單片機(jī)c語(yǔ)言教程：C51數(shù)據(jù)類(lèi)型
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每寫(xiě)一個(gè)程序，總離不開(kāi)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在學(xué)習(xí) c51 語(yǔ)言的過(guò)程中掌握理解數(shù)據(jù)類(lèi)型也是 很關(guān)鍵的。先看表 3－1，表中列出了 KEIL uVision2 單片機(jī)c語(yǔ)言編譯器所支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型。在標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言中基本的數(shù)據(jù)類(lèi)型為 char,int,short,long,float 和 double，而在c51編譯器中int 和 short 相同，float 和 double 相同，這里就不列出說(shuō)明了。下面來(lái)看看它們的具體定 義：
|
數(shù)據(jù)類(lèi)型 |
長(zhǎng) 度 |
值 域 |
|
unsigned char |
單字節(jié) |
0～255 |
|
signed char |
單字節(jié) |
-128～+127 |
|
unsigned int |
雙字節(jié) |
0～65535 |
|
signed int |
雙字節(jié) |
-32768～+32767 |
|
unsigned long |
四字節(jié) |
0～4294967295 |
|
signed long |
四字節(jié) |
-2147483648～+2147483647 |
|
float |
四字節(jié) |
±1.175494E-38～±3.402823E+38 |
|
* |
1～3 字節(jié) |
對(duì)象的地址 |
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bit |
位 |
0 或 1 |
|
sfr |
單字節(jié) |
0～255 |
|
sfr16 |
雙字節(jié) |
0～65535 |
|
sbit |
位 |
0 或 1 |
表 3－1 KEIL uVision2 單片機(jī)c語(yǔ)言編譯器所支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型
1． char 字符類(lèi)型
char 類(lèi)型的長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié)，通常用于定義處理字符數(shù)據(jù)的變量或常量。分無(wú)符號(hào)字 符類(lèi)型 unsigned char 和有符號(hào)字符類(lèi)型 signed char，默認(rèn)值為 signed char 類(lèi)型。 unsigned char 類(lèi)型用字節(jié)中所有的位來(lái)表示數(shù)值，所能表達(dá)的數(shù)值范圍是 0～255。 signed char 類(lèi)型用字節(jié)中最高位字節(jié)表示數(shù)據(jù)的符號(hào)，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)， 負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示。所能表示的數(shù)值范圍是-128～+127。unsigned char 常用于處理 ASCII 字符或用于處理小于或等于 255 的整型數(shù)。
＊正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼等于它的絕對(duì)值按位取反后加 1。
2． int 整型
int 整型長(zhǎng)度為兩個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號(hào) int 整型數(shù) signed int 和無(wú)符號(hào)整型數(shù) unsigned int，默認(rèn)值為 signed int 類(lèi)型。signed int 表示的數(shù)值范 圍是-32768～+32767，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)。 unsigned int 表示的數(shù)值范圍是 0～65535。
先停一下來(lái)寫(xiě)個(gè)小程序看看 unsigned char 和 unsigned int 用于延時(shí)的不一樣效果，說(shuō) 明它們的長(zhǎng)度是不一樣的，學(xué)習(xí)它們的使用方法。依舊用上一篇的最小化系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，不過(guò)要加多 一個(gè)電阻和 LED，如圖 3－1。實(shí)驗(yàn)中用 D1 的點(diǎn)亮表明正在用 unsigned int 數(shù)值延時(shí)，用
D2 點(diǎn)亮表明正在用 unsigned char 數(shù)值延時(shí)。
第 3 課實(shí)驗(yàn)用電路 把這個(gè)項(xiàng)目稱(chēng)為 TwoLED,實(shí)驗(yàn)程序如下：
#include <AT89X51.h> //預(yù)處理命令
void main(void) //主函數(shù)名
{
unsigned int a; //定義變量 a 為 unsigned int 類(lèi)型
unsigned char b; //定義變量 b 為 unsigned char 類(lèi)型
do
{ //do while 組成循環(huán)
for (a=0; a<65535; a++)
P1_0 = 0; //65535 次設(shè) P1.0 口為低電平，點(diǎn)亮 LED P1_0 = 1; //設(shè) P1.0 口為高電平，熄滅 LED
for (a=0; a<30000; a++); //空循環(huán)
for (b=0; b<255; b++)
P1_1 = 0; //255 次設(shè) P1.1 口為低電平，點(diǎn)亮 LED P1_1 = 1; //設(shè) P1.1 口為高電平，熄滅 LED
for (a=0; a<30000; a++); //空循環(huán)
}
while(1);
}
同樣編譯燒寫(xiě)，上電運(yùn)行您就能看到結(jié)果了。很明顯 D1 點(diǎn)亮的時(shí)間長(zhǎng)于 D2 點(diǎn)亮的時(shí)間。
這里必須要講的是，當(dāng)定義一個(gè)變量為特定的數(shù)據(jù)類(lèi)型時(shí)，在程序使用該變量不應(yīng)使它的值 超過(guò)數(shù)據(jù)類(lèi)型的值域。如本例中的變量 b 不能賦超出 0～255 的值，如 for (b=0; b<255; b++) 改為 for (b=0; b<256; b++),編譯是能通過(guò)的，但運(yùn)行時(shí)就會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn)，就是說(shuō) b 的 值永遠(yuǎn)都是小于 256 的，所以無(wú)法跳出循環(huán)執(zhí)行下一句 P1_1 = 1，從而造成死循環(huán)。同理 a 的值不應(yīng)超出 0～65535。
3． long 長(zhǎng)整型
long 長(zhǎng)整型長(zhǎng)度為四個(gè)字節(jié)，用于存放一個(gè)四字節(jié)數(shù)據(jù)。分有符號(hào) long 長(zhǎng)整型 signed long 和無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型 unsigned long，默認(rèn)值為 signed long 類(lèi)型。signed int 表示 的數(shù)值范圍是-2147483648～+2147483647，字節(jié)中最高位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)，“0”表示正 數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)。unsigned long 表示的數(shù)值范圍是 0～4294967295。
4． float 浮點(diǎn)型
float 浮點(diǎn)型在十進(jìn)制中具有 7 位有效數(shù)字，是符合 IEEE－754 標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點(diǎn)型數(shù) 據(jù)，占用四個(gè)字節(jié)。因浮點(diǎn)數(shù)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜在以后的章節(jié)中再做詳細(xì)的討論。
5．* 指針型 指針型本身就是一個(gè)變量，在這個(gè)變量中存放的指向另一個(gè)數(shù)據(jù)的地址。這個(gè)指針變量 要占據(jù)一定的內(nèi)存單元，對(duì)不一樣的處理器長(zhǎng)度也不盡相同，在 c51 中它的長(zhǎng)度一般為 1～
3 個(gè)字節(jié)。指針變量也具有類(lèi)型，在以后的課程中有專(zhuān)門(mén)一課做探討，這里就不多說(shuō)了。
6． bit 位標(biāo)量
bit 位標(biāo)量是 c51 編譯器的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類(lèi)型，利用它可定義一個(gè)位標(biāo)量，但不能定義 位指針，也不能定義位數(shù)組。它的值是一個(gè)二進(jìn)制位，不是 0 就是 1，類(lèi)似一些高級(jí)語(yǔ) 言中的 Boolean 類(lèi)型中的 True 和 False。
7． sfr 特殊功能寄存器
sfr 也是一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類(lèi)型，點(diǎn)用一個(gè)內(nèi)存單元，值域?yàn)?0～255。利用它能訪問(wèn) 51 單片機(jī)內(nèi)部的所有特殊功能寄存器。如用 sfr P1 = 0x90 這一句定 P1 為 P1 端口在片內(nèi) 的寄存器，在后面的語(yǔ)句中用以用 P1 = 255（對(duì) P1 端口的所有引腳置高電平）之類(lèi)的 語(yǔ)句來(lái)操作特殊功能寄存器。
8．sfr16 16 位特殊功能寄存器
sfr16 占用兩個(gè)內(nèi)存單元，值域?yàn)?0～65535。sfr16 和 sfr 一樣用于操作特殊功能寄存 器，所不一樣的是它用于操作占兩個(gè)字節(jié)的寄存器，如定時(shí)器 T0 和 T1。
9． sbit 可錄址位
sbit 同樣是 單片機(jī)c語(yǔ)言 中的一種擴(kuò)充數(shù)據(jù)類(lèi)型，利用它能訪問(wèn)芯片內(nèi)部的 RAM 中的可尋址
位或特殊功能寄存器中的可尋址位。如先前定義了
sfr P1 = 0x90; //因 P1 端口的寄存器是可位尋址的，所以能定義
sbit P1_1 = P1＾1; //P1_1 為 P1 中的 P1.1 引腳
//同樣我們能用 P1.1 的地址去寫(xiě),如 sbit P1_1 = 0x91; 這樣在以后的程序語(yǔ)句中就能用 P1_1 來(lái)對(duì) P1.1 引腳進(jìn)行讀寫(xiě)操作了。通常這些能 直接使用系統(tǒng)供給的預(yù)處理文件，里面已定義好各特殊功能寄存器的簡(jiǎn)單名字，直接引 用能省去一點(diǎn)時(shí)間，我自己是一直用的。當(dāng)然您也能自己寫(xiě)自己的定義文件，用您 認(rèn)為好記的名字。
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