上課所提到變量就是一種在程序執行過程中其值能不斷變化的量。要在程序中使用變量必須先用標識符作為(wei) 變量名,並指出所用的數據類型和存儲(chu) 模式,這樣編譯係統才能為(wei) 變量分配相應的存儲(chu) 空間。定義(yi) 一個(ge) 變量的格式如下:
[存儲(chu) 種類] 數據類型 [存儲(chu) 器類型] 變量名表
在定義(yi) 格式中除了數據類型和變量名表是必要的,其它都是可選項。存儲(chu) 種類有四種:自動(auto),外部(extern),靜態(static)和寄存器(register),缺省類型為(wei) 自動(auto)。這些存儲(chu) 種類的具體(ti) 含義(yi) 和用法,將在第七課《變量的存儲(chu) 》中進一步進行學習(xi) 。
而這裏的數據類型則是和我們(men) 在第四課中學習(xi) 到的名種數據類型的定義(yi) 是一樣的。說明了一個(ge) 變量的數據類型後,還可選擇說明該變量的存儲(chu) 器類型。存儲(chu) 器類型的說明就是指定該變量在C51硬件係統中所使用的存儲(chu) 區域,並在編譯時準確的定位。表6-1中是KEIL uVision2所能認別的存儲(chu) 器類型。注意的是在AT89C51芯片中RAM隻有低128位,位於(yu) 80H到FFH的高128位則在52芯片中才有用,並和特殊寄存器地址重疊。特殊寄存器(SFR)的地址表請看附錄二 AT89C51特殊功能寄存器列表
存儲(chu) 器類型 |
說 明 |
data |
直接訪問內(nei) 部數據存儲(chu) 器(128字節),訪問速度最快 |
bdata |
可位尋址內(nei) 部數據存儲(chu) 器(16字節),允許位與(yu) 字節混合訪問 |
idata |
間接訪問內(nei) 部數據存儲(chu) 器(256字節),允許訪問全部內(nei) 部地址 |
pdata |
分頁訪問外部數據存儲(chu) 器(256字節),用MOVX @Ri指令訪問 |
xdata |
外部數據存儲(chu) 器(64KB),用MOVX @DPTR指令訪問 |
code |
程序存儲(chu) 器(64KB),用MOVC @A+DPTR指令訪問 |
表6-1 存儲器類型
如果省略存儲(chu) 器類型,係統則會(hui) 按編譯模式SMALL,COMPACT或LARGE所規定的默認存儲(chu) 器類型去指定變量的存儲(chu) 區域。無論什麽(me) 存儲(chu) 模式都可以聲明變量在任何的8051存儲(chu) 區範圍,然而把最常用的命令如循環計數器和隊列索引放在內(nei) 部數據區可以顯著的提高係統性能。還有要指出的就是變量的存儲(chu) 種類與(yu) 存儲(chu) 器類型是完全無關(guan) 的。
SMALL存儲(chu) 模式把所有函數變量和局部數據段放在8051係統的內(nei) 部數據存儲(chu) 區這使訪問數據非常快,但SMALL存儲(chu) 模式的地址空間受限。在寫(xie) 小型的應用程序時,變量和數據放在data內(nei) 部數據存儲(chu) 器中是很好的因為(wei) 訪問速度快,但在較大的應用程序中data區最好隻存放小的變量、數據或常用的變量(如循環計數、數據索引),而大的數據則放置在別的存儲(chu) 區域。
COMPACT存儲(chu) 模式中所有的函數和程序變量和局部數據段定位在8051係統的外部數據存儲(chu) 區。外部數據存儲(chu) 區可有最多256字節(一頁),在本模式中外部數據存儲(chu) 區的短地址用@R0/R1。
LARGE存儲(chu) 模式所有函數和過程的變量和局部數據段都定位在8051係統的外部數據區外部數據區最多可有64KB,這要求用DPTR數據指針訪問數據。
之前提到簡單提到sfr,sfr16,sbit定義(yi) 變量的方法,下麵我們(men) 再來仔細看看。
sfr和sfr16可以直接對51單片機的特殊寄存器進行定義(yi) ,定義(yi) 方法如下:
sfr 特殊功能寄存器名=特殊功能寄存器地址常數;
sfr16 特殊功能寄存器名= 特殊功能寄存器地址常數;
我們(men) 可以這樣定義(yi) AT89C51的P1口
sfr P1 =0x90; //定義(yi) P1 I/O口,其地址90H
sfr關(guan) 鍵定後麵是一個(ge) 要定義(yi) 的名字,可任意選取,但要符合標識符的命名規則,名字最好有一定的含義(yi) 如P1口可以用P1為(wei) 名,這樣程序會(hui) 變的好讀好多。等號後麵必須是常數,不允許有帶運算符的表達式,而且該常數必須在特殊功能寄存器的地址範圍之內(nei) (80H-FFH),具體(ti) 可查看附錄中的相關(guan) 表。sfr是定義(yi) 8位的特殊功能寄存器而sfr16則是用來定義(yi) 16位特殊功能寄存器,如8052的T2定時器,可以定義(yi) 為(wei) :
sfr16 T2 =0xCC; //這裏定義(yi) 8052定時器2,地址為(wei) T2L=CCH,T2H=CDH
用sfr16定義(yi) 16位特殊功能寄存器時,等號後麵是它的低位地址,高位地址一定要位於(yu) 物理低位地址之上。注意的是不能用於(yu) 定時器0和1的定義(yi) 。
sbit可定義(yi) 可位尋址對象。如訪問特殊功能寄存器中的某位。其實這樣應用是經常要用的如要訪問P1口中的第2個(ge) 引腳P1.1。我們(men) 可以照以下的方法去定義(yi) :
(1)sbit 位變量名=位地址
sbit P1_1 = Ox91;
這樣是把位的絕對地址賦給位變量。同sfr一樣sbit的位地址必須位於(yu) 80H-FFH之間。
(2)Sbit 位變量名=特殊功能寄存器名^位位置
sft P1 =0x90;
sbit P1_1 =P1 ^ 1; //先定義(yi) 一個(ge) 特殊功能寄存器名再指定位變量名所在的位置
當可尋址位位於(yu) 特殊功能寄存器中時可采用這種方法
(3)sbit 位變量名=字節地址^位位置
sbit P1_1 =0x90 ^ 1;
這種方法其實和2是一樣的,隻是把特殊功能寄存器的位址直接用常數表示。
在C51存儲(chu) 器類型中提供有一個(ge) bdata的存儲(chu) 器類型,這個(ge) 是指可位尋址的數據存儲(chu) 器,位於(yu) 單片機的可位尋址區中,可以將要求可位錄址的數據定義(yi) 為(wei) bdata,如:
unsigned char bdata ib; //在可位錄址區定義(yi) ucsigned char類型的變量ib
int bdata ab[2]; //在可位尋址區定義(yi) 數組ab[2],這些也稱為(wei) 可尋址位對象
sbit ib7=ib^7 //用關(guan) 鍵字sbit定義(yi) 位變量來獨立訪問可尋址位對象的其中一位
sbit ab12=ab[1]^12;
操作符"^"後麵的位位置的最大值取決(jue) 於(yu) 指定的基址類型,char0-7,int0-15,long0-31。
下麵我們(men) 用上一課的電路來實踐一下這一課的知識。同樣是做一下簡單的跑馬燈實驗,項目名為(wei) RunLED2。程序如下:
sfr P1 =0x90; //這裏沒有使用預定義(yi) 文件,
sbit P1_0 =P1 ^ 0; //而是自己定義(yi) 特殊寄存器
sbit P1_7 =0x90 ^ 7; //之前我們(men) 使用的預定義(yi) 文件其實就是這個(ge) 作用
sbit P1_1 =0x91; //這裏分別定義(yi) P1端口和P10,P11,P17引腳
void main(void)
{
unsigned int a;
unsigned char b;
do{
for (a=0;a<50000;a++)
P1_0 =0; //點亮P1_0
for (a=0;a<50000;a++)
P1_7 =0; //點亮P1_7
for (b=0;b<255;b++)
{
for (a=0;a<10000;a++)
P1 =b; //用b的值來做跑馬燈的花樣
}
P1 =255; //熄滅P1上的LED
for (b=0;b<255;b++)
{
for (a=0;a<10000;a++) //P1_1閃爍
P1_1 =0;
for (a=0;a<10000;a++)
P1_1 =1;
}
}while(1);
}