單片機(jī)八語(yǔ)言編程

1、單片機(jī)八語(yǔ)言編程第1頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二第章單片機(jī)編程語(yǔ)言3.1 單片機(jī)編程語(yǔ)言概述3.2C51語(yǔ)言第2頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二3.1 單片機(jī)編程語(yǔ)言概述 51單片機(jī)的編程語(yǔ)言可以是匯編語(yǔ)言，也可以是高級(jí)語(yǔ)言，如由C語(yǔ)言演變而成的C51語(yǔ)言等。匯編語(yǔ)言產(chǎn)生的目標(biāo)代碼短，占用的存儲(chǔ)空間小，執(zhí)行速度快，能充分發(fā)揮單片機(jī)的硬件功能。但對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用來(lái)講使用匯編語(yǔ)言編程復(fù)雜，程序的可讀性和可移植性不強(qiáng)。高級(jí)語(yǔ)言產(chǎn)生的目標(biāo)代碼長(zhǎng)，占用的存儲(chǔ)空間大，執(zhí)行速度慢。但這是相對(duì)于匯編語(yǔ)言來(lái)講的，其實(shí)C語(yǔ)言在大多數(shù)情況下的機(jī)器代碼生成效率和匯

2、編語(yǔ)言相當(dāng)，但可讀性和可移植性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)匯編語(yǔ)言，編程效率也大大高于匯編語(yǔ)言。 第3頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二3.1 單片機(jī)編程語(yǔ)言概述如果應(yīng)用系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間比較小，且對(duì)實(shí)時(shí)性的要求很高，則應(yīng)選用匯編語(yǔ)言編程。如果系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間比較大，且對(duì)實(shí)時(shí)性的要求不是很高，則C51語(yǔ)言是理想的編程語(yǔ)言。如果系統(tǒng)中有部分模塊對(duì)實(shí)時(shí)性的要求很高，而其它模塊對(duì)實(shí)時(shí)性的要求不是很高，則可以將兩種語(yǔ)言結(jié)合，程序的主體部分使用C51編程，對(duì)實(shí)時(shí)性的要求高的模塊用匯編語(yǔ)言編程，然后將匯編語(yǔ)言程序模塊嵌入到C51語(yǔ)言程序當(dāng)中。無(wú)論是高級(jí)語(yǔ)言還是匯編語(yǔ)言寫(xiě)的源程序都必須轉(zhuǎn)換成目標(biāo)程序（機(jī)器語(yǔ)

3、言），單片機(jī)才能執(zhí)行。目前很多公司都將編輯器、匯編器、編譯器、連接/定位器、符號(hào)轉(zhuǎn)換程序做成了軟件包，稱(chēng)為集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，如Keil uVision、Silicon Laboratories IDE等。第4頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二3.2C51語(yǔ)言早期的嵌入式系統(tǒng)的硬件的功能相對(duì)較弱，軟件的規(guī)模相對(duì)較小，一般不超過(guò)8K。硬件工程師通常要同時(shí)進(jìn)行軟、硬件設(shè)計(jì)，所以一般采用匯編語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。匯編程序的主要缺點(diǎn)是可讀性和可維護(hù)性較差（特別當(dāng)程序沒(méi)有很好的進(jìn)行注釋時(shí)），代碼的可重用性也比較低。目前的嵌入式系統(tǒng)硬件性能和軟件的規(guī)模都有了很大的提高，一般采用C 語(yǔ)言進(jìn)行

4、嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。第5頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二使用C語(yǔ)言有以下的優(yōu)點(diǎn)：C 語(yǔ)言具有結(jié)構(gòu)化和模塊化特點(diǎn)，便于閱讀和維護(hù)。C 語(yǔ)言可移植性好，很多微控制器都支持C 編譯器。功能化的代碼能夠很方便的從一個(gè)工程移植到另一個(gè)工程，從而減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間。C 語(yǔ)言編寫(xiě)的程序比匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序更符合人們的思考習(xí)慣，開(kāi)發(fā)者可以更專(zhuān)心的考慮算法，而不是考慮一些細(xì)節(jié)問(wèn)題。這樣可以減少編程錯(cuò)誤出現(xiàn)的機(jī)率，從而提高開(kāi)發(fā)效率，減少調(diào)試的時(shí)間。C 語(yǔ)言和微控制器是相對(duì)獨(dú)立的，開(kāi)發(fā)者不必知道處理器的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程。當(dāng)基于新型的微控制器開(kāi)發(fā)程序時(shí)，可以很快上手，減少學(xué)習(xí)時(shí)間和程序開(kāi)發(fā)

5、時(shí)間。第6頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二盡管C語(yǔ)言有以上的優(yōu)點(diǎn)，但這并不是說(shuō)匯編語(yǔ)言過(guò)時(shí)了。很多系統(tǒng)特別是實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)都是采用C 和匯編語(yǔ)言進(jìn)行混合編程。對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間有很?chē)?yán)格要求的應(yīng)用系統(tǒng)，使用匯編語(yǔ)言成了開(kāi)發(fā)者的唯一選擇。C51語(yǔ)言是一種專(zhuān)門(mén)為8051單片機(jī)設(shè)計(jì)的高級(jí)語(yǔ)言C編譯器，支持符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，同時(shí)針對(duì)8051單片機(jī)的自身特點(diǎn)做了一些特殊擴(kuò)展。如果有C/C+語(yǔ)言的基礎(chǔ)，C51語(yǔ)言能夠很快掌握！第7頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字是C語(yǔ)言的基本組成部分。 標(biāo)識(shí)符C語(yǔ)言中的標(biāo)識(shí)符（ide

6、ntifier）是由一個(gè)或多個(gè)字符組成的序列，標(biāo)識(shí)符可以作為變量名、函數(shù)名、數(shù)組名、類(lèi)型名或文件名。標(biāo)識(shí)符的第一個(gè)字符必須是字母或下劃線(xiàn)，隨后的字符必須是字母、數(shù)字或下劃線(xiàn)。不同的編譯器定義的標(biāo)識(shí)符的有效長(zhǎng)度不完全相同，但不會(huì)少于8個(gè)字符。為了程序移植方便，標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度最好不超過(guò)8個(gè)字符。注意1：C語(yǔ)言區(qū)分字母的大小寫(xiě)，這和匯編語(yǔ)言是不同的。例如：var 和Var 是兩個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符。注意2：C51編譯器6.0以上版本支持標(biāo)識(shí)符的有效長(zhǎng)度為256，超過(guò)部分 忽略。 第8頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二 關(guān)鍵字關(guān)鍵字（key word）是一種具有固定名稱(chēng)和特定含義的標(biāo)識(shí)

7、符，又稱(chēng)為保留字(reserved word)。這些標(biāo)識(shí)符系統(tǒng)已經(jīng)做了定義，有特定的功能。用戶(hù)自定義的標(biāo)識(shí)符不能和關(guān)鍵字同名。ANSI C語(yǔ)言定義了32個(gè)關(guān)鍵字 。第9頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二ANSI C關(guān)鍵字autodogotosignedunsignedbreakdoubleifsizeofvoidcaseelseintstaticvolatilecharenumlongstructwhileconstexternregisterswitchcontinuefloatreturntypedefdefaultforshortunion第10頁(yè)，共137頁(yè)，2

8、022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二ANSI C關(guān)鍵字程序控制語(yǔ)句： break case continue default do else for goto if return switch volatile while存儲(chǔ)種類(lèi)說(shuō)明： auto const extern register static數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明： char double enum float int long short signed struct typedef union unsigned void運(yùn)算符： sizeof第11頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二擴(kuò)展關(guān)鍵字命令作用include

9、讀外部文件，用指向包含文件目錄中的文件，用“”指向當(dāng)前目錄中的文件define定義預(yù)處理宏或常數(shù)undef撤銷(xiāo)預(yù)處理宏或常數(shù)定義if條件編譯判斷，若表達(dá)式為真，則開(kāi)始條件編譯分支ifdef條件編譯判斷，若命名已經(jīng)定義，則開(kāi)始條件編譯分支ifndef條件編譯判斷，若命名未定義，則開(kāi)始條件編譯分支elif如果此前的if、ifdef、ifndef或elif未發(fā)生，并且表達(dá)式為真，則開(kāi)始條件編譯else如果此前的if、ifdef、ifndef或elif未發(fā)生，則開(kāi)始條件編譯endif結(jié)束此前的if、ifdef、ifndef、elif或else開(kāi)始的條件編譯分支。error輸出用戶(hù)定義的出錯(cuò)消息分支li

10、ne說(shuō)明行號(hào)和可選的文件名，常用于出錯(cuò)消息中說(shuō)明出錯(cuò)位置pragma說(shuō)明編譯命令，可以是命令行形式中的編譯參數(shù)第12頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C51關(guān)鍵字關(guān)鍵字用途說(shuō)明_at_地址定位為變量進(jìn)行存儲(chǔ)器絕對(duì)空間地址定位alien函數(shù)特性聲明用以聲明與PL/M51兼容的函數(shù)bdata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明可位尋址的8051內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器bit位變量聲明聲明位變量或位類(lèi)型函數(shù)code存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明8051程序存儲(chǔ)器空間compact存儲(chǔ)器模式指定使用8051外部分頁(yè)尋址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間data存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明直接尋址的8051內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器far存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明8051外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

11、idata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明間接尋址的8051內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器interrupt中斷函數(shù)聲明定義中斷服務(wù)函數(shù)（未完，見(jiàn)下頁(yè)）第13頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C51關(guān)鍵字large存儲(chǔ)器模式指定使用8051外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間pdata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明分頁(yè)尋址的8051外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器_priority_多任務(wù)優(yōu)先聲明規(guī)定RTX51或RTX51 Tiny的任務(wù)優(yōu)先級(jí)reentrant可重入函數(shù)聲明定義可重入函數(shù)sbit位變量聲明聲明可位尋址的特殊功能位sfr特殊功能寄存器聲明聲明8位的特殊功能寄存器sfr16特殊功能寄存器聲明聲明16位的特殊功能寄存器small存儲(chǔ)器模式指定使

12、用8051內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間_task_任務(wù)聲明定義實(shí)時(shí)多任務(wù)函數(shù)using寄存器組定義定義8051的工作寄存器組xdata存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明8051外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器第14頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二可重入函數(shù)可重入（reentrant）函數(shù)可以由多于一個(gè)任務(wù)并發(fā)使用，而不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。相反， 不可重入（non-reentrant）函數(shù)不能由超過(guò)一個(gè)任務(wù)所共享，除非能確保函數(shù)的互斥（或者使用信號(hào)量，或者在代碼的關(guān)鍵部分禁用中斷）?？芍厝牒瘮?shù)可以在任意時(shí)刻被中斷，稍后再繼續(xù)運(yùn)行，不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。可重入函數(shù)要么使用本地變量，要么在使用全局變量時(shí)保護(hù)自己的數(shù)據(jù) 可重入函數(shù)： 不

13、為連續(xù)的調(diào)用持有靜態(tài)數(shù)據(jù)。 不返回指向靜態(tài)數(shù)據(jù)的指針；所有數(shù)據(jù)都由函數(shù)的調(diào)用者提供。 使用本地?cái)?shù)據(jù)，或者通過(guò)制作全局?jǐn)?shù)據(jù)的本地拷貝來(lái)保護(hù)全局?jǐn)?shù)據(jù)。 絕不調(diào)用任何不可重入函數(shù)。 第15頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二在C51中，還使用了/* */和/符號(hào)進(jìn)行注釋。在/* */符號(hào)中的所有字符均表示注釋說(shuō)明。在/符號(hào)后的該行所有剩余文字均表示注釋說(shuō)明。注釋的語(yǔ)句主要用來(lái)說(shuō)明程序的功能，增加程序的可閱讀性和可維護(hù)性，注釋不影響程序的功能，也不會(huì)在編譯后的程序中出現(xiàn)，即不影響運(yùn)行文件的大小。第16頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C語(yǔ)言的運(yùn)算符符號(hào)意義

14、說(shuō)明+加法運(yùn)算或表示正數(shù)-減法運(yùn)算或表示負(fù)數(shù)*乘法運(yùn)算/除法運(yùn)算當(dāng)2個(gè)整數(shù)相除時(shí)，結(jié)果為整數(shù)，小數(shù)部分舍去。%模運(yùn)算（求余）參加運(yùn)算的均應(yīng)為整數(shù)。+自增操作數(shù)據(jù)值加1-自減操作數(shù)據(jù)值減1第17頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例：設(shè)x的初值為4 y=x+; 結(jié)果： x=5 ，y=4解釋?zhuān)簒+先使用x的值，然后x的值再自增。y=+x; 結(jié)果：y=5, x=5解釋?zhuān)?xx的值先自增，然后再使用x的值。y=x-; 結(jié)果：y=4, x=3解釋?zhuān)簒-先使用x的值，然后x的值再自減。y=-x; 結(jié)果：y=3, x=3解釋?zhuān)?xx的值先自減，然后再使用x的值。第18頁(yè)，共137頁(yè)，2

15、022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二邏輯運(yùn)算符符號(hào)含義大于=大于等于=等于小于=小于等于!=不等于&邏輯與，二個(gè)操作數(shù)均為真時(shí)，其值為真，否則為假|(zhì)邏輯或，二個(gè)操作數(shù)均為假時(shí)，其值為假，否則為真!邏輯非，一元運(yùn)算符，操作數(shù)為真，其值為假，操作數(shù)為假，其值為真注意：等于運(yùn)算符用兩個(gè)等號(hào)表示。一個(gè)等號(hào)表示賦值操作。 第19頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二位運(yùn)算符符號(hào)含義&按位與|按位或按位異或按位取反。一元運(yùn)算符右移操作。右邊移出的位舍去，左邊移入的位對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)補(bǔ)0；對(duì)有符號(hào)數(shù)補(bǔ)符號(hào)位第20頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例：unsigned

16、 char x=0 x55 ; unsigned char y=0 x37 ; unsigned char z;z=x&y ; 則z=0 x15z=x|y ; 則z=0 x77z=xy ; 則z=0 x62z=x; 則z=0 xAAz=x1;則z=0 x2A第21頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例：unsigned char x=0 x95 ; signed char y=0 x95 ; unsigned char z;z=x1;則z=0 x4Az=y1;則z=0 xCA第22頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二賦值運(yùn)算符通常把=稱(chēng)為賦值運(yùn)算符。

17、它是二元運(yùn)算符，左邊必須是個(gè)變量或數(shù)組元素（稱(chēng)為左值）右邊是表達(dá)式（稱(chēng)為右值）。當(dāng)左值和右值的數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換。除了=之外，C語(yǔ)言還提供了10種復(fù)合賦值運(yùn)算符，它們的功能是對(duì)左值和右值進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算后，將運(yùn)算結(jié)果賦給左值。復(fù)合賦值運(yùn)算符如下所示：+= -= *= /= %= = &= = !=其中前5種是算術(shù)運(yùn)算，后5種是位操作位算。第23頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二逗號(hào)運(yùn)算符逗號(hào)運(yùn)算符的作用是把幾個(gè)表達(dá)式串在一起，成為逗號(hào)表達(dá)式。格式如下：表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式n注意：逗號(hào)運(yùn)算符的運(yùn)算順序是從左至右，最右邊表達(dá)式的值是整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式

18、的值。例如：x=（y=5，z=y+3）; 則該語(yǔ)句執(zhí)行完成后y=5，z=8，x=8。第24頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符用?與:來(lái)替代簡(jiǎn)單的if-else條件語(yǔ)句。該運(yùn)算符是三元運(yùn)算符。格式如下：表達(dá)式1？表達(dá)式2：表達(dá)式3該運(yùn)算符的功能是若表達(dá)式1為真，則執(zhí)行表達(dá)式2，否則執(zhí)行表達(dá)式3。例如：z=ab？3：5；由于ab的值為假，所以z=5。 第25頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符在C語(yǔ)言程序的表達(dá)式或變量賦值運(yùn)算中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)運(yùn)算對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致的情況，C語(yǔ)言允許對(duì)參與操作的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)

19、換和顯示轉(zhuǎn)換。隱式轉(zhuǎn)換由系統(tǒng)自動(dòng)按以下優(yōu)先級(jí)進(jìn)行：bit char int long floatsigned unsigned其中，箭頭方向僅表示數(shù)據(jù)類(lèi)型級(jí)別的高低，轉(zhuǎn)換時(shí)由低向高進(jìn)行，而不是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)的順序。例如：char變量和long變量進(jìn)行運(yùn)算，char變量無(wú)需先轉(zhuǎn)換為int然后再轉(zhuǎn)換成long，而是直接由char轉(zhuǎn)換成long。第26頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二某些時(shí)候需要按用戶(hù)的需要進(jìn)行某些數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換，可使用強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換符進(jìn)行顯式轉(zhuǎn)換。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換符的功能是將表達(dá)式結(jié)果轉(zhuǎn)換成指定的數(shù)據(jù)類(lèi)型，強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換符的運(yùn)算符號(hào)為（）。格式為：（類(lèi)型名）（表達(dá)式）例如：

20、 (int)(7.2/2) 將7.2/2的結(jié)果轉(zhuǎn)換為整型，即3。第27頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二sizeof運(yùn)算符C語(yǔ)言中可以用sizeof運(yùn)算符計(jì)算數(shù)據(jù)類(lèi)型變量以及表達(dá)式的字節(jié)數(shù)。它的一般使用形式為：sizeof（表達(dá)式）或sizeof（數(shù)據(jù)類(lèi)型）注意：sizeof是一種特殊的運(yùn)算符，不是函數(shù)。實(shí)際上字節(jié)數(shù)的計(jì)算是在程序編譯時(shí)完成的，而不是在程序執(zhí)行的過(guò)程中才計(jì)算出來(lái)的。 第28頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二其它運(yùn)算符* ：指針運(yùn)算符。作用是通過(guò)指針變量間接訪(fǎng)問(wèn)指針變量所指向的變量，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)存取操作。& ：取地址運(yùn)算符。作用是獲

21、取變量所占用的存儲(chǔ)單元的地址。 ：下標(biāo)運(yùn)算符。作用是用來(lái)獲取數(shù)組的指定單元。- ：指向結(jié)構(gòu)成員運(yùn)算符。作用是用結(jié)構(gòu)變量的指針來(lái)訪(fǎng)問(wèn)結(jié)構(gòu)中的成員變量。. ：結(jié)構(gòu)成員運(yùn)算符，作用是用結(jié)構(gòu)變量來(lái)訪(fǎng)問(wèn)結(jié)構(gòu)中的成員變量。 第29頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二運(yùn)算優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)符號(hào)含義運(yùn)算對(duì)象個(gè)數(shù)結(jié)合方向1（）圓括號(hào)自左向右 下標(biāo)運(yùn)算符-指向結(jié)構(gòu)成員運(yùn)算符.結(jié)構(gòu)成員運(yùn)算符2！邏輯非運(yùn)算符單操作數(shù)自右向左按位取反操作符+自增運(yùn)算符-自減運(yùn)算符-負(fù)號(hào)運(yùn)算符（類(lèi)型）類(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符*指針運(yùn)算符&取地址運(yùn)算符sizeof長(zhǎng)度運(yùn)算符第30頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星

22、期二優(yōu)先級(jí)符號(hào)含義運(yùn)算對(duì)象個(gè)數(shù)結(jié)合方向3*乘法運(yùn)算符雙操作符自左向右/除法運(yùn)算符%求余運(yùn)算符4+加法運(yùn)算符雙操作符自左向右-減法運(yùn)算符5右移運(yùn)算符6、=關(guān)系運(yùn)算符雙操作符自左向右7=等于運(yùn)算符雙操作符自左向右!=不等于運(yùn)算符第31頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二優(yōu)先級(jí)符號(hào)含義運(yùn)算對(duì)象個(gè)數(shù)結(jié)合方向8&按位與運(yùn)算符雙操作符自左向右9按位異或運(yùn)算符雙操作符自左向右10|按位或運(yùn)算符雙操作符自左向右11&邏輯與運(yùn)算符雙操作符自左向右12|邏輯或運(yùn)算符雙操作符自左向右13？：條件運(yùn)算符三操作符自右向左14=、+=、-=、*=、/=、%=、=、&=、=、|=賦值運(yùn)算符雙操作符自左

23、向右15，逗號(hào)運(yùn)算符自左向右第32頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二數(shù)據(jù)類(lèi)型C語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)根據(jù)是否允許數(shù)據(jù)值在程序執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生變化，分為常量和變量。常量又稱(chēng)為標(biāo)量，它的值在程序執(zhí)行過(guò)程中不能改變。變量是一種在程序執(zhí)行過(guò)程中，其值能不斷變化的量。使用一個(gè)變量前必須進(jìn)行定義。在C51中變量定義的格式如下： 存儲(chǔ)種類(lèi) 數(shù)據(jù)類(lèi)型 存儲(chǔ)器類(lèi)型 變量名表；第33頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二基本數(shù)據(jù)類(lèi)型C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型有char、int、short、long、float和double。對(duì)C51編譯器來(lái)說(shuō)：short類(lèi)型與int類(lèi)型相同double類(lèi)

24、型與float類(lèi)型相同。第34頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二存儲(chǔ)區(qū)域8051系列微處理器采用了哈佛體系結(jié)構(gòu)，即程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)是分離的。8051系列微處理器提供了三種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)區(qū)域（memory areas）， 程序存儲(chǔ)區(qū)（program memory）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（internal data memory）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（external data memory）這三種存儲(chǔ)區(qū)域均從地址0開(kāi)始編址，通過(guò)采用不同的尋址指令來(lái)解決地址重疊的問(wèn)題。 第35頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二第36頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2

25、點(diǎn)34分，星期二程序存儲(chǔ)區(qū)（program memory）程序存儲(chǔ)區(qū)，也稱(chēng)為CODE 區(qū)，常用來(lái)存放可執(zhí)行代碼。代碼區(qū)的地址位數(shù)為16 位，即尋址空間可達(dá)64K。一般情況，程序存儲(chǔ)區(qū)是只讀的，除了保存可執(zhí)行代碼，還可用于保存各種常量值，查找表等固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第37頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（internal data memory）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（internal data memory），共256個(gè)字節(jié)。這部分主要是作為程序的數(shù)據(jù)段。該區(qū)域的前128 字節(jié)，稱(chēng)為DATA 區(qū)。該區(qū)可采用直接尋址方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。DATA區(qū)也可通過(guò)用R0 和R1存放要操

26、作的數(shù)據(jù)地址，采用間接尋址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。該區(qū)域的后128個(gè)字節(jié)，即從地址80H 開(kāi)始的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，用做特殊功能寄存器區(qū)(special function register memory)，簡(jiǎn)稱(chēng)SFR。這些特殊功能寄存器用來(lái)控制計(jì)時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串行I/O，I/O端口和外設(shè)的工作。只能直接尋址注意：特殊功能寄存器并未占用特殊功能寄存器區(qū)的所有地址單元，即特殊功能寄存器是離散分布。第38頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的DATA區(qū)又可以細(xì)分為三個(gè)子段：第一個(gè)子段包含四個(gè)寄存器組，每個(gè)寄存器組包含8個(gè)寄存器，四個(gè)寄存器組共32 個(gè)字節(jié)?？稍谌魏螘r(shí)候通過(guò)修改PSW

27、寄存器的RS1 和RS0兩個(gè)位標(biāo)志來(lái)選擇四組寄存器的任意一組作為當(dāng)前工作寄存器組。第二個(gè)子段叫做位尋址段BDATA， 包括16 個(gè)字節(jié)，共128 位，每一位都可單獨(dú)尋址。這16 個(gè)字節(jié)也可像數(shù)據(jù)段中其它字節(jié)一樣按字節(jié)進(jìn)行尋址。第三個(gè)子段為一般的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，僅能按字節(jié)尋址，共80個(gè)字節(jié)。第39頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二說(shuō)明：某些系列的單片機(jī)（如8052） 有額外的128 字節(jié)的內(nèi)部RAM， 同樣位于從80H 開(kāi)始的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址空間中，稱(chēng)為IDATA區(qū)。IDATA 區(qū)的地址和SFR的地址是重疊的，必須使用不同的尋址方式的指令來(lái)解決地址重疊問(wèn)題。SFR區(qū)只能通過(guò)直

28、接尋址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)， IDATA 區(qū)只能通過(guò)間接尋址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。第40頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（external data memory）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，也稱(chēng)為XDATA 區(qū)。XDATA區(qū)和CODE 區(qū)一樣也采用16 位地址尋址，即尋址空間可達(dá)64KB。該區(qū)通常包括一些通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或者一些需要通過(guò)總線(xiàn)接口訪(fǎng)問(wèn)的外圍器件。訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)區(qū)比訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)要慢，因?yàn)樵L(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，必須先將要訪(fǎng)問(wèn)單元的16位地址裝載到數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR中，然后才能通過(guò)DPTR采用間接訪(fǎng)問(wèn)方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)該單元。第41頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C5

29、1使用兩種修飾符來(lái)表示外部數(shù)據(jù)區(qū)：xdata , pdataxdata 用來(lái)說(shuō)明外部數(shù)據(jù)空間的所有64KB的地址空間。pdata 用來(lái)指向外部數(shù)據(jù)空間中的大小為一頁(yè)（256字節(jié)）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。注意：某些新型的8051芯片有更大的XRAM（如16M的XRAM），一般用far類(lèi)型來(lái)描述這些區(qū)域?？梢苑謩e用 far 和const far 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)位于擴(kuò)充RAM空間中的變量和擴(kuò)充ROM空間中的常量。第42頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二注意：某些單片機(jī)芯片提供了片內(nèi)的XRAM空間，這種空間也使用和傳統(tǒng)的外部數(shù)據(jù)空間相同的指令來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。這種XRAM空間，通常使用芯片專(zhuān)用的SFR配

30、置寄存器來(lái)使能，它和傳統(tǒng)外部存儲(chǔ)空間占用相同的地址空間。第43頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二存儲(chǔ)器類(lèi)型C51編譯器允許8051微處理器使用各種類(lèi)型的存儲(chǔ)區(qū)域?？梢栽谧兞柯暶鲿r(shí)使用存儲(chǔ)器類(lèi)型（memory types）來(lái)指定變量所希望占用的存儲(chǔ)區(qū)域。內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)的訪(fǎng)問(wèn)速度比外部數(shù)據(jù)區(qū)的訪(fǎng)問(wèn)速度高很多。因而一般將經(jīng)常使用的變量放在內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，將大的或不常使用的變量放在外部數(shù)據(jù)區(qū)。第44頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二存儲(chǔ)器類(lèi)型存儲(chǔ)區(qū)域大小對(duì)應(yīng)的匯編語(yǔ)句描述code程序存儲(chǔ)區(qū)64KBMOVC A,A+DPTR用來(lái)說(shuō)明常量data直接尋址的內(nèi)部數(shù)據(jù)存

31、儲(chǔ)區(qū)128BMOV XX,#ADDR訪(fǎng)問(wèn)速度快idata間接尋址的內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)256BMOV XX,Rn可訪(fǎng)問(wèn)整個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)域bdata位尋址的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)16B（128b）可使用位尋址或字節(jié)尋址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)這一區(qū)域xdata外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或64KBMOVX A,DPTR使用DPTR來(lái)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器far擴(kuò)充的RAM和ROM使用用戶(hù)定義的專(zhuān)用例程或特殊芯片指令擴(kuò)展命令pdata分頁(yè)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)256BMOVX A,Rn利用R0,R1來(lái)訪(fǎng)問(wèn)分頁(yè)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器第45頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二聲明變量時(shí)可以說(shuō)明變量的存儲(chǔ)器類(lèi)型，如下例所示：/內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)的字符型變量。

32、 char data var1;/在程序區(qū)中定義字串char code text = ENTER PARAMETER:; /外部數(shù)據(jù)區(qū)的長(zhǎng)度為100的無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整形數(shù)組unsigned long xdata array100; /內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，間接尋址方式訪(fǎng)問(wèn)的浮點(diǎn)變量float idata x,y,z; /外部數(shù)據(jù)區(qū)，分頁(yè)存儲(chǔ)區(qū)中的無(wú)符號(hào)整型變量unsigned int pdata dimension;/外部數(shù)據(jù)區(qū)，無(wú)符號(hào)字符類(lèi)型的三維數(shù)組變量unsigned char xdata vector1044;/內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，可位操作的字符變量char bdata flags; 說(shuō)明：聲明變量時(shí)存儲(chǔ)區(qū)修

33、飾符和數(shù)據(jù)類(lèi)型修飾符的位置可以互換，即char data x; 和 data char x; 是完全等效的。不過(guò)從兼容性考慮，建議使用前一種格式。第46頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二存儲(chǔ)模式（memory models）如果在變量聲明時(shí)未聲明變量的存儲(chǔ)器類(lèi)型，則該變量的存儲(chǔ)器類(lèi)型，由程序的存儲(chǔ)模式來(lái)決定。小模式（small model）緊湊模式（compact model）大模式（large model）注意：除非應(yīng)用在特殊的場(chǎng)合，否則SMALL存儲(chǔ)模式可以提供最快和最有效的代碼。 第47頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二小模式（small

34、model）在小模式下，所有未聲明存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量，缺省駐留在內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)，即這種方式和用data進(jìn)行顯式說(shuō)明一樣。在這種存儲(chǔ)模式下，變量的訪(fǎng)問(wèn)是最有效。但是所有的數(shù)據(jù)對(duì)象（包括堆棧）都必須放在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中。第48頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二緊湊模式（compact model）在緊湊模式下，所有未聲明存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量，缺省駐留在外部數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)頁(yè)上，即這種方式和用pdata顯示說(shuō)明一樣。該模式利用R0和R1寄存器來(lái)進(jìn)行間接尋址（R0, R1），此時(shí)最大可尋址256字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)域。這種方式的存取速度比小模式慢，但比大模式快。在緊湊模式下使用了超過(guò)256字節(jié)的外部

35、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，那么訪(fǎng)問(wèn)單元的高8位地址（即頁(yè)地址）必須由端口P2來(lái)輸出。 開(kāi)發(fā)人員必須在鏈接時(shí)為PDATA設(shè)置合適的開(kāi)始地址。第49頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二大模式（large model）在大模式下，所有未聲明存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量，缺省時(shí)駐留在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，即和用xdata顯示說(shuō)明一樣。此時(shí)最大可尋址64K字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)域。此時(shí)使用數(shù)據(jù)指針寄存器（DPTR）來(lái)進(jìn)行間接尋址。使用這種尋址方式效率低，生成的代碼比小模式或緊湊模式下生成的代碼要長(zhǎng)。第50頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō),應(yīng)盡可能在編譯的時(shí)候確定所需要的

36、內(nèi)存空間，但是對(duì)于有些需要使用動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，如樹(shù)和鏈表的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這種方式就不再適用了，這時(shí)必須要使用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配。動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配的實(shí)現(xiàn)：用戶(hù)需要聲明一個(gè)字節(jié)數(shù)組作為堆，數(shù)組的大小根據(jù)所需要?jiǎng)討B(tài)內(nèi)存的大小來(lái)決定。該數(shù)組的存儲(chǔ)器類(lèi)型必須被聲明為XDATA，因?yàn)閹?kù)函數(shù)使用具體指針來(lái)進(jìn)行內(nèi)存尋址。將指向堆首地址的指針和堆的大小傳遞給初始化函數(shù)init_mempool ，該函數(shù)將設(shè)置一些內(nèi)部變量并對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間進(jìn)行初始化。初始化工作完成后就可在程序中調(diào)用malloc 和free等C語(yǔ)言動(dòng)態(tài)分配函數(shù)。第51頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C51語(yǔ)言支持以下幾種動(dòng)態(tài)分配的函數(shù)：mall

37、oc：申請(qǐng)內(nèi)存空間。調(diào)用時(shí)將所申請(qǐng)的內(nèi)存空間的大小傳遞給函數(shù)，函數(shù)返回一個(gè)內(nèi)存空間指針。如果操作失敗，返回的指針值為NULL。calloc：計(jì)算并申請(qǐng)內(nèi)存空間。調(diào)用時(shí)將所申請(qǐng)的變量數(shù)目和變量所占用的大小傳遞給函數(shù)，函數(shù)返回一個(gè)內(nèi)存空間指針。如果操作失敗，返回的指針值為NULL。realloc：重新分配內(nèi)存空間。調(diào)用時(shí)將一個(gè)已經(jīng)申請(qǐng)的內(nèi)存指針和新的內(nèi)存空間大小傳遞給函數(shù)，函數(shù)返回一個(gè)內(nèi)存空間指針。如果操作失敗，返回的指針值為NULL。free：釋放內(nèi)存空間。調(diào)用時(shí)將一個(gè)已經(jīng)申請(qǐng)的內(nèi)存指針傳遞給函數(shù)，函數(shù)將釋放該內(nèi)存空間。第52頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C51中的特

38、殊數(shù)據(jù)類(lèi)型C51中有幾種ANSI C所沒(méi)有的特殊數(shù)據(jù)類(lèi)型，這些數(shù)據(jù)類(lèi)型是和存儲(chǔ)區(qū)域和存儲(chǔ)器類(lèi)型的概念密切相關(guān)的。 位變量可位尋址的對(duì)象特殊功能寄存器第53頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二位變量位變量（Bit Types）是指用一個(gè)二進(jìn)制位表示的變量。位數(shù)據(jù)類(lèi)型可以用來(lái)說(shuō)明變量，參數(shù)表，函數(shù)返回值等。位數(shù)據(jù)變量聲明和基本的數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明一樣。所有的位變量都存儲(chǔ)在內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)的位尋址段中。因?yàn)樵摱沃挥?6個(gè)字節(jié)長(zhǎng)，所以在一個(gè)作用域內(nèi)最多只能聲明128個(gè)位變量。注意：由于位變量只能存儲(chǔ)在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的位變量區(qū)內(nèi)，因此只能使用data 和idata兩種存儲(chǔ)器類(lèi)型修飾符，其它存儲(chǔ)

39、器類(lèi)型是非法的。第54頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例3.15 位變量的使用static bit done_flag = 0; /* 位變量 */bit testfunc ( /*位函數(shù)返回類(lèi)型 */bit flag1, /*位類(lèi)型參數(shù) */bit flag2 )return (0); /* 位類(lèi)型返回值 */第55頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二位變量定義或聲明時(shí)必須遵循以下規(guī)則：禁止中斷的函數(shù)（#pragma disable）和顯式定義寄存器組( using n )的函數(shù)不能返回位變量。函數(shù)在這種情況下返回位變量時(shí)，編譯器將產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤

40、信息。不能將指針聲明為指向一個(gè)位類(lèi)型。bit *ptr; /*非法語(yǔ)句 */不能聲明位類(lèi)型的數(shù)組bit ware 5; /*非法語(yǔ)句*/第56頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二可位尋址的對(duì)象可位尋址的對(duì)象（Bit-addressable Objects）是指可以同時(shí)用字節(jié)（字）尋址和位尋址方式進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的對(duì)象。只有當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)象占據(jù)8051內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)的可位尋址區(qū)時(shí)，才是一個(gè)可位尋址對(duì)象。C51使用bdata存儲(chǔ)器類(lèi)型來(lái)聲明可位尋址對(duì)象。例如：int bdata ibase;/*可位尋址的整形變量 */char bdata bary 4; /* 可位尋址的字符形數(shù)組 */注意：

41、聲明為bdata存儲(chǔ)器類(lèi)型的變量必須為全局變量，不能是局部變量。由于bdata區(qū)為16個(gè)字節(jié)，因此可尋址對(duì)象所占存儲(chǔ)空間不能大于16個(gè)字節(jié)。第57頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二上例中的ibase和bary 是可位尋址對(duì)象。因此，這些變量的位可以單獨(dú)的訪(fǎng)問(wèn)和更改?？墒褂胹bit關(guān)鍵字聲明位變量來(lái)訪(fǎng)問(wèn)用bdata聲明變量的指定位。sbit mybit0 = ibase 0; /* */sbit mybit15 = ibase 15; /* */sbit ary07 = bary0 7; /* bit 7 of bary0 */sbit ary37 = bary3 7;

42、/* bit 7 of bary3 */表達(dá)式中在符號(hào)后的表達(dá)式定義了位的位置。該表達(dá)式必須是一個(gè)常量。表達(dá)式的取值范圍由變量聲明中的基變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)決定。對(duì)char 和unsigned char 類(lèi)型，范圍為0-7；對(duì)int, unsigned int, short, unsigned short，為0-15；對(duì)long 和unsigned long 為0-31。第58頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二下面的例子，采用了位尋址，字節(jié)尋址，字尋址來(lái)改變可位尋址對(duì)象的值。ary37 = 1;/* set bit 7 in bary3 */bary3 = a;/* Byt

43、e addressing */ibase = -1;/* Word addressing */mybit15 = 0; /* */可位尋址對(duì)象不僅可以是基本變量類(lèi)型，還可以是結(jié)構(gòu)或聯(lián)合這樣的復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型。第59頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例3.16以復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型為基變量的可位尋址對(duì)象union lftfloat mf;long ml;bdata struct badchar m1;union lft u; tcp;sbit tcpf31 = tcp.u.ml 31; /* */sbit tcpm10 = tcp.m1 0;sbit tcpm17 = tcp.m1

44、7;第60頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二說(shuō)明：位變量用基地址加位偏移來(lái)獲取實(shí)際的物理地址。物理地址位地址0指向第一個(gè)字節(jié)的0位，8指向第2個(gè)字節(jié)的0位。8051中整型變量存儲(chǔ)時(shí)是高字節(jié)在低地址（第1個(gè)字節(jié)），低字節(jié)在高地址（第2個(gè)字節(jié)）。即整型的0位在第2個(gè)字節(jié)的0位上，這個(gè)地址用sbit 來(lái)標(biāo)識(shí)時(shí)是位置8。第61頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例3.17 位變量與整型變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系bdata int iData;/位尋址變量必須為全局變量sbit bTest1=iData8;sbit bTest2=iData0;main()iData=0

45、;bTest1=1;/iData=1;iData=0;bTest2=1;/iData=256;第62頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二特殊功能寄存器8051系列的微控制器提供了一個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存區(qū)，用來(lái)存放特殊功能寄存器（special function register, SFR）。SFR用來(lái)在程序中控制定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串行I/O，端口I/O操作，以及外設(shè)的操作。SFR駐留在地址0X80到0XFF空間，可按字節(jié)尋址或按字尋址，某些寄存器還可以按位尋址。8051系列微控制器中SFR的個(gè)數(shù)和類(lèi)型是變化的。C51沒(méi)有預(yù)先定義SFR的名字，而是提供了許多8051兼容芯片的包含文件

46、，這些文件對(duì)芯片的SFR進(jìn)行了定義。CX51編譯器用sfr，sfr16，sbit來(lái)進(jìn)行SFR定義。第63頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二sfr：定義8位特殊功能寄存器sfr可以用來(lái)定義8051單片機(jī)的8位特殊功能寄存器。sfr占用一個(gè)字節(jié)內(nèi)存單元，取值范圍是0 255。SFR的聲明和C變量的聲明格式是一樣的，只不過(guò)使用的修飾符不是char 或int 而是sfr。例如：sfr P0 = 0 x80; /* Port-0, address 80h */sfr P1 = 0 x90; /* Port-1, address 90h */sfr P2 = 0 xA0; /* P

47、ort-2, address 0A0h */sfr P3 = 0 xB0; /* Port-3, address 0B0h */P0，P1，P2，P3是sfr聲明的特殊功能寄存器的名稱(chēng)。特殊功能寄存器名稱(chēng)是一個(gè)合法的C標(biāo)識(shí)符。等號(hào)后的地址必須是數(shù)值常量，不允許使用帶運(yùn)算符的表達(dá)式。第64頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二sfr16：定義16位特殊功能寄存器8051芯片可以將兩個(gè)8位SFR作為一個(gè)16位寄存器來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。條件是這兩個(gè)SFR必須處在相鄰地址上，并且是低字節(jié)在高字節(jié)地址的前面。C51提供了sfr16數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)進(jìn)行16位特殊功能寄存器的聲明，聲明時(shí)低字節(jié)地址被用來(lái)作

48、為sfr16的地址。例如：sfr16 T2 = 0 xCC; /* Timer 2: T2L 0CCh, T2H 0CDh */sfr16 RCAP2 = 0 xCA;/* RCAP2L 0CAh, RCAP2H 0CBh */在這個(gè)例子中，T2和RCAP2被聲明為16位的特殊功能寄存器。sfr16聲明和sfr聲明的規(guī)則相同。第65頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二sbit：定義特殊功能位sbit用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)SFR中的可尋址位和其它可位尋址對(duì)象的可尋址位。在8051應(yīng)用中，經(jīng)常需要對(duì)SFR中的可尋址位（特殊功能位）進(jìn)行獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)。可以用sbit數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)將SFR中的可尋址位聲

49、明為特殊功能位。sbit EA = 0 xAF;上例中將EA定義為地址0XAF，對(duì)8051而言這是中斷使能寄存器（IE）的中斷許可位。第66頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二有三種方法來(lái)聲明位地址：方法一： sfr_name int_constant，即SFR寄存器名整形常量。這種方法使用已經(jīng)定義的sfr作為sbit的基地址。該SFR的地址必須能被8整除，符號(hào)后的表達(dá)式定義了可尋址位的位地址。位地址必須是0-7之間的數(shù)。sfr PSW = 0 xD0;/聲明寄存器名sfr IE = 0 xA8;sbit OV = PSW 2;/聲明特殊功能位sbit CY = PSW

50、7;sbit EA = IE 7;第67頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二方法二： int_constant int_constant，即整形常量整形常量。這種方法使用整形常數(shù)作為基地址。該地址必須可以被8整除，符號(hào)后的表達(dá)式定義了可尋址位的位地址。位地址必須是0-7之間的數(shù)。sbit OV = 0 xD0 2;sbit CY = 0 xD0 7;sbit EA = 0 xA8 7;方法三：int_constant用絕對(duì)位地址來(lái)聲明sbit。sbit OV = 0 xD2;sbit CY = 0 xD7;sbit EA = 0 xAF;第68頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，

51、5月20日，2點(diǎn)34分，星期二注意：sbit、bit和位域是三種不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型。使用sbit聲明時(shí)，基對(duì)象必須可位尋址變量或者是可以位尋址的特殊功能寄存器。類(lèi)型訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象sbit可位尋址變量或可位尋址的特殊功能寄存器bit可位尋址區(qū)中的位，共128位位域?qū)⒆止?jié)，整型，長(zhǎng)整型的某幾個(gè)位作為一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，進(jìn)行獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)。第69頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二絕對(duì)變量地址開(kāi)發(fā)者有時(shí)候希望把變量存儲(chǔ)在指定的地址單元中?？捎?_at_ 關(guān)鍵詞來(lái)將變量定位在一個(gè)絕對(duì)的內(nèi)存地址單元。使用方法如下：數(shù)據(jù)類(lèi)型 存儲(chǔ)器類(lèi)型 變量名 _at_ 變量所在絕對(duì)地址;在 _at_ 后面的絕對(duì)地址

52、必須符合存儲(chǔ)器類(lèi)型的物理邊界限制，即不超過(guò)存儲(chǔ)區(qū)域的最大可尋址范圍，該地址必須為常數(shù)。第70頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二絕對(duì)變量定位遵循以下約束：絕對(duì)變量不能初始化。類(lèi)型為bit的函數(shù)和變量不能用絕對(duì)地址定位。絕對(duì)變量必須是全局變量，不能是局部變量。第71頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例3.18struct linkstruct link idata *next;char code *test;struct link list idata _at_ 0 x40; /* list at idata 0 x40 */char xdata t

53、ext256 _at_ 0 xE000; /* array at xdata 0 xE000 */int xdata i1 _at_ 0 x8000; /* i1 at xdata 0 x8000 */void main ( void ) list.next = (void *) 0;i1 = 0 x1234;text 0 = a;第72頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二有時(shí)需要在不同的模塊之間調(diào)用變量，可使用下列的語(yǔ)句來(lái)在另一個(gè)源文件中訪(fǎng)問(wèn)上例中用 _at_修飾的變量。例3.19struct linkstruct link idata *next;char code

54、*test;extern struct link idata list;/* list at idata 0 x40 */extern char xdata text256; /* array at xdata 0 xE000 */extern int xdata i1; /* int at xdata 0 x8000 */第73頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二數(shù)組和指針數(shù)組是一個(gè)由同種類(lèi)型的變量組成的集合，它保存在連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)域中，第一個(gè)元素保存在最低地址中，最末一個(gè)元素保存在最高地址中。數(shù)組可以是一維的也可以是多維的。數(shù)組的定義方式如下：數(shù)據(jù)類(lèi)型 數(shù)組名常量1常量

55、2常量n；這里的n是數(shù)組的維數(shù)。在定義時(shí)可以進(jìn)行數(shù)組元素的初始化，初始化的值放在 中，每個(gè)元素值用逗號(hào)分開(kāi)。如果是對(duì)多維數(shù)組進(jìn)行初始化，還可以使用 將元素維的大小分成組。第74頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二例如：char a23=0，1，2，3，4，5；char a23=0，1，2，3，4，5；以上兩條語(yǔ)句的功能是相同的，執(zhí)行完成后各元素的值如下： （設(shè)初始地址為ADDR）地址對(duì)應(yīng)元素對(duì)應(yīng)值A(chǔ)DDRa000ADDR+1a011ADDR+2a022ADDR+3a103ADDR+4a114ADDR+5a125第75頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期

56、二對(duì)于特殊的字符串?dāng)?shù)組，初始化時(shí)不僅可以采用每個(gè)元素分別賦值，還可以以字符串的形式賦值。如char array20=”hello world”;還可以使維數(shù)的大小為空，由初始化字串的長(zhǎng)度決定數(shù)組的長(zhǎng)度。如char array =”hello world”;上例中，數(shù)組array的長(zhǎng)度為12個(gè)字節(jié)（字符串賦值時(shí)會(huì)增加一個(gè)0字符，作為字符串的結(jié)束標(biāo)志）。第76頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二注意：C語(yǔ)言中的數(shù)組元素的下標(biāo)總是從0開(kāi)始的。多維數(shù)組在內(nèi)存中保存時(shí)，下標(biāo)1變化最慢，下標(biāo)n變化最快。第77頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二指針與地址的概念程

57、序中的變量經(jīng)過(guò)編譯處理后都對(duì)應(yīng)著內(nèi)存中的一個(gè)地址。編譯器根據(jù)變量的類(lèi)型，為其分配不同大小的內(nèi)存單元來(lái)存放變量的數(shù)據(jù)。所謂指針，就是某個(gè)變量所占用存儲(chǔ)單元的首地址。用來(lái)存放指針值的變量稱(chēng)為指針變量。指針變量的定義格式如下：類(lèi)型說(shuō)明符 *指針變量名其中：“*”表示定義的是指針變量，類(lèi)型說(shuō)明符表示該指針變量指向的變量的類(lèi)型。第78頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二C51的指針和標(biāo)準(zhǔn)C中的指針功能相同。但是由于8051體系結(jié)構(gòu)的特殊性，C51提供了兩種不同類(lèi)型的指針：通用指針（Generic Pointers）具體指針（Memory-specific Pointers）。通用指

58、針的聲明是和標(biāo)準(zhǔn)C中的指針聲明是相同的，例如：char *s; /* 指向字符類(lèi)型的指針 */int *numptr; /* 指向整型類(lèi)型的指針*/long *state;/* 指向長(zhǎng)整型類(lèi)型的指針 */第79頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二通用指針總是占用三個(gè)字節(jié)。第1個(gè)字節(jié)保存存儲(chǔ)器類(lèi)型編碼值，第2個(gè)字節(jié)保存地址的高字節(jié)，第3 個(gè)字節(jié)保存地址的低字節(jié)。許多C51的庫(kù)例程使用這種指針類(lèi)型，通用指針類(lèi)型可以訪(fǎng)問(wèn)任何存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)變量。 存儲(chǔ)器類(lèi)型idata/data/bdataxdatapdatacode編碼值0 x000 x010 xFE0 xFF第80頁(yè)，共137頁(yè)，

59、2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二具體指針是在聲明時(shí)指定了存儲(chǔ)器類(lèi)型的指針，是指向特定存儲(chǔ)區(qū)域中的指針變量。char data *str; /* ptr to string in data */int xdata *numtab; /* ptr to int(s) in xdata */long code *powtab; /* ptr to long(s) in code */具體指針不需要保存存儲(chǔ)器類(lèi)型字節(jié)。具體指針可以保存在一個(gè)字節(jié)（idata, data, bdata, pdata類(lèi)型指針）或2個(gè)字節(jié)（code 和xdata類(lèi)型指針）中。具體指針可以用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)8051聲明的存儲(chǔ)區(qū)

60、內(nèi)的變量。具體指針的效率高，但靈活性較差。 第81頁(yè)，共137頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)34分，星期二指定具體指針本身的存儲(chǔ)類(lèi)型的定義例：char data * xdata ptr; /* ptr in xdata to data char */int xdata * data numtab; /* numtab in data to xdata int */long code * idata powtab; /* powtab in idata to code long */注意：本例中變量定義時(shí)使用了兩個(gè)存儲(chǔ)器類(lèi)型，*前的存儲(chǔ)器類(lèi)型修飾指針指向的數(shù)據(jù)，*后的存儲(chǔ)器類(lèi)型修飾指針本身，即