研制單片機應(yīng)用系統(tǒng)時，匯編語言是一種常用的軟件工具。它能直接操作硬件，指令的執(zhí)行速度快。但其指令系統(tǒng)的固有格式受硬件結(jié)構(gòu)的限制很大，且難于編寫與調(diào)試，可移植性也差。隨著單片機硬件性能的提高，其工作速度越來越快，因此在編寫單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序時，更著重于程序本身的編寫效率。而Franklin C51交叉編譯器是專為80C51系列單片機設(shè)計的一種高效的C語言編譯器，使用它可以縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，而且開發(fā)出的系統(tǒng)易于維護，可靠性高，可移植性好，即使在代碼的使用效率上，也完全可以和匯編語言相比，因此目前它已成為開發(fā)80C51系列單片機的流行工具。
1 C51語言程序設(shè)計的基本技巧
　　C語言是一種高級程序設(shè)計語言，它提供了十分完備的規(guī)范化流程控制結(jié)構(gòu)。因此采用C51語言設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序時，首先要盡可能地采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法，這樣可使整個應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試和維護。對于一個較大的程序，可將整個程序按功能分成若干個模塊，不同的模塊完成不同的功能。對于不同的功能模塊，分別指定相應(yīng)的入口參數(shù)和出口參數(shù)，而經(jīng)常使用的一些程序最好編成函數(shù)，這樣既不會引起整個程序管理的混亂，還可增強可讀性，移植性也好。
　　在程序設(shè)計過程中，要充分利用C51語言的預(yù)處理命令。對于一些常用的常數(shù)，如TRUE，F(xiàn)ALSE，PI以及各種特殊功能寄存器，或程序中一些重要的依據(jù)外界條件可變的常量，可采用宏定義"＃define"或集中起來放在一個頭文件中進行定義，再采用文件包含命令"＃include"將其加入到程序中去。這樣當(dāng)需要修改某個參量時，只須修改相應(yīng)的包含文件或宏定義，而不必對使用它們的每個程序文件都作修改，從而有利于文件的維護和更新。現(xiàn)舉例說明如下：
　　例1 對于不同的單片機晶振，程序取不同的延時時間，而且可根據(jù)外界條件的變化修改延時時間的長短。對于這樣的程序，可利用宏定義和條件編譯來實現(xiàn)。程序如下：
#define　　 flag 1
#ifdef　　 flag＝＝1
　 #define　fosc　6M
　 delay=10;
#elif　　 flag ＝ ＝ ０
#define　 fosc　　8M
　 delay=12;
#else
#define　　fosc　 12M
　 delay=20;
#endif
main()
{
for(I=0;I

2 C51語言與匯編語言程序的混合編程
　　C51編譯器能對C語言源程序進行高效率的編譯，生成高效簡潔的代碼，在絕大多數(shù)場合采用C語言編程即可完成預(yù)期的目的。但有時為了編程直觀或某些特殊地址的處理，還須采用一定的匯編語言編程。而在另一些場合，出于某種目的，匯編語言也可調(diào)用C語言。在這種混合編程中，關(guān)鍵是參數(shù)的傳遞和函數(shù)的返回值。它們必須有完整的約定，否則數(shù)據(jù)的交換就可能出錯。下面就以力源公司的10位串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC1549 為例說明C語言程序與匯編語言程序的調(diào)用。　
圖1 TLC1549管腳圖
　　1549的管腳圖和時序圖分別如圖1和圖2所示，假定DATA OUT接P1.0，

接P1.1，CLOCK接P1.2。
1549的具體特性請查閱有關(guān)資料。

例2 C語言程序與匯編語言程序的調(diào)用，其子程序如下：
PUBLIC AD　　 ；入口地址
SEG_AD SEGMENT CODE　；程序段　
RSEG SEG_AD
USING 0
　 AD:　MOV R6,#00
MOV R7,#00
SETB P1.1
ACALL DELAY
CLR P1.1
ACALL DELAY
MOV R0,#10
　 RR0: SETB P1.2
NOP
CLR P1.2
DJNZ R0,RR0
ACALL DELAY
MOV 30H,R6　　 ；A/D轉(zhuǎn)換的高
　　　　　　　 ；兩位保存在R6中
ACALL CIR
MOV R6,30H
SETB P1.2
NOP
CLR P1.2
MOV 30H,R6
ACALL CIR
MOV R6,30H
MOV R0,#8　　 ；A/D轉(zhuǎn)換的低
　　　　　　　；8位保存在R7中
　 RR2: SETB P1.2
NOP
CLR P1.2
MOV 30H,R7
ACALL CIR
MOV R7,30H
DJNZ R0,RR2
RET
　 CIR: CLR C
MOV C,P1.0
MOV A,30H
RLC A
MOV 30H,A
RET
END
　　在以上程序中，函數(shù)的返回值為一無符號整型數(shù)，根據(jù)調(diào)用規(guī)則，返回值的高位必須在R6中，低位在R7中，這樣才可保證數(shù)據(jù)的傳遞不出錯。另外，在調(diào)用過程中，必須注意寄存器的入棧。這樣在以后用到A/D轉(zhuǎn)換時，在C語言中調(diào)用匯編語言子程序AD（）即可。　
3 C51中斷處理過程
　　C51編譯器支持在C源程序中直接開發(fā)中斷過程，因此減輕了使用匯編語言的繁瑣工作，提高了開發(fā)效率。中斷服務(wù)函數(shù)的完整語法如下：
　　void　函數(shù)名（void）［模式］
　　［再入］interrupt n [using r]
　　其中n（0～31）代表中斷號。C51編譯器允許32個中斷，具體使用哪個中斷由80C51系列的芯片決定。r（0～3）代表第r組寄存器。在調(diào)用中斷函數(shù)時，要求中斷過程調(diào)用的函數(shù)所使用的寄存器組必須與其相同。"再入"用于說明中斷處理函數(shù)有無"再入"能力。C51編譯器及其對C語言的擴充允許編程者對中斷所有方面的控制和寄存器組的使用。這種支持能使編程者創(chuàng)建高效的中斷服務(wù)程序，用戶只須在C語言下關(guān)心中斷和必要的寄存器組切換操作。
　　例3 設(shè)單片機的fosc=12MHz，要求用Ｔ0的方式１編程，在P1.0腳輸出周期為2ms的方波。
　　用C語言編寫的中斷服務(wù)程序如下：
＃include
sbit P1_0=P1^0;
void timer0(void)interrupt 1 using 1 {
　　 /*T0中斷服務(wù)程序入口*/
P1_0=!P1_0;
TH0=-(1000/256);　　　/*計數(shù)初值重裝*/
TL0=-(1000%256);
}
void main(void)
{
TMOD=0x01;　　 /*T0工作在定時器方式1*/
P1_0=0;
TH0=-(1000/256);　　 /*預(yù)置計數(shù)初值*/

TL0=-(1000%256);
EA=1;　　　　　　/*CPU開中斷*/
ET0=1;　　　　　 /*T0開中斷*/
TR0=1;　　　　　 /*啟動T0*/
do{}while(1);
}
　在編寫中斷服務(wù)程序時必須注意不能進行參數(shù)傳遞，不能有返回值。
4 結(jié)論
　　C51編譯器不但可以縮短單片機控制系統(tǒng)的開發(fā)周期，而且易于調(diào)試和維護。此外，C51語言還有許多強大的功能，如提供豐富的庫函數(shù)供用戶直接調(diào)用，完整的編譯控制指令為程序調(diào)試提供必要的符號信息等等。總之，C51語言是廣大單片機開發(fā)人員的強有力的工具。