手把手教你学单片机的C语言程序设计（八） 运算符与表达式（续）.pdf

学习单 片机 手 自增和自减运算符是 C语言中特 有的一种运算符， 它们的作用分别是对 运算对象作加 1和减 1运算，其功能 如下 ： 自增运算符。如： a + + + + a 自减运算符。如 ： a 一 一 。 一 一 a 看起来 a + +和 + + a的作用都是 使变量 a的值加 1 ，但是由于运算符 + +所处 的位置不 同。使 变量 a + l 的运 算过程也不同。 + + a ( 或 一 a) 是先执行 a + l ( 或 a 一 1 ) 操 作 ， 再使 用 a的值 ， 而 a + + ( 或 a 一 一) 则是先使用 a的值， 再执 行 a + 1 ( 或 a 一 1 ) 操 作。 增 量 运 算 符 + + 和 减 量 运 算 符一只能用于变量。 不能用于常数或 表达 式。 嚣 露 ll鏊 囊 鼍 锑 |l薯 壤 簪 藿 誊 ：蘩 薯嘻 一-* 簿 荬 0_ t 进行 自增运算 a + +和 + + b ( 范 围 为 0 9) ，并将结果在 L E D 1 6 2字符 液晶试验板上输出显示， 其中a在个位 数码管显示， b在十位数码管显示。 在我的文档中建立一个文件 目录 ( c s l 6 ) ， 然后 建立 c s l 6 u v 2的工 程项 目， 最后建立源程序文件( c s l 6 c o 输入下面的程序： # i n c lu d e 序号 ( 以下 同 ) ： 1 # d e f in e u c h a r u n s i g n e d c h a r 1 1 2 # d e f i n e u in t u n s ig n e d i n t 3 u c h a r c o d e S E G 7 1 0 = 0 x c 0 。 0 x f9 0 x a 4 0 x b 0 0 x 9 9 0 x 9 2 。 0 x 8 2 。 0 x f 8 0 x 8 0 0 x 9 0 ； 4 =一：一：一=5 v o i d d e l a y ( u i n t k ) 6 f 7 u in t i j ： 8 f o r ( _ - 0 ： i b ) ? a ： b 当 a b成 立时。 ma x = a 否则 a b不成立 。 ma x = b 能对运算对象进行按位操作是 C 语言 的一大特点 ， 正是 由于 这一 特点使 C语 言具 有了汇编语言 的一些功能 ， 从 而使之能对计算机的硬件直接进行操 作。C语言中共有 6种位运算符。 位运算符的作用是按位对变量进 行运算 。并不改变参与运算的变量的 维普资讯 值。若希望按位改变运算变量的值。 则 应利用相应的赋值运算。 另外位运算符 不能用来对浮点型数据进行操作。 位运算符 的优先 级从高到低依 次 是 ： 按位 取 反 ( ) 一 左 移 ( ) 一按位与 ( ) 一按位异或 ( ) 一按 位或 ( 1) 。 表 1 列出了按位取反、 按位与、 按位或 和按位异或的逻辑真值 X y X - y X & y x l y x y O O 1 1 O 0 0 O 1 1 O O 1 1 1 O O 1 O 1 1 1 O 0 1 1 0 | 瞌二 誊 i 在 L E D 1 2 8 6 4图形 液 晶 试 验 板 上。 实现两个变量 x 、 Y的位运算 ， 其结 果输 出到 8个 L E D上显示。 在 我的文档 中建 立一个 文件 目录 ( c s l 7 ) ， 然后建 立 c s l 7 u v 2的工程 项 目， 最后建立源程序 文件( c s l 7 c o 输入下面的程序： # i n c l u d e 序号( 以下同 】 ： 1 # d e f i n e u c h a r u n s i g n e d c h a r 2 # d e f i n e u i n t u n s ig n e d i n t 3 ；=一=一= 4 v o id d e l a y ( u i n t k ) 5 6 u i n t j ， j： 7 f o r ( i - O ： j k ： l + + ) 8 f o r ( j = 0 ； j 1 2 1 ： j + + ) 9 ： 1 1 1 0 l ， 1 1 =一=：=：=1 2 v o i d ma i n ( v o id ) 1 3 1 4 u c h a r x = 5 7 ， y =1 3 6 ； 1 5 P 0 = x ： 1 1 1 6 d e la y ( 3 0 0 0 ) ； 1 7 P 0 = - y ； 1 8 d e la y ( 3 0 0 0 ) ； 1 9 P 0 = x &y ； 2 0 d e l a y ( 3 0 0 0 ) ； 2 1 P 0 = x l y ； 2 2 d e l a y ( 3 0 0 0 ) ； 2 3 P 0 = x y ： 2 4 d e l a y ( 3 0 0 0 ) ； 2 5 学 习单 片机 P O = x 1 ： 2 6 d e l a y ( 3 0 o 0 ) ： 2 7 P O = y 2 ： 2 8 d e l a y ( 3 0 o 0 ) ： 2 9 wh i le ( 1 ) ： 3 0 3 1 编译 通过后 。将 生成的 c s l 7 h e x 文件烧录 到 8 9 S 5 1芯 片中 ，将 芯片插 入到 L E D 1 2 8 6 4图形液 晶试 验板上 ， S X双排 针上 的 8个短路 块全部 取下 。 试验板接通 5 V电源 ， 8个 L E D开始灯 光亮灭变化 ， 问隔 为 3秒。其亮灭的顺 序为( 0代表亮、 1代表灭) ： 11 0 001 1 0 l O11 1 O1 1 1 l O O1 0 0 0 l 1 01 1 1 0 O1 I + 1 O11 O0 O1 I + 011 1 0 01 0 l 0 01 0D OO 0 这些灯光亮灭是否正确。 我们在这 里分析一下 ： x赋值 5 7 。 转化成二进制为 0 0 1 1 1 0 01 。 Y赋 值 1 3 6 ， 转化成二进制为 1 O O O1 0 o 0 。 x取反后为 ： 1 1 0 0 0 1 1 0 ( 正确 】 。 Y取反后为 ： O 1 1 1 O 1 1 1 ( 正确 】 。 x & y后 为： 0 0 0 0 1 0 0 0 ( 正确 】 。 x ly后 为： 1 01 1 1 0 01 ( 正确 】 。 x y后 为： 1 01 1 0 o 0 1 ( 正确 】 。 x 1后为 ： O 1 1 1 o O 1 0 ( 正确 ) 。 Y 2后 为： 0 01 O 0 o 0 o ( 正确 】 。 分析程 序。 序号 1( 程序解释 。以下 同 】 ：包含 头文件 REG51 H。 序号 2 、 3： 数据类型的宏定义 。 序号 4： 程序分隔。 序号 5 1 1 ： 延时子函数 。 序 号 1 2 ： 程序分隔。 序 号 1 3： 定义函数名为 ma i n的主 函数。 序号 1 4： ma i n的主函数开始 。 序 号 1 5 ：定义 无符号字符型变量 x 、 Y并赋 初值 5 7， 1 3 6 。 序号 1 6： x的值取反 后送 P O口。 序号 1 7 ： 延时3秒便于观察。 序号 1 8： Y的值取反后送 P 0口。 序号 1 9： 延时 3秒便于观察 。 序号 2 0： x 、 Y按位与后的值送 P 0口。 序号 2 1 ： 延时 3秒便于观察。 序号 2 2 ： x 、 Y按位或后的值送 P 0口。 序号 2 3 ： 延 时 3秒便于观察。 序号 2 4 ： x 、 Y 按位异或后的值送 P 0口。 序号 2 5： 延时 3秒便于观察。 序号 2 6 ： x的值左移 1 位后送 P O口。 序号 2 7 ： 延 时 3秒便于观察。 序号 2 8 ： Y的值左移 2位后送 P 0口。 序号 2 9 ： 延时 3秒便于观察。 序号 3 O ： 动态停机。 序号 31 ： ma i n主 函数结束。 C语言 中的圆括号“ ( ) ” 也可作为 强制类型转换运算符， 它的作用是将表 达 式或 变量 的类型 强制转换 成为所 指 定 的类型。 在 C 语 言 程 序 中 进 行 算术 运 算 时， 需要注意数据类型的转换。有两种 数据类型转换方式。 即隐式转换和显式 转换。 隐式转换是在对程序进行编译时 由编译器自动处理的。 隐式转换遵循以 下规则： ( 1 ) 所有 c h a r 型的操作数转换成 i n t 型。 ( 2 ) 用运算符连接的两个操作数如 果具有不同的数据类型， 按以下次序进 行转换 ： 如果 一个操 作 数是 f l o a t 类 型 ， 则 另一个操 作数也 转换成 f l o a t 类型。 如果 一个操 作 数是 lo n g类 型 ， 则 另一个 操作数也 转换成 l o n g类型。 如 果一个操作数是 u n s ig n e d类 型 ， 则 另 一 个 操 作 数 也 转 换 成 u n s i g n e d类型 。 ( 3 ) 在对变量 赋值时发生 的隐式转 换 ， 将 赋值号 “ ： ” 右边 的表达 式类型转 换成赋值 号左边 变量 的类型 。 例如 ： 把整数赋值给字符型 变量 ， 则整数 的高 8位将丧失。 把浮点数赋值给整型变量 ， e IJ d 数 部分将丧 失。 在 C语言 中只有基本数据类 型 维普资讯 习单 片机 单琦规的基本；绻 瀚晦工f ( 三 A T 8 9 S 5 2的存储器结构 及其 程序存储器和数据存储器是单片机最重要的外围单元。本讲我们将介 j 绍 A T 8 9 S 5 2单片机 的存储 器结构及其操作方式。 与 8 0 C 5 1系 列 单 片 机 一 样 ， A T 8 9 S 5 2单片机的程序存储器和数据 存储器是两个独立的存储器空间， 图 1 是 A T 8 9 S 5 2单片机的存储器结构示意 图，图 1 a是程序存 储器结构 示意 图 ， 图 1 b是数据存储器 的结构示意 图。 F F FF H ( a ) l 2 删 1 F FF H l I I O 0 0 0 H 程序存储器空 片外 l片 外 f E A = 0 l ( R O M )下琵 1 ， 程序存储器的结构 关于片内 片外程序存储器的 容量及其选择 A T 8 9 S 5 2是 增 强 型 8 0 C 5 1单 片 机 ， 片 内有 8 k字 节 F la s h R OM， 能 够 满足大多数应用系统 的需要 。 如果不够 ( b ) 特殊 功能 高 1 2 8 寄存器 S F R 字节 低 1 2 8 片内 字节 F F H I I 8 0 H 7 F H I I I O O H 数据存储器空 间 ( R A M ) R 石WD 操作方式 陈 阳 海 用， 还可以通过并行总线扩展外部程序 存储器 ， 如 图 1 a所 示。扩展 的方法是 ： 当片 内 片外程序存储器 选择脚 E A接 高电平( E A= 1 ) 时， 程序存储器地址先 从片内程序存储器 的 0 0 0 0 H开始执 行， 如果有外扩的程序存储器， 当程序 超过 8 k字节 ( 1 F F F H) 时 。 会 自动 转 向 片外程序存储器 去执行 ： 而 当 E A接地 ( E A= 0) 时 ， 程序直接从片外程序存储 器的 0 0 0 0 H开始执行 ( 参见 图 1 a和第 五讲 单片机的基本结构与工作原理 ( 二 ) 一文 中的表 1 ) 。 A T 8 9 S 5 2程序存 储器的寻址范围为 O O 0 0 HF F F F H， 也 就是说 ，其程序 存储 器可 直接 扩展至 6 4 k字节。 关于 A T 8 9 S 5 2片 内程序存储 器的几个特殊地址 空间 对于 A T 8 9 S 5 2单片机片 内程序存 储器的存储空间， 大家需要记住其中几 个特殊地 址 ： 0O0 oH 0 o H 复位后 ，程序计数器 P c的值 为 0 0 0 0 H， 故单片机复位后总是从 O 0 0 0 H 单元开始执行程序的。 ( I P c h a r 、 i n t 、 l o n g和 f lo a t ) 可以进行隐 据类型、 变量以及表达式的字节数的运 型液 晶显示模组 ( 邮购代 号： L 1 ) ： 8 0 式转换。 算符 s i z e o f ， 元。1 2 8 * 6 4点阵图型液晶显示模组( 邮 其余的数据类型不能进行隐式转 该运算符的一般使用形式为： 购代号： L 2 ) ： 1 6 0元。5 V高稳定专用稳 换， 例如， 我们不能把一个整数利用隐 s i z e o f ( 表 达 式 ) 或 s i z e o f ( 数 据 压电源( 邮购代号： D 1 ) ： 3 0 元。每次邮 式转换赋值给一个指针变量， 在这种情 类型) 费保价费 1 2 元。开发票另加货款 7 况下就必须利用强制类型转换运算符 注意 ， s i z e o f 是一种特殊的运算 ( 汇款时注明) 。 邮购时只需在附言栏中 来进行显式转换。 强制类型转换运算符 符 ，不要认 为它是一个 函数。实际 写明邮购代号及数量并附上联 系电话 的一般使用形式为： 上 。字节数 的计算在编译时就完成 即可。邮局汇款邮购： 上海市闵行区莲 ( 类型) ：表达式 了 ，而不 是在程序执行的过程 中才 花路 2 1 5 1弄 5 7号 2 0 1室 ，邮编 ： 在 手把手教你学单片机的 C语