指针等用的最多，并且在够用的情况下，尽可能用 unsinged char，这种类型代码生成时间最短，程序生成代码时间越短运行速度越快。

1.2灵活熟练掌握顺序结构、循环结构、选择结构。掌握三结构的前提是能熟练画出流程图。在单片机C语言中，不精确延时，常用循环，选择结构中的if语句、if else语句、switch语句的也很多，所以要灵活掌握。

1.3灵活掌握函数调用。在单片机C语言中，函数调用可以使主函数看起来简单明了，可读性强，所以函数原型、函数值的返回一定要掌握扎实。

1.4学好C语言程序设计。要多看题，多做题，尤其初学者一定要多看别人写的好程序，再举一反三练习，争取用最优的算法写出程序。

2　标准C语言与单片机C语言的不同点

2.1C51数据类型及存储。增加了“bit”“sbit”位类型和特殊功能寄存器类型Sfr和Sfr16，“bit”是对于任意位类型变量的定义，“sbit”是对特殊寄存器类型位变量的定义。Sfr定义8位C51中所有寄存器，Sfr16定义16位的特殊功能寄存器。

2.2C51定义了变量的存储区。如data，bdata，idata，pdata，xdata，code区域，可以根据实际情况选择某一存储区，缺省时变量的存储区决定于程序所选取的编译模式，在小模式下缺省存储区为data区域。

2.3C51的输入输出。在标准C语言中有专门的输入、输出函数scanf，printf，而单片机C51中这两个函数对应的是串行口的输入、输出，并不是键盘的输入和显示器的输出。

2.4C51函数定义。除了中断函数外，其他函数定义、调用与标准C函数相同。中断函数既不传递参数，也不接收返回值，要明确中断源，写对中断号。

3　掌握单片机的硬件知识

单片机C语言程序开发可以摆脱硬件不必要的接触，但是是在硬件电路的基础上编程，因此要具备一定的硬件基础知识。

3.1掌握硬件正常工作的基本参数。这不需要学生记住，只要做到会查找即可。例如单片机的输入输出口P0、P1、P2、P3最大输出电流是多少，我们在P0^0口接一个电流是10 mA的LED灯行吗？接一个220 V、50 Ω的白炽灯能亮吗？前者可以，后者肯定不行，因为电流不能满足要求，如果是自己设计电路，元器件要求说明书里都有，或上网查找。硬件电路是在每个器件正常工作的基础上编程的。3.2硬件要会用。其实编程时用到的硬件知识并不是很多，但编程时用到哪些硬件的寄存器一定不要弄混。例如中断，用的哪个中断，中断号是多少，用到哪些寄存器的哪几位，除了在书上查看之外，要把中断的结构图熟记于心，不要死记硬背，要通过多练习掌握。同样像定时器、串口、AD口等都需要这样练习，掌握编程时用到哪些寄存器的哪些位即可。

4　熟练掌握Proteus仿真软件

通过Proteus仿真软件把硬件电路画好，硬件保证在正常的工作参数下工作。

4.1熟练掌握Keil C51软件及与Proteus仿真软件的联调。硬件知识会了，C语言也没有问题了，我们通过Keil C51软件平台就可写单片机C语言了。熟练掌握工程新建，添加C文件，程序调试，没问题后再把生成的HEX文件装载到Proteus画好的电路中的单片机中仿真。若没有问题所编程序的结果就展现在我们眼前了。

4.2鼓励学生自己焊接电路板。虽然Keil C51软件与Proteus软件联调能仿真，但毕竟与现实不能完全一致，在仿真中不会出现的问题，实际当中可能会出现，例如灯两端电压太高，实际烧毁了，而仿真中可能还是亮的。

总之，学好单片机C语言，不仅要学好标准C语言的知识，还要学好硬件知识，而且要在熟练掌握VC、Keil C51软件与Proteus软件的基础上，学好C语言的知识和硬件知识。

061001河北沧州师范学院机电工程系刘秀芬