第一章 单片机概述（2学时）第二章 MCS-51单片机的结构和原理（6学时）第三章 MCS-51指令系统（4学时）第四章 汇编语言程序设计（4学时）第五章 MCS-51单片机中断系统（4学时）第六章 定时器与计数器（4学时）第七章 串行接口通信（4学时）第八章 并行I/O接口扩展及其应用（2学时）第九章 嵌入式系统概述（2学时）第十章 基于单片机的嵌入式接口设计（4学时）
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MCS—51系列单片机组成及工作原理 基本内容2.1 MCS-51单片机基本组成2.2 MCS-51存储器配置2.3 MCS-51单片机引脚2.4 单片机的最小系统2.5 并行输入/输出口2.6 单片机执行指令的过程
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P87LPC767 OTP 单片机原理 P87LPC767 是20 脚封装的单片机适合于许多要求高集成度低成本的场合可以满足许多方面的性能要求作为Philips 小型封装系列中的一员P87LPC767 提供高速和低速的晶振和RC 振荡方式可编程选择具有较宽的操作电压范围可编程I/O 口线输出模式选择可选择施密特触发输入LED 驱动输出有内部看门狗定时器P87LPC767 采用80C51 加速处理器结构指令执行速度是标准80C51 MCU 的两倍特性 操作频率为20MHz 时除乘法和除法指令外加速80C51 指令执行时间为300600ns VDD=4.5 5.5V 时时钟频率可达20MHz VDD=2.7 4.5V 时时钟频率最大为10MHz 4 通道多路8 位A/D 转换器在振荡器频率fosc=20MHz 时转换时间为9.3μs 用于数字功能时操作电压范围为2.7 6.0V 4K 字节OTP 程序存储器128 字节的RAM 32Byte 用户代码区可用来存放序列码及设置参数 2 个16 位定时/计数器每一个定时器均可设置为溢出时触发相应端口输出 内含 2 个模拟比较器 全双工通用异步接收/发送器UART 及I2C 通信接口 八个键盘中断输入另加2 路外部中断输入 4 个中断优先级 看门狗定时器利用片内独立振荡器,无需外接元件,看门狗定时器溢出时间有8 种选择 低电平复位使用片内上电复位时不需要外接元件 低电压复位选择预设的两种电压之一复位可在掉电时使系统安全关闭也可将其设置为一个中断源 振荡器失效检测看门狗定时器具有独立的片内振荡器因此它可用于振荡器的失效检测 可配置的片内振荡器及其频率范围和RC 振荡器选项(用户通过对EPROM 位编程选择) 选择RC 振荡器时不需外接振荡器件 可编程 I/O 口输出模式准双向口,开漏输出,上拉和只有输入功能可选择施密特触发输入 所有口线均有20mA 的驱动能力 可控制口线输出转换速度以降低EMI,输出最小上升时间约为10ns 最少 15 个I/O 口,选择片内振荡和片内复位时可多达18 个I/O 口 如果选择片内振荡及复位时,P87LPC767 仅需要连接电源线和地线 串行 EPROM 编程允许在线编程2 位EPROM 安全码可防止程序被读出 空闲和掉电两种省电模式提供从掉电模式中唤醒功能低电平中断输入启动运行典型的掉电电流为1μA 低功耗 4MHz-20MHz,1.7-10mA@3.3v 100KHz-4MHz,0.044-1.7mA@3.3v 20KHz-100KHz,9-44μA@3.3v 20 脚DIP 和SO 封装
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单片机原理及综合设计 第一章：MCS-51系列单片机的存储结构（4学时）① 掌握内部数据寄存器RAM的结构、用途和特点；② 程序存储器ROM的结构特点，编程中应注意的问题；③ 片内、外程序存储器的确定方法。 第二章：MCS-51单片机指令系统及时序（4学时）① 111条指令的功能分类；② 指令的寻址方式；③ 伪指令及汇编语言源程序的格式；④ 与指令的相关时序。第三章：MCS-51单片机内部模块的功能介绍（8学时）① 内部并行I/O端口的结构特点、使用中的注意事项；② 定时/计数器的2种工作方式、4种计数模式；③ 串行接口的4种工作模式的设定及波特率的计算；④ 中断系统的结构、中断响应的过程和编程方法。 第四章：MCS-51单片机系统的扩展及应用（8学时）；① 系统扩展的几种方法；② 外部程序、数据存储器的扩展；③ A/D、D/A转换器与单片机的接口电路及编程方法；④ 键盘扫描/动态显示接口电路；⑤ 单片机的监控电路等。
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单片机原理及应用实验指导书 第一部分 系统介绍一、系统的特点EL 型微机教学实验系统旨在提高实验者的动手能力、分析解决问题的能力，系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微处理器教学实验课程的大部分内容。2、系统采用了开放式的结构设计，通二组相对独立的总线最多可同时扩展二块应用实验板，用户可根据需要购置相应的实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。3、配有两块可编程器件EPM7064/ATF1502，一块被系统占用。另一块供用户实验用。两块器件皆可通过JTAG 接口在线编程。使用十分方便。4、系统配有LED 数码管显示和点阵式液晶显示模块，二者的接口都对用户开放，方便用户灵活使用。5、系统配有完善的输入键盘，方便用户灵活编程。6、灵活的电源接口：配有PC 机电源插座，可有PC 提供电源。另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V、±12V，其输入为220V 的交流电。7、系统的联机运行模式：配有系统调试软件，系统调试软件分为DOC 版和WINDOWS 版两种，均为中文多窗口界面。调试程序时可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、变量窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大的方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑、编译、链接、调试于一体，每项功能均为中卫下拉菜单，简明易学。经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C 语言编辑、编译调试。8、系统的单机运行模式：系统在没有与计算机连接的情况下，自动运行在单机模式，在此模式下，用户可通过键盘输入运行程序（机器码），和操作指令，同时将输入信息及操作的结果在LED 数码管上显示出来。9、系统的功能齐全，可扩展性（数据总线、地址总线、控制总线为用户开放）亦能轻松满足其课程设计、毕业设计使用等。二、系统概述1、微处理器： 8031，它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆对用户开放，供用户使用。2、时钟频率：6.0MHz3、存储器：程序存储器与数据存储器统一编址，最多可达64K，板载ROM（监控程序27C256）16K，RAM（程序存储器6264）8K 供用户下载实验程序，可达到32K；RAM（数据存储器6264）8K 供用户程序使用，可扩展达32K。（RAM 程序存储器与数据存储器不可同时扩展至32K，具体与厂家联系）。（见图1-1：存储器组织图）。在程序存储器中：20000H----2FFFFH 为监控程序存储器区，用户不可使用，3000H----3FFFH 为用户数据存储区。4000H----7FFFH 为实验程序存储器区，供用户下载实验程序8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH 为用户CPLD 实验区段，用户可在此段空间编程。CFA0H----CFDFH 系统I/O 区，用户可用但不可更改。
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单片机指令系统原理 51单片机的寻址方式 学习汇编程序设计，要先了解CPU的各种寻址法，才能有效的掌握各个命令的用途，寻址法是命令运算码找操作数的方法。在我们学习的8051单片机中，有6种寻址方法，下面我们将逐一进行分析。 立即寻址 在这种寻址方式中，指令多是双字节的，一般第一个字节是操作码，第二个字节是操作数。该操作数直接参与操作，所以又称立即数，有“#”号表示。立即数就是存放在程序存储器中的常数，换句话说就是操作数（立即数）是包含在指令字节中的。 例如：MOV A，#3AH这条指令的指令代码为74H、3AH，是双字节指令，这条指令的功能是把立即数3AH送入累加器A中。MOV DPTR，#8200H在前面学单片机的专用寄存器时，我们已学过，DPTR是一个16位的寄存器，它由DPH及DPL两个8位的寄存器组成。这条指令的意思就是把立即数的高8位（即82H）送入DPH寄存器，把立即数的低8位（即00H）送入DPL寄存器。这里也特别说明一下：在80C51单片机的指令系统中，仅有一条指令的操作数是16位的立即数，其功能是向地址指针DPTR传送16位的地址，即把立即数的高8位送入DPH，低8位送入DPL。 直接寻址 直接寻址方式是指在指令中操作数直接以单元地址的形式给出，也就是在这种寻址方式中，操作数项给出的是参加运算的操作数的地址，而不是操作数。例如：MOV A，30H 这条指令中操作数就在30H单元中，也就是30H是操作数的地址，并非操作数。 在80C51单片机中，直接地址只能用来表示特殊功能寄存器、内部数据存储器以及位地址空间，具体的说就是：1、内部数据存储器RAM低128单元。在指令中是以直接单元地址形式给出。我们知道低128单元的地址是00H-7FH。在指令中直接以单元地址形式给出这句话的意思就是这0-127共128位的任何一位，例如0位是以00H这个单元地址形式给出、1位就是以01H单元地址给出、127位就是以7FH形式给出。2、位寻址区。20H-2FH地址单元。3、特殊功能寄存器。专用寄存器除以单元地址形式给出外，还可以以寄存器符号形式给出。例如下面我们分析的一条指令 MOV IE，#85H 前面的学习我们已知道，中断允许寄存器IE的地址是80H，那么也就是这条指令可以以MOV IE，#85H 的形式表述，也可以MOV 80H，#85H的形式表述。 关于数据存储器RAM的内部情况，请查看我们课程的第十二课。 直接寻址是唯一能访问特殊功能寄存器的寻址方式！ 大家来分析下面几条指令：MOV 65H，A ；将A的内容送入内部RAM的65H单元地址中MOV A，direct ；将直接地址单元的内容送入A中MOV direct,direct；将直接地址单元的内容送直接地址单元MOV IE,#85H ；将立即数85H送入中断允许寄存器IE 前面我们已学过，数据前面加了“#”的，表示后面的数是立即数（如#85H，就表示85H就是一个立即数），数据前面没有加“#”号的，就表示后面的是一个地址地址（如，MOV 65H，A这条指令的65H就是一个单元地址）。 寄存器寻址 寄存器寻址的寻址范围是：1、4个工作寄存器组共有32个通用寄存器，但在指令中只能使用当前寄存器组（工作寄存器组的选择在前面专用寄存器的学习中，我们已知道，是由程序状态字PSW中的RS1和RS0来确定的），因此在使用前常需要通过对PSW中的RS1、RS0位的状态设置，来进行对当前工作寄存器组的选择。2、部份专用寄存器。例如，累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和进位位CY。 寄存器寻址方式是指操作数在寄存器中，因此指定了寄存器名称就能得到操作数。例如：MOV A，R0这条指令的意思是把寄存器R0的内容传送到累加器A中，操作数就在R0中。INC R3这条指令的意思是把寄存器R3中的内容加1 从前面的学习中我产应可以理解到，其实寄存器寻址方式就是对由PSW程序状态字确定的工作寄存器组的R0-R7进行读/写操作。 寄存器间接寻址 寄存间接寻址方式是指寄存器中存放的是操作数的地址，即操作数是通过寄存器间接得到的，因此称为寄存器间接寻址。 MCS-51单片机规定工作寄存器的R0、R1做为间接寻址寄存器。用于寻址内部或外部数据存储器的256个单元。为什么会是256个单元呢？我们知道，R0或者R1都是一个8位的寄存器，所以它的寻址空间就是2的八次方=256。例：MOV R0，#30H ；将值30H加载到R0中 MOV A，@R0 ；把内部RAM地址30H内的值放到累加器A中 MOVX A，@R0 ；把外部RAM地址30H内的值放到累加器A中 大家想想，如果用DPTR做为间址寄存器，那么它的寻址范围是多少呢？DPTR是一个16位的寄存器，所以它的寻址范围就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做为间址寄存器的寻址空间是64K，所以访问片外数据存储器时，我们通常就用DPTR做为间址寄存器。例：MOV DPTR，#1234H ；将DPTR值设为1234H（16位） MOVX A，@DPTR ；将外部RAM或I/O地址1234H内的值放到累加器A中 在执行PUSH（压栈）和POP（出栈）指令时，采用堆栈指针SP作寄存器间接寻址。例：PUSH 30H ；把内部RAM地址30H内的值放到堆栈区中堆栈区是由SP寄存器指定的，如果执行上面这条命令前，SP为60H，命令执行后会把内部RAM地址30H内的值放到RAM的61H内。 那么做为寄存器间接寻址用的寄存器主要有哪些呢？我们前面提到的有四个，R0、R1、DPTR、SP 寄存器间接寻址范围总结：1、内部RAM低128单元。对内部RAM低128单元的间接寻址，应使用R0或R1作间址寄存器，其通用形式为@Ri（i=0或1）。 2、外部RAM 64KB。对外部RAM64KB的间接寻址，应使用@DPTR作间址寻址寄存器，其形式为：@DPTR。例如MOVX A，@DPTR；其功能是把DPTR指定的外部RAM的单元的内容送入累加器A中。外部RAM的低256单元是一个特殊的寻址区，除可以用DPTR作间址寄存器寻址外，还可以用R0或R1作间址寄存器寻址。例如MOVX A，@R0；这条指令的意思是，把R0指定的外部RAM单元的内容送入累加器A。 堆栈操作指令（PUSH和POP）也应算作是寄存器间接寻址，即以堆栈指针SP作间址寄存器的间接寻址方式。 寄存器间接寻址方式不可以访问特殊功能寄存器！！ 寄存器间接寻址也须以寄存器符号的形式表示，为了区别寄存器寻址我寄存器间接寻址的区别，在寄存器间接寻址方式式中，寄存器的名称前面加前缀标志“@”。 基址寄存器加变址寄存器的变址寻址 这种寻址方式以程序计数器PC或DPTR为基址寄存器，累加器A为变址寄存器，变址寻址时，把两者的内容相加，所得到的结果作为操作数的地址。这种方式常用于访问程序存储器ROM中的数据表格，即查表操作。变址寻址只能读出程序内存入的值，而不能写入，也就是说变址寻址这种方式只能对程序存储器进行寻址，或者说它是专门针对程序存储器的寻址方式。例：MOVC A，@A+DPTR这条指令的功能是把DPTR和A的内容相加，再把所得到的程序存储器地址单元的内容送A假若指令执行前A=54H，DPTR=3F21H，则这条指令变址寻址形成的操作数地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H单元中的内容是7FH，则执行这条指令后，累加器A中的内容就是7FH。 变址寻址的指令只有三条，分别如下：JMP @A+DPTRMOVC A，@A+DPTRMOVC A，@A+PC 第一条指令JMP @A+DPTR这是一条无条件转移指令，这条指令的意思就是DPTR加上累加器A的内容做为一个16位的地址，执行JMP这条指令是，程序就转移到A+DPTR指定的地址去执行。 第二、三条指令MOVC A，@A+DPTR和MOVC A，@A+PC指令这两条指令的通常用于查表操作，功能完全一样，但使用起来却有一定的差别，现详细说明如下。我们知道，PC是程序指针，是十六位的。DPTR是一个16位的数据指针寄存器，按理，它们的寻址范围都应是64K。我们在学习特殊功能寄存器时已知道，程序计数器PC是始终跟踪着程序的执行的。也就是说，PC的值是随程序的执行情况自动改变的，我们不可以随便的给PC赋值。而DPTR是一个数据指针，我们就可以给空上数据指针DPTR进行赋值。我们再看指令MOVC A，@A+PC这条指令的意思是将PC的值与累加器A的值相加作为一个地址，而PC是固定的，累加器A是一个8位的寄存器，它的寻址范围是256个地址单元。讲到这里，大家应可明白，MOVC A，@A+PC这条指令的寻址范围其实就是只能在当前指令下256个地址单元。所在，这在我们实际应用中，可能就会有一个问题，如果我们需要查询的数据表在256个地址单元之内，则可以用MOVC A，@A+PC这条指令进行查表操作，如果超过了256个单元，则不能用这条指令进行查表操作。刚才我们已说到，DPTR是一个数据指针，这个数据指针我们可以给它赋值操作的。通过赋值操作。我们可以使MOVC A，@A+DPTR这条指令的寻址范围达到64K。这就是这两条指令在实际应用当中要注意的问题。 变址寻址方式是MCS-51单片机所独有的一种寻址方式。 位寻址 80C51单片机有位处理功能，可以对数据位进行操作，因此就有相应的位寻址方式。所谓位寻址，就是对内部RAM或可位寻址的特殊功能寄存器SFR内的某个位，直接加以置位为1或复位为0。 位寻址的范围，也就是哪些部份可以进行位寻址： 1、我们在第十二课学习51单片机的存储器结构时，我们已知道在单片机的内部数据存储器RAM的低128单元中有一个区域叫位寻址区。它的单元地址是20H-2FH。共有16个单元，一个单元是8位，所以位寻址区共有128位。这128位都单独有一个位地址，其位地址的名字就是00H-7FH。这里就有一个比较麻烦的问题需要大家理解清楚了。我们在前面的学习中00H、01H。。。。7FH等等，所表示的都是一个字节（或者叫单元地址），而在这里，这些数据都变成了位地址。我们在指令中，或者在程序中如何来区分它是一个单元地址还是一个位地址呢？这个问题，也就是我们现在正在研究的位寻址的一个重要问题。其实，区分这些数据是位地址还是单元地址，我们都有相应的指令形式的。这个问题我们在后面的指令系统学习中再加以论述。 2、对专用寄存器位寻址。这里要说明一下，不是所有的专用寄存器都可以位寻址的。具体哪些专用寄存器可以哪些专用寄存器不可以，请大家回头去看看我们前面关于专用寄存器的相关文章。一般来说，地址单元可以被8整除的专用寄存器，通常都可以进行位寻址，当然并不是全部，大家在应用当中应引起注意。 专用寄存器的位寻址表示方法： 下面我们以程序状态字PSW来进行说明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示：看上表，PSW的第五位地址是D5，所以可以表示为D5H MOV C，D5H 2、位名称表示：表示该位的名称，例如PSW的位5是F0，所以可以用F0表示 MOV C，F0 3、单元（字节）地址加位表示：D0H单元位5，表示为DOH.5 MOV C,D0H.5 4、专用寄存器符号加位表示：例如PSW.5 MOV C,PSW.5 这四种方法实现的功能都是相同的，只是表述的方式不同而已。 例题： 1. 说明下列指令中源操作数采用的寻址方式。 MOV R5，R7 答案：寄存器寻址方式 MOV A，55H 直接寻址方式 MOV A，＃55H 立即寻址方式 JMP @A+DPTR 变址寻址方式 MOV 30H，C 位寻址方式 MOV A，@R0 间接寻址方式 MOVX A,@R0 间接寻址方式 改错题 请判断下列的MCS-51单片机指令的书写格式是否有错，若有，请说明错误原因。 MOV R0，@R3 答案：间址寄存器不能使用R2～R7。 MOVC A，@R0+DPTR 变址寻址方式中的间址寄存器不可使用R0，只可使用A。 ADD R0，R1 运算指令中目的操作数必须为累加器A，不可为R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘数应在B寄存器中，即乘法指令只可使用AB寄存器组合。
上传时间： 2013-11-11
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几款单片机的原理介绍 主要单片机的介绍1. ATMEL公司的AVR单片机,是增强型RISC内载Flash的单片机,芯片上的Flash存储器附在用户的产品中,可随时编程,再编程,使用户的产品设计容易,更新换代方便.AVR单片机采用增强的RISC结构,使其具有高速处理能力,在一个时钟周期内可执行复杂的指令,每MHz可实现1MIPS的处理能力.AVR单片机工作电压为2.7~6.0V,可以实现耗电最优化.AVR的单片机广泛应用于计算机外部设备,工业实时控制,仪器仪表,通讯设备,家用电器,宇航设备等各个领域. 2. Motorola单片机: Motorola是世界上最大的单片机厂商.从M6800开始,开发了广泛的品种,4位,8位,16位32位的单片机都能生产,其中典型的代表有:8位机M6805,M68HC05系列,8位增强型M68HC11,M68HC12 , 16位机M68HC16, 32位机M683XX. Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力强,更适合于工控领域及恶劣的环境 . 3. MicroChip单片机: MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,分别仅有33,35,58条指令,采用Harvard双总线结构,运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积. 适用于用量大,档次低,价格敏感的产品.在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛的应用,PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高.发展非常迅速.实达高奇电子科技有限公司: www.goldenchip.com.cn 代理PIC系列单片机.
标签： 单片机
上传时间： 2014-12-27
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单片机原理与应用课程《课程简介》：单片机已成为电子系统中进行数据采集、信息处理、通信联络和实施控制的重要器件。通常利用单片机技术在各种系统、仪器设备或装置中，形成嵌入式智能系统或子系统。因此，单片机技术是电类专业特别是电子信息类学生必须具备的基本功。本课程以51系列单片机为模型，主要向学生介绍单片机的基本结构、工作原理、指令系统与程序设计、系统扩展与工程应用。作为微机原理与接口技术的后续课程，本课程强调实践环节，侧重系统构成与应用设计。力求通过实践环节，软、硬结合，培养初步的单片机开发能力，并使其前导课程讲授的基本概念得到综合与深化。 由于课时的限制，综合性的应用设计安排在后续课程《微机应用系统设计》中进行。
标签： 单片机原理
上传时间： 2014-01-21
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MCS-51.96系列单片机原理及应用 本书详细介绍MCS－51系列单片微型计算机的硬件结构、组成原理和指 令系统。结合应用实例简述系统的扩展和组成方法，并有较完整的应用系统 例子供读者参考。书中的实用...
上传时间： 2014-12-27
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C51原理及相关基础入门知识 第一章：C51 流程控制语句一、分类条件语句、循环语句和开关语句。下面将对这些语句作详细介绍。（1） 条件语句条件语句的一般形式为:if(表达式)语句 1;else语句 2;上述结构表示: 如果表达式的值为非0(TURE)即真, 则执行语句1, 执行完语句1 从语句2 后开始继续向下执行; 如果表达式的值为 0(FALSE)即假, 则跳过语句1 而执行语句2。所谓表达式是指关系表达式和逻辑表达式的结合式。注意:1. 条件执行语句中"else 语句2;"部分是选择项, 可以缺省, 此时条件语句变成:if(表达式) 语句1;表示若表达式的值为非 0 则执行语句1 , 否则跳过语句1 继续执行。2. 如果语句1 或语句2 有多于一条语句要执行时, 必须使用"{"和"}" 把这些语句包括在其中, 此时条件语句形式为:if(表达式){语句体 1;}else{语句体 2;}3. 条件语句可以嵌套, 这种情况经常碰到, 但条件嵌套语句容易出错, 其原因主要是不知道哪个if 对应哪个else。例如:if(x>20||x<-10)if(y<=100&&y>x)printf("Good");elseprintf("Bad");对于上述情况,规定: else 语句与最近的一个if 语句匹配, 上例中的 else 与 if(y<=100&&y>x) 相匹配。为了使 else 与if(x>20||x<-10) 相匹配, 必须用花括号。如下所示:if(x>20||x<-10){if(y<=100&&y>x)printf("Good");}
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