PIC單片機C語言程序設(shè)計(3)
在上期連載中,我們已將C語言的一些基本知識通過表1~表3列出,希望初學者加強對上述表格內(nèi)容的記憶,在編制C語言程序時,逐步學會其使用,直到靈活應(yīng)用。下面繼續(xù)介紹C語言中的循環(huán)語句及其應(yīng)用。
3.for語句
for語句在前面的程序?qū)嵗幸咽褂眠^一次。這里作進一步介紹。
一般形式:
說明語句;
for(初始化條件;條件表達式;自增量++)
執(zhí)行語句;
運行過程如下:先求解初始化條件(初始化值由用戶設(shè)置);再判斷條件表達式,若其值滿足條件表達式,則執(zhí)行for的內(nèi)嵌語句(for以下的執(zhí)行語句);在執(zhí)行for的內(nèi)嵌語句之后,求自增量4-+;求解自增量++之后,返回運行過程的第2)步繼續(xù)執(zhí)行。如果在繼續(xù)執(zhí)行過程中出現(xiàn)了不滿足條件表達式的值。則退出循環(huán)。
for語句是組成延時函數(shù)的主要成分,即:
對照本上期的程序?qū)嵗械膄or語句,由該程序中,點亮LED的延時是一個固定值,所以來用無參數(shù)延時(delay)函數(shù)voiddelay()。其for語句中的k是基本的整型變量int型,故取值上限不應(yīng)超過兩個字節(jié)(見本連載2009年11期的表3)。在該實例中,k=20000。k值越大,延時越長。
上述for語句也可以改為:
說明語句;
for(初始化條件;條件表達式;自減量--)
執(zhí)行語句;
其功能是等效的。讀者可以按需選用。
從上述for語句的組成可以看出,for語句實際上是一種按設(shè)計者要求編寫的循環(huán)計數(shù)器,利用它可使程序按指定的次數(shù)重復執(zhí)行一個語句或者一串語句,所以常常用作延時功能。在延時函數(shù)中,為了增加延時量,可將for語句按不同的變量組合使用,以下的延時函數(shù):
其中,k1、k2是基本整型變量,其值按用戶需要的延時設(shè)定。
該延時函數(shù)可替換本連載2009年1 0期實例中的void delay()函數(shù),來增加或細調(diào)延時時間。
4.do—while語句
功能:程序運行時,首先執(zhí)行do中的內(nèi)嵌語句,然后判斷while中的條件表達式。若條件表達式為非零,則回執(zhí)行do中的內(nèi)嵌語句,如此循環(huán),直到條件表達式的值等于零時,才退出循環(huán),執(zhí)行while語句之后的程序。
可見,do—while循環(huán)語句與循環(huán)語句while和for的不同點是,do—while的循環(huán)是先執(zhí)行d0中的內(nèi)嵌語句,然后進行條件的判斷,即不管條件判斷的結(jié)果如何(即使為0),其do—while中的語句至少要執(zhí)行一次。。
5.程序?qū)嵗?-一do-while語句的應(yīng)用
do-while語句看似簡單。但其應(yīng)用十分廣泛和靈活。在while(條件表達式)中的條件表達式是由do中的內(nèi)嵌語句執(zhí)行的,這里仍以本連載(1)中的圖1為例加以說明。從中讀者可以看到,點亮多個LED燈的C程序有多種編寫方式,均可達到相同的功能。 該程序功能是給PIC16F84A的端口PORTB賦不同的值,使端13 PORTB各位外接的LED按所賦的值不斷點亮、熄滅,并重復循環(huán)。循環(huán)過程由do—whiIe語句中的內(nèi)嵌語句自增量進行,循環(huán)次數(shù)由whiIe中的條件表達式?jīng)Q定。筆者將上述功能的do—while語句應(yīng)用程序命名為pic03.c,其清單如下:
說明:該程序中,對B 口的賦值(語句J,使用十六進制數(shù),也可用注釋中的二進制數(shù)進行賦值,它們是等效的。對于某一口外接點燈電路,使用二進制數(shù)賦值更直觀形象。
讀者在學習以上程序時。應(yīng)注意do—while語句中的自增量與while中條件表達式之間關(guān)系,特別是條件表達式值控制增量的循環(huán)次數(shù)。所以,在實驗該程序時,可將條件表達式的值進行多個變化,以便直接觀察相關(guān)量的功能。
八、C語言的數(shù)組和LED數(shù)碼顯示
C語言中的數(shù)組也是其重要內(nèi)容之一,在以下介紹的LED數(shù)碼管顯示時,大家會看到它的用途。
數(shù)組是由同種類型變量組成的集合體。在使用這些變量時??捎猛蛔远x的標識符命名,如在LED數(shù)碼管顯示字段時,用的數(shù)組自定義名為SEG7。數(shù)組可以是一維的,也可以是多維的。
這里主要介紹~維數(shù)組及其應(yīng)用。
1.一維數(shù)組表達式:類型說明符數(shù)組名[常量】;方括號中常量又稱下標, 例如數(shù)組intx[10];說明數(shù)組(名)有10個元素,每個元素都是整型變量的int(類型說明符)。對于~維數(shù)組,在數(shù)組定義時還需對數(shù)組賦值,這種賦值稱為對數(shù)組的初始化。對數(shù)組初始化,常用三種方法。
?。?)一維數(shù)組,可以全部賦值,其方法如下:
Int X[10]= 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;注意:賦值時需用的花括號和賦值之后需用的分號,否則程序編譯無法通過。上述事句說明數(shù)組X的元素從X[0]=0開始至×[9]=9結(jié)束,共10元素。
?。?)一維數(shù)組可以部分賦值,其方法如下:
X[10]: 0,1,2,3,4 ;此句只對數(shù)組0到4共5個元素,即x[0]至X[4]賦值,對于沒有賦值的其他元素,其默認初始值為0。
(3)一維數(shù)組可以省略下標,其方法如下:
對一維數(shù)組,如果其全部元素都已賦值,可以省去方框號中的下標,以簡化其表達式。例如:
x[10]= 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;可以簡寫成:X[]= 0,1,2,3。4,5,6,7,8,9 ;理解了一維數(shù)組的以上規(guī)范。便可理解圖2所示LED數(shù)碼管的7段碼數(shù)組的表達式。
圖2中的LED數(shù)碼管是共陽極的,若將它的筆段碼通過限流電阻R分別接到PIC單片機的某一口上,a段接端口的第0位,b段接端IZl的第1位,c段接以端13的第2位…… ,g段接端El的第6位。
圖2
只要注意共陽數(shù)碼管的某筆段為0(低電平)時,對應(yīng)筆段點亮;為1(高電平)則熄滅即可。此時,LED共陽數(shù)碼管的7段碼0-9的,一維組的完整表達式為:
該七段碼數(shù)組,在后面的連載中將派上用場。
在PIC單片機中,要用LED數(shù)碼管進行相關(guān)的計數(shù)顯示時,若用匯編語言編寫其計數(shù)程序,常用查表程序?qū)崿F(xiàn)LED的數(shù)碼顯示,若用C語言編寫,只需將上述段碼數(shù)組對PIC單片機某一口賦值,即可完成所需要的顯示功能。