單片機(jī)C語言知識點全攻略
#include 《AT89X51.h》 //預(yù)處理命令
void main(void) //主函數(shù)名
{
unsigned int a; //定義變量 a 為 unsigned int 類型
unsigned char b; //定義變量 b 為 unsigned char 類型
do
{ //do while 組成循環(huán)
for (a=0; a《65535; a++)
P1_0 = 0; //65535 次設(shè) P1.0 口為低電平,點亮 LED P1_0 = 1; //設(shè) P1.0 口為高電平,熄滅 LED
for (a=0; a《30000; a++); //空循環(huán)
for (b=0; b《255; b++)
P1_1 = 0; //255 次設(shè) P1.1 口為低電平,點亮 LED P1_1 = 1; //設(shè) P1.1 口為高電平,熄滅 LED
for (a=0; a《30000; a++); //空循環(huán)
}
while(1);
}
同樣編譯燒寫,上電運(yùn)行您就能看到結(jié)果了。很明顯 D1 點亮的時間長于 D2 點亮的時間。
這里必須要講的是,當(dāng)定義一個變量為特定的數(shù)據(jù)類型時,在程序使用該變量不應(yīng)使它的值 超過數(shù)據(jù)類型的值域。如本例中的變量 b 不能賦超出 0~255 的值,如 for (b=0; b《255; b++) 改為 for (b=0; b《256; b++),編譯是能通過的,但運(yùn)行時就會有問題出現(xiàn),就是說 b 的 值永遠(yuǎn)都是小于 256 的,所以無法跳出循環(huán)執(zhí)行下一句 P1_1 = 1,從而造成死循環(huán)。同理 a 的值不應(yīng)超出 0~65535。
3. long 長整型
long 長整型長度為四個字節(jié),用于存放一個四字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號 long 長整型 signed long 和無符號長整型 unsigned long,默認(rèn)值為 signed long 類型。signed int 表示 的數(shù)值范圍是-2147483648~+2147483647,字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號,“0”表示正 數(shù),“1”表示負(fù)數(shù)。unsigned long 表示的數(shù)值范圍是 0~4294967295。
4. float 浮點型
float 浮點型在十進(jìn)制中具有 7 位有效數(shù)字,是符合 IEEE-754 標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點型數(shù) 據(jù),占用四個字節(jié)。因浮點數(shù)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜在以后的章節(jié)中再做詳細(xì)的討論。
5.* 指針型 指針型本身就是一個變量,在這個變量中存放的指向另一個數(shù)據(jù)的地址。這個指針變量 要占據(jù)一定的內(nèi)存單元,對不一樣的處理器長度也不盡相同,在 c51 中它的長度一般為 1~
3 個字節(jié)。指針變量也具有類型,在以后的課程中有專門一課做探討,這里就不多說了。
6. bit 位標(biāo)量
bit 位標(biāo)量是 c51 編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型,利用它可定義一個位標(biāo)量,但不能定義 位指針,也不能定義位數(shù)組。它的值是一個二進(jìn)制位,不是 0 就是 1,類似一些高級語 言中的 Boolean 類型中的 True 和 False。
7. sfr 特殊功能寄存器
sfr 也是一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型,點用一個內(nèi)存單元,值域為 0~255。利用它能訪問 51 單片機(jī)內(nèi)部的所有特殊功能寄存器。如用 sfr P1 = 0x90 這一句定 P1 為 P1 端口在片內(nèi) 的寄存器,在后面的語句中用以用 P1 = 255(對 P1 端口的所有引腳置高電平)之類的 語句來操作特殊功能寄存器。
8.sfr16 16 位特殊功能寄存器
sfr16 占用兩個內(nèi)存單元,值域為 0~65535。sfr16 和 sfr 一樣用于操作特殊功能寄存 器,所不一樣的是它用于操作占兩個字節(jié)的寄存器,如定時器 T0 和 T1。
9. sbit 可錄址位
sbit 同樣是 單片機(jī)c語言 中的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型,利用它能訪問芯片內(nèi)部的 RAM 中的可尋址
位或特殊功能寄存器中的可尋址位。如先前定義了
sfr P1 = 0x90; //因 P1 端口的寄存器是可位尋址的,所以能定義
sbit P1_1 = P1^1; //P1_1 為 P1 中的 P1.1 引腳
//同樣我們能用 P1.1 的地址去寫,如 sbit P1_1 = 0x91; 這樣在以后的程序語句中就能用 P1_1 來對 P1.1 引腳進(jìn)行讀寫操作了。通常這些能 直接使用系統(tǒng)供給的預(yù)處理文件,里面已定義好各特殊功能寄存器的簡單名字,直接引 用能省去一點時間,我自己是一直用的。當(dāng)然您也能自己寫自己的定義文件,用您 認(rèn)為好記的名字。
第四課、C51常量
上一篇學(xué)習(xí)了 KEIL c 單片機(jī)c語言 編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型。而這些c51數(shù)據(jù)類型又是怎么用在常量和變量的定義中的呢?又有什么要注意的嗎?常量就是在程序運(yùn)行過程中不能改變值的量,而變量是能在程序運(yùn)行過程中不斷變化的量。變量的定義能使用所有c51編譯器支持的數(shù)據(jù)類型,而常量的數(shù)據(jù)類型只有整型、浮點型、字符型、字符串型和位標(biāo)量。這一篇學(xué)習(xí)常量定義和使用方法,而下一篇則學(xué)習(xí)單片機(jī)c語言的變量。
常量的數(shù)據(jù)類型說明是這樣的
1. 整型常量能表示為十進(jìn)制如 123,0,-89 等。十六進(jìn)制則以 0x 開頭如 0x34,-0x3B 等。長整型就在數(shù)字后面加字母 L,如 104L,034L,0xF340 等。
2. 浮點型常量可分為 十進(jìn) 制和指數(shù)表示形式 。十 進(jìn)制由數(shù)字和小數(shù)點組成,如0.888,3345.345,0.0 等,整數(shù)或小數(shù)部分為 0,能省略但必須有小數(shù)點。指數(shù)表 示形式為[±]數(shù)字[。數(shù)字]e[±]數(shù)字,[]中的內(nèi)容為可選項,其中內(nèi)容根據(jù)具體情 況可有可無,但其余部分必須有,如125e3,7e9,-3.0e-3。
3. 字符型常量是單引號內(nèi)的字符,如‘a(chǎn)’,‘d’等,不能顯示的控制字符,能 在該字符前面加一個反斜杠“”組成專用轉(zhuǎn)義字符。常用轉(zhuǎn)義字符表請看表 4-1。
4. 字符串型常量由雙引號內(nèi)的字符組成,如“test”,“OK”等。當(dāng)引號內(nèi)的沒有字 符時,為空字符串。在使用特殊字符時同樣要使用轉(zhuǎn)義字符如雙引號。在 C 中字符 串常量是做為字符類型數(shù)組來處理的,在存儲字符串時系統(tǒng)會在字符串尾部加上o 轉(zhuǎn)義字符以作為該字符串的結(jié)束符。字符串常量“A”和字符常量‘A’是不一樣的, 前者在存儲時多占用一個字節(jié)的字間。
5. 位標(biāo)量,它的值是一個二進(jìn)制。
表 4-1 常用轉(zhuǎn)義字符表
常量可用在不必改變值的場合,如固定的數(shù)據(jù)表,字庫等。常量的定義方式有幾種,下 面來加以說明。
#difine False 0x0; //用預(yù)定義語句能定義常量
#difine True 0x1; //這里定義 False 為 0,True 為 1
//在程序中用到 False 編譯時自動用 0 替換,同理 True 替換為 1
unsigned int code a=100; //這一句用 code 把 a 定義在程序存儲器中并賦值
const unsigned int c=100; //用 const 定義 c 為無符號 int 常量并賦值 以上兩句它們的值都保存在程序存儲器中,而程序存儲器在運(yùn)行中是不允許被修改的,
所以如果在這兩句后面用了類似 a=110,a++這樣的賦值語句,編譯時將會出錯。
下面寫個跑馬燈程序來實驗一下典型的常量使用方法。先來看看電路圖吧。它是在上一篇的
實驗電路的基礎(chǔ)上增加幾個 LED 組成的,也就是用 P1 口的全部引腳分別驅(qū)動一個 LED,電 路如圖 4-1 所示。
新建一個 RunLED 的項目,主程序如下:
#include 《AT89X51.H》 //預(yù)處理文件里面定義了特殊寄存器的名稱如 P1 口定義為 P1
void main(void)
{
//定義花樣數(shù)據(jù)
const unsigned char design[32]={0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,
0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFF,
0xFF,0xFE,0xFC,0xF8,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x0,
0xE7,0xDB,0xBD,0x7E,0xFF};
unsigned int a; //定義循環(huán)用的變量
unsigned char b; //在 c51 編程中因內(nèi)存有限盡可能注意變量類型的使用
//盡可能使用少字節(jié)的類型,在大型的程序中很受用
do{
for (b=0; b《32; b++)
{
}
}while(1);
}
for(a=0; a《30000; a++); //延時一段時間
P1 = design[b]; //讀已定義的花樣數(shù)據(jù)并寫花樣數(shù)據(jù)到 P1 口
程序中的花樣數(shù)據(jù)能自以去定義,因這里我們的 LED 要 AT89c51 的 P1 引腳為低電平才 會點亮,所以我們要向 P1 口的各引腳寫數(shù)據(jù) O 對應(yīng)連接的 LED 才會被點亮,P1 口的八個引 腳剛好對應(yīng) P1 口特殊寄存器的八個二進(jìn)位,如向 P1 口定數(shù)據(jù) 0xFE,轉(zhuǎn)成二進(jìn)制就是
11111110,最低位 D0 為 0 這里 P1.0 引腳輸出低電平,LED1 被點亮。如此類推,大家不難算 出自己想要做的效果了。大家編譯燒寫看看,效果就出來,顯示的速度您能根據(jù)需要調(diào)整 延時 a 的值,不要超過變量類型的值域就很行了。哦,您還沒有實驗板?那如何能知道程 序運(yùn)行的結(jié)果呢?呵,不用急,這就來說說用 KEIL uVision2 的軟件仿真來調(diào)試 IO 口輸出輸入程序。
圖 4-1 八路跑馬燈電路 編譯運(yùn)行上面的程序,然后按外部設(shè)備菜單 Peripherals-I/O Ports-Port1 就打開
Port1 的調(diào)試窗口了,如圖 4-3 中的 2。這個時候程序運(yùn)行了,但我們并不能在 Port1 調(diào)試窗口 上看到有會什么效果,這個時候能用鼠標(biāo)左擊圖 4-3 中 1 旁邊綠色的方條,點一下就有一個 小紅方格再點一下又沒有了,哪一句語句前有小方格程序運(yùn)行到那一句時就停止了,就是設(shè) 置調(diào)試斷點,同樣圖 4-2 中的 1 也是同樣功能,分別是增加/移除斷點、移除所有斷點、允 許/禁止斷點、禁止所有斷點,菜單也有一樣的功能,另外菜單中還有 Breakpoints 可打開 斷點設(shè)置窗口它的功能更強(qiáng)大,不過這里先不用它。在“P1 = design[b];”這一句設(shè)置一 個斷點這個時候程序運(yùn)行到這里就停住了,再留意一下 Port1 調(diào)試窗口,再按圖 5-2 中的 2 的運(yùn) 行鍵,程序又運(yùn)行到設(shè)置斷點的地方停住了,這個時候 Port1 調(diào)試窗口的狀態(tài)又不一樣了。也就是說 Port1 調(diào)試窗口模擬了 P1 口的電平狀態(tài),打勾為高電平,不打勾則為低電平,窗口中 P1為 P1 寄存器的狀態(tài),Pins 為引腳的狀態(tài),注意的是如果是讀引腳值之前必須把引腳對應(yīng)的 寄存器置 1 才能正確讀取。圖 4-2 中 2 旁邊的{}樣的按鈕分別為單步入,步越,步出和 執(zhí)行到當(dāng)前行。圖中 3 為顯示下一句將要執(zhí)行的語句。圖 4-3 中的 3 是 Watches 窗口可查 看各變量的當(dāng)前值,數(shù)組和字串是顯示其頭一個地址,如本例中的 design 數(shù)組是保存在 code 存儲區(qū)的首地址為 D:0x08,能在圖中 4 Memory 存儲器查看窗口中的 Address 地址中打入 D:0x08 就能查看到 design 各數(shù)據(jù)和存放地址了。如果你的 uVision2 沒有顯示這些窗口, 能在 View 菜單中打開在圖 4-2 中 3 后面一欄的查看窗口快捷欄中打開。
圖 4-2 調(diào)試用快捷菜單欄
圖 4-3 各調(diào)試窗口
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