C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算

1、7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算一、C51數(shù)據(jù)類型C51數(shù)據(jù)類型與標(biāo)準(zhǔn)C數(shù)據(jù)類型的最大不同之處：位型。位型（bit）字符型（char）整型（int）長(zhǎng)整型（long）浮點(diǎn)型（float）雙精度浮點(diǎn)型（double）數(shù)組類型（array）結(jié)構(gòu)體類型（struct）共用體（union）枚舉（enum）基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型數(shù)據(jù)類型7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算C51數(shù)據(jù)類型的取值范圍：數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度（bit）長(zhǎng)度（byte）值域范圍bit10，1unsigned char810255signed char81128127unsigned int162065535signed int162 3276

2、832767unsigned float32404294967295signed float324 21474836482147483647float3241.176E-383.40E+38(6位數(shù)字)double6481.176E-383.40E+38(10位數(shù)字)一般指針243存儲(chǔ)空間0655357.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算二、C51數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型 1. C51存儲(chǔ)類型與MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 存儲(chǔ)類型與存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系data直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，訪問速度快（128字節(jié)）bdata可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，允許位與字節(jié)混合訪問（16字節(jié)）idata間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，可

3、訪問片內(nèi)全部RAM地址空間（256字節(jié)）pdata分頁(yè)尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（256字節(jié)），由MOVX Ri訪問xdata尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（64K字節(jié)），有MOVX DPTR訪問code尋址代碼存儲(chǔ)區(qū)（64K字節(jié)），有MOVC DPTR訪問7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算2. C51存儲(chǔ)類型及其大小和值域 存儲(chǔ)類型長(zhǎng)度（bit）長(zhǎng)度（byte）值域范圍data810255idata810255pdata810255xdata162065535code1620655357.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算3.51單片機(jī)的存儲(chǔ)模式 存儲(chǔ)模式說 明SMALL 參數(shù)及局部變量放入可直接尋址的片內(nèi)存儲(chǔ)器（最大128字

4、節(jié)，默認(rèn)存儲(chǔ)類型是data），因此訪問十分方便。另外所有對(duì)象，包括棧，都必須嵌入片內(nèi)RAM。棧長(zhǎng)很關(guān)鍵，因?yàn)閷?shí)際棧長(zhǎng)依賴于不同函數(shù)的嵌套層數(shù)COMPACT 參數(shù)及局部變量放入分頁(yè)片外存儲(chǔ)區(qū)（最大256字節(jié)，默認(rèn)的存儲(chǔ)類型是pdata），通過寄存器R0和R1間接尋址，?？臻g位于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中LARGE 參數(shù)及局部變量直接放入片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（最大64KB，默認(rèn)存儲(chǔ)類型為xdata），使用數(shù)據(jù)指針DPTR來進(jìn)行尋址。用此數(shù)據(jù)指針訪問的效率較低，尤其是對(duì)二個(gè)或多個(gè)字節(jié)的變量，這種數(shù)據(jù)類型的訪問機(jī)制直接影響代碼的長(zhǎng)度，另一不方便之處在于這種數(shù)據(jù)指針不能對(duì)稱操作7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算三、C51定義

5、SFR定義方法：兩個(gè)關(guān)鍵字：sfr和sbit1.定義特殊功能寄存器用sfr例如：sfr PSW=0 xD0；/*定義程序狀態(tài)字PSW的地址為D0H*/sfr TMOD=0 x89；/*定義定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD的地址為89H*/sfr P1=0 x90；/*定義P1口的地址為90H*/2.定義可位尋址的特殊功能寄存器的位用sbit例如：sbit CY=0 xD7；/*定義進(jìn)位標(biāo)志CY的地址為D7H*/sbit AC=0 xD06；/*定義輔助進(jìn)位標(biāo)志AC的地址為D6H*/sbit RS0=0 xD03；/*定義RS0的地址為D3H*/ 7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算 標(biāo)準(zhǔn)SFR在r

6、eg51.h、reg52.h 等頭文件中已經(jīng)被定義，只要用文件包含做出申明即可使用。例如：#include ”reg51.h”sbit P10=P10;sbit P12=P12;main()P10=1;P12=0;PSW=0 x08;7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算四、C51定義并行口 單片機(jī)內(nèi)部并行口用sfr定義，外部并行口的定義如何定義？用指針定義，指針的定義在absacc.h頭文件中例如：#include “absacc.h”#define PA XBYTE0 xffecmain()PA=0 x3A; /*將數(shù)據(jù)3AH寫入地址為0 xffec的存儲(chǔ)單元或I/O端口*/XBYTE是一個(gè)指針，它

7、將PA定義為一個(gè)外部并行口，其地址是FFECH。7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算五、C51定義位變量使用關(guān)鍵字bit例如：bit lock；/*將lock定義為位變量*/bit dirention；/*將direction定義為位變量*/ 注意：不能定義位變量指針；也不能定義位變量數(shù)組。7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算六、C51運(yùn)算符、表達(dá)式及其規(guī)則 1.算術(shù)運(yùn)算符 加法運(yùn)算符 減法運(yùn)算符乘法運(yùn)算符除法運(yùn)算符 模運(yùn)算或取余運(yùn)算符為自增運(yùn)算符為自減運(yùn)算符。 關(guān)系運(yùn)算符 小于 小于等于 大于 大于等于 等于！ 不等于doublefloatintcharlongunsigned高低這四個(gè)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同，

8、處于高優(yōu)先級(jí)這兩個(gè)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同，處于低優(yōu)先級(jí)7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算 邏輯運(yùn)算符 & 邏輯與| 邏輯或！ 邏輯非 位運(yùn)算符 & 按位與相當(dāng)于ANL指令| 按位或 相當(dāng)于ORL指令按位異或相當(dāng)于XRL指令 按位取反相當(dāng)于CPL指令 右移相當(dāng)于RR指令7.1 C51數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算 賦值運(yùn)算符 賦值運(yùn)算符就是賦值符號(hào)“=” 復(fù)合賦值運(yùn)算符 十種：， ， ， ， ，。按優(yōu)先級(jí)順序結(jié)合運(yùn)算。例如：a+=b 等價(jià)于a=(a+b)x*=a+b 等價(jià)于x=(x*(a+b)a&=b 等價(jià)于a=(a&b)a=4 等價(jià)于a=(a=1) c=10; else if (a=2)

9、 c=20; else if (a=3) c=30; else if (a=4) c=40; else c=0; 7.2 C51流程控制語句 switch/case語句switch/case語句的一般形式如下：switch（表達(dá)式） case 常量表達(dá)式1：語句1； break；case 常量表達(dá)式2：語句2； break；case 常量表達(dá)式n：語句n； break；default ：語句n+1；7.2 C51流程控制語句例7.1：?jiǎn)纹瑱C(jī)P1口的P1.0和P1.1各接一個(gè)開關(guān)K1、K2，P1.4、P1.5、P1.6和P1.7各接一只發(fā)光二極管。有K1和K2的不同狀態(tài)來確定哪個(gè)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮

10、。K2K1亮的二極管00L101L210L311L47.2 C51流程控制語句方法一：用if語句實(shí)現(xiàn)#include “reg51.h”void main()char a;a=P1;a=a&0 x03;/*屏蔽高6位*/if (a=0) P1=0 x83； else if (a=1) P1=0 x43； else if (a=2) P1=0 x23； else P1=0 x13；7.2 C51流程控制語句方法二：用switch/case語句實(shí)現(xiàn)#include “reg51.h”void main()char a;a=P1;a=a&0 x03;/*屏蔽高6位*/switch (

11、a) case0：P1=0 x83；break； case1：P1=0 x43；break； case2：P1=0 x23；break；case3：P1=0 x13； 7.2 C51流程控制語句二、循環(huán)語句 if語句和goto語句goto語句只能構(gòu)成簡(jiǎn)單循環(huán)，與if語句一起可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)型和直到型循環(huán)。 構(gòu)成當(dāng)型循環(huán)loop：if（表達(dá)式）語句goto loop； 構(gòu)成直到型循環(huán)loop：語句 if（表達(dá)式）goto loop； 7.2 C51流程控制語句 while語句while語句的一般格式：while（表達(dá)式）語句 do-while語句do-while語句一般格式： do 語句 while

12、（表達(dá)式）； for語句for語句的一般形式： for （表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3）語句先計(jì)算表達(dá)式的值，若其值為非0，則執(zhí)行內(nèi)嵌語句（循環(huán)），若其值為0，則退出while循環(huán)。先執(zhí)行內(nèi)嵌的語句， 若表達(dá)式的值為非0時(shí)，則循環(huán)；當(dāng)表達(dá)式的值為0時(shí)，則結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行do-while語句下面的語句。 7.2 C51流程控制語句舉例：例7.1的程序只能執(zhí)行一遍，先用循環(huán)程序使其無窮循環(huán)下去。用goto語句實(shí)現(xiàn)#include “reg51.h”void main()char a;loop：a=P1;a=a&0 x03;/*屏蔽高6位*/switch (a)case0：P1=0 x83；b

13、reak；case1：P1=0 x43；break；case2：P1=0 x23；break；case3：P1=0 x13；goto loop；7.2 C51流程控制語句用while語句實(shí)現(xiàn)#include “reg51.h”void main()char a;while (1) a=P1; a=a&0 x03;/*屏蔽高6位*/ switch (a) case0：P1=0 x83；break； case1：P1=0 x43；break； case2：P1=0 x23；break； case3：P1=0 x13； While中的條件恒為1，表示死循環(huán)。7.2 C51流程控制語句用do-

14、while語句實(shí)現(xiàn)#include “reg51.h”void main() char a; do a=P1; a=a&0 x03;/*屏蔽高6位*/ switch (a) case0：P1=0 x83；break；case1：P1=0 x43；break；case2：P1=0 x23；break；case3：P1=0 x13； while (1);While中的條件恒為1，表示死循環(huán)。7.2 C51流程控制語句用for語句實(shí)現(xiàn)#include “reg51.h”void main()char a;for (； ；)a=P1;a=a&0 x03;/*屏蔽高6位*/switch

15、(a)case0：P1=0 x83；break；case1：P1=0 x43；break；case2：P1=0 x23；break；case3：P1=0 x13； for中的條件恒為真，表示死循環(huán)。7. C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型一、數(shù)組 一維數(shù)組 一維數(shù)組的定義 類型說明符 數(shù)組名元素個(gè)數(shù)；如：int a50； 一維數(shù)組的初始化 int a5=1，2，3，4，5；/*給全部元素賦值*/int b6=1，2，6；/*給部分元素賦值*/int d10；d0=4；d1=6； /*定義完后再賦值*/7. C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 二維數(shù)組 二維數(shù)組的定義類型說明符 數(shù)組名行數(shù) 列數(shù)；如：float a34； 二維

16、數(shù)組的初始化int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12；/*全部初始化*/ int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，；/*部分初始化，a20= a21= a22= a23= 0*/C51還可以定義多維數(shù)組，也可以定義字符型數(shù)組。數(shù)組是十分有用的數(shù)據(jù)類型，用它可以形成容易查找的數(shù)據(jù)表格。7. C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型二、指針1. 基于存儲(chǔ)器的指針基于存儲(chǔ)器的指針是在說明一個(gè)指針時(shí)，指定它所指向的對(duì)象的存儲(chǔ)類型。一般占2字節(jié)。例如：char xdata *px；px為指向一個(gè)定義在xdata存儲(chǔ)器中的字符變量的指針變量。px本身在默認(rèn)的存儲(chǔ)器區(qū)域（由編譯模式?jīng)Q定），其長(zhǎng)

17、度為2字節(jié)。例如：char xdata *data py；py為指向一個(gè)定義在xdata存儲(chǔ)器中的字符變量的指針變量。py本身在RAM中，與編譯模式無關(guān)，其長(zhǎng)度也為2字節(jié)。 7. C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型2.一般指針 不作特別申明的指針，即為一般指針。如：char *pz；這里沒有指定指針變量pz所指向的變量的存儲(chǔ)類型，pz處于編譯模式默認(rèn)的存儲(chǔ)區(qū)，長(zhǎng)度為3字節(jié)。3個(gè)字節(jié)的含義如下： 地址+0+1+2內(nèi)容存儲(chǔ)類型的編碼高位地址偏移量低位地址偏移量存儲(chǔ)類型idataxdatapdatadatacode編碼值12345例如：#define XBYTE (unsigned char *) 0 x20000

18、L) XBYTE被定義為(unsigned char *) 0 x20000L，它是一個(gè)一般指針，其存儲(chǔ)類型為2，即為xdata型，偏移量是0000，這樣，XBYTE成為指向外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的零地址單元的指針。而XBYTE8000則表示外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的0 x8000單元。 7.4C51函數(shù)一、函數(shù)的定義與分類 函數(shù)的分類 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù) 用戶自定義函數(shù)用戶自定義函數(shù)是用戶根據(jù)自己的需要而編寫的函數(shù)。從函數(shù)定義的形式上劃分：無參數(shù)函數(shù)、有參數(shù)函數(shù)和空函數(shù)。 函數(shù)的定義 返回值類型 函數(shù)名（形式參數(shù)列表）函數(shù)體例如：int max（int x，int y，int z）返回值的數(shù)據(jù)類型為整型，函數(shù)名為ma

19、x，x、y、z為個(gè)整型入口參數(shù)。7.4C51函數(shù)二、C51的庫(kù)函數(shù)C51編譯器提供了豐富的庫(kù)函數(shù)，使用這些庫(kù)函數(shù)大大提高了編程效率，用戶可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用。每個(gè)庫(kù)函數(shù)都在相應(yīng)的頭文件中給出了函數(shù)的原型，使用時(shí)只需在源程序的開頭用編譯預(yù)處理命令#include將相關(guān)的頭文件包含進(jìn)來即可。 例如，要進(jìn)行絕對(duì)地址訪問，只需要在程序開頭使用#include “absacc.h”文件包含就可以了。要訪問SFR和SFR的位，則只需要在程序開頭使用#include “reg51.h” 或#include “reg52.h”文件包含。7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例例1： 外部中斷0引腳（P3.2）接一個(gè)開關(guān)，P

20、1.0接一個(gè)發(fā)光二極管。開關(guān)閉合一次，發(fā)光二極管改變一次狀態(tài)。本例解決外部中斷如何應(yīng)用。#include “reg51.h”#include “intrins.h”void delay（void） int a=5000； while（a）_nop_（）；void int_srv（void）interrupt 0 using 1 delay（）； if（INT0=0） P10=!P10；while（INT0=0）； 延時(shí)程序0表示外部中斷01表示使用第1組寄存器7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例void main（） P10=0； EA=1； EX0=1；while（1）； 例2： 從P1.0輸出方波信

21、號(hào)，周期為50ms。設(shè)單片機(jī)的focs=6MHz。本例解決定時(shí)器及其中斷的應(yīng)用。#include “reg51.h”void main（） TMOD=0 x01； TH0=12500/256； TL0=12500%256； ET0=1； EA=1； TR0=1； while（1）； 定時(shí)25ms7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例void T0_srv（void）interrupt 1 using 1 TH0=12500/256； TL0=12500%256； P10=!P10；例3：如圖所示，單片機(jī)擴(kuò)展可編程接口芯片8155，8155PA口控制8只發(fā)光二極管，形成走馬燈，每位點(diǎn)亮的時(shí)間為0.1秒。 7

22、.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例8155的端口地址如下：命令口地址（COM8155）：FEF8HPA口地址（PA8155）：FEF9HPB口地址（PB8155）：FEFAHPC口地址（PC8155）：FEFBH#include “reg51.h”#include “absacc.h”#define COM8155 XBYTE0 xfef8#define PA8155 XBYTE0 xfef9void delay（void） /*延時(shí)1ms*/ TH0=500/256； TL0=500%256； TR0=1； while（!TF0）； TF0=0； TR0=0；7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例main（） c

23、har i； disp_word=0 x01； /*從第1位開始點(diǎn)亮*/ COM8155=0 x01； /*初始化8155*/ do PA8155= disp_word；/*輸出去點(diǎn)亮一位*/ for（i=0；i100；i+） /*點(diǎn)亮0.1秒 */ delay（）； disp_word= disp_word1； /*左移控制字，準(zhǔn)備點(diǎn)亮下一位*/ if（disp_word=0）disp_word=0 x01； whlie（1）；7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例例4：第111頁(yè)的獨(dú)立鍵盤，用C語言實(shí)現(xiàn)。 7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例#include “reg51.h”#include “absacc.

24、h”void delay（void） /*延時(shí)1ms*/ TH0=500/256； TL0=500%256； TR0=1； while（!TF0）； TF0=0； TR0=0；7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例main（） char x，i； loop： x=P1； x=x&0 x0f； if（x=0）goto loop； for（i=0；i10；i+） /*延時(shí)10ms去抖動(dòng)*/ delay（）； x=P1； x=x&0 x0f； if（x=0）goto loop； switch（x） case 0 x01：PBYTE0 x20= PBYTE0 x201；break；/*20單元加1

25、*/ case 0 x02：PBYTE0 x20= PBYTE0 x201；break；/*20單元減1*/ case 0 x04：PBYTE0 x20= 0 x00；break；/*20單元清0*/ case 0 x08：PBYTE0 x20= 0 xff； /*20單元置全1*/ goto loop；7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例例5：第120頁(yè)的動(dòng)態(tài)顯示，用C語言實(shí)現(xiàn)。 首先掃描最后掃描7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例#include “reg51.h”#include “intrins.h”char code dispdata =0 x3F，0 x06，0 x5B，0 x4F，0 x66，0 x6D，0 x7D，0 x07，0 x7F，0 x6F；char dis_dat4；void delay（void） /*延時(shí)1ms*/TH0=500/256；TL0=500%256；TR0=1；while（!TF0）；TF0=0；TR0=0；7.5 C51應(yīng)用編程實(shí)例void