单片机原理及应用第4章

指针与指针变量的使用举例
例：定义一字符变量x,并赋值为6 char data x x=6 例：定义一指针xp，指向x所在的内存 单元 char data *data xp xp=&x 定义后要访问x可以用两种办法： 1)直接访问，如printf(“％d”，x) 2)间接访问，如printf(“％d”，*xp)
第4章 单片机的C语言编程
4.1 4.2 4.3 4.4 C51的程序结构 C51的数据类型及运算符 C51的函数 C51程序设计
4.1 C51的程序结构
C51程序结构同ANSI C一样，必须有一个主函数main( )， 从主函数main( )开始执行程序，默认情况下主函数是一个 “死循环”结构，不停地循环执行。 例：C51程序基本结构 在此处定义全局变量; //所有函数都可以使用 //只能在本函数范围内使用
*ptr; //通用指针ptr存放在默认存储区中 * idata
ptr=&HZ;
iptr=&var_data; myvar=myvar+*ptr;
myvar=myvar+*iptr;
return; }
例：定义指向固定存储区变量的指针。
void main( ){
int code HZ=0x0101; int idata var_data=0x12;
大模式（Large Model）：默认的存储区类型为xdata。
4.2.3 C51的数据类型
C51编译器兼容ANSI C，支持ANSI C的基本数据类型，并针 对MCS-51系列单片机的特点，对数据类型进行了扩展。 C51支持的ANSI C的数据类型如下表所示。可以定义这些类 型的变量、常量和指针。
• 初始化全局变量；
• 跳转到C语言程序的主函数main( )。 汇编语言程序文件后缀为.A51或.asm，其他常用文件后缀与ANSI
C规范相同，C语言文件后缀为.c，头文件后缀为.h，库文件后缀
为.lib。
4.2 C51的数据类型及运算符 4.2.1 C51的存储类型 4.2.2 C51的存储模式 4.2.3 C51的数据类型 4.2.4 C51的指针 4.2.5 C51对扩展外设的访问 4.2.6 C51的运算符
数据类型 signed char unsigned char 所占字节数 1 1 取值范围 -128 ～ +127 0 ～ 255
signed int 或signed short
unsigned int 或 unsigned short signed long
2
2 4
-32768 ～ +32767
0 ～ 65535 -2147483648 ～ +2147483647
16
2
0～65535 (16bit即0000H～0FFFFH)
4.2.2 C51的存储模式 存储模式用于确定没有明确指定存储类型的变量的默
认存储区。C51有3种存储模式
小模式（Small Model）：默认的存储区类型为data； 紧凑模式（Compact Model）：默认的存储区类型为pdata；
例：定义通用指针。 void main( ){ unsigned char code unsigned char data unsigned char unsigned char 储区中 char idata myvar=0x0a; HZ=0x88; var_data=0x12; iptr; //通用指针iptr存放在idata存
data型：变量只能存放在片内数据存储区的低128字节中可 直接访问，存取速度最快。
idata型：变量可存放在整个256字节的片内数据存储区， 只能间接访问，存取速度比data型慢。 bdata型：变量存放在可位寻址的内部数据存储区中，可以 单独访问字节中的每一位，bdata类型的变量必须定义为全 局变量。
例：算术运算符的使用。
void
main( ){
var1=27, var2=31, rlt0, rlt1; //执行后 //执行后 //执行后 var1= 28 var2= 30 rlt0= 58
unsigned int bgn: var1++; var2--;
rlt0=var1+var2;
rlt0=var2-var1;
4.2.6 C51的运算符
C51的运算符按功能划分，可分为赋值运算符、算术运算符、关系
运算符、逻辑运算符、位操作运算符以及特殊运算符。 (1) 赋值运算符
赋值运算符“=”，用于给变量赋值。
(2)算术运算符 算术运算符有加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、取余（%） 以及自加（++）和自减运算符（--），运算规则与ANSI C一致。 (3)关系运算符 关系运算符有等于（==）、不等于（！=）、大于（>）、大于等 于（>=）、小于（<）和小于等于（<=）。若满足关系运算条件，则运 算结果为逻辑真（即1）；否则运算结果为逻辑假（即0）。
int code
区
*ptr; //指向code存储区的指针ptr, 指针存放在默认存储
iptr;//指向idata存储区的指针iptr,
signed int idata * pdata 指针存放在pdata存储区
int idata myvar=0xff;
ptr=&HZ; iptr=&var_data;
void main( ){
bgn: „„ goto bgn;
/* 定义主函数*/
在此处定义局部变量;
}
单片机上电复位时需对它的硬件环境进行初始化，这部分代码通 常是用汇编语言编写，称为启动代码（startup code）。启动代码主 要完成以下操作： • 将内部和外部数据存储区（即RAM区域）清零； • 针对小模式（Small Model）、大模式（Large Model）和紧凑模式 （Compact Model）3种不同的存储模式，对可重入（reentrant）堆栈 和可重入堆栈指针进行初始化； • 初始化单片机的硬件堆栈指针；
定存储区变量的指针。 (1)通用指针
通用指针可以指向任何存储类型的变量。指针占用3个字节，第一
个字节说明指针所指变量的存储类型；第二个字节为变量地址的高8位； 第三个字节为变量地址的低8位。
(2)指向固占的字节数同所指变量的存 储区类型有关。指向data、idata、bdata或pdata存储区变量的指针只 占一个字节，而指向code或xdata存储区变量的指针需要两个字节。
unsigned long
float enum
4
4 1或2
0 ～ 4294967295
±1.175494E-38 ～ ±3.402823E+38 -32768 ～ +32767
C51扩展的数据类型如下表所示，只能定义扩展数据类 型的变量和常量。
所占位数/字 节数 1字节
数据类型 sfr
取值范围 0 ~ 255
一、指针与指针变量 变量名对应于内存单元的地址，变量值 则是放在内存单元中的数据。同时把存放变 量x的地址称为指针，使用指针前也必须定 义。 指针的定义： char xdata *data xp 也可以写成 data char xdata *xp
指针与指针变量的使用
1.指针变量名前面冠以“*”号，如上 例*xp，表示xp为指针。 2.定义时，应包括被指变量的数据类 型、存储类型以及指针变量本身的存储 类型。指针变量本身的存储类型，写在 语句的开头，或者在*号与变量名之间。 3.如果只标明被指变量的数据类型和 存储类型，而没有指明指针变量本身的 存储类型，则指针变量本身被默认为通 用型。
例： #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long
4.2.4 C51的指针
C51中定义变量时，需定义数据类型，并说明存储类型。通过指针 访问不同存储类型的变量时，所需的地址位数也不完全相同，因此C51
具有两种类型的指针：即可指向不同存储区变量的通用指针和指向固
rlt1=var1*var2; rlt1=var1/var2;
//执行后
//执行后 //执行后
rlt0= 2
rlt1= 840 rlt1= 0
rlt1=var1%10;
goto } bgn;
4.2.1 C51的存储类型 在定义变量时，需要说明变量的存储类型，将
变量存放到指定的存储区中。默认存储类型的确定
与4.2.2中所述的存储模式有关。
• 程序存储区
程序存储区中可以存放程序中用到的一些常量。 定义时用存储类型标识符code，程序运行过程中不 可改变用code定义的变量的值。
数据存储区 根据数据所在存储空间的不同，其定义的类型也不一样。 (1) 内部数据存储区 内部数据存储区分为3种存储类型，
(4)逻辑运算符
逻辑运算符有逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!），逻辑
运算的结果为逻辑真和逻辑假两种。 (5)位操作运算符
位运算符有按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取
反（~）、按位左移（<<）和按位右移（>>）。 (6)特殊运算符 <表达式1> ? 表达式2 : 表达式3 —— 若表达式1的值为逻辑真，就 返回表达式2的值，否则返回表达式3的值。 & 操作数 —— 返回操作数的地址，用于为指针变量赋值。 * 操作数 —— 操作数为指针，所做的操作均是针对指针所指向的变 量。
myvar=myvar+*ptr;
myvar=myvar+*iptr; return; }
4.2.5 C51对扩展外设的访问
MCS-51系列单片机中，外部扩展I/O口与外部数据存储区采用统一