C51程序设计进阶指南：深入剖析，掌握高级编程技术

# 1. C51程序设计基础**

C51是专门为8051单片机设计的汇编语言，具有指令集简洁、执行效率高、资源占用少等特点。掌握C51程序设计基础是深入学习C51高级编程技术的基石。

本章将从C51程序结构、数据类型、运算符、控制语句等基础知识入手，逐步深入到数组、指针、结构体等高级数据结构，为后续章节的学习打下坚实的基础。

# 2.1 链表与栈

### 2.1.1 链表的创建与操作

**链表**是一种非连续存储的数据结构，其元素通过指针连接起来。链表中的每个元素称为节点，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

**创建链表**

struct node {
    int data;
    struct node *next;
};

struct node *head = NULL;  // 头指针，指向链表的第一个节点

**插入节点**

void insert_node(int data) {
    struct node *new_node = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    new_node->data = data;
    new_node->next = head;
    head = new_node;
}

**删除节点**

void delete_node(int data) {
    struct node *current = head;
    struct node *previous = NULL;

    while (current != NULL) {
        if (current->data == data) {
            if (previous == NULL) {
                head = current->next;
            } else {
                previous->next = current->next;
            }
            free(current);
            break;
        }
        previous = current;
        current = current->next;
    }
}

**遍历链表**

void traverse_list() {
    struct node *current = head;

    while (current != NULL) {
        printf("%d ", current->data);
        current = current->next;
    }
}

### 2.1.2 栈的实现与应用

**栈**是一种后进先出（LIFO）的数据结构。栈中的元素通过一个指针（栈顶指针）进行访问，新元素总是被压入栈顶，而旧元素则从栈顶弹出。

**创建栈**

struct stack {
    int *arr;
    int top;
    int size;
};

struct stack *create_stack(int size) {
    struct stack *new_stack = (struct stack *)malloc(sizeof(struct stack));
    new_stack->arr = (int *)malloc(size * sizeof(int));
    new_stack->top = -1;
    new_stack->size = size;
    return new_stack;
}

**压栈**

void push(struct stack *stack, int data) {
    if (stack->top == stack->size - 1) {
        printf("Stack overflow\n");
        return;
    }
    stack->arr[++stack->top] = data;
}

**弹栈**

int pop(struct stack *stack) {
    if (stack->top == -1) {
        printf("Stack underflow\n");
        return -1;
    }
    return stack->arr[stack->top--];
}

**应用**

栈在计算机科学中有着广泛的应用，例如：

* 表达式求值
* 函数调用
* 内存管理
* 递归算法

# 3.1 中断与定时器

**3.1.1 中断处理机制**

中断是一种硬件机制，当外部事件或系统内部事件发生时，中断控制器会向CPU发出中断信号，迫使CPU暂停当前正在执行