单片机编程代码(51单片机指令表)
很多朋友对于单片机编程代码和51单片机指令表不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！
单片机编程语言一般有哪几种
单片机编程语言很多，大致分成三类:机器语言、汇编语言、高级语言。机器语言由于繁琐容易出错，大部分用户已经不再便用。
1.单片机的汇编语言
汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少，程序执行效率高，由于它一条指令就对应一条机器码，每一步的执行动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。但是不同的类型的单片机，其汇编语言可能有点差异，所以不易移植，因为他们的指令系统是有区别的。但懂得汇编语言可帮助了解影响川可语言效率的特殊规定。例如，懂得汇编语言指令就可以便用在片内ram作变量的优势，因为片外变量需要几条指令才能设署累加器和数据指针进行存取。同样的，当要求便用浮点数和启用函数时也只有具备汇编编程经验才能避免生成庞大的、效率低的程序，对于这方面的编程，没有汇编语言是做不到的。
2.单片机的C语言
单片机的C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言具有功能丰富的库函数，运算谏磨快，编译效率高，有良好的可移植性，而且可以实现直接对系统硬件的控制。此外，C语言程序具有完整的程序模块结构，从而为软件开发中栗用模块化程序设计方法提供了有力的保障。与汇编相比，有如下优点:
对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对51的存储器结构有初步了解，至于寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节均由编译器管理。程序有规范的结构，可分为不同的函数。这种方式可便程序结构化，将可变的选择与特殊操作组合在一起，改善了程序的可读性。
编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率。提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能将已编好程序可容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。
功能强而有弹性，提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力，能将已编好程序容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术。
单片机C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，(语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可根据单片翻U均不同较快地移植过来。
用单片机c语言进行程序设计，已成为单片机软件开发的一个主流，作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的C语言编程。
拓展资料
单片机，全称单片微型计算机（英语：Single-Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcontroller），是把中央处理器、存储器、定时/计数器（Timer/Counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；由于单芯片微电脑常用于当控制器故又名single chip microcontroller，但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。
如何写出高效的单片机C语言程序代码
由于单片机的性能同电脑的性能是天渊之别的，无论从空间资源上、内存资源、工作频率，都是无法
与之比较的。PC机编程基本上不用考虑空间的占用、内存的占用的问题，最终目的就是实现功能就可以了。
对于单片机来说就截然不同了，一般的单片机的Flash和Ram的资源是以KB来衡量的，可想而知，单片
机的资源是少得可怜，为此我们必须想法设法榨尽其所有资源，将它的性能发挥到最佳，程序设计时必须
遵循以下几点进行优化：
1.使用尽量小的数据类型
能够使用字符型(char)定义的变量，就不要使用整型(int)变量来定义；能够使用整型变量定义的变
量就不要用长整型(long int)，能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。当然，在定义变
量后不要超过变量的作用范围，如果超过变量的范围赋值，C编译器并不报错，但程序运行结果却错了，
而且这样的错误很难发现。
2.使用自加、自减指令
通常使用自加、自减指令和复合赋值表达式(如a-=1及a+=1等)都能够生成高质量的
程序代码，编译器通常都能够生成inc和dec之类的指令，而使用a=a+1或a=a-1之类
的指令，有很多C编译器都会生成二到三个字节的指令。
3.减少运算的强度
可以使用运算量小但功能相同的表达式替换原来复杂的的表达式。
（1）求余运算
N= N%8可以改为N= N&7
说明：位操作只需一个指令周期即可完成，而大部分的C编译器的“%”运算均是调用子程序来
完成，代码长、执行速度慢。通常，只要求是求2n方的余数，均可使用位操作的方法来代替。
（2）平方运算
N=Pow(3,2)可以改为N=3*3
说明：在有内置硬件乘法器的单片机中(如51系列)，乘法运算比求平方运算快得多,因为浮点数
的求平方是通过调用子程序来实现的，乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短，执行速度快。
（3）用位移代替乘法除法
N=M*8可以改为N=M<<3
N=M/8可以改为N=M>>3
说明：通常如果需要乘以或除以2n，都可以用移位的方法代替。如果乘以2n，都可以生成左移
的代码，而乘以其它的整数或除以任何数，均调用乘除法子程序。用移位的方法得到代码比调用乘除法子
程序生成的代码效率高。实际上，只要是乘以或除以一个整数，均可以用移位的方法得到结果。如N=M*9
可以改为N=(M<<3)+M；
（4）自加自减的区别
例如我们平时使用的延时函数都是通过采用自加的方式来实现。
void DelayNms(UINT16 t)
{
UINT16 i,j;
for(i=0;i<t;i++)
for(j=0;i<1000;j++)
}
可以改为
void DelayNms(UINT16 t)
{
UINT16 i,j;
for(i=t;i>=0;i--)
for(j=1000;i>=0;j--)
}
说明：两个函数的延时效果相似，但几乎所有的C编译对后一种函数生成的代码均比前一种代码少1~3
个字节，因为几乎所有的MCU均有为0转移的指令，采用后一种方式能够生成这类指令。
4. while与do...while的区别
void DelayNus(UINT16 t)
{
while(t--)
{
NOP();
}
}
可以改为
void DelayNus(UINT16 t)
{
do
{
NOP();
}while(--t)
}
说明：使用do…while循环编译后生成的代码的长度短于while循环。
5. register关键字
void UARTPrintfString(INT8*str)
{
while(*str&& str)
{
UARTSendByte(*str++)
}
}
可以改为
void UARTPrintfString(INT8*str)
{
register INT8*pstr=str;
while(*pstr&& pstr)
{
UARTSendByte(*pstr++)
}
}
说明：在声明局部变量的时候可以使用register关键字。这就使得编译器把变量放入一个多用途的寄存
器中，而不是在堆栈中，合理使用这种方法可以提高执行速度。函数调用越是频繁，越是可能提高代码的
速度，注意register关键字只是建议编译器而已。
6. volatile关键字
volatile总是与优化有关，编译器有一种技术叫做数据流分析，分析程序中的变量在哪里赋值、在
哪里使用、在哪里失效，分析结果可以用于常量合并，常量传播等优化，进一步可以死代码消除。一般来
说,volatile关键字只用在以下三种情况:
a)中断服务函数中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile(参考本书高级实验程序)
b)多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile
c)存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义
总之，volatile关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素
更改，比如：操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量，编译器对访问该变量的代码
就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
51单片机的编程问题
1：C51编译器如何区分位地址和字节地址
是靠预定义实现的，比如：sfr P0= 0x80; sbit P0_0= 0x80;前者声明了P0端口地址位于0x80，后者说明了P0端口的bit0，即P0.0位于位地址空间0x80处。这2个0x80具有完全不同的含义，靠关键字sfr和sbit来区别。这样当程序被编译时，编译器会依此编译成相应的汇编语言。例如：
C51语句： P0= 1;
P0声明为sfr，因此编译成：mov 80h，01h，将把0x01数据送入0x80单元，由于0x80单元物理上对应P0端口，因此，P0.0脚将输出高电平(其实是呈现高阻态，P0口独有的)，其他.1-.7脚输出低电平。
C51语句： P0_0= 1;
P0_0声明为sbit，因此编译成：setb 80h，这将把位地址空间的0x80地址的bit的值置1。这个位正是P0口的bit0，执行后，P0.0将输出高阻态。而P0.1-.7不会变化。
2：C51为什么要嵌套汇编
51单片机一个显著优点就是指令执行时间固定，因此可以适应时序要求严格的场合。例如符合ISO7816协议的cpu卡的读写，对时序要求比较严格。其实就是用io脚做出来的同步半双工串口。支持cpu卡的程序一般比较庞大，需要用c51来组织，但是由于c编译的不确定性，必须把底层程序封装成汇编语言模块嵌入到工程中。这就带来几个问题：如何声明函数、参数如何传递等。限于篇幅，不能说得很细。下面举例：
汇编程序单独保存一个文件，加入到工程中，函数如下：
_proc_a:
mov a, r7
inc a
mov r7, a
ret
用c语言在.h文件中声明： extern unsigned char proc_a(unsigned char val);
调用时形如： retvalue= proc_a(0x11);
说明：
a：汇编程序如果带参数，则需要在汇编程序前多加一个下划线。而声明它的地方不用加(伟福编译器这么要求的)。
b：函数的形参中第一参数用R7传递，函数返回值用R7返回，这是C51的通用规范。其他参数都有相应规定。函数可以返回一个位，用psw的c位返回。c：上面的语句，执行顺序是把0x11给R7，然后跳转子程序，子程序将它加1后送回。
d：函数跳转到汇编程序时，本区的R0-R7，A，B，PSW，DPTR等寄存器可以供子程序使用，不必考虑调用后是否要恢复这些常规资源。上例中，A的值被函数使用了，编程者不必恢复调用前的值。
关于单片机编程代码的内容到此结束，希望对大家有所帮助。