單片機C語言教程（六）

上課所提到變量就是一種在程序執(zhí)行過程中其值能不斷變化的量。要在程序中使用變量必須先用標識符作為變量名，并指出所用的數(shù)據(jù)類型和存儲模式，這樣編譯系統(tǒng)才能為變量分配相應的存儲空間。定義一個變量的格式如下：
　 [存儲種類]　數(shù)據(jù)類型　[存儲器類型]　變量名表
　在定義格式中除了數(shù)據(jù)類型和變量名表是必要的，其它都是可選項。存儲種類有四種：自動(auto),外部（extern）,靜態(tài)（static）和寄存器（register），缺省類型為自動(auto)。這些存儲種類的具體含義和用法，將在第七課《變量的存儲》中進一步進行學習。
　　而這里的數(shù)據(jù)類型則是和我們在第四課中學習到的名種數(shù)據(jù)類型的定義是一樣的。說明了一個變量的數(shù)據(jù)類型后，還可選擇說明該變量的存儲器類型。存儲器類型的說明就是指定該變量在C51硬件系統(tǒng)中所使用的存儲區(qū)域，并在編譯時準確的定位。表6－1中是KEIL uVision2所能認別的存儲器類型。注意的是在AT89C51芯片中RAM只有低128位，位于80H到FFH的高128位則在52芯片中才有用，并和特殊寄存器地址重疊。特殊寄存器（SFR）的地址表請看附錄二《AT89C51特殊功能寄存器列表》

　　如果省略存儲器類型，系統(tǒng)則會按編譯模式SMALL,COMPACT或LARGE所規(guī)定的默認存儲器類型去指定變量的存儲區(qū)域。無論什么存儲模式都可以聲明變量在任何的8051存儲區(qū)范圍，然而把最常用的命令如循環(huán)計數(shù)器和隊列索引放在內部數(shù)據(jù)區(qū)可以顯著的提高系統(tǒng)性能。還有要指出的就是變量的存儲種類與存儲器類型是完全無關的。
　　SMALL存儲模式把所有函數(shù)變量和局部數(shù)據(jù)段放在8051系統(tǒng)的內部數(shù)據(jù)存儲區(qū)這使訪問數(shù)據(jù)非?？?，但SMALL存儲模式的地址空間受限。在寫小型的應用程序時，變量和數(shù)據(jù)放在data內部數(shù)據(jù)存儲器中是很好的因為訪問速度快，但在較大的應用程序中data區(qū)最好只存放小的變量、數(shù)據(jù)或常用的變量（如循環(huán)計數(shù)、數(shù)據(jù)索引），而大的數(shù)據(jù)則放置在別的存儲區(qū)域。
　　COMPACT存儲模式中所有的函數(shù)和程序變量和局部數(shù)據(jù)段定位在8051系統(tǒng)的外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)。外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)可有最多256字節(jié)（一頁），在本模式中外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)的短地址用@R0/R1。
　　LARGE存儲模式所有函數(shù)和過程的變量和局部數(shù)據(jù)段都定位在8051系統(tǒng)的外部數(shù)據(jù)區(qū)，外部數(shù)據(jù)區(qū)最多可有64KB，這要求用DPTR數(shù)據(jù)指針訪問數(shù)據(jù)。

之前提到簡單提到sfr,sfr16,sbit定義變量的方法，下面我們再來仔細看看。
　　sfr和sfr16可以直接對51單片機的特殊寄存器進行定義，定義方法如下：
　　sfr 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常數(shù);
　　sfr16 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常數(shù);
我們可以這樣定義AT89C51的P1口：
　　sfr P1 = 0x90; //定義P1 I/O口，其地址90H
　　

sfr關鍵字后面是一個要定義的名字，可任意選取，但要符合標識符的命名規(guī)則，名字最好有一定的含義如P1口可以用P1為名，這樣程序會變的好讀好多。等號后面必須是常數(shù)，不允許有帶運算符的表達式，而且該常數(shù)必須在特殊功能寄存器的地址范圍之內（80H－FFH），具體可查看附錄中的相關表。sfr是定義8位的特殊功能寄存器而sfr16則是用來定義16位特殊功能寄存器，如8052的T2定時器，可以定義為：
　　　　sfr16 T2 = 0xCC; //這里定義8052定時器2，地址為T2L=CCH,T2H=CDH
用sfr16定義16位特殊功能寄存器時，等號后面是它的低位地址，高位地址一定要位于物理低位地址之上。注意的是不能用于定時器0和1的定義。
　　sbit可定義可位尋址對象。如訪問特殊功能寄存器中的某位。其實這樣應用是經常要用的如要訪問P1口中的第2個引腳P1.1。我們可以照以下的方法去定義:
(1)sbit 位變量名＝位地址
　 sbit P1_1 = Ox91;
這樣是把位的絕對地址賦給位變量。同sfr一樣sbit的位地址必須位于80H-FFH之間。
(2)Sbit 位變量名＝特殊功能寄存器名^位位置
sft P1 = 0x90;
　 sbit P1_1 = P1 ^ 1; //先定義一個特殊功能寄存器名再指定位變量名所在的位置
當可尋址位位于特殊功能寄存器中時可采用這種方法
(3)sbit 位變量名＝字節(jié)地址^位位置
　　sbit P1_1 = 0x90 ^ 1;
　　這種方法其實和2是一樣的，只是把特殊功能寄存器的位址直接用常數(shù)表示。
　　在C51存儲器類型中提供有一個bdata的存儲器類型，這個是指可位尋址的數(shù)據(jù)存儲器，位于單片機的可位尋址區(qū)中，可以將要求可位錄址的數(shù)據(jù)定義為bdata,如:
unsigned char bdata ib; //在可位錄址區(qū)定義ucsigned char類型的變量ib
int bdata ab[2]; //在可位尋址區(qū)定義數(shù)組ab[2]，這些也稱為可尋址位對象
sbit ib7=ib^7 //用關鍵字sbit定義位變量來獨立訪問可尋址位對象的其中一位
sbit ab12=ab[1]^12;
　　操作符"＾"后面的位位置的最大值取決于指定的基址類型，char0-7,int0-15,long0-31。
下面我們用上一課的電路來實踐一下這一課的知識。同樣是做一下簡單的跑馬燈實驗，項目名為RunLED2。程序如下:

sfr P1 = 0x90; //這里沒有使用預定義文件，
sbit P1_0 = P1 ^ 0; //而是自己定義特殊寄存器
sbit P1_7 = 0x90 ^ 7; //之前我們使用的預定義文件其實就是這個作用
sbit P1_1 = 0x90 ^ 1; //這里分別定義P1端口和P10,P11,P17引腳

void main(void)
{
unsigned int a;
unsigned char b;
do{
for (a=0;a<50000;a++)；
P1_0 = 0; //點亮P1_0
for (a=0;a<50000;a++)；
P1_7 = 0; //點亮P1_7
for (b=0;b<255;b++)
{
for (a=0;a<10000;a++)；
P1 = b; //用b的值來做跑馬燈的花樣
}
P1 = 255; //熄滅P1上的LED
for (b=0;b<255;b++)
{
for (a=0;a<10000;a++)； //P1_1閃爍
P1_1 = 0;
for (a=0;a<10000;a++)；
P1_1 = 1;
}
}

while(1);
}