PIC单片机C语言程序设计探析

PIC单片机C语言程序设计探析

作者：李永飚 王景 许娜

来源：《科技创新与应用》2013年第15期

摘 要：在PCI单片机的C语言程序设计上，如何快速掌握和利用C语言，对于PIC单片机的程序进行编写的方法进行透彻了解，从而实现在PIC单片机上进行C语言程序设计的相关操作，成为从事本行业广大人员共同关心的话题。文章以此作为着力点，对于C语言在PIC单片机上的程序设计进行一定程度上的分析，期待能够对于相关从事人员有一定的帮助和启示作用。

关键词：PIC；单片机；C语言；程序设计 前言

当前对于单片机来说，其应用越来越广泛，生产半导体的厂家对于各类低、中、高档的单片机系列不断推陈出新，从而适应市场的大力需求。早期的单片机程序，一般都是以汇编语言来进行编写，因为利用汇编语言编写的程序，更为简捷和直接，并且对于如存储器和I/O设备口等硬件设备，能够进行非常有效的控制和访问。不过由于是面向机器的语言，汇编语言在不同厂家以及相同厂家不同系列的单片机类型上，一般会出现不兼容的现象，于是就出现了对于PIC及其他单片机，不能使用汇编语言进行语言源程序编写的现象。另外，因为不同单片机程序难以移植、产品升级换代等原因，以及采用助记符的低级语言的汇编语言，具有非常差的可读性，及时阅读自己编写的程序也容易产生困难感，这些因素对于汇编语言在PIC单片机上的应用，正是其发展瓶颈所在。

随着C语言的开发利用，在PIC单片机上利用C语言来进行相应的程序设计，并且具有直观的软件调试、高效率的代码、方便维护和升级、代码重复利用率高以及非常方便的跨平台代码移植等诸多优点，C语言在单片机的程序设计中，得到了大量而广泛的应用。 1 C语言概况介绍分析 1.1 简洁的语言

由于是一类小型语言，因而C语言只有32个关键字和9个控制语句，表示方法也相对简单，仅仅需要用比较规范的方式方法，就能够对于很强的数据类型、程序结构和语句进行相应的构造。

1.2 实用并且灵活的表达方式

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提供多个表达式和运算符的方法，是C语言又一大特征。这个特征就表明了，可以通过多类途径对于问题进行表达，并且更加灵活而主动的对于程序进行设计。因为没有严格的对于语法进行限制，因而有着比较大的自由空间提供给程序设计。 1.3 非常强大的表达能力

具备非常丰富的运算符和数据结构的C语言，对于各种数据结构都进行了包含，从而对于各类数据结构能够实现和进行相应的运算。C语言一共有34种运算符，灵活和范围广泛都使得它能对于难度极大的运算，非常理想的得以实现。对于硬件的物理地址来说，C语言能进行直接的方位和位操作，因此具备了低级语言和高低语言兼有的更多优势特征。另外，C语言既能对于系统软件进行编写，又能对于应用软件进行开发，因而现在已经成为业内一个比较普遍且通用的程序设计语言。 1.4 程序设计结构化

因为结构化语言是C语言的最大特征所在，因此对于程序结构化所需要的控制流的结构语句，能够提供相应的条件进行编写。作为程序设计的基本单位，可以利用函数来对于程序的模块化实现程序，并且还可以分割成多个源文件，从而编译出各个源文件，最后生成可执行的目标码文件。

1.5 高质量的语言生成目标代码

由于具有小工作量、比较好的可读性、非常方便且容易的修改、调试和移植，C语言比起汇编语言来描述问题更为迅速，并且和汇编语言相比代码质量更是旗鼓相当。 1.6 具有可移植性

C语言和汇编语言是不同的，体现在后者无法进行移植，而C语言在不同机器上进行C编译程序，公共代码占到85%以上，因而方便移植是C语言编译程序的又一优势特征。一般不需要改动或者稍微加以改动，就能够对于C语言在某个环境下编写的程序进行移植，并且运行在另外一个完全不同的环境中去。 2 简单的C语言程序概述

对于程序所要用到的C语言基本知识，本文对此做些简单介绍： 2.1 主函数main（）

一般情况下，C语言由若干个函数构成。这里所说的函数，是指某个功能的算法程序段，同时也是构成C语言的基本单位。一个程序的若干组成函数，可以在一个甚至几个源程序文件里进行保存，并且以.C为基本扩展名，而一般的汇编语言的扩展名都是ASM。在一个程序

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中，一般有且只有一个main为名称的函数，也就是主函数。一般运行程序的时候，开始执行的都是主函数main（）。 2.2 C语言函数概述

函数是C语言程序的基本单位。在一个C语言程序中，有且只有一个主函数并且名为main（）。这个主函数，可以对于其他函数进行调用，其他的函数也可以在互相之间进行调用。在被调用的函数中，既可以是程序设计者自行编写的函数，也可以是系统提供的库函数。函数头和函数体，共同组成了一个函数的两个部分，并且具有相同的函数形式。

2.2.1 由自定义名或者称之为函数名、一对圆括号的函数标志、函数形式参数名（又称参数表）、定义形式参数类型（参数说明）这几个部分共同组成。其中，函数名和函数标志为必须，其他选项则是根据需要进行确定。需要强调的是，包括了函数名字和函数类型，才能共同组成函数名。

2.2.2 由一对花括号{}括起来的部分，就是函数体部分。这个括号内的内容组成，一般是由若干语句。在这些语句中，一类是执行语句，也就是函数功能的执行部分功能的内容；一类是说明语句，也有称作变量定义，它能起到对于函数中用到的变量进行定义的作用。 算法处理是对于一定的功能进行并完成的过程。这里有一类情况需要说明，没有变量定义部分，但是可能存在若干的执行语句，有的函数就存在这样的情况。如果在特定的情况和环境之下，则既没有执行部分，也没有声明部分。比如一个空函数，即使什么也没有表示和执行，也依然是一个合法的函数。

另外，在数据定义和每个语句的最后，都要有一个分号来加以表示。在C语言环境中，最先接触到的基本符号，就是分号。 2.2.3 赋值运算符中的赋值号“=”

在赋值运算符中，有三个表达的方式，本文分析的是最简单的赋值运算符：

对于表达式值进行计算，对于这个值赋给出等式左边的变量来。一般按照从左到右的顺序，对于赋值运算符进行计算和作业，可以通过变量=表达式的格式，对其进行表示。 3 C语言程序编写

对于某单片机端口寄存器外接的几个LED灯的亮和灭，本文通过编写C程序语言，来对于这些灯光进行相应的控制。

本文使用集成开发环境和PICC的编译器，生成了C语言源程序，也就是相应的源文件。

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对于硬件的标志头文件，也就是头文件或者包含头文件进行定义，这是编写C源程序时所首先必须做的。一般而言，用户经常要用到的标准寄存器和其位地址，都在Pich的标志头文件里能够被相对应的进行定义，并且通过C语言相关的编译器，按照编译源程序的语法规则进行详细的定义，并且使用#include语句来把这个头文件，包含到相应的源程序之中。这样下来，对于PIC里中级产品的单片机，就能把相应的内容复制到对应的源程序里，并且对于标准寄存器的位地址和端口地址进行定义，源程序就能合法对于这些标准寄存器和对应位进行使用。 4 结束语

对于C语言来说，在PIC单片机上进行的程序设计，是为了实现相应的程序目标。具体的C语言程序设计的范畴和案例，本文由于篇幅有限，不能进行详细叙述，需要各位从事本行业的相关人员积极探索，开拓创新出更多优秀案例来。 参考文献

[1]廖文江，等.以开源软件为平台改进C语言教学[J].计算机时代，2009，（10）：61-62. [2]何钦铭，颜晖.“C程序设计基础及实验”国家精品课程的建设经验[J].计算机教育，2008（19）：28-31.

[3]谭浩强.C程序设计（第三版）[M].北京：清华大学出版社，2005（7）.