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第四章第四章 单片机单片机C语言程序设计语言程序设计4.1 C语言与语言与MCS-51单片机单片机4.1.1 C语言的特点及程序结构语言的特点及程序结构一一C语言的特点语言的特点1语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。2运算符丰富。运算符丰富。3数据结构丰富。具有现代化语言的各种数据结构。数据结构丰富。具有现代化语言的各种数据结构。4可进行结构化程序设计。可进行结构化程序设计。5可以直接对计算机硬件进行操作。可以直接对计算机硬件进行操作。6生成的目标代码质量高，程序执行效率高。生成的目标代码质量高，程序执行效率高。7可移植性好。可移植性好。C语言程序结构一般如下：语言程序结构一般如下：预处理命令预处理命令 include函数说明函数说明 long fun1(); float fun2(); int x,y; float z;二二C语言的程序结构语言的程序结构功能函功能函数数主函数主函数功能函数功能函数功能函数功能函数1 fun1() 函数体函数体 主函数主函数 main() 主函数体主函数体 功能函数功能函数2 fun2() 函数体函数体C语言程序在书写时，一条语句可以写成一行，也可以写成语言程序在书写时，一条语句可以写成一行，也可以写成几行；还可以一行内写多条语句；但每条语句后面必须以分几行；还可以一行内写多条语句；但每条语句后面必须以分号号“；作为结束符。；作为结束符。C语言程序对大小写字母比较敏感，在程序中，同一个字母语言程序对大小写字母比较敏感，在程序中，同一个字母的大小写系统是作不同的处理。的大小写系统是作不同的处理。在程序中可以用在程序中可以用“/*/或或“/对对C程序中的任何局程序中的任何局部作注释，以增加程序的可读性。部作注释，以增加程序的可读性。 C语言本身没有输入输出语句。输入和输出是通过输入语言本身没有输入输出语句。输入和输出是通过输入输出函数输出函数scanf()和和printf()来实现的。输入输出函数是通过标来实现的。输入输出函数是通过标准库函数形式提供给用户。准库函数形式提供给用户。 4.1.2 C语言与语言与MCS-51单片机单片机用汇编语言编写用汇编语言编写MCS51单片机程序必须要考虑其存储器结单片机程序必须要考虑其存储器结构，尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功能存放器的使用构，尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功能存放器的使用以及按实际地址处理端口数据。以及按实际地址处理端口数据。用用C语言编写的语言编写的MCS51单片机应用程序，对数据类型与变量单片机应用程序，对数据类型与变量的定义，必须要与单片机的存储结构相关联，否那么编译器不的定义，必须要与单片机的存储结构相关联，否那么编译器不能正确地映射定位。能正确地映射定位。 C51包含的数据类型、变量存储模式、输入输出处理、函包含的数据类型、变量存储模式、输入输出处理、函数等方面与标准的数等方面与标准的C语言有一定的区别。语言有一定的区别。 其它的语法规那么、程序结构及程序设计方法等与标准其它的语法规那么、程序结构及程序设计方法等与标准的的C语言程序设计相同。语言程序设计相同。4.1.3 C51程序结构程序结构C51的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标准的的语法规定、程序结构及程序设计方法都与标准的C语言语言程序设计相同，但程序设计相同，但C51程序与标准的程序与标准的C程序在以下几个方面不程序在以下几个方面不一样：一样：1C51中定义的库函数和标准中定义的库函数和标准C语言定义的库函数不同。语言定义的库函数不同。标准的标准的C语言定义的库函数是按通用微型计算机来定义的，语言定义的库函数是按通用微型计算机来定义的，而而C51中的库函数是按中的库函数是按MCS-51单片机相应情况来定义的；单片机相应情况来定义的；2C51中的数据类型与标准中的数据类型与标准C的数据类型也有一定的区别，的数据类型也有一定的区别，在在C51中还增加了几种针对中还增加了几种针对MCS-51单片机特有的数据类型；单片机特有的数据类型；3C51变量的存储模式与标准变量的存储模式与标准C中变量的存储模式不一样，中变量的存储模式不一样，C51中变量的存储模式是与中变量的存储模式是与MCS-51单片机的存储器紧密相关；单片机的存储器紧密相关；4C51与标准与标准C的输入输出处理不一样，的输入输出处理不一样，C51中的输入输出是通过中的输入输出是通过MCS-51串行口来完成的，串行口来完成的，输入输出指令执行前必须要对串行口进行初始化；输入输出指令执行前必须要对串行口进行初始化；5C51与标准与标准C在函数使用方面也有一定的区别，在函数使用方面也有一定的区别，C51中中有专门的中断函数。有专门的中断函数。4.2 C51的数据类的数据类型型 C51的数据类型分为根本数据类型和组合数据类型，情的数据类型分为根本数据类型和组合数据类型，情况与标准况与标准C中的数据类型根本相同，中的数据类型根本相同，但其中但其中char型与型与short型相同，型相同，float型与型与double型相同，型相同，C51中还有专门针对于中还有专门针对于MCS-51单片机的特殊功能存放器型单片机的特殊功能存放器型和位类型。和位类型。 一一 char字符型字符型有有signed char和和unsigned char之分，之分，默认为默认为signed char。对于对于signed char，最高位为符号位，最高位为符号位，“0表示正数，表示正数，“1表示负数，补码表表示负数，补码表示，示，所能表示的数值范围是所能表示的数值范围是-128+127；对于对于unsigned char，它用于定义无符号字节数据或字符，它用于定义无符号字节数据或字符，取值范围为取值范围为0255。unsigned char可以用来存放无符号数，也可以存放西文字符，可以用来存放无符号数，也可以存放西文字符，一个西文字符占一个字节，在计算机内部用一个西文字符占一个字节，在计算机内部用ASCII码存放。码存放。 二二int整型整型分分singed int和和unsigned int。默认为默认为signed int。它们的长度均为两个字节，用于存放。它们的长度均为两个字节，用于存放一个双字节数据。一个双字节数据。对于对于signed int，用于存放两字节带符号数，补码表示，用于存放两字节带符号数，补码表示，数的范畴为数的范畴为-32768+32767。对于对于unsigned int，用于存放两字节无符号数，数的范，用于存放两字节无符号数，数的范围为围为065535。三三long长整型长整型 分分singed long和和unsigned long。默认为默认为signed long。对于对于signed long，用于存放四字节带符号数，补码表示，用于存放四字节带符号数，补码表示，数的范畴为数的范畴为-2147483648+2147483647。对于对于unsigned long，用于存放四字节无符号数，数的范围，用于存放四字节无符号数，数的范围为为04294967295。四四float浮点型浮点型 float型数据的长度为四个字节，包含指数和尾数两局部，型数据的长度为四个字节，包含指数和尾数两局部，最高位为符号位，最高位为符号位，“1表示负数，表示负数，“0表示正数，表示正数，其次的其次的8位为阶码，位为阶码，最后的最后的23位为尾数的有效数位，由于尾数的整数局部隐含为位为尾数的有效数位，由于尾数的整数局部隐含为“1，所以尾数的精度为，所以尾数的精度为24位。位。 +124.75=+1111100.11B=+1.111100112+110E=+00000110+01111111=10000101B +127 字节地址字节地址3210浮点数的浮点数的内容内容SEEEEEEEEMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM单精度浮点数的格式单精度浮点数的格式一个浮点数的取值范围：一个浮点数的取值范围： -1S2E-1271.M字节地址字节地址3210浮点数的浮点数的内容内容01000010 111110011000000000000000五五* 指针型指针型 指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的指向另一个数据的地址。指向另一个数据的地址。六特殊功能存放器型六特殊功能存放器型 sfr为字节型特殊功能存放器类型，占一个内存单元，为字节型特殊功能存放器类型，占一个内存单元，sfr16为双字节型特殊功能存放器类型，占用两个字节单元，为双字节型特殊功能存放器类型，占用两个字节单元，在在C51中对特殊功能存放器的访问必须先用中对特殊功能存放器的访问必须先用sfr或或sfr16进行进行声明。声明。七位类型七位类型在在C51中，支持两种位类型：中，支持两种位类型：bit型和型和sbit型。型。它们在内存中都只占一个二进制位，其值可以是它们在内存中都只占一个二进制位，其值可以是“1或或“0。用用bit定义的位变量在定义的位变量在C51编译器编译时，在不同的时候位地编译器编译时，在不同的时候位地址是可以变化的，址是可以变化的，用用sbit定义的位变量必须与定义的位变量必须与MCS-51单片机的一个可以寻址位单片机的一个可以寻址位单元或可位寻址的字节单元中的某一位联系在一起，在单元或可位寻址的字节单元中的某一位联系在一起，在C51编编译器编译时，其对应的位地址是不可变化的。译器编译时，其对应的位地址是不可变化的。基本数据类型基本数据类型长度长度取值范围取值范围unsigned char1字节字节0255signed char1字节字节-128+127unsigned int2字节字节065535signed int2字节字节-32768+32767unsigned long4字节字节04294967295signed long4字节字节-2147483648+2147483647float4字节字节 1.175494E-38 3.402823E+38bit1位位0或或1Sbit1位位0或或1sfr1字节字节0255sfr162字节字节065535KEIL C51编译器能够识别的根本数据类型编译器能够识别的根本数据类型在在C51语言程序中，有可能会出现在运算中数据类型不一语言程序中，有可能会出现在运算中数据类型不一致的情况。致的情况。C51允许任何标准数据类型的隐式转换，隐式转允许任何标准数据类型的隐式转换，隐式转换的优先级顺序如下：换的优先级顺序如下：bitcharintlongfloatsignedunsignedC51除了支持隐式类型转换外，还可以通过强制类型转换除了支持隐式类型转换外，还可以通过强制类型转换符符“对数据类型进行人为的强制转换。对数据类型进行人为的强制转换。px=(char xdata * )0 xB0004.3 51的运算量的运算量4.3.1 常量常量常量是指在程序执行过程中其值不能改变的量。在常量是指在程序执行过程中其值不能改变的量。在C51中支持中支持整型常量、整型常量、浮点型常量、浮点型常量、字符型常量和字符串型常量。字符型常量和字符串型常量。一整型常量一整型常量 整型常量也就是整型常数，根据其值范围在计算机中分配整型常量也就是整型常数，根据其值范围在计算机中分配不同的字节数来存放。在不同的字节数来存放。在C51中它可以表示成以下几种形式：中它可以表示成以下几种形式： 十进制整数。如十进制整数。如234、-56、0等。等。 十六进制整数。以十六进制整数。以0 x开头表示，如开头表示，如0 x12表示十六进制数表示十六进制数12H。 长整数。在长整数。在C51中当一个整数的值到达长整型的范围，那中当一个整数的值到达长整型的范围，那么该数按长整型存放，在存储器中占四个字节，么该数按长整型存放，在存储器中占四个字节，如一个整数后面加一个字母如一个整数后面加一个字母L，这个数在存储器中也按长整型，这个数在存储器中也按长整型存放。如存放。如123L在存储器中占四个字节。在存储器中占四个字节。二浮点型常量二浮点型常量 十进制表示形式又称定点表示形式，由数字和小数点组成。十进制表示形式又称定点表示形式，由数字和小数点组成。如如 0.123、34.645等等 指数表示形式为：指数表示形式为： 数字数字 .数字数字 e 数字数字 例如：例如：123.456e-3、-3.123e2等等三字符型常量三字符型常量 字符型常量是用单引号引起的字符，如字符型常量是用单引号引起的字符，如a、1、F等。等。可以是可显示的可以是可显示的ASCII字符，字符，也可以是不可显示的控制字符。也可以是不可显示的控制字符。对不可显示的控制字符须在前面加上反斜杠对不可显示的控制字符须在前面加上反斜杠“组成转义字组成转义字符。利用它可以完成一些特殊功能和输出时的格式控制。常用符。利用它可以完成一些特殊功能和输出时的格式控制。常用的转义字符如表的转义字符如表4-2所示。所示。 转义字转义字符符含含 义义ASCII码（十六进制数）码（十六进制数） 0空字符（空字符（null）00H n换行符（换行符（LF）0AH r回车符（回车符（CR）0DH t水平制表符（水平制表符（HT）09H b退格符（退格符（BS）08H f换页符（换页符（FF）0CH 单引号单引号27H ”双引号双引号22H 反斜杠反斜杠5CH表表4-2四字符串型常量四字符串型常量 字符串型常量由双引号字符串型常量由双引号“括起的字符组成。如括起的字符组成。如“D、“1234、“ABCD等。等。一个字符常量在计算机内只用一个字节存放，一个字符常量在计算机内只用一个字节存放，一个字符串常量在内存中存放时不仅双引号内的字符一个一个字符串常量在内存中存放时不仅双引号内的字符一个占一个字节，而且系统会自动的在后面加一个转义字符占一个字节，而且系统会自动的在后面加一个转义字符“0作为字符串结束符。作为字符串结束符。4.3.2 变量变量定义的格式如下：定义的格式如下： 存储种类存储种类 数据类型说明符数据类型说明符 存储器类型存储器类型 变量名变量名1=初初值值，变量名，变量名2初值初值；一数据类型说明符一数据类型说明符指明变量在存储器中占用的字节数。指明变量在存储器中占用的字节数。可以是根本数据类型说明符，可以是根本数据类型说明符，可以是组合数据类型说明符，可以是组合数据类型说明符，可以是用可以是用typedef定义的类型别名。定义的类型别名。【例【例4-1】 typedef的使用。的使用。typedef unsigned int WORD;typedef unsigned char BYTE;BYTE a1=0 x12;WORD a2=0 x1234;存储种类存储种类 数据类型说明符数据类型说明符 存储器类型存储器类型 变量名变量名1=初值初值，变量名，变量名2初值初值；二变量名二变量名在在C51中规定变量名可以由字母、数字和下划线三种字符组中规定变量名可以由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字母必须为字母或下划线。成，且第一个字母必须为字母或下划线。变量名有两种：普通变量名和指针变量名。它们的区别是变量名有两种：普通变量名和指针变量名。它们的区别是指针变量名前面要带指针变量名前面要带“*号。号。存储种类存储种类 数据类型说明符数据类型说明符 存储器类型存储器类型 变量名变量名1=初值初值，变量名，变量名2初值初值；三存储种类三存储种类存储种类是指变量在程序执行过程中的作用范围。存储种类是指变量在程序执行过程中的作用范围。C51变量的存储种类有四种变量的存储种类有四种,分别是分别是:自动自动(auto)、外部外部(extern)、静态静态(static)、存放器存放器(register)。存储种类存储种类 数据类型说明符数据类型说明符 存储器类型存储器类型 变量名变量名1=初值初值，变量名，变量名2初值初值；四存储器类型四存储器类型存储器类型与存储种类完全不同。存储器类型与存储种类完全不同。C51编译器能识别的存编译器能识别的存储器类型有以下几种。储器类型有以下几种。存储器类型存储器类型描描 述述 data直接寻址的片内直接寻址的片内RAM低低128B，访问速度快，访问速度快 bdata片内片内RAM的可位寻址区（的可位寻址区（20H2FH），允许字节和位混），允许字节和位混合访问合访问 idata间接寻址访问的片内间接寻址访问的片内RAM，允许访问全部片内，允许访问全部片内RAM pdata用用Ri间接访问的片外间接访问的片外RAM的低的低256B xdata用用DPTR间接访问的片外间接访问的片外RAM，允许访问全部，允许访问全部64k片外片外RAM code程序存储器程序存储器ROM64k空间空间存储种类存储种类 数据类型说明符数据类型说明符 存储器类型存储器类型 变量名变量名1=初值初值，变量名，变量名2初值初值；【例【例4-2】变量定义存储种类和存储器类型相关情况。】变量定义存储种类和存储器类型相关情况。 char data varl； /*在片内在片内RAM低低128B定义用直接寻定义用直接寻址方式访问的字符型变量址方式访问的字符型变量var1*/ int idata var2； /*在片内在片内RAM256B定义用间接寻址定义用间接寻址方式访问的整型变量方式访问的整型变量var2*/ auto unsigned long data var3； /*在片内在片内RAM128B定义用直接寻址方式访问的自动无符号长整型变量定义用直接寻址方式访问的自动无符号长整型变量var3*/ extern float xdata var4； /*在片外在片外RAM64KB空空间定义用间接寻址方式访问的外部实型变量间定义用间接寻址方式访问的外部实型变量var4*/ int code var5； /*在在ROM空间定义整型变量空间定义整型变量var5*/ unsign char bdata var6； /*在片内在片内RAM位寻址位寻址区区20H2FH单元定义可字节处理和位处理的无符号字符型变量单元定义可字节处理和位处理的无符号字符型变量var6*/存储种类存储种类 数据类型说明符数据类型说明符 存储器类型存储器类型 变量名变量名1=初值初值，变量名，变量名2初值初值；五特殊功能存放器变量五特殊功能存放器变量在在C51中，允许用户对特殊功能存放器进行访问，访问中，允许用户对特殊功能存放器进行访问，访问时须通过时须通过sfr或或sfr16类型说明符进行定义，定义时须指明类型说明符进行定义，定义时须指明它们所对应的片内它们所对应的片内RAM单元的地址。格式如下：单元的地址。格式如下： sfr或或sfr16 特殊功能存放器名特殊功能存放器名=地址；地址；特殊功能存放器名一般用大写字母表示。地址一般用直特殊功能存放器名一般用大写字母表示。地址一般用直接地址形式，接地址形式，【例【例4-3】特殊功能存放器的定义。】特殊功能存放器的定义。 sfr PSW=0 xd0； sfr SCON=0 x98； sfr TMOD=0 x89； sfr P1=0 x90； sfr16 DPTR=0 x82；DPL：82H DPH：83H sfr16 T0=0X8A； TL0：8AH TH0：8BH六位变量六位变量 在在C51中，允许用户通过位类型符定义位变量。位类型符中，允许用户通过位类型符定义位变量。位类型符有两个：有两个：bit和和sbit。可以定义两种位变量。可以定义两种位变量。 bit位类型符用于定义一般的可位处理位变量。格式如下：位类型符用于定义一般的可位处理位变量。格式如下： bit 位变量名；位变量名； 注意存储器类型只能是注意存储器类型只能是bdata、data、idata。只能是片。只能是片内内RAM的可位寻址区，严格来说只能是的可位寻址区，严格来说只能是bdata。【例【例4-4】 bit型变量的定义。型变量的定义。bit data a1； /*正确正确*/bit bdata a2； /*正确正确*/bit pdata a3； /*错误错误*/bit xdata a4； /*错误错误*/sbit 位变量名位变量名=位地址；位地址；【例【例4-5】sbit型变量的定义。型变量的定义。sbit OV=0 xd2；sbit CY=oxd7；unsigned char bdata flag；sbit flag0=flag0；sfr P1=0 x90；sbit P1_0=P10；sbit P1_1=P11；sbit P1_2=P12； sbit P1_7=P17；C51编译器把编译器把MCS-51单片机的常用的单片机的常用的特殊功能存放器和特殊位进行了定义，特殊功能存放器和特殊位进行了定义，放在一个放在一个“reg51.h或或“reg52.h的头文件中，使用之前用一条预处理的头文件中，使用之前用一条预处理命令命令#include 把这个头文把这个头文件包含到程序中件包含到程序中4.3.3 存储模式存储模式 C51编译器支持三种存储模式：SMALL模式、COMPACT模式和LARGE模式。不同的存储模式对变量默认的存储器类型不一样。1SMALL模式。SMALL模式称为小编译模式，在SMALL模式下，编译时，函数参数和变量被默认在片内RAM中，存储器类型为data。2COMPACT模式。编译时，函数参数和变量被默认在片外模式。编译时，函数参数和变量被默认在片外RAM的低的低256字节空间，存储器类型为字节空间，存储器类型为pdata。3LARGE模式。编译时函数参数和变量被默认在片外模式。编译时函数参数和变量被默认在片外RAM的的64K字节空间，存储器类型为字节空间，存储器类型为xdata。在程序中变量的存储模式的指定通过在程序中变量的存储模式的指定通过#pragma预处理命令来实预处理命令来实现。函数的存储模式可通过在函数定义时后面带存储模式说明。现。函数的存储模式可通过在函数定义时后面带存储模式说明。如果没有指定，那么系统都隐含为如果没有指定，那么系统都隐含为SMALL模式。模式。【例【例4-6】变量的存储模式。】变量的存储模式。#pragma small /*变量的存储模式为变量的存储模式为SMALL*/char k1;int xdata m1;#pragma compact /*变量的存储模式为变量的存储模式为compact */char k2;int xdata m2;int func1(int x1,int y1) large /*函数的存储模式函数的存储模式LARGE*/return(x1+y1);int func2(int x2,int y2) /*函数的存储模式隐含为函数的存储模式隐含为SMALL*/ return(x2-y2);4.3.4 绝对地址的访问绝对地址的访问一使用一使用C51运行库中预定义宏运行库中预定义宏 C51编译器提供了一组宏定义来对编译器提供了一组宏定义来对51系列单片机的系列单片机的code、data、pdata和和xdata空间进行绝对寻址。规定只能以无符号数方空间进行绝对寻址。规定只能以无符号数方式访问，定义了式访问，定义了8个宏定义，其函数原型如下：个宏定义，其函数原型如下：#define CBYTE(unsigned char volatile*)0 x50000L)#define DBYTE(unsigned char volatile*)0 x40000L)#define PBYTE(unsigned char volatile*)0 x30000L)#define XBYTE(unsigned char volatile*)0 x20000L)#define CWORD(unsigned int volatile*)0 x50000L)#define DWORD(unsigned int volatile*)0 x40000L)#define PWORD(unsigned int volatile*)0 x30000L)#define XWORD(unsigned int volatile*)0 x20000L)这些函数原型放在这些函数原型放在absacc.h文件中。使用时用预处理命令把该文件中。使用时用预处理命令把该头文件包含到文件中，形式为：头文件包含到文件中，形式为：#include 。【例【例4-7】绝对地址对存储单元的访问】绝对地址对存储单元的访问#include /*绝对地址头文件包含在文件中绝对地址头文件包含在文件中*/#include /*将存放器头文件包含在文件中将存放器头文件包含在文件中*/#define uchar unsigned char /*uchar为为unsigned char*/#define uint unsigned int /*uint为为unsigned int*/void main(void)uchar var1;uint var2;var1=XBYTE0 x0005; /*访问片外访问片外RAM的的0005H字节单元字节单元*/var2=XWORD0 x0002; /*访问片外访问片外RAM的的0002H字单元字单元*/.while(1); 二通过指针访问二通过指针访问【例【例4-8】 通过指针实现绝对地址的访问。通过指针实现绝对地址的访问。#define uchar unsigned char /*uchar为为unsigned char*/#define uint unsigned int /*符号符号uint为为unsigned int*/void func(void)uchar data var1;uchar pdata *dp1; /*定义一个指向定义一个指向pdata区的指针区的指针dp1*/uint xdata *dp2; /*定义一个指向定义一个指向xdata区的指针区的指针dp2*/uchar data *dp3; /*定义一个指向定义一个指向data区的指针区的指针dp3*/dp1=0 x30; /*dp1指针赋值，指向指针赋值，指向pdata区的区的30H单元单元*/dp2=0 x1000; /*dp2指向指向xdata区的区的1000H单元单元*/*dp1=0 xff; /*将数据将数据0 xff送到片外送到片外RAM30H单元单元*/*dp2=0 x1234; /*将数据将数据0 x1234送到片外送到片外1000H单元单元*/dp3=&var1; /*dp3指针指向指针指向data区的区的var1变量变量*/*dp3=0 x20; /*给变量给变量var1赋值赋值0 x20*/三使用三使用C51扩展关键字扩展关键字_at_使用使用_at_对指定存储器空间的绝对地址访问，格式如下：对指定存储器空间的绝对地址访问，格式如下： 存储器类型存储器类型 数据类型说明符数据类型说明符 变量名变量名 _at_ 地址常数；地址常数；存储器类型为存储器类型为data、bdata、idata、pdata等，如省略那么按等，如省略那么按存储模式规定的默认存储器类型确定变量的存储器区域；使用存储模式规定的默认存储器类型确定变量的存储器区域；使用_at_定义的变量必须为全局变量。定义的变量必须为全局变量。【例【例4-9】通过】通过_at_实现绝对地址的访问。实现绝对地址的访问。#define uchar unsigned char #define uint unsigned intvoid main(void)data uchar x1_at_ 0 x40; /*在在data区字节变量区字节变量x1, 地址地址40H*/xdata uint x2 _at_ 0 x2000; /*在在xdata区定义字变量区定义字变量x2 */x1=0 xff;x2=0 x1234;.while(1);4.4 C51的运算符及表达式的运算符及表达式4.4.1 赋值运算符赋值运算符“= 它的功能是将一个数据的值赋给一个变量，如它的功能是将一个数据的值赋给一个变量，如x=10。 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称为赋值表达式，称为赋值表达式， 在赋值表达式的后面加一个分号在赋值表达式的后面加一个分号“；就构成了赋值语句，；就构成了赋值语句， 变量变量=表达式；表达式； 例如：例如： x=8+9； /*将将8+9的值赋绐变量的值赋绐变量x*/ x=y=5； /*将常数将常数5同时赋给变量同时赋给变量x和和y*/ 在在C51中，允许在一个语句中同时给多个变量赋值，赋值中，允许在一个语句中同时给多个变量赋值，赋值顺序自右向左。顺序自右向左。 4.4.2 算术运算符算术运算符C51中支持的算术运算符有：中支持的算术运算符有：+ 加或取正值运算符加或取正值运算符- 减或取负值运算符减或取负值运算符* 乘运算符乘运算符/ 除运算符除运算符% 取余运算符取余运算符对于除运算，如相除的两个数为浮点数，那么运算的结果也对于除运算，如相除的两个数为浮点数，那么运算的结果也为浮点数，如相除的两个数为整数，那么运算的结果也为整数，为浮点数，如相除的两个数为整数，那么运算的结果也为整数，即为整除。即为整除。如如25.0/20.0结果为结果为1.25，而，而25/20结果为结果为1。 对于取余运算，那么要求参加运算的两个数必须为整数，对于取余运算，那么要求参加运算的两个数必须为整数，运算结果为它们的余数。例如：运算结果为它们的余数。例如：x=5%3，结果，结果x的值为的值为2。4.4.3 关系运算符关系运算符C51中有中有6种关系运算符：种关系运算符： 大于大于= 大于等于大于等于3，结果为真，结果为真1，而，而10= =100，结果为假，结果为假0。4.4.4 逻辑运算符逻辑运算符C51有有3种逻辑运算符：种逻辑运算符：| 逻辑或逻辑或& 逻辑与逻辑与！ 逻辑非逻辑非逻辑运算符用于求条件式的逻辑值，逻辑运算符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的式子就是用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子就是逻辑表达式。逻辑表达式。 逻辑与，格式：逻辑与，格式： 条件式条件式1 & 条件式条件式2 当条件式当条件式1与条件式与条件式2都为真时结果为真非都为真时结果为真非0值，值， 否那么为假否那么为假0值。值。逻辑或，格式：逻辑或，格式： 条件式条件式1 | 条件式条件式2 当条件式当条件式1与条件式与条件式2都为假时结果为假都为假时结果为假0值，值， 否那么为真非否那么为真非0值。值。逻辑非，格式：逻辑非，格式： ！条件式！条件式当条件式原来为真非当条件式原来为真非0值，逻辑非后结果为假值，逻辑非后结果为假0值。值。当条件式原来为假当条件式原来为假0值，逻辑非后结果为真非值，逻辑非后结果为真非0值。值。例如：假设例如：假设a=8，b=3，c=0，那么，那么！a为假，为假，a & b为真，为真，b & c为假为假, b | c为真。为真。4.4.5 位运算符位运算符C51中的位运算符有：中的位运算符有： & 按位与按位与 | 按位或按位或 按位异或按位异或 按位取反按位取反 右移右移例例4-10】设】设a=0 x45=01010100B， b=0 x3b=00111011B，那么那么 a&b=00010000b=0 x10。 a|b=01111111B=0 x7f。 ab=01101111B=0 x6f。 a=10101011B=0 xab。 a2=00001110B=0 x0e。4.4.6 复合赋值运算符复合赋值运算符 C51语言中支持在赋值运算符语言中支持在赋值运算符“=的前面加上其它运算符，的前面加上其它运算符，组成复合赋值运算符。下面是组成复合赋值运算符。下面是C51中支持的复合赋值运算符：中支持的复合赋值运算符： += 加法赋值加法赋值 + 减法赋值减法赋值 *= 乘法赋值乘法赋值 /= 除法赋值除法赋值 %= 取模赋值取模赋值 &= 逻辑与赋值逻辑与赋值 |= 逻辑或赋值逻辑或赋值 = 逻辑异或赋值逻辑异或赋值 = 逻辑非赋值逻辑非赋值 = 右移位赋值右移位赋值 =2相当于相当于x=x2。4.4.7 逗号运算符逗号运算符 在在C51语言中，逗号语言中，逗号“，是一个特殊的运算符，可以用，是一个特殊的运算符，可以用它将两个或两个以上的表达式连接起来，称为逗号表达式。逗它将两个或两个以上的表达式连接起来，称为逗号表达式。逗号表达式的一般格式为：号表达式的一般格式为： 表达式表达式1，表达式，表达式2，表达式，表达式n例如：例如： x=(a=3,6*3) 结果结果x的值为的值为18。4.4.8 条件运算符条件运算符 条件运算符条件运算符“？：是？：是C51语言中唯一的一个三目运算符：语言中唯一的一个三目运算符： 逻辑表达式？表达式逻辑表达式？表达式1：表达式：表达式2当逻辑表达式的值为真非当逻辑表达式的值为真非0值时，将计算的表达式值时，将计算的表达式1的值作的值作为整个条件表达式的值；为整个条件表达式的值；当逻辑表达式的值为假当逻辑表达式的值为假0值时，将计算的表达式值时，将计算的表达式2的值作为的值作为整个条件表达式的值。整个条件表达式的值。例如：条件表达式例如：条件表达式max=(ab)?a:b 执行结果是将执行结果是将a和和b中较大的数赋值给变量中较大的数赋值给变量max。4.4.9 指针与地址运算符指针与地址运算符变量的指针就是该变量的地址，变量的指针就是该变量的地址，还可以定义一个专门指向某个变量的地址的指针变量。还可以定义一个专门指向某个变量的地址的指针变量。运算符：运算符： * 指针运算符指针运算符 & 取地址运算符取地址运算符 例如：指针变量例如：指针变量p中的地址为中的地址为2000H，那么，那么*p所访问的是地址为所访问的是地址为2000H的存储单元，的存储单元，x=*p，实现把地址为，实现把地址为2000H的存储单元的内的存储单元的内容送给变量容送给变量x。 例如：设变量例如：设变量x的内容为的内容为12H，地址为，地址为2000H，那么，那么&x的值为的值为2000H， 如有一指针变量如有一指针变量p，那么通常用，那么通常用p=&x，实现将，实现将x变量的地址送给变量的地址送给指针变量指针变量p，指针变量，指针变量p指向变量指向变量x， 以后可以通过以后可以通过*p访问变量访问变量x。4.5 表达式语句及复合语句表达式语句及复合语句4.5.1 表达式语句表达式语句在表达式的后边加一个分号在表达式的后边加一个分号“；就构成了表达式语句；就构成了表达式语句 ,如如:a=+b*9；x=8；y=7；+k； 仅由仅由个分号个分号“；占一行形成一个表达式语句，这种语句；占一行形成一个表达式语句，这种语句称为空语句。称为空语句。 空语句在程序设计中通常用于两种情况：空语句在程序设计中通常用于两种情况：1在程序中为有关语句提供标号，用以标记程序执行在程序中为有关语句提供标号，用以标记程序执行的位置。例如采用下面的语句可以构成一个循环。的位置。例如采用下面的语句可以构成一个循环。repeat：；：； ； goto repeat；2在用在用while语句构成的循环语句后面加一个分号，形成语句构成的循环语句后面加一个分号，形成一个不执行其它操作的空循环体。一个不执行其它操作的空循环体。这种结构通常用于对某位进行判断，当不满足条件那么等待，这种结构通常用于对某位进行判断，当不满足条件那么等待，满足条件那么执行。满足条件那么执行。【例【例4-11】下面这段子程序用于读取】下面这段子程序用于读取8051单片机的串行口的数单片机的串行口的数据，当没有接收到那么等待，当接收到，接收数据后返回，返回据，当没有接收到那么等待，当接收到，接收数据后返回，返回值为接收的数据。值为接收的数据。#include char getchar()char c;while(!RI); /当接收中断标志位当接收中断标志位RI为为0那么等待