1.2 C51程序
1.2.1 C51的程序结构
单片机C51语言继承了C语言的特点，其程序结构与一般C语言的程序结构没有差别。C51源程序文件的扩展名为“.c”，如test.c、function.c等。每个C51源程序包含一个名为main( )的主函数，C51程序的执行总是从main( )函数开始的。当主函数的所有语句执行完毕，则程序执行结束。例1-4是一个典型的C51源程序的例子。
【例1-4】 C51源程序示例
#include＜reg52.h＞ //预处理命令，reg52.h是一个库文件
#include＜stdio.h＞ //stdio.h是一个库文件
void Function1(void); //自定义函数Function1声明
unsigned int ch; //全局变量声明
void main(void) //主函数
{ SCON=0x50; //SCON:模式1,8bit异步串行口通信
TMOD=0x20; //TMOD:定时器1为模式2,8bit自动装载方式
TH1=221; //TH1:1200bit/s的装载值,16MHz
TR1=1; //TR1:timer1运行
TI=1; //TI:设置为1,以发送第一个字节
//以上5条语句是为串行口调试设置的
while(ch＜=5)
{ Function1(); //调用自定义函数
printf("char=%d\n",ch); //程序语句
}
while(1);
}
void Function1(void) //自定义函数Function1
{ unsigned char ps; //自定义函数内部变量声明
ps=1;
ch=ch+ps;
}
在串行口窗口Srial#1中，输出结果：
char=1
char=2
char=3
char=4
char=5
char=6
从上面的例子可以看出，一个典型的C51源程序包含预处理命令、自定义函数声明、主函数main( )和自定义函数。这几部分与C语言的程序结构完全类似，各部分的功能如下。
① 预处理命令部分常用#include命令来包含一些程序中用到的头文件。这些头文件中包含了一些库函数，以及其他函数的声明与定义。
② 自定义函数声明部分用来声明源程序中自定义的函数。
③ 主函数main( )是整个C51程序的入口。不论main( )函数位于程序代码中的哪个位置，C51程序总是从main( )函数开始执行的。
④ 自定义函数部分是C51源程序中用到的自定义函数的函数体。
除了扩展名为“.c”的源程序文件外，C51程序还支持扩展名为“.h”的头文件以及扩展名为“.lib”的库文件等。在一般的编译系统中，通常以项目（工程）结构来管理复杂的C51程序文件。例如Keil μVision2编译环境中，整个项目结构如图1-1所示。
图1-1 Keil μVision2项目结构示意图
在这里，整个项目由项目文件管理，项目文件扩展名为“.UV2”。整个工程项目中可以包含如下几类文件。
① 头文件用来包含一些库函数，系统变量声明并将不同的C文件连接起来。
② C源文件是C51程序的主要部分，用来实现特定的功能。C源文件可以有一个，也可以按照不同的功能分成多个，但所有这些C源文件中有且仅有一个可以包含一个main( )主函数。
③ 库文件是实现特定功能的函数库，供C源文件调用。
④ 编译中间文件是源程序在编译链接过程中生成的中间文件，其中包含了文件编译调试的信息。
⑤ 可烧录文件是编译系统生成的可以烧录到单片机内部供执行的文件，类似于“.exe”可执行文件。在C51语言中，一般扩展名为“.hex”或者“.bin”等。
在这些文件中，C源文件是必需的，其他文件可以根据用户实际的需要而使用。
1.2.2 C51编程规范及注意事项
在学习任何一种编程语言时，按照一定的规范培养良好的编程习惯很重要。良好的编程规范可以帮助开发人员理清思路、方便整理代码，同时也便于他人阅读、理解，以促进代码的交流。在进行C51语言程序设计时，应该注意以下几方面的编程规范。
1.注释
任何编程语言都支持注释语句。注释语句只对代码起到功能描述的作用，在实际的编译链接过程中不起作用。在C51语言中可以通过两种方式来表示注释内容。
（1）用“//”开头来注释一行
如“//变量声明”。本方法简明、方便，“//”符号可以在一行的开始，这样整行都表示注释内容；“//”也可以在某行的执行语句后面，“//”符号后面的内容是对该语句的注释内容。
（2）用“/*”符号开头，并以“*/”符号结束
如用“/*声明整型变量ch*/”。本方法灵活多变，可以注释多行，如
/＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊/
/＊ Function.c：使用C51编译器的自定义功能函数库 ＊/
/＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊/
用户也可以在程序语句的内部进行注释，示例如下：
printf("ch=%d\n",/＊整型变量ch＊/ch);
一个好的C51源程序应该添加必要的注释内容。这样，可以增加程序的可读性，方便日后修改或者与他人的代码交流。注释内容一般包括程序的功能、实现方式、自定义函数的功能描述、语句的功能等。
2.命名
在进行程序设计时，经常需要自定义一些函数或变量。一般来说，只要符合C51命名规范即可通过编译。但是，为了便于源程序的理解和交流，在进行命名时应注意以下几点。
① 自定义函数或者变量的名称最好能反映该函数或变量的功能与用途。因此，需要选用有意义的单词或者字母组合来表示。例如，MAX表示最大值、MIN表示最小值等。
② 变量名通常加上表示数据类型的前缀，例如ucSendData的前缀uc表示unsigned char。
③ 在命名时不要和系统保留的标识符及关键字产生冲突或者歧义。
3.格式
为了程序阅读方便，在进行C51程序设计时，在程序结构及语句书写格式方面应注意以下几点。
① 虽然C51语言对main( )函数放置的位置没有限定，但为了程序阅读的方便，最好把它放置在所有自定义函数的前面，即依次为头文件声明、自定义函数及全局变量声明、main( )函数、自定义函数。
② C51语句可以写在一行上，也可以写在多行上。为了程序理解的方便，最好将每条语句单独写在一行上，并加以注释。有时，共同执行某个功能的几条相连的语句可以放置在一行上。
③ 对于源程序文件不同结构部分之间要留有空行。例如，头文件声明、自定义函数声明、main( )函数，以及自定义函数之间均要空一行，来明显区分不同的结构。
④ 对于if、while等块结构语句中的“{”和“}”，要配对对齐，以便于程序阅读时能够理解该结构的起始和结束。
⑤ 源代码安排时，可以通过适当的空格和制表位来实现代码对齐。
以上是一些常用的编程规范，读者可以参考借鉴。
1.2.3 C51的标识符与关键字
标识符和关键字是一种编程语言最基本的组成部分，C51语言同样支持自定义的标识符及系统保留的关键字。在进行C51程序设计时，需要了解标识符和关键字的使用规则。
1.标识符
标识符常用来声明某个对象的名称，如变量和常量的声明、数组和结构的声明、自定义函数的声明，以及数据类型的声明等。示例如下：
int count;
void Function1();
在上面的例子中，count为整型变量的标识符，Function1为自定义函数的标识符。
在C51语言中，标识符可以由字母、数字（0～9）或者下画线“_”组成，最多可支持32个字符。C51标识符的第一个字符必须是字母或者下画线“_”，例如unt、ch_1等都是正确的标识符，而5count则是错误的标识符。另外，C51的标识符区分大小写，例如count和COUNT代表两个不同的标识符。使用标识符时应注意以下几点。
① 在命名C51标识符时，需要能够清楚地表达其功能含义，这样有助于阅读和理解源程序。
② C51的标识符原则上可以使用下画线开头，但有些编译系统的专用标识符或者预定义项是以下画线开头的。为了程序的兼容性和可移植性，建议一般不使用下画线开头来命名标识符。
③ 尽量不要使用过长的标识符，以便于使用和程序理解方便。
④ 自定义的C51标识符不能使用C51语言保留的关键字，也不能和用户已使用的函数名或C51库函数同名。例如char是关键字，所以不能作为标识符使用。
2.关键字
关键字是C51语言的重要组成部分，是C51编译器已定义保留的专用特殊标识符，有时也称为保留字。这些关键字通常有固定的名称和功能，如int、if、for、do、while、case等。C51语言中常用的关键字如表1-1所示。
表1-1 C51语言中常用的关键字
从表1-1中可以看出，单片机C51程序语言不仅继承了ANSI C定义的32个关键字，还根据C51语言及单片机硬件的特点扩展了相应的关键字。在C51语言程序设计中，用户自定义的标识符不能和这些关键字冲突，否则就无法正确通过编译。