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51单片机C语言学习4

时间:11-23 来源:互联网 点击:

第四课 数据类型

先来简单说说C语言的标识符和关键字。标识符是用来标识源程序中某个对象的名字的,这些对象可以是语句、数据类型、函数、变量、数组等等。C语言是大小字敏感的一种高级语言,如果我们要定义一个定时器1,可以写做"Timer1",如果程序中有"TIMER1",那么这两个是完全不同定义的标识符。标识符由字符串,数字和下划线等组成,注意的是第一个字符必须是字母或下划线,如"1Timer"是错误的,编译时便会有错误提示。有些编译系统专用的标识符是以下划线开头,所以一般不要以下划线开头命名标识符。标识符在命名时应当简单,含义清晰,这样有助于阅读理解程序。在C51编译器中,只支持标识符的前32位为有效标识,一般情况下也足够用了,除非你要写天书:P。
  关键字则是编程语言保留的特殊标识符,它们具有固定名称和含义,在程序编写中不允许标识符与关键字相同。在KEIL uVision2中的关键字除了有ANSI C标准的32个关键字外还根据51单片机的特点扩展了相关的关键字。其实在KEIL uVision2的文本编辑器中编写C程序,系统可以把保留字以不同颜色显示,缺省颜色为天蓝色。
  先看表4-1,表中列出了KEIL uVision2 C51编译器所支持的数据类型。在标准C语言中基本的数据类型为char,int,short,long,float和double,而在C51编译器中int和short相同,float和double相同,这里就不列出说明了。下面来看看它们的具体定义:

数据类型

长 度

值 域

unsigned char

单字节

0~255

signed char

单字节

-128~+127

unsigned int

双字节

0~65535

signed int

双字节

-32768~+32767

unsigned long

四字节

0~4294967295

signed long

四字节

-2147483648~+2147483647

float

四字节

±1.175494E-38~±3.402823E+38

*

1~3字节

对象的地址

bit

0或1

sfr

单字节

0~255

sfr16

双字节

0~65535

sbit

0或1

表4-1 KEIL uVision2 C51编译器所支持的数据类型

1. char字符类型
char类型的长度是一个字节,通常用于定义处理字符数据的变量或常量。分无符号字符类型unsigned char和有符号字符类型signed char,默认值为signed char类型。unsigned char类型用字节中所有的位来表示数值,所可以表达的数值范围是0~255。signed char类型用字节中最高位字节表示数据的符号,"0"表示正数,"1"表示负数,负数用补码表示。所能表示的数值范围是-128~+127。unsigned char常用于处理ASCII字符或用于处理小于或等于255的整型数。
*正数的补码与原码相同,负二进制数的补码等于它的绝对值按位取反后加1。

2. int整型
int整型长度为两个字节,用于存放一个双字节数据。分有符号int整型数signed int和无符号整型数unsigned int,默认值为signed int类型。signed int表示的数值范围是-32768~+32767,字节中最高位表示数据的符号,"0"表示正数,"1"表示负数。unsigned int表示的数值范围是0~65535。

好了,先停一下吧,我们来写个小程序看看unsigned char和unsigned int用于延时的不同效果,说明它们的长度是不同的,呵,尽管它并没有实际的应用意义,这里我们学习它们的用法就行。依旧用我们上一课的最小化系统做实验,不过要加多一个电阻和LED,如图4-1。实验中用D1的点亮表明正在用unsigned int数值延时,用D2点亮表明正在用unsigned char数值延时。

图4-1 第4课实验用电路

我们把这个项目称为TwoLED,实验程序如下:
#include //预处理命令

void main(void) //主函数名
{
unsigned int a; //定义变量a为unsigned int类型
unsigned char b; //定义变量b为unsigned char类型

do
{ //do while组成循环
for (a=0; a<65535; a++)
P1_0 = 0; //65535次设P1.0口为低电平,点亮LED
P1_0 = 1; //设P1.0口为高电平,熄灭LED

for (a=0; a<30000; a++); //空循环

for (b=0; b<255; b++)
P1_1 = 0; //255次设P1.1口为低电平,点亮LED
P1_1 = 1; //设P1.1口为高电平,熄灭LED

for (a=0; a<30000; a++); //空循环
}
while(1);
}

同样编译烧写,上电运行您就可以看到结果了。很明显D1点亮的时间长于D2点亮的时间。程序中的循环延时时间并不是很好确定,并不太适合要求精确延时的场合,关于这方面我们以后也会做讨论。这里必须要讲的是,当定义一个变量为特定的数据类型时,在程序使用该变量不应使它的值超过数据类型的值域。如本例中的变量b不能赋超出0~255的值,如for (b=0; b<255; b++)改为for (b=0; b<256; b++),编译是可以通过的,但运行时就会有问题出现,就是说b的值永远都是小于256的,所以无法跳出循环执行下一句P1_1 = 1,从而造成死循环。同理a的值不应超出0~65535。大家可以烧片看看实验的运行结果,同样软件仿真也是可以看到结果的。

3. long长整型
long长整型长度为四个字节,用于存放一个四字节数据。分有符号long长整型signed long和无符号长整型unsigned long,默认值为signed long类型。signed int表示的数值范围是-2147483648~+2147483647,字节中最高位表示数据的符号,"0"表示正数,"1"表示负数。unsigned long表示的数值范围是0~4294967295。

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