mcs-51单片机c语言第8章

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1、第8章 C51程序设计语言及程序设计,8.1 C51数据类型与运算 8.2 C51流程控制语句 8.3 C51构造数据类型 8.4 C51函数 8.5 C51应用编程实例,8.1 C51数据类型与运算,8.1.1 C51数据类型 8.1.2 C51数据存储类型 8.1.3 C51定义SFR 8.1.4 C51定义并行口 8.1.5 C51定义位变量 8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,8.1.1 C51数据类型,C51具有标准C语言的所有标准数据类型，针对51单片机内部结构增加了以下特殊数据类型： （1）bit 位变量。 （2）sbit 可独立寻址的位变量。 （3）sfr 8位特殊功能寄

2、存器。 （4）sfr16 16位特殊功能寄存器。,8.1.1 C51数据类型,1char字符类型 char类型的数据长度是一个字节，通常用于定义处理字符数据的变量或常量。分无符号字符类型unsigned char 和有符号字符类型signed char，默认值为 signed char 类型。 2int整型 int整型长度为两个字节，用于存放一个双字节数据。分有符号整型数signed int和无符号整型数unsigned int，默认值为signed int类型。,8.1.1 C51数据类型,3long长整型 long长整型长度为四个字节，用于存放一个四字节数据。分有符号长整型signed l

3、ong 和无符号长整型unsigned long，默认值为signed long 类型。 4float浮点型 float浮点型在十进制中具有7位有效数字，是符合IEEE754标准的单精度浮点型数据，占用四个字节。,8.1.1 C51数据类型,5指针型 指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的数据是指向另一个数据的地址。这个指针变量要占据一定的内存单元，对不一样的处理器长度也不尽相同，在C51中它的长度一般为13个字节。 6bit位变量 bit位变量是C51编译器的一种扩充数据类型，利用它可定义一个位标量，但不能定义位指针，也不能定义位数组。它的值是一个二进制位，不是0就是1，类似一些高级语言

4、中的Boolean 类型中的True和False。,8.1.1 C51数据类型,7sfr特殊功能寄存器 sfr也是一种扩充数据类型，占用一个内存单元，值域为 0255。利用它能访问51单片机内部的所有特殊功能寄存器。 8sfr16 16位特殊功能寄存器 sfr16占用两个内存单元，值域为 065535。sfr16和sfr一样用于操作特殊功能寄存器，不同的是它用于操作占两个字节的寄存器，如定时器T2。,8.1.1 C51数据类型,9sbit 可寻址位 sbit同样是单片机C语言中的一种扩充数据类型，利用它能访问芯片内部的RAM中的可寻址位或特殊功能寄存器中的可寻址位。,8.1.1 C51数据类型

5、,表8.1 Keil uVision2单片机C语言编译器所支持的数据类型,8.1.2 C51数据存储类型,C51编译器可以通过将变量、常量定义为不同的存储类型（data，bdata，idata，pdata，xdata，code）的方法，将它们定义在不同的存储区中。 C51数据存储类型与MCS-51单片机实际存储空间的对应关系如表8.2所示。,表8.2 C51存储类型与MCS-51单片机存储空间的对应关系,当使用存储类型data，bdata定义常量和变量时，C51编译器会将它们定位在片内数据存储区中。片内RAM是存放临时性传递变量或使用频率较高变量的理想场所。访问片内数据存储器（data，bda

6、ta，idata）比访问片外数据存储器（xdata，pdata）相对快一些，因此可将经常使用的变量置于片内数据存储器，而将规模较大的，或不常使用的数据置于片外数据存储器中。 C51存储类型及其大小和值域如表8.3所示。,表8.3 C51存储类型及其大小和值域,如果在变量定义时略去存储类型标志符，编译器会自动默认存储类型。默认的存储类型进一步有SMALL、COMPACT和LARGE存储模式指令限制。见表8.4。,表8.4 存储模式及说明,8.1.3 C51定义SFR,在C51中，特殊功能寄存器及其可位寻址的位是通过关键字sfr和sbit来定义的，这种方法与标准C不兼容，只适用于C51。 （1）s

7、fr：定义为8位特殊功能寄存器。例如， sfr PSW=0xD0； /定义程序状态字PSW的地址为D0H sfr TMOD=0x89； /定义定时器/计数器方式控制寄存器 TMOD的地址为89H sfr P1=0x90； /定义P1口的地址为90H “sfr”后面必须跟一个特殊寄存器名；“=”后面的地址必须为常数，常数值的范围必须在特殊功能寄存器地址范围内，即位于地址0x80到0xff之间，不允许带有运算符的表达式。,（2）sfr16：定义的16位特殊功能寄存器。例如， sfr16 T2=0xCC； /定义8052定时器2，低8位地址为T2L=CCH， 高8位T2H=CDH 用sfr16定义1

8、6位特殊功能寄存器时，等号后面是它的低位地址。sfr16不能用于定时器0和1的定义。 （3）sbit：定义为可位寻址对象，如访问特殊功能寄存器中的某位。例如，PSW是可位寻址的SFR，其中各位可用sbit定义。 sbit CY=0xD7； /定义进位标志CY的地址为D7H sbit AC=0xD06； /定义辅助进位标志AC的地址为D6H sbit RS0=0xD03； /定义RS0的地址为D3H 注意：sfr和sbit只能在函数外使用，一般放在程序的开头。,8.1.4 C51定义并行口,MCS-51单片机的基本I/O口只有P0、P1、P2、和P3四个，除此之外，还可以在片外扩展I/O口和其他

9、功能芯片，它们与外部数据存储器统一编址，即MCS-51单片机把它们当作外部数据存储单元。 P0、P1、P2和P3的定义在头文件reg51.h和reg52.h中，扩展的外部RAM单元和外部I/O口需要用户自己定义。例如， #include “absacc.h“ #define PA XBYTE0xffec main() PA=0x3A； /将数据3AH写入地址为0xffec的存储单元或I/O端口 以上程序用C中的编译预处理命令#define将PA定义为外部I/O口，地址为0xffec，是单字节量。其中XBYTE是一个指针，指向外部数据存储器的零地址单元，它是在绝对地址访问头文件absacc.h中

10、定义的。,8.1.5 C51定义位变量,1位变量的定义 位变量用关键字“bit”来定义，它的值是一个二进制位。例如， bit lock； /将lock定义为位变量 bit direction； /将direction定义为位变量,8.1.5 C51定义位变量,2函数可以有bit类型的参数，也可以有bit类型的返回值 例如， bit func(bit b0，bit b1) bit a； return a； 使用禁止中断宏命令#progma disable，或指定明确的寄存器切换（using n)的函数不能返回位值。,8.1.5 C51定义位变量,3对位变量定义的限制 不能定义位变量的指针，如：b

11、it *bit_point； 不能定义位数组，如：bit bit_array5； 位变量说明中可以指定存储类型，位变量的存储类型只能是bdata。 在程序设计时，对于可位寻址的对象，既可以字节寻址又可以位寻址的变量，则其存储类型只能是bdata。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,C51的运算符主要有： 算术运算符 关系运算符 逻辑运算符 赋值及复合赋值运算符等,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,1算术运算符和算术表达式 （1）基本的算术运算符：C51最基本的算术运算符有以下五种： + （加法运算符） （减法运算符） （乘法运算符） （除法运算符） % （模运算或取余运算符）

12、对于除法运算符：若两个整数相除，结果为整数（即取整)。 对于取余运算符：要求%两侧的操作数均为整型数据，所得结果的符号与左侧操作数的符号相同。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,（2）自增、自减运算符：+为自增运算符，为自减运算符。例如， +j、j+、i、i +和运算符只能用于变量，不能用于常量和表达式。+j表示先加1，再取值；j+表示先取值，再加1。同理，自减运算也是这个道理。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,（3）算术表达式和运算符的优先级与结合性：用算术运算符和括号将运算对象连接起来的式子称为算术表达式。其中的运算对象包括常量、变量、函数、数组、结构等。例如：a+b*c

13、/d。 C51规定了算术运算符的优先级和结合性为：先乘除模，后加减，括号最优先。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,如果一个运算符两侧的数据类型不同，则必须通过数据类型转换将数据转换成同种类型。转换方式有以下两种。 一是自动类型转换：即在程序编译时，由C编译器自动进行数据类型转换。转换规则如右侧所示：,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,一般来说，当运算对象的数据类型不相同时，先将较低的数据类型转换成较高的数据类型，运算结果为较高的数据类型。 二是强制类型转换：使用强制类型转换运算符，其形式为：（类型名）（表达式）。例如， (double) a 将a强制转换成double类型 (

14、int) (x+y) 将x+y强制转换成int类型,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,2关系运算符和关系表达式 （1）关系运算符及其优先级：关系运算即比较运算。C51提供了六种关系运算符如下： （小于) = （小于等于) （大于) = （大于等于) = （等于） ！= （不等于） 优先级关系是： 、=、=这四个运算符的优先级相同，处于高优先级。 =和！=这两个运算符的优先级相同，处于低优先级。 关系运算符的优先级低于算术运算符的优先级，而高于赋值运算符的优先级。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,（2）关系表达式：用关系运算符将运算对象连接起来的式子称为关系表达式。如：ab，a

15、+b=c+d，（a=3)=b，若a的值是4，b的值是3，则给定关系满足，关系表达式的值为1，即逻辑真；若a的值是2，则给定关系不成立，系表达式的值为0，即逻辑假。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,3逻辑运算符和逻辑表达式 （1）逻辑运算符及其优先级：逻辑运算是对逻辑量进行运算。C51提供三种逻辑运算符。如下： & （逻辑与) | （逻辑或) ！ （逻辑非) 它们的优先级关系是：！的优先级最高，而且高于算术运算符；|的优先级最低，它低于关系运算符，却高于赋值运算符。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,（2）逻辑表达式：用逻辑运算符将运算对象连接起来的式子称为逻辑表达式。运算对象

16、可以是表达式或逻辑量，而表达式可以是算术表达式、关系表达式或逻辑表达式。逻辑表达式的值也是逻辑量，即真或假。 对于算术表达式，其值若为0，则认为是逻辑假；若不为0，则认为是逻辑真。 逻辑表达式的执行规则是：逻辑表达式不一定完全被执行，只有当一定要执行下一个逻辑运算符才能确定表达式的值时，才执行该运算符。,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,4位运算符及其表达式 位运算的操作对象只能是整型和字符型数据，不能是实型数据。C51提供以下六种位运算。 & （按位与） 相当于ANL指令 | （按位或） 相当于ORL指令 （按位异或） 相当于XRL指令 （按位取反） 相当于CPL指令 （右移） 相当于RR指令,8.1.6 C51运算符、表达式及其规则,5赋值运算符和赋值表达式 （1）赋值运算符：赋值运算符就是赋值符号“=”，赋值运算符的优先级低，结