单片机C语言知识点全攻略（二）

参阅相关系列文章，

单片机C语言知识点全攻略（一）

第二部分知识点：

　　第五课 C51变量

　　第六课 C51运算符和表达式

　　第七课 运算符和表达式（关系运算符）

　　第八课 运算符和表达式（位运算符）

　　第九课 C51运算符和表达式（指针和地址运算符）

　　第五课、C51变量

　　上课所提到变量就是一种在程序执行过程中其值能不断变化的量。要在程序中使用变量必须先用标识符作为变量名，并指出所用的数据类型和存储模式，这样编译系统才能为变量分配相应的存储空间。定义一个变量的格式如下：

　　［存储种类］　数据类型　［存储器类型］　变量名表

　　在定义格式中除了数据类型和变量名表是必要的，其它都是可选项。存储种类有四种：自动（auto），外部（extern），静态（static）和寄存器（register），缺省类型为自动（auto）。这些存储种类的具体含义和使用方法，将在第七课《变量的存储》中进一步进行学习。

　　而这里的数据类型则是和我们在第四课中学习到的名种数据类型的定义是一样的。说明了一个变量的数据类型后，还可选择说明该变量的存储器类型。存储器类型的说明就是指定该变量在单片机c语言硬件系统中所使用的存储区域，并在编译时准确的定位。表6－1中是KEIL uVision2所能认别的存储器类型。注意的是在AT89c51芯片中RAM只有低128位，位于80H到FFH的高128位则在52芯片中才有用，并和特殊寄存器地址重叠。特殊寄存器（SFR）的地址表请看附录二　AT89c51特殊功能寄存器列表

 

 

　　如果省略存储器类型，系统则会按编译模式SMALL，COMPACT或LARGE所规定的默认存储器类型去指定变量的存储区域。无论什么存储模式都能声明变量在任何的8051存储区范围，然而把最常用的命令如循环计数器和队列索引放在内部数据区能显著的提高系统性能。还有要指出的就是变量的存储种类与存储器类型是完全无关的。

　　数据存储模式

　　存储模式决定了没有明确指定存储类型的变量，函数参数等的缺省存储区域，共三种：

　　1. 1. Small模式

　　所有缺省变量参数均装入内部RAM，优点是访问速度快，缺点是空间有限，只适用于小程序。

　　2. 2. Compact模式

　　所有缺省变量均位于外部RAM区的一页（256Bytes），具体哪一页可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中说明，也可用pdata指定，优点是空间较Small为宽裕速度较Small慢，较large要快，是一种中间状态。

　　3. 3. large模式

　　所有缺省变量可放在多达64KB的外部RAM区，优点是空间大，可存变量多，缺点是速度较慢。

　　提示：存储模式在单片机c语言编译器选项中选择。

　　之前提到简单提到sfr，sfr16，sbit定义变量的方法，下面我们再来仔细看看。

　　sfr和sfr16能直接对51单片机的特殊寄存器进行定义，定义方法如下：

　　sfr 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常数;

　　sfr16 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常数;

　　我们能这样定义AT89c51的P1口

　　sfr P1 = 0x90; //定义P1 I/O口，其地址90H

　　sfr关键定后面是一个要定义的名字，可任意选取，但要符合标识符的命名规则，名字最好有一定的含义如P1口能用P1为名，这样程序会变的好读好多。等号后面必须是常数，不允许有带运算符的表达式，而且该常数必须在特殊功能寄存器的地址范围之内（80H－FFH），具体可查看附录中的相关表。sfr是定义8位的特殊功能寄存器而sfr16则是用来定义16位特殊功能寄存器，如8052的T2定时器，能定义为：

　　sfr16 T2 = 0xCC; //这里定义8052定时器2，地址为T2L=CCH，T2H=CDH

　　用sfr16定义16位特殊功能寄存器时，等号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时器0和1的定义。

　　sbit可定义可位寻址对象。如访问特殊功能寄存器中的某位。其实这样应用是经常要用的如要访问P1口中的第2个引脚P1.1。我们能照以下的方法去定义：

　　（1）sbit 位变量名＝位地址

　　sbit P1_1 = Ox91;

　　这样是把位的绝对地址赋给位变量。同sfr一样sbit的位地址必须位于80H-FFH之间。

　　（2）Sbit 位变量名＝特殊功能寄存器名^位位置

　　sft P1 = 0x90;

　　sbit P1_1 = P1 ^ 1; //先定义一个特殊功能寄存器名再指定位变量名所在的位置

　　当可寻址位位于特殊功能寄存器中时可采用这种方法

　　（3）sbit 位变量名＝字节地址^位位置

　　sbit P1_1 = 0x90 ^ 1;

　　这种方法其实和2是一样的，只是把特殊功能寄存器的位址直接用常数表示。

　　在单片机c语言存储器类型中供给有一个bdata的存储器类型，这个是指可位寻址的数据存储器，位于单片机的可位寻址区中，能将要求可位录址的数据定义为bdata，如：

　　unsigned char bdata ib; //在可位录址区定义ucsigned char类型的变量ib

　　int bdata ab［2］; //在可位寻址区定义数组ab［2］，这些也称为可寻址位对象

　　sbit ib7=ib^7 //用关键字sbit定义位变量来独立访问可寻址位对象的其中一位

　　sbit ab12=ab［1］^12;

　　操作符“＾”后面的位位置的最大值取决于指定的基址类型，char0-7，int0-15，long0-31。

　　下面我们用上一课的电路来实践一下这一课的知识。同样是做一下简单的跑马灯实验，项目名为RunLED2。程序如下：

　　sfr P1 = 0x90; //这里没有使用预定义文件，

　　sbit P1_0 = P1 ^ 0; //而是自己定义特殊寄存器

　　sbit P1_7 = 0x90 ^ 7; //之前我们使用的预定义文件其实就是这个作用

　　sbit P1_1 = 0x91; //这里分别定义P1端口和P10，P11，P17引脚

　　void main（void）

　　{

　　unsigned int a;

　　unsigned char b;

　　do{

　　for （a=0;a《50000;a++）

　　P1_0 = 0; //点亮P1_0

　　for （a=0;a《50000;a++）

　　P1_7 = 0; //点亮P1_7

　　for （b=0;b《255;b++）

　　{

　　for （a=0;a《10000;a++）

　　P1 = b; //用b的值来做跑马灯的花样

　　}

　　P1 = 255; //熄灭P1上的LED

　　for （b=0;b《255;b++）

　　{

　　for （a=0;a《10000;a++） //P1_1闪烁

　　P1_1 = 0;

　　for （a=0;a《10000;a++）

　　P1_1 = 1;

　　}

　　}while（1）;

　　}

　　。 Keil c51指针变量

　　单片机c语言支持一般指针（Generic Pointer）和存储器指针（Memory_Specific Pointer）。

　　1. 1. 一般指针

　　一般指针的声明和使用均与标准C相同，不过同时还能说明指针的存储类型，例如：

　　long * state;为一个指向long型整数的指针，而state本身则依存储模式存放。

　　char * xdata ptr；ptr为一个指向char数据的指针，而ptr本身放于外部RAM区，以上的long，char等指针指向的数据可存放于任何存储器中。

　　一般指针本身用3个字节存放，分别为存储器类型，高位偏移，低位偏移量。

　　2. 2. 存储器指针

　　基于存储器的指针说明时即指定了存贮类型，例如：

　　char data * str;str指向data区中char型数据

　　int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整数。

　　这种指针存放时，只需一个字节或2个字节就够了，因为只需存放偏移量。

　　3. 3. 指针转换

　　即指针在上两种类型之间转化：

　　l 当基于存储器的指针作为一个实参传递给需要一般指针的函数时，指针自动转化。

　　l 如果不说明外部函数原形，基于存储器的指针自动转化为一般指针，导致错误，因而请用“＃include”说明所有函数原形。

　　l 能强行改变指针类型。

　　变量的存储类别

　　一、static（静态局部）变量。

　　1、静态局部变量在程序整个运行期间都不会释放内存。

　　2、对于静态局部变量，是在编译的时候赋初值的，即只赋值一次。如果在程序运行时已经有初值，则以后每次调用的时候不再重新赋值。

　　3、如果定义局部变量的时候不赋值，则编译的时候自动赋值为0。而对于自动变量而言，定义的时候不赋值，则是一个不确定的值。

　　4、虽然静态变量在函数调用结束后仍然存在，但是其他函数不能引用。

　　二、用extern声明外部变量。

　　用extern声明外部变量，是为了扩展外部变量的作用范围。比如一个程序能由多个源程序文件组成。如果一个程序中需要引用另外一个文件中已经定义的外部变量，就需要使用extern来声明。

　　正确的做法是在一个文件中定义外部变量，而在另外一个文件中使用extern对该变量作外部变量声明。

　　一个文件中： int abc;

　　另外一个文件中： extern abc;

　　例子：

　　用extern将外部变量的作用域扩展到其他文件：

　　文件1：

　　//用extern将外部变量的作用域扩展到其他文件中

　　#include

　　#include

　　#include

　　unsigned int array［10］;

　　void fillarray（）;

　　void init_ser（）

　　{

　　SCON=0X50;

　　TMOD|=0X20;

　　TH1=0XF3;

　　TR1=1;

　　TI=1;

　　}

　　void main（）

　　{

　　unsigned int i;

　　init_ser（）;

　　fillarray（）;

　　for（i=0;i《10;i++）

　　{

　　printf（“array［%d］=%d ”，i，array［i］）;

　　}

　　for（;;）{;}

　　}

　　文件2：

　　extern int array［10］;

　　void fillarray（）

　　{

　　unsigned char i;

　　for（i=0;i《10;i++）

　　{

　　array［i］=i;

　　}

　　}

　　在单片机c语言中变量的空间分配几个方法

　　1、 data区空间小，所以只有频繁用到或对运算速度要求很高的变量才放到data区内，比如for循环中的计数值。

　　2、 data区内最好放局部变量。

　　因为局部变量的空间是能覆盖的某个函数的局部变量空间在退出该函数是就释放，由别的函数的局部变量覆盖），能提高内存利用率。当然静态局部变量除外，其内存使用方式与全局变量相同；

　　3、 确保你的程序中没有未调用的函数。

　　在Keil C里遇到未调用函数，编译器就将其认为可能是中断函数。函数里用的局部变量的空间是不释放，也就是同全局变量一样处理。这一点Keil C做得很愚蠢，但也没办法。

　　4、 程序中遇到的逻辑标志变量能定义到bdata中，能大大降低内存占用空间。

　　在51系列芯片中有16个字节位寻址区bdata，其中能定义8*16=128个逻辑变量。定义方法是： bdata bit LedState;但位类型不能用在数组和结构体中。

　　5、 其他不频繁用到和对运算速度要求不高的变量都放到xdata区。

　　6、 如果想节省data空间就必须用large模式，将未定义内存位置的变量全放到xdata区。当然最好对所有变量都要指定内存类型。

　　7、 当使用到指针时，要指定指针指向的内存类型。

　　在单片机c51语言中未定义指向内存类型的通用指针占用3个字节；而指定指向data区的指针只占1个字节；指定指向xdata区的指针占2个字节。如指针p是指向data区，则应定义为： char data *p;。还可指定指针本身的存放内存类型，如：char data * xdata p;。其含义是指针p指向data区变量，而其本身存放在xdata区。

　　第六课、C51运算符和表达式
 

　　上两课说了常量和变量，先来补充一个用以重新定义数据类型的的语句吧。这个语句就是 typedef，这是个很好用的语句，但我却不常用它，通常我定义变量的数据类型时都是使 用标准的关键字，这样别人能很方便的研读你的程序。如果你是个DELPHI 编程爱好者或是DELPHI程序员，你对变量的定义也许习惯了DELPHI 的关键字，如 int 类型常会用关键字Integer来定义，在用 单片机c语言时你还想用回这个的话，你能这样写：

　　typedef int integer;

　　integer a，b;

　　这两句在编译时，其实是先把 integer 定义为 int，在以后的语句中遇到 integer 就用 int 置换，integer 就等于 int，所以 a，b 也就被定义为 int。typedef 不能直接用来定义变量，它 只是对已有的数据类型作一个名字上的置换，并不是产生一个新的数据类型。下面两句就是一个错误的例子：

　　typedef int integer;

　　integer = 100;

　　使用 typedef 能有方便程序的移植和简化较长的数据类型定义。用 typedef 还能定义结 构类型，这一点在后面详细解说结构类型时再一并说明。typedef 的语法是

　　typedef 已有的数据类型 新的数据类型名 运算符就是完成某种特定运算的符号。运算符按其表达式中与运算符的关系可分为单目

　　运算符，双目运算符和三目运算符。单目就是指需要有一个运算对象，双目就要求有两个运 算对象，三目则要三个运算对象。表达式则是由运算及运算对象所组成的具有特定含义的式 子。C 是一种表达式语言，表达式后面加“；”号就构成了一个表达式语句。

　　赋值运算符

　　对于“=”这个符号大家不会陌生的，在 C 中它的功能是给变量赋值，称之为赋值运算 符。它的作用不用多说大家也明白，就是但数据赋给变量。如，x=10;由此可见利用赋值运 算符将一个变量与一个表达式连接起来的式子为赋值表达式，在表达式后面加“；”便构成 了赋值语句。使用“=”的赋值语句格式如下：

　　变量 = 表达式； 示例如下

　　a = 0xFF; //将常数十六进制数 FF 赋于变量 a

　　b = c = 33; //同时赋值给变量 b，c d = e; //将变量 e 的值赋于变量 d

　　f = a+b; //将变量 a+b 的值赋于变量 f 由上面的例子能知道赋值语句的意义就是先计算出“=”右边的表达式的值，然后将得到 的值赋给左边的变量。而且右边的表达式能是一个赋值表达式。

　　在一些朋友的来信中会出现“==”与“=”这两个符号混淆的错误原码，问为何编译报 错，一般就是错在 if （a=x）之类的语句中，错将“=”用为“==”。“==”符号是用来进行相 等关系运算。

　　算术，增减量运算符

　　对于 a+b，a/b 这样的表达式大家都很熟悉，用在 C 语言中，+，/，就是算术运算符。单片机c语言 中的算术运算符有如下几个，其中只有取正值和取负值运算符是单目运算符，其它则都是双 目运算符：

　　+ 加或取正值运算符

　　- 减或取负值运算符

　　* 乘运算符

　　/ 除运算符

　　% 取余运算符 算术表达式的形式：

　　表达式 1 算术运算符 表达式 2 如：a+b*（10-a）， （x+9）/（y-a）

　　除法运算符和一般的算术运算规则有所不一样，如是两浮点数相除，其结果为浮点数，如

　　10.0/20.0 所得值为 0.5，而两个整数相除时，所得值就是整数，如 7/3，值为 2。像别的语 言一样 C 的运算符与有优先级和结合性，同样可用用括号“（）”来改变优先级。这些和我们 小时候学的数学几乎是一样的，也不必过多的说明了。

　　++ 增量运算符

　　-- 减量运算符

　　这两个运算符是 C 语言中特有的一种运算符。在 VB，PASCAL 等都是没有的。作用就是 对运算对象作加 1 和减 1 运算。要注意的是运算对象在符号前或后，其含义都是不一样的，虽 然同是加 1 或减 1。如：I++，++I，I--，--I。

　　I++（或 I--） 是先使用 I 的值，再执行 I+1（或 I-1）

　　++I（或--I） 是先执行 I+1（或 I-1），再使用 I 的值。增减量运算符只允许用于变量的运算中，不能用于常数或表达式。 先来做一个实验吧。学习运算符和另外一些知识时，我们还是给我们的实验板加个串行

　　接口吧。借助电脑转件直观的看单片机的输出结果，如果你用的是成品实验板或仿真器，那你就能跳过这一段了。

　　在制作电路前我们先来看看要用的 MAX232，这里不去具体讨论它，只要知道它是 TTL和 RS232 电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232，能省一点，效 果也不错 （如有兴趣能查看 网站中的相关资料）。下图就是 MAX232 的基本接线图。

　　

　　图 6－1 MAX232

　　在上两课的电路的基础上按图 6－3 加上 MAX232 就能了。串行口座用 DB9 的母头，这样 就能用买来的 PC 串行口延长线进行和电脑相连接，也能直接接到电脑 com 口上。

　　

　　图 6－2 DB9 接头

　　图 6－3 加上了 MAX232 的实验电路 做好后，就先用回前面的“Hello World！”程序，用它来和你的电脑说声 Hello！把程序

　　烧到芯片上，把串行口连接好。嘿嘿，这个时候要打开你的串行口调试软件，没有就赶快到网上 DOWN 一个了。你会用 Windows 的超级终端也行，不过我从不用它。我用 http://emouze.com 的 comdebug，它是个不错的软件，我喜欢它是因为它功能好而且还有“线路状态”功能，这对

　　我制作小玩意时很有用。串行口号，波特率调好，打开串行口，单片机上电，就能在接收区看 到不断出现的“Hello World！”。一定要先打开软件的串行口，再把单片机上电，不然可能因字符不对齐而看到乱码哦。

　　

 

　　图 6-4 调试结果


 

 

　　第七课、运算符和表达式（关系运算符）

 

　　关系运算符，同样我们也并不陌生。单片机C语言中有六种关系运算符，这些东西同样是在我们小时候学算术时就已经学习过了的：

　　＞ 大于

　　＜ 小于

　　＞＝ 大于等于

　　＜＝ 小于等于

　　＝＝ 等于

　　！＝ 等于

　　或者你是个非 C语言 程序员，那么对前四个一定是再熟悉不过的了。而“==”在 VB 或 PASCAL 等中是用“=”，“！=”则是用“not ”。

　　小学时的数学课就教授过运算符是有优先级别的，计算机的语言也不过是人类语言的一种扩展，这里的运算符同样有着优先级别。前四个具有相同的优先级，后两个也具有相同的优先级，但是前四个的优先级要高于后2个的。

　　当两个表达式用关系运算符连接起来时，这个时候就是关系表达式。关系表达式通常是用来判别某个条件是否满足。要注意的是用关系运算符的运算结果只有 0 和 1 两种，也就是逻辑的真与假，当指定的条件满足时结果为 1，不满足时结果为 0。

　　表达式 1 关系运算符 表达式 2 如：I＜J，I==J，（I=4）》（J=3），J+I》J

　　借助我们在上一课做好的电路和学习了的相关操作。我们来做一个关系运算符相关的实例程序。为了增加学习的趣味性和生动性，不妨我们来假设在做一个会做算术的机器人，当然真正会思考对话的机器，我想我是做不出来的了，这里的程序只是用来学习关系运算符的基本应用。

　　#include 《AT89X51.H》

　　#include 《stdio.h》

　　void main（void）

　　{

　　int x，y;

　　SCON = 0x50; //串行口方式 1，允许接收 TMOD = 0x20; //定时器 1 定时方式 2

　　TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;

　　TI = 1;

　　TR1 = 1; //启动定时器

　　while（1）

　　{

　　printf（“您好！我叫 Robot！我是一个会做算术的机器人！ ”）; //显示

　　printf（“请您输入两个 int，X 和 Y ”）; //显示

　　scanf（“%d%d”，&x，&y）; //输入

　　if （x 《 y）

　　printf（“X《Y ”）; //当 X 小于 Y 时

　　else //当 X 不小于 Y 时再作判断

　　{

　　if （x == y）

　　printf（“X=Y ”）; //当 X 等于 Y 时

　　else

　　printf（“X》Y ”）; //当 X 大于 Y 时

　　}

　　}

　　}

　　要注意的是，在连接 PC 串行口调试时。发送数字时，发送完一个数字后还要发送一个回车符，以使 scanf 函数确认有数据输入。

　　逻辑运算符 关系运算符所能反映的是两个表达式之间的大小等于关系，那逻辑运算符则是用于求条件式的逻辑值，用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来就是逻辑表达式了。也许你会 对为什么“逻辑运算符将关系表达式连接起来就是逻辑表达式了”这一个描述有疑惑的地方。 其实之前说过“要注意的是用关系运算符的运算结果只有 0 和 1 两种，也就是逻辑的真与假”， 换句话说也就是逻辑量，而逻辑运算符就用于对逻辑量运算的表达。逻辑表达式的一般形式 为：

　　逻辑与：条件式 1 && 条件式 2 逻辑或：条件式 1 || 条件式 2 逻辑非： ！ 条件式 2

　　

　　图 7-1 演示结果

　　逻辑与，说白了就是当条件式 1“与”条件式 2 都为真时结果为真（非 0 值），不然为 假（0 值）。也就是说运算会先对条件式 1 进行判断，如果为真（非 0 值），则继续对条件式

　　2 进行判断，当结果为真时，逻辑运算的结果为真（值为 1），如果结果不为真时，逻辑运算 的结果为假（0 值）。如果在判断条件式 1 时就不为真的话，就不用再判断条件式 2 了，而 直接给出运算结果为假。

　　逻辑或，是指只要二个运算条件中有一个为真时，运算结果就为真，只有当条件式都不 为真时，逻辑运算结果才为假。

　　逻辑非则是把逻辑运算结果值取反，也就是说如果两个条件式的运算值为真，进行逻辑 非运算后则结果变为假，条件式运算值为假时最后逻辑结果为真。

　　同样逻辑运算符也有优先级别，！（逻辑非）→&&（逻辑与）→||（逻辑或），逻辑非的 优先值最高。

　　如有 ！True || False && True

　　按逻辑运算的优先级别来分析则得到（True 代表真，False 代表假）

　　下面我们来用程序语言去有表达，如下：

　　#include 《AT89X51.H》

　　#include 《stdio.h》

　　void main（void）

　　{

　　unsigned char True = 1; //定义

　　unsigned char False = 0;

　　SCON = 0x50; //串行口方式 1，允许接收 TMOD = 0x20; //定时器 1 定时方式 2

　　TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;

　　TI = 1;

　　TR1 = 1; //启动定时器

　　if （！True || False && True）

　　printf（“True ”）; //当结果为真时

　　else

　　}

　　printf（“False ”）; //结果为假时

　　大家能使用以往学习的方法用 keil 或烧到片子上用串行口调试。能更改“！True || False

　　&& True”这个条件式，以实验不一样算法组合来掌握逻辑运算符的使用方法。

　　第八课、运算符和表达式（位运算符）

　　学过汇编的朋友都知道汇编对位的处理能力是很强的，但是单片机C语言也能对运算对象进行按位操作，从而使单片机C语言也能具有一定的对硬件直接进行操作的能力。位运算符的作用是按位对变量进行运算，但是并不改变参与运算的变量的值。如果要求按位改变变量的值，则要利用相应的赋值运算。还有就是位运算符是不能用来对浮点型数据进行操作的。单片机c语言中共有6种位运算符。位运算一般的表达形式如下：

　　变量 1 位运算符 变量 2 位运算符也有优先级，从高到低依次是：“~”（按位取反）→“《《”（左移） →“》》”（右

　　移） →“&”（按位与）→“^”（按位异或）→“|”（按位或）

　　表 8－1 是位逻辑运算符的真值表，X 表示变量 1，Y 表示变量 2

　　表 8－1 按位取反，与，或和异或的逻辑真值表

　　利用以前建立起来的实验板，我们来做个实验验证一下位运算是否真是不改变参与变量 的值，同时学习位运算的表达形式。程序很简单，用 P1 口做运算变量，P1.0-P1.7 对应 P1 变量的最低位到最高位，通过连接在 P1 口上的 LED 我们便能直观看到每个位运算后变量 是否有改变或如何改变。程序如下：

　　#include 《at89x51.h》

　　void main（void）

　　{

　　unsigned int a;

　　unsigned int b;

　　unsigned char temp; //临时变量

　　P1 = 0xAA; //点亮 D1，D3，D5，D7 P1 口的二进制为 10101010，为 0 时点亮 LED

　　for （a=0;a《1000;a++）

　　for （b=0;b《1000;b++）; //延时

　　temp = P1 & 0x7; //单纯的写 P1|0x7 是没有意义的，因为没有变量被影响，不会被编译

　　//执行 P1｜0x7 后结果存入temp，这个时候改变的是 temp，但 P1 不会被影响。

　　//这个时候 LED 没有变化，仍然是 D1，D3，D5，D7 亮

　　for （a=0;a《1000;a++）

　　for （b=0;b《1000;b++）; //延时 P1 = 0xFF; //熄灭 LED

　　for （a=0;a《1000;a++）

　　for （b=0;b《1000;b++）; //延时

　　P1 = 0xAA; //点亮 D1，D3，D5，D7 P1 口的二进制为 10101010，为 0 时点亮 LED

　　for （a=0;a《1000;a++）

　　for （b=0;b《1000;b++）; //延时

　　P1 = P1 & 0x7; //这个时候 LED 会变得只有 D2 灭

　　//因为之前 P1=0xAA=10101010

　　//与 0x7 位与 0x7=00000111

　　//结果存入 P1 P1=00000010 //位为 O 时点亮 LED，电路看第三课

　　for （a=0;a《1000;a++）

　　for （b=0;b《1000;b++）; //延时 P1 = 0xFF; //熄灭 LED

　　while（1）;

　　//大家能根据上面的程序去做位或，左移，取反等等。

　　}

　　复合赋值运算符

　　复合赋值运算符就是在赋值运算符“=”的前面加上其他运算符。以下是 C 语言中的复 合赋值运算符：

　　%= 取模赋值 -= 逻辑非赋值

　　《《= 左移位赋值 复合运算的一般形式为：

　　变量 复合赋值运算符 表达式 其含义就是变量与表达式先进行运算符所要求的运算，再把运算结果赋值给参与运算的

　　变量。其实这是 C 语言中一种简化程序的一种方法，凡是二目运算都能用复合赋值运算符 去简化表达。例如：

　　a+=56 等价于 a=a+56

　　y/=x+9 等价于 y=y/（x+9） 很明显采用复合赋值运算符会降低程序的可读性，但这样却能使程序代码简单化，并

　　能提高编译的效率。对于开始学习 C 语言的朋友在编程时最好还是根据自己的理解力和习惯去使 用程序表达的方式，不要一味追求程序代码的短小。

　　逗号运算符

　　如果你有编程的经验，那么对逗号的作用也不会陌生了。如在 VB 中“Dim a，b，c”的逗 号就是把多个变量定义为同一类型的变量，在 C 也一样，如“int a，b，c”，这些例子说明逗 号用于分隔表达式用。但在 C 语言中逗号还是一种特殊的运算符，也就是逗号运算符，能 用它将两个或多个表达式连接起来，形成逗号表达式。逗号表达式的一般形式为：

　　表达式 1，表达式 2，表达式 3……表达式 n

　　这样用逗号运算符组成的表达式在程序运行时，是从左到右计算出各个表达式的值，而 整个用逗号运算符组成的表达式的值等于最右边表达式的值，就是“表达式 n”的值。在实 际的应用中，大部分情况下，使用逗号表达式的目的只是为了分别得到名个表达式的值，而 并不一定要得到和使用整个逗号表达式的值。要注意的还有，并不是在程序的任何位置出现 的逗号，都能认为是逗号运算符。如函数中的参数，同类型变量的定义中的逗号只是用来 间隔之用而不是逗号运算符。

　　条件运算符

　　上面我们说过单片机C语言中有一个三目运算符，它就是“？：”条件运算符，它要求有三个运算对象。它能把三个表达式连接构成一个条件表达式。条件表达式的一般形式如下：

　　逻辑表达式？ 表达式 1 ： 表达式 2 条件运算符的作用简单来说就是根据逻辑表达式的值选择使用表达式的值。当逻辑表达

　　式的值为真时（非 0 值）时，整个表达式的值为表达式 1 的值；当逻辑表达式的值为假（值

　　为 0）时，整个表达式的值为表达式 2 的值。要注意的是条件表达式中逻辑表达式的类型可 以与表达式 1 和表达式 2 的类型不一样。下面是一个逻辑表达式的例子。

　　如有 a=1，b=2 这个时候我们要求是取 ab 两数中的较小的值放入 min 变量中，也许你会这样 写：

　　if （a《b）

　　min = a;

　　else

　　min = b; //这一段的意思是当 a《b 时 min 的值为 a 的值，不然为 b 的值。

　　用条件运算符去构成条件表达式就变得简单明了了：

　　min = （a《b）？a ： b 很明显它的结果和含意都和上面的一段程序是一样的，但是代码却比上一段程序少很多，编译的效率也相对要高，但有着和复合赋值表达式一样的缺点就是可读性相对效差。在实际应 用时根据自己要习惯使用，就我自己来说我喜欢使用较为好读的方式和加上适当的注解，这 样能有助于程序的调试和编写，也便于日后的修改读写。

　　第九课、C51运算符和表达式（指针和地址运算符）

　　在第 3 课我们学习数据类型时，学习过指针类型，知道它是一种存放指向另一个数据的地址的变量类型。指针是单片机C语言中一个十分重要的概念，也是学习单片机C语言中的一个难点。对于指针将会在第九课中做详细的讲解。在这里我们先来了解一下单片机C语言中供给的两个专门用于指针和地址的运算符：

　　* 取内容

　　& 取地址取内容和地址的一般形式分别为：

　　变量 = * 指针变量 指针变量 = & 目标变量

　　取内容运算是将指针变量所指向的目标变量的值赋给左边的变量；取地址运算是将目标变量的地址赋给左边的变量。要注意的是：指针变量中只能存放地址（也就是指针型数据）， 一般情况下不要将非指针类型的数据赋值给一个指针变量。

　　下面来看一个例子，并用一个图表和实例去简单理解指针的使用方法和含义。

　　设有两个 unsigned int 变量 ABC 处 CBA 存放在 0x0028，0x002A 中 另有一个指针变量 portA 存放在 0x002C 中 那么我们写这样一段程序去看看*，&的运算结果

　　unsigned int data ABC _at_ 0x0028; unsigned int data CBA _at_ 0x002A; unsigned int data *Port _at_ 0x002C;

　　#include 《at89x51.h》

　　#include 《stdio.h》

　　void main（void）

　　{

　　SCON = 0x50; //串行口方式 1，允许接收 TMOD = 0x20; //定时器 1 定时方式 2

　　TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;

　　TI = 1;

　　TR1 = 1; //启动定时器

　　ABC = 10; //设初值 CBA = 20;

　　Port = &CBA; //取 CBA 的地址放到指针变量 Port

　　*Port = 100; //更改指针变量 Port 所指向的地址的内容

　　printf（“1： CBA=%d ”，CBA）; //显示此时 CBA 的值

　　Port = &ABC; //取 ABC 的地址放到指针变量 Port

　　CBA = *Port; //把当前 Port 所指的地址的内容赋给变量 CBA

　　printf（“2： CBA=%d ”，CBA）; //显示此时 CBA 的值

　　printf（“ ABC=%d ”，ABC）; //显示 ABC 的值

　　}

　　程序初始时

 

　　其它的语句也是一样的道理，大家能用 Keil 的单步执行和打开存储器查看器一看，这样

　　就更不难理解了。

　　

　　图 9－1 存储器查看窗

　　

　　图 9－2 在串行调试窗口的最终结果

　　sizeof 运算符

　　看上去这确实是个奇怪的运算符，有点像函数，却又不是。大家看到 size 应该就猜到 是和大小有关的吧？是的，sizeof 是用来求数据类型、变量或是表达式的字节数的一个运 算符，但它并不像“＝”之类运算符那样在程序执行后才能计算出结果，它是直接在编译时 产生结果的。它的语法如下：

　　sizeof （数据类型）

　　sizeof （表达式） 下面是两句应用例句，程序大家能试着编写一下。

　　printf（“char 是多少个字节？ ½ 字节 ”，sizeof（char））;

　　printf（“long 是多少个字节？ ½ 字节 ”，sizeof（long））;

　　结果是：

　　char 是多少个字节？ 1 字节

　　long 是多少个字节？ 4 字节

　　强制类型转换运算符 不知你们是否有自己去试着编一些程序，从中是否有遇到一些问题？开始学习时我就遇到过

　　这样一个问题：两个不一样数据类型的数在相互赋值时会出现不对的值。如下面的一段小程序：

　　void main（void）

　　{

　　unsigned char a;

　　unsigned int b;

　　b=100*4;

　　a=b;

　　while（1）;

　　}

　　这段小程序并没有什么实际的应用意义，如果你是细心的朋友定会发现 a 的值是不会等于

　　100*4 的。是的 a 和 b 一个是 char 类型一个是 int 类型，从以前的学习可知 char 只占一个 字节值最大只能是 255。但编译时为何不出错呢？先来看看这程序的运行情况：

　　

　　图 9－3 小程序的运行情况

　　b=100*4 就能得知 b=0x190，这个时候我们能在 Watches 查看 a 的值，对于 watches 窗口我们 在第 5 课时简单学习过，在这个窗口 Locals 页里能查看程序运行中的变量的值，也能

　　在 watch 页中输入所要查看的变量名对它的值进行查看。做法是按图中 1 的 watch#1（或

　　watch#2），然后光标移到图中的 2 按 F2 键，这样就能输入变量名了。在这里我们能查看

　　到 a 的值为 0x90，也就是 b 的低 8 位。这是因为执行了数据类型的隐式转换。隐式转换是 在程序进行编译时由编译器自动去处理完成的。所以有必要了解隐式转换的规则：

　　1．变量赋值时发生的隐式转换，“＝”号右边的表达式的数据类型转换成左边变量的数

　　据类型。就如上面例子中的把 INT 赋值给 CHAR 字符型变量，得到的 CHAR 将会是 INT 的低 8 位。如把浮点数赋值给整形变量，小数部分将丢失。

　　2．所有 char 型的操作数转换成 int 型。

　　3．两个具有不一样数据类型的操作数用运算符连接时，隐式转换会按以下次序进行：如 有一操作数是 float 类型，则另一个操作数也会转换成 float 类型；如果一个操作数为 long 类型，另一个也转换成 long；如果一个操作数是 unsigned 类型，则另一个操作会被转换成 unsigned 类型。

　　从上面的规则能大概知道有那几种数据类型是能进行隐式转换的。是的，在 单片机c语言 中只有 char，int，long 及 float 这几种基本的数据类型能被隐式转换。而其它的数据类型 就只能用到显示转换。要使用强制转换运算符应遵循以下的表达形式：

　　（类型） 表达式 用显示类型转换来处理不一样类型的数据间运算和赋值是十分方便和方便的，特别对指针

　　变量赋值是很有用的。看一面一段小程序：

　　#include 《at89x51.h》

　　#include 《stdio.h》

　　void main（void）

　　{

　　char xdata * XROM;

　　char a;

　　int Aa = 0xFB1C;

　　long Ba = 0x893B7832;

　　float Ca = 3.4534;

　　SCON = 0x50; //串行口方式 1，允许接收 TMOD = 0x20; //定时器 1 定时方式 2

　　TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8;

　　TI = 1;

　　TR1 = 1; //启动定时器

　　XROM=（char xdata *） 0xB012; //给指针变量赋 XROM 初值

　　*XROM = ‘R’; //给 XROM 指向的绝对地址赋值

　　a = *（（char xdata *） 0xB012）; //等同于 a = *XROM

　　printf （“%bx %x %d %c ”，（char） Aa， （int） Ba，（int）Ca， a）;//转换类型并输出

　　while（1）;

　　}

　　程序运行结果：1c 7832 3 R 在上面这段程序中，能很清楚到到各种类型进行强制类型转换的基本使用方法，程序中先

　　在外部数据存储器 XDATA 中定义了一个字符型指针变量 XROM，当用 XROM=（char xdata *）

　　0xB012 这一语句时，便把 0xB012 这个地址指针赋于了 XROM，如你用 XROM 则会是非法的， 这种方法特别适合于用标识符来存取绝对地址，如在程序前用#define ROM 0xB012 这样的 语句，在程序中就能用上面的方法用 ROM 对绝对地址 0xB012 进行存取操作了。