單片機C語言知識點全攻略（二）

第二部分知識點：

　　第五課 C51變量

　　第六課 C51運算符和表達式

　　第七課 運算符和表達式（關系運算符）

　　第八課 運算符和表達式（位運算符）

　　第九課 C51運算符和表達式（指針和地址運算符）

　　第五課、C51變量

　　上課所提到變量就是一種在程序執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，并指出所用的數據類型和存儲模式，這樣編譯系統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：

　?。鄞鎯ΨN類］　數據類型?。鄞鎯ζ黝愋停荨∽兞棵?/p>

　　在定義格式中除了數據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（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使用方法，將在第七課《變量的存儲》中進一步進行學習。

　　而這里的數據類型則是和我們在第四課中學習到的名種數據類型的定義是一樣的。說明了一個變量的數據類型后，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單片機c語言硬件系統中所使用的存儲區域，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，系統則會按編譯模式SMALL，COMPACT或LARGE所規定的默認存儲器類型去指定變量的存儲區域。無論什么存儲模式都能聲明變量在任何的8051存儲區范圍，然而把最常用的命令如循環計數器和隊列索引放在內部數據區能顯著的提高系統性能。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。

　　數據存儲模式

　　存儲模式決定了沒有明確指定存儲類型的變量，函數參數等的缺省存儲區域，共三種：

　　1. 1. Small模式

　　所有缺省變量參數均裝入內部RAM，優點是訪問速度快，缺點是空間有限，只適用于小程序。

　　2. 2. Compact模式

　　所有缺省變量均位于外部RAM區的一頁（256Bytes），具體哪一頁可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中說明，也可用pdata指定，優點是空間較Small為寬裕速度較Small慢，較large要快，是一種中間狀態。

　　3. 3. large模式

　　所有缺省變量可放在多達64KB的外部RAM區，優點是空間大，可存變量多，缺點是速度較慢。

　　提示：存儲模式在單片機c語言編譯器選項中選擇。

　　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能直接對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;

　　sfr16 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常數;

　　我們能這樣定義AT89c51的P1口

　　sfr P1 = 0x90; //定義P1 I/O口，其地址90H

　　sfr關鍵定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則，名字最好有一定的含義如P1口能用P1為名，這樣程序會變的好讀好多。等號后面必須是常數，不允許有帶運算符的表達式，而且該常數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，能定義為：

　　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。我們能照以下的方法去定義：

　?。?）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。

　?。?）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

　?。?）sbit 位變量名＝字節地址^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表示。

　　在單片機c語言存儲器類型中供給有一個bdata的存儲器類型，這個是指可位尋址的數據存儲器，位于單片機的可位尋址區中，能將要求可位錄址的數據定義為bdata，如：

　　unsigned char bdata ib; //在可位錄址區定義ucsigned char類型的變量ib

　　int bdata ab［2］; //在可位尋址區定義數組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 = 0x91; //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）;

　　}