Keil C51的库函数
转自：http://www.dwenzhao.cn/profession/mcu/mcu51clib.html
Keil C51有丰富的可直接调用的库函数，灵活使用库函数可使程序代码简单、结构清晰，并且易于调试和维护。每个库函数都在相应的头文件中给出了函数原型声明，用户如果需要使用库函数，必须在源程序的开始处用预处理命令“#include”将有关的头文件包含进来。
1. 本征库函数：
本征库函数是指编译时直接将固定的代码插入到当前行，而不是用汇编语言中的“ACALL”和“LCALL”指令来实现调用，从而大大提高了函数的访问效率。Keil C51的本征库函数有9个，数量少但非常有用。使用本征库函数时，C51源程序中必须包含预处理命令“#include <intrins.h>”。
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函数名及定义 |
功能说明 |
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unsigned char _crol_(unsigned char val,unsigned char n) |
将字符型数据val循环左移n位，相当于RL命令 |
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unsigned int _irol_(unsigned int val,unsigned char n) |
将整型数据val循环左移n位，相当于RL命令 |
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unsigned long _lrol_(unsigned long val,unsigned char n) |
将长整型数据val循环左移n位，相当于RL命令 |
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unsigned char _cror_(unsigned char val,unsigned char n) |
将字符型数据val循环右移n位，相当于RR命令 |
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unsigned int _iror_(unsigned int val,unsigned char n) |
将整型数据val循环右移n位，相当于RR命令 |
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unsigned long _lror_(unsigned long val,unsigned char n) |
将长整型数据val循环右移n位，相当于RR命令 |
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bit _testbit_(bit x) |
相当于JBC bit指令 |
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unsigned char _chkfloat_(float ual) |
测试并返回浮点数状态 |
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void _nop_(void) |
产生一个NOP指令 |
2. 字符判断转换库函数：
字符判断转换库函数的原型声明在头文件CTYPE.H中定义。
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函数名及定义 |
功能说明 |
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bit isalpha(char c) |
检查参数字符是否为英文字母，是则返回1，否则返回0 |
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bit isalnum(char c) |
检查参数字符是否为英文字母或数字字符，是则返回1，否则返回0 |
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bit iscntrl(char c) |
检查参数字符是否为控制字符（值在0x00～0x1f之间或等于0x7f）是则返回1，否则返回0 |
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bit isdigit(char c) |
检查参数字符是否为十进制数字0～9，是则返回1，否则返回0 |
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bit isgraph(char c) |
检查参数字符是否为可打印字符（不包括空格），值域0x21～0x7e，是则返回1，否则返回0 |
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bit isprint(char c) |
检查参数字符是否为可打印字符（包括空格），值域0x21～0x7e，是则返回1，否则返回0 |
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bit ispunct(char c) |
检查参数字符是否为标点、空格或格式字符，是则返回1，否则返回0 |
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bit islower(char c) |
检查参数字符是否为小写英文字母，是则返回1，否则返回0 |
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bit isupper(char c) |
检查参数字符是否为大写英文字母，是则返回1，否则返回0 |
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bit isspace(char c) |
检查参数字符是否为空格、制表符、回车、换行、垂直制表符和送纸（值为0x09～0x0d，或为0x20），是则返回1，否则返回0 |
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bit isxdigit(char c) |
检查参数字符是否为十六进制数字字符，是则返回1，否则返回0 |
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char toint(char c) |
将ASCII字符的0～9、a～f（大小写无关）转换为十六进制数字 |
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char tolower(char c) |
将大写字符转换成小写形式，如果字符参数不在A～Z之间，则该函数不起作用 |
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char _tolower(char c) |
将字符参数c与常数0x20逐位相或，从而将大写字符转换成小写字符 |
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char toupper(char c) |
将小写字符转换成大写形式，如果字符参数不在a～z之间，则该函数不起作用 |
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char _toupper(char c) |
将字符参数c与常数0xdf逐位相与，从而将小写字符转换成大写字符 |
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char toascii(char c) |
将任何字符参数值缩小到有效的ASCII范围内，即将c与0x7f相与，去掉第7位以上的位 |
3. 输入输出库函数：
输入输出库函数的原型声明在头文件STDIO.H中定义，通过8051的串行口工作。如果希望支持其他I/O接口，只需要改动_getkey()和putchar()函数。库中所有其他的I/O支持函数都依赖于这两个函数模块。在使用8051系列单片机的串行口之前，应先对其进行初始化。例如，以2400波特率（12MHz时钟频率）初始化串行口的语句如下：
SCON=0x52; //SCON置初值
TMOD=0x20; //TMOD置初值
TH1=0xF3; //T1置初值
TR1=1; //启动T1
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函数名及定义 |
功能说明 |
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char _getkey(void) |
等待从8051串口读入一个字符并返回读入的字符，这个函数是改变整个输入端口机制时应做修改的唯一一个函数 |
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char getchar(void) |
使用_getkey从串口读入字符，并将读入的字符马上传给putchar函数输出，其他与_getkey函数相同 |
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char *gets(char *s,int n) |
该函数通过getchar从串口读入一个长度为n的字符串并存入由s指向的数组。输入时一旦检测到换行符就结束字符输入。输入成功时返回传入的参数指针，失败时返回NULL |
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char ungetchar(char c) |
将输入字符回送到输入缓冲区，因此下次gets或getchar可用该字符。成功时返回char型值，失败时返回EOF，不能处理多个字符 |
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char putchar(char c) |
通过8051串行口输出字符，与函数_getkey一样，这是改变整个输出机制所需要修改的唯一一个函数 |
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int printf(const char *fmstr[,argument]...) |
以第一个参数指向字符串制定的格式通过8051串行口输出数值和字符串，返回值为实际输出的字符数 |
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int sprintf(char *s,const char *fmstr[,argument]...) |
与printf功能相似，但数据是通过一个指针s送入内存缓冲区，并以ASCII码的形式存储 |
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int puts(const char *s) |
利用putchar函数将字符串和换行符写入串行口，错误时返回EOF，否则返回0 |
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int scanf(const char *fmstr[,argument]...) |
在格式控制串的控制下，利用getchar函数从串行口读入数据，每遇到一个符合格式控制串fmstr规定的值，就将它按顺序存入由参数指针argument指向的存储单元。其中每个参数都是指针，函数返回所发现并转换的输入项数，错误则返回EOF |
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int sscanf(char *s,const char *fmstr[,argument]...) |
与scanf的输入方式相似，但字符串的输入不是通过串行口，而是通过指针s指向的数据缓冲区 |
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void vprintf(const char *s,char *fmstr,char *argptr) |
将格式化字符串和数据值输出到由指针s指向的内存缓冲区内。类似于sprintf，但接受一个指向变量表的指针，而不是变量表。返回值为实际写入到输出字符串中的字符数 |
4. 字符串处理库函数：
字符串处理库函数的原型声明包含在头文件STRING.H中，字符串函数通常接收指针串作为输入值。一个字符串包括两个或多个字符，字符串的结尾以空字符表示。在函数memcmp、memcpy、memchr、memccpy、memset和memmove中，字符串的长度由调用者明确规定，这些函数可工作在任何模式。
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函数名及定义 |
功能说明 |
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void *memchr(void *s1, char val, int len) |
顺序搜索字符串s1的前len个字符，以找出字符val，成功时返回s1中指向val的指针，失败时返回NULL |
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char memcmp(void *s1, void *s2, int len) |
逐个字符比较串s1和s2的前len个字符，成功时返回0，如果串s1大于或小于s2，则相应地返回一个正数或一个负数 |
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void *memcpy(void *dest, void *src , int len) |
从src所指向的内存中复制len个字符到dest中，返回指向dest中最后一个字符的指针。如果src与dest发生交迭，则结果是不可测的 |
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void *memccpy(void *dest, void *src, char val, int len) |
复制src中len个元素到dest中。如果实际复制了len个字符则返回NULL。复制过程在复制完字符val后停止，此时返回指向dest中下一个元素的指针 |
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void *memmove(void *dest, void *src, int len) |
它的工作方式于memcpy相同，但复制的区域可以交迭 |
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void memset(void *s, char val, int len) |
用val来填充指针s中的len个单元 |
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void *strcat(char *s1, char *s2) |
将串s2复制到s1的尾部。strcat假定s1所定义的地址区域足以接受两个串。返回指向s1中的第一个字符的指针 |
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char *strncat( char *s1, char *s2, int n) |
复制串s2中n个字符到s1的尾部，如果s2比n短，则只复制s2（包括串结束符） |
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char strcmp(char *s1, char *s2) |
比较串s1和s2，如果相等则返回0；如果s1<s2，则返回一个负数；如果s1>s2，则返回一个正数 |
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char strncmp(char *s1, char *s2, int n) |
比较串s1和s2中的前n个字符。返回值同上 |
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char *strcpy(char *s1, char *s2) |
将串s2（包括结束符）复制到s1中，返回指向s1中第一个字符的指针 |
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char *strncpy(char *s1, char *s2, int n) |
与strcpy相似，但它只复制n个字符。如果s2的长度小于n，则s1串以0补齐到长度n |
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int strlen(char *s1) |
返回串s1中的字符个数，不包括结尾的空字符 |
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char *strstr(const char *s1, char *s2) |
搜索字符串s2中第一次出现在s1中的位置，并返回一个指向第一次出现位置开始处的指针。如果字符串s1中不包括字符串s2，则返回一个空指针 |
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char *strchr(char *s1, char c) |
搜索s1串中第一个出现的字符c，如果成功则返回指向该字符的指针，否则返回NULL。被搜索的字符可以是串结束符，此时返回值是指向串结束符的指针 |
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int strpos(char *s1, char c) |
与strchr类似，但返回的是字符c在串s1中第一次出现的位置值，没有找到则返回-1。s1串首字符的位置是0 |
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char *strrchr(char *s1, char c) |
搜索s1串中最后一个出现的字符c，如果成功则返回指向该字符的指针，否则返回NULL。被搜索的字符可以是串结束符 |
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int strrpos(char *s1, char c) |
与strrchr相似，但返回值是字符c在s1串中最后一次出现的位置值，没有找到则返回-1 |
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int strspn(char *s1, char *set) |
搜索s1串中第一个不包括在set串中的字符，返回值是s1中包括在set里的字符个数。如果s1中的所有字符都包括在set里面，则返回s1的长度（不包括结束符）。如果set是空串，则返回0 |
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int strcspn(char *s1, char *set) |
与strspn相似，但它搜索的是s1串中的第一个包含在set里的字符。 |
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char *strpbrk(char *s1, char *set) |
与strspn相似，但返回指向搜索到的字符的指针，而不是个数；如果未找到，则返回NULL |
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char *strrpbrk(char *s1, char *set) |
与strpbrk相似，但它返回s1中指向找到的set字符集中最后一个字符的指针 |
5. 类型转换及内存分配库函数：
类型转换及内存分配库函数的原型声明包含在头文件STDLIB.H中，利用该库函数可以完成数据类型转换以及存储器分配操作。
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函数名及定义 |
功能说明 |
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float atof(char *s1) |
将字符串s1转换成浮点数值并返回，输入串中必须包含与浮点值规定相符的数。该函数在遇到第一个不能构成数字的字符时，停止对输入字符串的读操作 |
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long atoll(char *s1) |
将字符串s1转换成一个长整型数值并返回，输入串中必须包含与长整型数格式相符的字符串。该函数在遇到第一个不能构成数字的字符时，停止对输入字符串的读操作 |
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int atoi(char *s1) |
将字符串s1转换成整型数并返回，输入串中必须包含与整型数格式相符的字符串。该函数在遇到第一个不能构成数字的字符时，停止对输入字符串读操作 |
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void *calloc(unsigned int n, unsigned int size) |
为n个元素的数组分配内存空间，数组中每个元素的大小为size，所分配的内存区域用0初始化。返回值为已分配的内存单元起始地址，如不成功则返回0 |
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void free(void xdata *p) |
释放指针p所指向的存储器区域。如果p为NULL，则该函数无效，p必须是以前用calloc、malloc或realloc函数分配的存储器区域。调用free函数后，被释放的存储器区域就可以参加以后的分配了 |
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void init_mempool(void xdata *p, unsigned int size) |
对可被函数calloc、free、malloc或realloc管理的存储器区域进行初始化，指针p表示存储区的首地址，size表示存储区的大小 |
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void *malloc(unsigned int size) |
在内存中分配一个size字节大小的存储器空间，返回值为一个size大小对象所分配的内存指针。如果返回NULL，则无足够的内存空间可用 |
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void *realloc(void xdata *p, unsigned int size) |
用于调整先前分配的存储器区域大小。参数p指示该存储区域的起始地址，参数size表示新分配存储器区域的大小。原存储器区域的内容被复制到新存储器区域中。如果新区域较大，多出的区域将不作初始化。realloc返回指向新存储区的指针，如果返回NULL，则无足够大的内存可用，这时将保持原存储区不变。 |
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int rand() |
返回一个0～32767之间的伪随机数，对rand的相继调用将产生相同序列的随机数 |
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void srand(int n) |
用来将随机数发生器初始化成一个已知（或期望）值 |
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unsigned long strtod (const char *s, char **ptr) |
将字符串s转换为一个浮点型数据并返回，字符串前面的空格、/、tab符被忽略 |
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long strtol (const char *s, char **ptr, unsigned char base) |
将字符串s转换为一个long型数据并返回，字符串前面的空格、/、tab符被忽略 |
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long strtoul (const char *s, char **ptr, unsigned char base) |
将字符串s转换为一个unsigned long型数据并返回，溢出时则返回ULONG_MAX。字符串前面的空格、/、tab符被忽略 |
6. 数学计算库函数：
数学计算库函数的原型声明包含在头文件MATH.H中。
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函数名及定义 |
功能说明 |
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int abs(int val) char cabs(char val) float fabs(float val) long labs(long val) |
abs计算并返回val的绝对值。如果val为正，则不做改变就返回；如果val为负，则返回相反数。其余3个函数除了变量和返回值类型不同之外，其他功能完全相同
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float exp(float x) float log(float x) float log10(float x) |
exp计算并返回浮点数x的指数函数 log计算并返回浮点数x的自然对数（以e为底，e=2.718282） log10计算并返回浮点数x以10为底的对数 |
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float sqrt(float x) |
计算并返回x的正平方根 |
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float cos(float x) float sin(float x) float tan(float x) |
cos计算并返回x的余弦值 sin计算并返回x的正弦值 tan计算并返回x的正切值 |
变量范围-π/2～+π/2 值在-65535～+65535之间 否则产生NaN错误 |
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float acos(float x) float asin(float x) float atan(float x) float atan2(float y, float x) |
acos计算并返回x的反余弦值 asin计算并返回x的反正弦值 atan计算并返回x的反正切值，值域为-π/2～+π/2 atan2计算并返回y/x的反正切值，值域为-π～+π |
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float cosh(float x) float sinh(float x) float tanh(float x) |
cosh计算并返回x的双曲余弦值 sinh计算并返回x的双曲正弦值 tanh计算并返回x的双曲正切值 |
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float ceil(float x) |
计算并返回一个不小于x的最小整数（作为浮点数） |
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float floor(float x) |
计算并返回一个不大于x的最小整数（作为浮点数） |
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float modf(float x, float *ip) |
将浮点数x分成整数和小数部分，两者都含有与x相同的符号，整数部分放入*ip，小数部分作为返回值 |
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float pow(float x, float y) |
计算并返回xy值，如果x不等于0而y=0，则返回1.当x=0且y<=0或当x<0且y不是整数时，则返回NaN |
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