手把手教你学单片机的C语言程序设计（四）——C语言的标识符和关键字.pdf

习 卑 机 手 把 手 教 你 学 单 片 机 的 C语 言 程 序 设 计 ( 四 ) 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 、 常量 、 数组等 。 一 个标识符由字符串、 数字和下划线等组 成 第一个字符必须是字母或下划线 ， 通常 以下划 线开头的标识 符是编译 系 统专用的因此在编写c语言源程序 时一般不要使 用以下划线 开头的标 识 符 而将下划线 用作分 段符 。C5 1 编译 器规定 标识符 最长 可达 2 5 5个字符 但只有前面 3 2个字符在编译时有效 因此在编 写源程序 时标识 符的长 度不 要超过 3 2个字符 这对于一般应用程 序来说已经足 够了 c语言是大小字敏 感的一种 高级语 言， 如果我们要定义一 个时间。 秒” 标识 1 符 可 以 写做 “sec” 如 果 程 序 中有 “ S E C 那么这两个是完 全不同定义的标 识符。 关键字则是 编程语言保髓的 特殊 标识 符 有 时 又 称 为 保 留 字 它们具有固 定 名称 和含 义 ， 在 C 语 言 的 程 序编写中不允许 标识符与关键宇 相同。与其他计 算 机语 言相 比 C语言的关键宇 较 少 A NS I C标 准 一 共 规 定 了 3 2个 关键字 ， 见 表 1 。 Ke i l C51 编译 器 除 了有 A N S I C标 准 的 3 2个 关键 字 外 还 根 据 5 1单 片机 的 特 点 扩 展 了 相 关的 关键 宇 。在 K e il C 5 1开 发环境 的 文本 编辑 器 中编 写 C 程序 系 统 可 以 把 保 留 字 衷2 以 不 同 颜 色 显 示 缺 省颜 色 为 蓝色 。 表 2为 K e il C 5 1 编译器扩 展 的关键字。 下面做 一下 实验 使大 家实 际认识标识 符与 关键字的作 用与 区别。 周兴华 b Jl 位桥量声明 声明一个位标量或位类型的西教 S b l 位变量声明 声明一个可位寻址变量 s ” 特殊功能寄存器声明声鲷一个特殊功能寄存器【 8 位) s 仃 1 6 特殊功能寄存罾 芦明声朗一个 1 6位的特殊功能寄存器 o a l a 存储器类型说明 直接寻址的 8 0 5 1 内部数据存储器 。D O a 8 存储器类型说婀 可位寻址的 8 0 5 1 内部数据存储器 Id a 存储器类型说明 问接寻址的8 0 5 1 内部数据存储器 p o 。a a 存储器类型说明 。 分页 寻址的8 0 5 1 外部敬据存储器 x o a la 存储器类型说明8 0 5 1外 部数据存储器 1 n f e r r u D t r e e l r a n I u s I n g 8 0 5 1 程序存储器 定义一个中新函数 定义一l十再入函擞 意义8 0 5 1 的工 作寄存珊组 在 L E D 1 6 * 2字符液晶试验板上 实现 ：使 4个 L E D数码管从左至 右显 示。 1 2 3 4 。在我的文档中建立一个文 件 目录( c s 3 】 然 后建立 c s 3 u v 2的工 程项 目 最 后建立源程 序文件( c s 3 C) 。 输入下面的程序 ： # in c lu d e 序号l 以下同】 ： 1 u n s i g n e d c h a r d i s 0 = 0 x 9 9； if 2 u n s i g n e d c h ar d i s 1 = 0 x b O ； 3 u n s i g n e d c h ar d i s 2 = 0 x a 4 ； 4 u n s i g n e d c h ar d i s 3 = 0 x f g ； 5 ， 一一一一一6一一= v o id d e la y v o id ) u n s i g n e d l n t I ， J f O _ 0 1 ( 5 0 0 I + + f 0 J ； O ； J (1 2 0 ： j + + 7 8 9 if1 0 们 1 2 1 3 1 4 1 5 一一一= =1 6一一 v o id m a in ( v o id 】 1 7 I 1 8 wh il e ( 1 ) 1 9 【 2 0 P O = d i s O ： 2 1 一 蓥 点 曼 维普资讯 习单 片 机 P1 =d i s 1 ： P 2 =d i s 2； P 3 =d i e 3 ； d e la y ( ) 2 2 2 3 1 1 2 4 1 1 2 5 l | 蕊 b 2 1 图 1为 k e il o 5 1软件 编译 时的界 面下部的输出窗13 显示0错误、 0警 告 。 将 生 成 的 c s 3 h e x文件 烧 录 到 辫霉 盏 ： z 鳓黝瓣 8 9 S 5 1芯 片 中 将 芯 片 插 入 到 L E 1 6 2字符液晶试验板上试验板 接通 9 V电源 发现 4个 L E D数码管从 左至右显示“ 1 2 3 4 。 对程序进行分析 。 程序详释。 序号 1【 程序懈释以下同 ) ：包含头文件 RE G5 1 H 序号 2 ： 定义无符号字符型变量 其标识符 为d is O 并赋初值0 x 9 9 。 序号 3 ： 定义无符号字符型变量 其标识符 为d is 1 并赋韧值0 x b 0 。 序号4 ： 定义无符号字符型变量 其标识符 为d is 2 并赋初值O x a 4 。 序号 5 ： 定义无符号字符型变量 其标识符 为d is 3 并赋初值O x f9 。 序号 6 ： 程序分隔。 序号 7 ： 定义函数名为d e la y的延时子函数， 奠标识符为 d e la y 。 序号8 ： d e la y 延时子函数开始 序号9 ： 定义两个无符号整形变量 I i 。 序号 1 0 1 4 ： 两个 fo r 语句循环体 作用是 延时。 序号 1 5 ： d ai a y 延时子函数结束。 序号 1 6 ： 程序分隔。 序号 1 7 ：定义函数名为m ain 的主函数， 其 标识符为m a in 。 序号 1 8 ： m a in的主函数开始。 序号1 9 ：w h Ie 循环语句，这里 进行无限 循环。 序号2 0 ： w h ile 循环语句开始。 序号2 1 ： 将d is O变量送往P 0口 序号2 2 ： 将d i s 1 变量送往 P 1 口。 序号 2 3 ： 将d is 2变量送往 P 2 1：3 。 序号 2 4 ： 将 d is 3 变量送往 P 3口。 序号 2 5 ： 调用延时子函数模块。 序号 2 6 ： w h ile 循环语句结束。 序号 2 7 ： ma i n 的主函数结束 可见我们定义的数据类型、 函 数、 变量等均未与 c语言的关键字 发 生冲 突。 下面我们做一下修改 将第 2行的 d i s 0改为 d o 将 第 7行 、第 2 5行的 d e la y改为 s w it c h 。再进行编译、 连接 。 结果出现了一大堆的错误( 见图 2 l 。因 此切记 在程 序编 写中不允许标识 符与 C语 言的关键宇 相同。 麴 熬裁隧 0 _ R _ J 蠹弼 嘛焖 数据 其字节中的最高位表示该数据 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 一 1 2 8 1 2 7 ， u n s i g n e d c h a r 型 数 据 是无符号字符型数据 其字节中的所有 位均用来表示数据的数值 所能表示 的 数值 范围是 0 2 5 5 。 2 整 型 有 s ig n e d in t 和 u n s ig n e d in t 之 分 默认值为 s i g n e d in t 。 它们 的长度均 为两个字节， 用于存放一个双字节的数 据。S ig n e d in t 是 有符号整型 数， 字节 中的最高位表示数据的符号 ， O 表示 正数 1 表示负数。 所能表示的数值范 围是 一 3 2 7 6 8 一 + 3 2 7 6 7 。 u n s ig n e d in t 是无符号整型数 ， 所能表示的数值范围 是 0 6 5 5 3 5 。 3 1o n g长 整型 有 s ig n e d lo n g和 u n s ig n e d lo n g 之分 默认值为 s i g n e d lo n g 。 它们的长 度 均 为 四 个 字 节 。S in g e d lo n g是 有 符 号 的 长 整 型 数 据 ，字 节 中 的 最 高 位 表 示 数 据 的 符 号 O 表 示 正 数 1 表 示 负数。数值的表示范 单片机 的程 序设计 离不开对数 据 围 是 - 2 1 4 7 4 8 3 6 4 8 + 2 1 4 7 4 8 3 6 4 7 。 的处理 数据在单片机内存中的存放情 u n s i g n e d lo n g是无符号长整型数据 况由数据结构决定。 C语言的数据结构 数值 的表示范围是 0 4 2 9 4 9 6 7 2 9 5 。 是以数据类型出现的 数据类型可分 为 4fr o m浮点型 基本数据类型和复杂数据类型 复 杂数 它 是 符 合 I E E E 一 7 5 4标 准 的 单 据类型由基本数据 精度浮点型数据在十进制中具有 类型构 造 而成。C 裹3 为K e i I c 5 r 编译器所支持的数据类型 要 芋 本 数 据 ! 息 ， 啊 _ _ _ _ _ 夏 _ _ _ _ 类 型 有 c n a 1 n 1 茎 。 1 r s h o r t 1o n g f lo a t 讯 u n s ig n e di n t | 戡 嫦 0 - 6 5 5 3 5 d o u b le 对 干 I ,e l s n e din t 毒 - 3 2 7 6 8 一+ 3 2 7 6 7 C 5 编 译 器 来 说 ， 等 嚣 2 14 7 s h o r t 型 与 I n 1 型 相 f lo a t四字节 l1 1 7 5 4 9 4 E - 3 8 3 4 0 2 8 2 3 E + 3 8 同， d o u b le 型与 1 -3 常对案 0 a i 型相同c _ b it 。单 一 下面对这些数 |_“ 蜊 双 帑i 。 一 o 话5 3 5 据类型诗行分搋 曲豁0 “ 雄0 袭 7 1 c h a r 字符类型 有 s i g n e d c h a r 和 u n s ig n e d c h a r 7位 有 效 数 字 。f lo a t 型 数 据 占用 4 之 分 默 认 值 为 s ig n e d c h e f= 它 们 的 长 个 兰 3 2 位 二 进 制 数 ) - 在 内 存 中 * 1 的存放格式如下： 个字节 。 用 于 存 放 一 个单宇节的数据。 对于 s in g e dc h a r 型 其中 S为符号位存放在最高字 47 维普资讯 节的最高位 。 “ 1 ” 表示负 ， “ 0 表示正。 E 为阶码 ， 占用 8位二进 制数 ， 存放在 高 两个字节中。注意 ， 阶码 E值是 以 2为 底的指数再加上偏移量 1 2 7 这 样处 理 的 目的是为了避免出现 负的阶码值。 而 指数是可正可 负的。阶码 E的正 常取 值范 围是 1 2 5 4而实 际指数 的取值 范围为 一 1 2 6 + 1 2 7 。M 为尾数 的小数 部分 用 2 3位二 进制数 表示 存放 在 低三个字节中。 尾数的整数部分 永远为 1 ， 因此不 予保存 ， 但 它是 隐古存 在的。 小数点位 于隐含的 整数位“ 1 的后 面。 一 个 浮 点 数 的 数 值 范 围 是 ( 一 1 】 S ) ( 2 E + 1 2 7 x ( 1 M】 。 5 指针型 指针型 数据不同于 以上 4种 基本 数据 类型 它本身是 一个变量 但 在这 个变量 中存放的不 是普通的数据 而是 指向另一个数据的地址。 指针变量也要 占据一定 的内存单元 在 K e il C 51 中 指针 变量 的长度一般 为 1 3个字 节。 指针变量也具有类型， 其表示方法是在 指针符号 的前面冠 以数据类型符 号。 如“ c h a r p o in t ” ， 表示 p o in t 是一个 字符型的指针变量。 指针变量的类型表 示该指针所指向地址中数据的类型。 使 用指 针型 变量可 以方便 地对 8 0 5 1单 片机 的各部分物理地址直接进行操作。 6 b 计 位标 这是 C 5 1 编译器 的一种扩充 数据 类型 ， 利用它可定 义一个位标量 ， 但不 能定义位指针 也不能定义位数缉。 7 s fr 特殊功能寄存器 这也是 C 5 1 编译器 的一种扩充数 据类 型， 利用它可 以访 问 8 0 5 1单片机 的所 有内部 特殊功能寄存器。s f r 型数 据占用一个 内存单元 。其取值 范围是 0- 25 5 。 8 s f r1 6 位特殊功能寄存器 它占用两个 内存单元 ， 取值范 围是 0- 65 5 3 5。 9 s b it 可寻址位 这也 是 C5 1 编译 器的一种 扩充数 据类型 。 利用它可 以访问 8 0 5 1 单片机 内部 R A M 中的可 寻址位 或特殊 功能 寄存 器中的可 寻址位 。例 如采 用 ： s f f P 0 = 0 x 8 0 ； 可以将 8 0 5 1 单 片机的 P 0口 的 rn 地址定义为 8 O H 。 习单 片 机 以上 的 介 绍 中 我 们 已经 初 步 认识 了数 据类 型 。 下 面做 一 下实验 来感 受 一下 数 据类 型 的不 同 对程 序 执 行 的影 响 。 在 L E D 1 6 * 2字符液晶试验板上 实现：使 4个 L E D数码管从左至右显 示 ， 熄 灭 。 0 0 0 0 ” 。显 示 的 时 间 约 1 0 ms 熄灭的时间约 1 0 me 。在我的文 档中建立一个文件目录( c s 4 然后建 立 c s 4 u v 2的工程项 目 最后建立源程 序文件( c s 4 c ) 。 输入下面的程序 ： # in c lu d e 序号【 以下同) ： 1 r 一一一= = 2 一一一= ， v o id d e a y ( u n s Ig n e d in t k ) 3 u n s i gn e d l n t i j ： fo I= 0 ： i( k ：i + + ) l fe r j = O ； 序号( 以下同 ) ： 1 u n s ig n e d c h a r c o d e S E G 7 【 1 0 】 = 0 x c O 0 x f 9 O x a 4 O x b O 0 x 9 g 0 x 9 2 0 x 8 2 0 x f 8 0 x 8 o 0 x 9 0 I ；fl 2 v o id ma in (v o id ) 3 u n s ig n e d c h a r x = 3 0 ； 4 u n s i g n e d i n t y = 5 5 ； 5 u n s i g n e d i n t z 6 z = x t y。 7 P 3 =S E GF z 1 0 0 0 ； 8 P 2 =S E G 7 ( z 1 0 0 0 ) 1 0 0 ； 9 P 1 =S E G7 ( z 1 0 0 ) 1 0 ； 1 0 P O =S E G 7 z 1 0 ； 1 1 w h ile ( 1 ) ： # 1 2 l 1 3 编译通过后 将生成的 C a 5 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 6 2字符液晶试验板上 接通 g v电源。发 现 4个 L E D数 码管 显示 “ 1 6 50 。 程序分析。 序号 1( 程序解释以下同 ) ： 包含头文件 RE G5 1 H。 序号 2 ： 数码管 0 9的字形码。 序号3 ： 定义函数名为m a in的主函数。 序号4 ： m a in 的主函数开始。定义无符号字 符型变量 x 并赋初值3 0 。 序号 5 ：定义无符号整型变量 Y 井赋韧 僮 5 5。 序号6 ： 定义无符号整型变量z 。 序号7 ： 乘法运算。大家知道， 这里 x 、 Y 是两 种不同类型的数据 ， 编译器在这里对数据娄 型作自动的隐式转换 。即将 先转换成 u n s i g n e d in t 的数据粪型 然后儆乘法 以保 证运算精度。 序号8 ： 取出 Z 的千位数 并据此蠢出字形 码送 P 3 1：3 显示。 序号9 ： 取出 z 的百位数， 并据此盎出字形 码送口 2口显示。 序号1 0 ： 取出 Z 的+位数 并据此查出宇形 码送P 1 口显示。 序号1 1 ： 取出Z 的个位数， 并据此查出宇形 码送 P 0口显示 。 序号 1 2 ： w h ile循环 即原地踏步作动态 停机。 序号 1 3 ： ma in 的主函数结束。 在 L E 1 6 2字符液晶试验板上 实现 ： 使无符号整型变量 x 的值 与无符 号整型变量y的值相乘 其积存于无符 号字符型变量 z中。 然后将 Z的内容送 L E D 1 6 2 字 符液晶试验 板 使右侧 3 个 L E D数码管显示 z的内容。 在我的文档中建立一个文件目录 ( c s 6 】 然后建立 c a 6 u v 2的工程项 目 最后建立源程序文件( c a 6 c ) 。 输八下面的程序 ： # in c lu d e 序号c 以下同) ： 1 u n s i g n e d c h a r c o d e S E G7 【 1 O = 【 0 X C 0 Ox f 9 0 x a4 0 x b 0 0 x 9 9 0 x 92 0 x 8 2， O x f 8 O x a O O x 9 0 ； 2 v o id m a i n (v o id ) 3 【 u n s ig n e d in t x = 2 0 ； 4 u n s i g n e d in t y =l 1 ： 5 u n s i g n e d c h a r z ： 6 z = ( u n s ig n e d e h a r) ( x y ) 7 P 2 =S E G 7 1 0 0 ： f P 1 =S E G 7 ( z 1 0 0 ) 1 0 ； g P 0 =S E G 7 2 1 O 】 ： 1 0 wh i l e ( 1 ) ： 1 1 维普资讯 习单 片机 单片机应用系统及其开发过程( 二) 海 1 一个应用系统的设计要求 时间是 人们需要 随时掌 握的。除 了时钟 外 定时器 因为能 由使 用者随 时设 定定时时 间具有剩余 时间显示 和语音提 醒功能 对于工作忙 或记性 不好 的人 无疑有很 大的帮助 要是再 给它 加上多点温度 测量和显 示使你 及时了解户 内外温度 亦或给 它加上 煤气检测和 自动排风 功能 岂不更妙。 其实 。 实现 上述计 时和测控功 能。 正是 单片机的强项。 下面是一 个带语音 提醒 的家用 多 功能定时器的主要功能和技术要求 ： 能够预置并存储 1 6个定时 时间： 定时时间 1 秒 2 4小时 定时误差 小 于 1 0 ms ： 用数码管显示预置时间及剩余时 间的 时、 分、 秒： 具有语音和数码显示两种时间到提示 方式； 用按键预置定时时间 ： 有时间到开关量输出功能。 通过用单片机设计该家用多功能 定时器的过程 。 我们可 以初识单 片机应 用系统的构建方法。 2系统框图及系统工作流程 1 ) 系统框图 如果用传统 的电路实现该 多功能 定 时器 ， 则 需要 时基 电路 、 定 时计 数 器 、 显示 及 其控 制电 路 、 键盘 扫描 电 路 、 话音 控 制电路 、 存储 器及 控制 电 1 2 类型 以节省内存空间。 编译通过后 将生成 的 c s 6 h e x 文 件烧 录到 B g S 5 1 芯 片中将芯片插入 到 L E D 1 6 * 2字符液晶试验板上 接通 9 V电源。 发现右侧 3 个 L E D数码管显 示 2 2 o 。 程序分析。 序号 1( 程序解释以下同) ： 包含头文件 RE G51 H。 序号2 ： 数码管 0 - 9的字形码。 序号3 ： 定义函数名为m a in的主函数 序号 4 ： m 8 in的主函数开始。定义无符号整 型变量x 并赋初值 2 0 。 序号 5 ：定义无符 号整型 变量 Y并赋初 值 1 1 。 序号6 ： 定义无符号字符型变量 z 。 序号 7 ： 乘法运算。由于我们事先估计出乘 积的值不会超过一个字节的长度( 0 2 5 5 因此将乘积值强制转换成 u n s ig n e d c h a r 序号8 ： 取出 z 的百位数 并据此查出字形 码送 P 2 1：3 显示。 序号9 ： 取出 z 的十位数 并据此盎出字形 码送 P1口显示 。 序号1 0 ： 取出 z 的个位散 并据此查出字形 码送 P 0口显示 。 序号 1 2 ： w h ile 循环即原地踏步作动态停 机 。 序号1 3 ： m a in 的主函数结束。 K e i l C 5 1 编译 器除 了能 支持 以 上 这些基本数据之外 。 还能 支持复 杂的构 造型数据。 如结构类型、 联合类型等。 这 些复杂的数据类型将在后面逐步介绍 。 配 文 优 惠 邮 购 ： K e i l C 5 1 W i n d o w s集成开发环境( 已汉化光盘 ， 邮 购代号： x 1 ) ： 4 6元 T O P 8 5 l多功能鳊程 器( 邮购代号： B 1 ) ： 3 0 0 元。L E D I 2 8 * 6 4 图形液 晶试验板( 邮 购代号 ： S 3 ) ： 1 6 0 路， 以及