C51预处理命令和库函数的使用技巧

1.预处理命令

预处理命令是在编译前预先处理的命令，编译器不能直接对它们处理，是在编译前预先处理的命令。下面简单介绍常用的预处理命令。

（1）宏定义#define。

1）不带参数的宏定义。用指定的标识符来代表一个字符序列。一般定义形式为：

#define 标识符 字符序列 /*宏定义命令后不加分号*/

在上述形式中：

a.#define为宏命令。

b.标识符为宏名，一般取含义清晰易记忆的名称。

c.字符序列为被代表的数字或字符序列。例如：

#define PI 3.1415926

宏定义后PI作为一个常量使用，预处理时又将程序中所有的PI替换为3.1415926。

2）带参数的宏定义。预处理时不但进行字符替换，而且替换字符序列中的形参。一般定义形式如下：

#define标识符（形参）字符序列 /*字符串中含有形参*/

例如：

#define s(a,b) a*b

宏定义后，程序中可以使用宏名，并将形参换成实参。如：

（2）类型定义typedef。使用基本类型定义或声明变量时，用数据类型关键字指明变量的数据类型，而用结构、联合等类型定义变量时，先定义结构、联合的类型，再用关键字，类型名定义变量。如果用typedef定义新的类型名后，只要用类型名就可定义新的变量。例如：

接着便可以在程序中用STD_TYPE，就可以定义属于这种类型的结构变量。例如：

STD_TYPE std1，std2；/*定义STD_TYPE类型结构变量std1，std2*/

（3）文件包含#include。文件包含命令是将另外的文件插入到本文件中，作为一个整体文件编译。C51提供了丰富的库函数，并有相应的头文件，只有用#include命令包含了相应头文件，才可以调用库中的函数。包含命令一般形式为：

#include“文件名”或者#include＜文件名＞

例如：#include“stdio.h” /*包含标准I/O头文件，后面无‘；’号*/

#include“math.h” /*包含数学计算函数库头文件*/

2.C51的通用文件

在KeilμVision的安装目录C51/LIB中有几个重要的源文件，对它们稍作修改就可以用在专用的系统中。

（1）init_mem.C。功能是初始化动态内存区，指定动态内存区的大小。(www.xing528.com)

（2）init.a51。功能是对watchdog操作。

（3）C51启动配置文件startup.a51。启动配置文件startup.a51中包含了目标系统启动代码，可以在每个工程项目中加入这个文件，复位以后先执行该程序，然后转主函数main（）。其功能包括：①定义内部和外部RAM的大小，可重入堆栈的位置；②初始化内部和外部RAM存储器；③按存储模式初始化重入堆栈和重入堆栈指针；④初始化硬件堆栈指针sp；⑤转向main（），向main（）交权。

必须根据目标是CPU和扩展RAM的情况，编译前选用SMALL、COMPACT或LARGE模式之一，并修改startup.a51中下述参数，将startup.a51加入项目，一起编译，才能对目标系统正确地初始化，修改参数见表4-11。

表4-11　startup.a51中的修改参数

在紧凑模式中，P2作为页（高端）地址，若指定某页为BE00H～BEFFH，则PPAGE=0XBE，连接时L51＜input modules＞PDATA（BE80H）。

3.C51的库函数

（1）本征函数文件。本征函数也称为内联函数，这种函数不采用调用形式，编译时直接将代码插入当前行。

1）左环移本征函数。函数原型：

a.unsigned char_crol_(unsigned char a,unsigned char n);

b.unsigned int_irol_(unsigned int a,unsigned char n);

c.unsigned long_lrol_(unsigned long a,unsigned char n);

功能：_crol_，_irol_，_lrol_分别将字符型变量a、整型变量a、长整型变量a循环左移n位。

例如：

2）右环移本征函数。函数原型：

a.unsigned char_cror_(unsigned char a,unsigned char n);

b.unsigned int_iror_(unsigned int a,unsigned char n);

c.unsigned long_lror_(unsigned long a,unsigned char n);

功能：_cror_，_iror_，_lror_分别将字符型变量a、整型变量a、长整型变量a循环右移n位。举例类同于左环移本征函数，从略。

3）其他本征函数。

a._nop_； /*空操作，产生一条NOP指令*/

b.bit_testbit_（bit b）；　/*位测试，产生一条JBC指令*/

功能：测试的位为1时，清零该位，并返回1；否则返回0。

例如：if_testbit_（RI）a=SBUF； /*RI=1，清零RI，读SBUF*/

（2）库函数。C51针对51单片机硬件特点设置了SMALL、COMPACT、LARGE三种情况下的有和没有浮点运算的函数库，如下：

（3）头文件。每个函数库都有相应头文件，用户如果需要用库函数，必须将用#include命令包含相应头文件。用户尽可能采用小系统无浮点运算的函数库，以减少代码的长度。下面列出相应头文件（位于Keil\C51\INC目录下）：