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【摘 要】在单片机的开发应用中,已逐渐开始引入高级语言,C语言就是其中的一种.对用惯了汇编语言的人来说,总觉得高级语言“可控性”不好,不如汇编语言那样随心所欲.但是只要我们掌握了一定的C语言知识,有些东西还是容易做出来的,以下是本人在实际工作中遇到的几个问题进行研究与探讨.
【关 键 词】单片机；C语言；指针
C是一种编译型语言．有高级语言的特点,并具备汇编语言的功能,移植性能好,便于自顶向下结构化程序设计,C语言在单片机中的应用,给开发者带来了很大的方便．软件开发者不需要对单片机硬件的结构有很深人的了解,编译器可以自动完成变量存储单元的分配．使得单片机的程序设计更加简单可靠.指针、地址、数组及其相互关系是C语言中最有特色的部分.在编写单片机的应用程序时,常常需要对端口及存储单元进行寻址．因此,掌握指针在这些寻址过程的工作原理是很有必要的,这有利于编写灵活高效的程序.
一、指针结构声明
C语言中,对于指针的声明采用如下形式：类型标识符＊指针变量名；由于单片机存储区的关系,所以单片机C语言的指针声明格式有别于普通C语言指针的声明格式,其格式为：
类型标识符［存储区类型］
指针变量名［指针变量存储区类型］
单片机C语言的指针的定义比普通C语言指针的定义多两个部分：存储区类型是指指针变量所指向的数据的存储区,可以是所有的数据存储类型；指针变量存储区类型是指指针变量的存放区域的数据,可以是data、ldata、xdata或pdata如下声明：
unsignedcharxdata*datayc；
上声明语句是指在RAM(data)内声明一指针变量yc,该指针变量指向一无符号字符型数据,该无符号型字符存在xdata区内.该指针变量的应用格式如下：
unsignedcharxdataindata[6]；
unsignedcharxdata*datayc；
yc等于indata；
其编译后的的汇编为：MOV08H,#00H；0x08和0x09是在片内RAM存储区分配的yc指针变量的地址空间.
二、指针寻址的实现
单片机C语言的数组的寻址和普通C语言的寻址基本上是一样的,只是当数组存储在片内时,由于片内RAM资源十分有限,所以很难有比较复杂的数据结构,而且在编程过程中也尽量避免在片内RAM中使用较大的数组.
1.指向data区的指针寻址的实现
这是最基本的寻址方法,比如一个检测系统中,通过A/D转换把外部数据输入单片机中,单片机对这6次采样数据求和,具体程序如下：
unsignedchardatainputdata[6]；
unsignedintdatasum,i；
unsignedchardata*datayc；
voidmain()
{sum等于0；
collectdata()；/*采集数据函数,输入到数组inputdata中*/
yc等于inputdata；
for(i等于0；i<=6；i++,yc++)
sum+等于*yc；
}
2.指向程序存储区的指针寻址实现
指针指向数据存储区其其实质就是C语言中指向函数的指针这一概念,可以利用这种指针来实现函数指针调用函数.指向函数的指针变量定义格式为：类型标识符（*指针变量名）（[参数1],[参数2]等）；定义好后用（*指针变量名）（[参数],[参数]等）即可调用这个函数.例如,主程序中要引用一个键盘扫描函数scan,程序如下所示：
Voidscan()
Voidmain()
{void(*yc)()；
Yc等于scan；
For(；；)
{(*yc)()；}
}
三、C51热启动代码的编制
对于工业控制计算机,往往设有看门狗电路,当看门狗动作使计算机复位,这就是热启动.热启动时,一般不允许从头开始,这将导致现有的已测量到或计算到的值复位,导致系统工作异常.因而在程序中必须判断是热启动还是冷启动,常用的方法是：确定某内存单位为标志位(如0x7f位和0x7e位),启动时首先读该内存单元的内容,如果它等于一个特定的值(例如两个内存单元的都是0xaa),就认为是热启动,否则就是冷启动,程序执行初始化部份,并将0xaa赋与这两个内存单元.
根据以上的设计思路,编程时,设置一个指针,让其指向特定的内存单元如0x7f,然后在程序中判断,程序如下：
voidmain()
{chardata*HotPoint等于(char*)0x7f；
if((*HotPoint等于等于0xaa)&&(*(--HotPoi-nt)等于等于0xaa))
{/*热启动的处理*/}
else
{HotPoint等于0x7e；/*冷启动的处理*/
*HotPoint等于0xaa；
*(++HotPoint)等于0xaa；
}
/*正常工作代码*/
}
然而实际调试中发现,无论是热启动还是冷启动,开机后所有内存单元的值都被复位为0,当然也实现不了热启动的要求.这是为什么呢原来,用C语言编程时,开机时执行的代码并非是从main()函数的第一句语句开始的,在main()函数的第一句语句执行前要先执行一段“起始代码”.正是这段代码执行了清零的工作.C编译程序提供了这段起始代码的源程序,名为“startup.a51”,打开这个文件,可以看到如下代码：
IDATALENEQU80H；thelengthofIDATAmemoryinbytes.
STARTUP1:
IFIDATALEN<>?0
MOVR0,#IDATALEN-1
CLRA
IDATALOOP:MOV@R0,A
DJNZR0,IDATALOOP
ENDIF
可见,在执行到判断是否热启动的代码之前,起始代码已将所有内存单元清零.如何解决这个问题呢好在启动代码是可以更改的,方法是：修改startup.a51源文件,然后用编译程序所附带的a51.exe程序对startup.a51编译,得到startup.obj文件,然后用这段代码代替原来的起始代码.具体步骤是（设C源程序名为HOTSTART.C）：
修改startup.a51源文件(这个文件在C51\LIB目录下).
执行如下命令：
A51startup.a51得到startup.obj文件.将此文件拷入HOTSTART.C所在目录.
将编好的C源程序用C51.EXE编译好,得到目标文件HOTSTART.OBJ.
用L51HOTSTART,STARTUP.OBJ命令连接,得到绝对目标文件HOTSTART.
用OHS51HOTSTART得到HOTSTART.HEX文件,即可.
对于startup.a51的修改,根据自已的需要进行,如将IDATALENEQU80H中的80H改为70H,就可以使6F到7F的16字节内存不被清零.
四、结束语
单片机C语言的应用是十分灵活的,要充分发挥C语言的优势,对内外部数据和程序进行方便自如的操作,必须要掌握好指针的应用.