51單片機C語言教程(四) 數據類型

先來簡單說說C語言的標識符和關鍵字。標識符是用來標識源程序中某個對象的名字的，這些對象可以是語句、數據類型、函數、變量、數組等等。C語言是大小字敏感的一種高級語言，如果我們要定義一個定時器1，可以寫做"Timer1"，如果程序中有"TIMER1"，那麼這兩個是完全不同定義的標識符。標識符由字符串，數字和下劃線等組成，注意的是第一個字符必須是字母或下劃線，如"1Timer"是錯誤的，編譯時便會有錯誤提示。有些編譯系統專用的標識符是以下劃線開頭，所以一般不要以下劃線開頭命名標識符。標識符在命名時應當簡單，含義清晰，這樣有助於閱讀理解程序。在C51編譯器中，只支持標識符的前32位為有效標識，一般情況下也足夠用了，除非你要寫天書：P。
　　關鍵字則是程式語言保留的特殊標識符，它們具有固定名稱和含義，在程序編寫中不允許標識符與關鍵資亦同。在KEIL uVision2中的關鍵字除了有ANSI C標準的32個關鍵字外還根據51單片機的特點擴展了相關的關鍵字。其實在KEIL uVision2的文本編輯器中編寫C程序，系統可以把保留字以不同顏色顯示，預設顏色為天藍色。（標準和擴展關鍵字請看附錄一中的附表1-1和附表1-2）
　　先看表4－1，表中列出了KEIL uVision2 C51編譯器所支持的數據類型。在標準C語言中基本的數據類型為char,int,short,long,float和double，而在C51編譯器中int和short相同，float和double相同，這裡就不列出說明了。下面來看看它們的具體定義：

　　　　　　表4－1　KEIL uVision2 C51編譯器所支持的數據類型
1． char字符類型
　　char類型的長度是一個字節，通常用於定義處理字符數據的變量或常量。分無符號字符類型unsigned char和有符號字符類型signed char，默認值為signed char類型。unsigned char類型用字節中所有的位來表示數值，所可以表達的數值範圍是0～255。signed char類型用字節中最高位字節表示數據的符號，"0"表示正數，"1"表示負數，負數用補碼表示。所能表示的數值範圍是-128～+127。unsigned char常用於處理ASCII字符或用於處理小於或等於255的整型數。
＊正數的補碼與原碼相同，負二進位數的補碼等於它的絕對值按位取反後加1。
2． int整型
　　int整型長度為兩個字節，用於存放一個雙字節數據。分有符號int整型數signed int和無符號整型數unsigned int，默認值為signed int類型。signed int表示的數值範圍是-32768～+32767，字節中最高位表示數據的符號，"0"表示正數，"1"表示負數。unsigned int表示的數值範圍是0～65535。
　　好了，先停一下吧，我們來寫個小程序看看unsigned char和unsigned int用於延時的不同效果，說明它們的長度是不同的，呵，儘管它並沒有實際的應用意義，這裡我們學習它們的用法就行。依舊用我們上一課的最小化系統做實驗，不過要加多一個電阻和LED，如圖4－1。實驗中用D1的點亮表明正在用unsigned int數值延時，用D2點亮表明正在用unsigned char數值延時。

　　　　　　圖4－1　第4課實驗用電路
我們把這個項目稱為TwOLED,實驗程序如下：
#include//預處理命令 void main(void) //主函數名
{
unsigned int a; //定義變量a為unsigned int類型
unsigned char b; //定義變量b為unsigned char類型

do
{ //do while組成循環
for (a=0; a<65535; a++)
P1_0 = 0; //65535次設P1.0口為低電平，點亮LED
P1_0 = 1; //設P1.0口為高電平，熄滅LED

for (a=0; a<30000; a++); //空循環

for (b=0; b<255; b++)
P1_1 = 0; //255次設P1.1口為低電平，點亮LED
P1_1 = 1; //設P1.1口為高電平，熄滅LED

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

　　同樣編譯燒寫，上電運行您就可以看到結果了。很明顯D1點亮的時間長於D2點亮的時間。程序中的循環延時時間並不是很好確定，並不太適合要求精確延時的場合，關於這方面我們以後也會做討論。這裡必須要講的是，當定義一個變量為特定的數據類型時，在程序使用該變量不應使它的值超過數據類型的值域。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++),編譯是可以通過的，但運行時就會有問題出現，就是說b的值永遠都是小於256的，所以無法跳出循環執行下一句P1_1 = 1，從而造成死循環。同理a的值不應超出0～65535。大家可以燒片看看實驗的運行結果，同樣軟體仿真也是可以看到結果的。
3．long長整型
　　long長整型長度為四個字節，用於存放一個四字節數據。分有符號long長整型signed long和無符號長整型unsigned long，默認值為signed long類型。signed int表示的數值範圍是-2147483648～+2147483647，字節中最高位表示數據的符號，"0"表示正數，"1"表示負數。unsigned long表示的數值範圍是0～4294967295。
4．float浮點型
　　float浮點型在十進位中具有7位有效數字，是符合IEEE－754標準的單精度浮點型數據，佔用四個字節。因浮點數的結構較複雜在以後的章節中再做詳細的討論。
5．*　指針型
　　指針型本身就是一個變量，在這個變量中存放的指向另一個數據的地址。這個指針變量要佔據一定的內存單元，對不同的處理器長度也不盡相同，在C51中它的長度一般為1～3個字節。指針變量也具有類型，在以後的課程中有專門一課做探討，這裡就不多說了。
6． bit位標量
　　bit位標量是C51編譯器的一種擴充數據類型，利用它可定義一個位標量，但不能定義位指針，也不能定義位數組。它的值是一個二進位位，不是0就是1，類似一些高級語言中的Boolean類型中的True和False。
7． sfr特殊功能寄存器
　　sfr也是一種擴充數據類型，點用一個內存單元，值域為0～255。利用它可以訪問51單片機內部的所有特殊功能寄存器。如用sfr P1 = 0x90這一句定P1為P1埠在片內的寄存器，在後面的語句中我們用以用P1 = 255（對P1埠的所有引腳置高電平）之類的語句來操作特殊功能寄存器。
＊AT89C51的特殊功能寄存器表請看附錄二
8．sfr16 16位特殊功能寄存器
　　sfr16佔用兩個內存單元，值域為0～65535。sfr16和sfr一樣用於操作特殊功能寄存器，所不同的是它用於操作佔兩個字節的寄存器，好定時器T0和T1。
9．sbit可錄址位
　　sbit同位是C51中的一種擴充數據類型，利用它可以訪問晶片內部的RAM中的可尋址位或特殊功能寄存器中的可尋址位。如先前我們定義了
sfr P1 = 0x90; //因P1埠的寄存器是可位尋址的，所以我們可以定義
sbit P1_1 = P1＾1;　//P1_1為P1中的P1.1引腳
//同樣我們可以用P1.1的地址去寫,如sbit P1_1 = 0x91;
這樣我們在以後的程序語句中就可以用P1_1來對P1.1引腳進行讀寫操作了。通常這些可以直接使用系統提供的預處理文件，裡面已定義好各特殊功能寄存器的簡單名字，直接引用可以省去一點時間，我自己是一直用的。當然您也可以自己寫自己的定義文件，用您認為好記的名字。
　　關於數據類型轉換等相關操作在後面的課程或程序實例中將有所提及。大家可以用所講到的數據類型改寫一下這課的實例程序，加深對各類型的認識。

關鍵字：51單片機  C語言  數據類型 編輯：什麼魚 引用地址：http://news.eeworld.com.cn/mcu/article_2017122536947.html

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