51单片机C语言学习杂记
 
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本教程由磁动力工作室的站长明浩编写
   
第五课 常量
  上一节我们学习了KEIL C51编译器所支持的数据类型。而这些数据类型又是怎么用在常量和变量的定义中的呢?又有什么要注意的吗?下面就来看看吧。晕!你还区分不清楚什么是常量,什么是变量。常量是在程序运行过程中不能改变值的量,而变量是可以在程序运行过程中不断变化的量。变量的定义可以使用所有C51编译器支持的数据类型,而常量的数据类型只有整型、浮点型、字符型、字符串型和位标量。这一节我们学习常量定义和用法,而下一节则学习变量。
常量的数据类型说明是这样的
  1. 整型常量可以表示为十进制如123,0,-89等。十六进制则以0x开头如0x34,-0x3B等。长整型就在数字后面加字母L,如104L,034L,0xF340等。
  2. 浮点型常量可分为十进制和指数表示形式。十进制由数字和小数点组成,如0.888,3345.345,0.0等,整数或小数部分为0,可以省略但必须有小数点。指数表示形式为[±]数字[.数字]e[±]数字,[]中的内容为可选项,其中内容根据具体情况可有可无,但其余部分必须有,如125e3,7e9,-3.0e-3。
  3. 字符型常量是单引号内的字符,如'a','d'等,不可以显示的控制字符,可以在该字符前面加一个反斜杠"\"组成专用转义字符。常用转义字符表请看表5-1。
  4. 字符串型常量由双引号内的字符组成,如"test","OK"等。当引号内的没有字符时,为空字符串。在使用特殊字符时同样要使用转义字符如双引号。在C中字符串常量是做为字符类型数组来处理的,在存储字符串时系统会在字符串尾部加上\o转义字符以作为该字符串的结束符。字符串常量"A"和字符常量'A'是不同的,前者在存储时多占用一个字节的字间。
  5. 位标量,它的值是一个二进制。

转义字符

含义

ASCII码(16/10进制)

\o

空字符(NULL)

00H/0

\n

换行符(LF)

0AH/10

\r

回车符(CR)

0DH/13

\t

水平制表符(HT)

09H/9

\b

退格符(BS)

08H/8

\f

换页符(FF)

0CH/12

\'

单引号

27H/39

\"

双引号

22H/34

\\

反斜杠

5CH/92

表5-1 常用转义字符表
  常量可用在不必改变值的场合,如固定的数据表,字库等。常量的定义方式有几种,下面来加以说明。
#difine False 0x0; //用预定义语句可以定义常量
#difine True 0x1; //这里定义False为0,True为1
         //在程序中用到False编译时自动用0替换,同理True替换为1
unsigned int code a=100; //这一句用code把a定义在程序存储器中并赋值
const unsigned int c=100; //用const定义c为无符号int常量并赋值
  以上两句它们的值都保存在程序存储器中,而程序存储器在运行中是不允许被修改的,所以如果在这两句后面用了类似a=110,a++这样的赋值语句,编译时将会出错。
说了一通还不如写个程序来实验一下吧。写什么程序呢?跑马灯!对,就写这个简单易懂的吧,这个也好说明典型的常量用法。先来看看电路图吧。它是在我们上一课的实验电路的基础上增加6个LED组成的,也就是用P1口的全部引脚分别驱动一个LED,电路如图5-1所示。
  新建一个RunLED的项目,主程序如下:
#include <AT89X51.H> //预处理文件里面定义了特殊寄存器的名称如P1口定义为P1
void main(void)
{
//定义花样数据
cons tunsigned char design[32]={0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,
0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFF,
0xFF,0xFE,0xFC,0xF8,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x0,
0xE7,0xDB,0xBD,0x7E,0xFF};
unsigned int a; //定义循环用的变量
unsigned char b; //在C51编程中因内存有限尽可能注意变量类型的使用
//尽可能使用少字节的类型,在大型的程序中很受用
do{
for (b=0; b<32; b++)
{
for(a=0; a<30000; a++); //延时一段时间
P1 = design[b]; //读已定义的花样数据并写花样数据到P1口
}
}while(1);
}
  程序中的花样数据可以自以去定义,因这里我们的LED要AT89C51的P1引脚为低电平才会点亮,所以我们要向P1口的各引脚写数据O对应连接的LED才会被点亮,P1口的八个引脚刚好对应P1口特殊寄存器的八个二进位,如向P1口定数据0xFE,转成二进制就是11111110,最低位D0为0这里P1.0引脚输出低电平,LED1被点亮。如此类推,大家不难算出自己想要做的效果了。大家编译烧写看看,效果就出来,显示的速度您可以根据需要调整延时a的值,不要超过变量类型的值域就很行了。哦,您还没有实验板?那如何可以知道程序运行的结果呢?呵,不用急,这就来说说用KEIL uVision2的软件仿真来调试IO口输出输入程序。

图5-1 八路跑马灯电路
  编译运行上面的程序,然后按外部设备菜单Peripherals-I/O Ports-Port1就打开Port1的调试窗口了,如图5-3中的2。这时程序运行了,但我们并不能在Port1调试窗口上看到有会什么效果,这时我们可以用鼠标左击图5-3中1旁边绿色的方条,点一下就有一个小红方格在点一下又没有了,哪一句语句前有小方格程序运行到那一句时就停止了,就是设置调试断点,同样图5-2中的1也是同样功能,分别是增加/移除断点、移除所有断点、允许/禁止断点、禁止所有断点,菜单也有一样的功能,另外菜单中还有Breakpoints可打开断点设置窗口它的功能更强大,不过我们这里先不用它。我们"P1 = design[b];"这一句设置一个断点这时程序运行到这里就停住了,再留意一下Port1调试窗口,再按图5-2中的2的运行键,程序又运行到设置断点的地方停住了,这时Port1调试窗口的状态又不同了。也就是说Port1调试窗口模拟了P1口的电平状态,打勾为高电平,不打勾则为低电平,窗口中P1为P1寄存器的状态,Pins为引脚的状态,注意的是如果是读引脚值必须把引脚对应的寄存器置1才能正确读取。图5-2中2旁边的{}样的按钮分别为单步入,步越,步出和执行到当前行。图中3为显示下一句将要执行的语句。图5-3中的3是Watches窗口可查看各变量的当前值,数组和字串是显示其头一个地址,如本例中的design数组是保存在code存储区的首地址为D:0x08,可以在图中4 Memory存储器查看窗口中的Address地址中打入D:0x08就可以查看到design各数据和存放地址了。如果你的uVision2没有显示这些窗口,可以在View菜单中打开在图5-2中3后面一栏的查看窗口快捷栏中打开。

图5-2 调试用快捷菜单栏

图5-3 各调试窗口
 

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