C51语言变量的数据类型有哪些?
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数据是程序处理的基本对象,数据类型决定了数据在存储器中的存放方式。正确掌握数据类型是学习程序设计语言的基础。
单片机C51语言兼备高级语言与低级语言的优点。语法结构和标准C语言基本一致,语言简洁,便于学习。运行于单片机平台,支持的微处理器种类繁多,可移植性好。对于兼容的8051系列单片机,只要将一个硬件型号下的程序稍加修改,甚至不加改变,就可移植到另一个不同型号的单片机中运行。具有高级语言的特点,尽量减少底层硬件寄存器的操作。单片机C51语言提供了完备的数据类型、运算符及函数供使用。C51语言是一种结构化程序设计语言,可以使用一对花括号“{}”将一系列语句组合成一个复合语句,程序结构清晰明了。C51语言代码执行的效率方面十分接近汇编语言,且比汇编语言的程序易于理解,便于代码共享。
C51语言中常用的数据类型见表8-1。下面简要介绍表8-1中各数据类型的使用方法。
1.bit位型
bit可以定义位变量,但是不能定义位指针变量和位数组。如,“bit a;”是正确的,而
“bit*z;”和“bit z[2];”是错误的。
2.char字符型
signed char和unsigned char均用于字符型变量定义,前者定义有符号数,后者定义无符号数。无符号数不能为负数,若将负数赋值给无符号数,则该负数将被转换成其补码所对应的无符号数。如,指令“unsigned char x=-1;”使x的实际值为255(255是-1的8位补码)。
3.int整型
signed short int和unsigned short int均用于整型变量定义,前者定义有符号数,后者定义无符号数。另外,signed short int和unsigned short int可分别简写为signed int和unsigned int。
4.long长整型
signed long int和unsigned long int均用于长整型变量定义,前者定义有符号数,后者定义无符号数。
5.浮点型
float和double型变量都是浮点型变量,这两种变量类型完全等价,其取值范围和位数等完全相同。这与PC的C语言不同,在PC的C语言中,float型变量和double型变量的取值范围和位数等均不同。
6.指针型
*可以加在字符型、整型、长整型和浮点型变量定义之前,从而形成相应类型的指针型变量。如,指令“char*x;”定义char型的指针变量x。指针型变量中存放存储器或特殊功能寄存器的地址,通过该地址可以访问存储器或特殊功能寄存器中存放的数据。
7.可寻址位
sbit用于定义单片机特殊功能寄存器中可寻址的位。例如,指令“sbit f=P2^1;”定义的变量f被初始化为特殊功能寄存器P2的第1位。严格来说,sbit并不是变量定义,而只是给特殊功能寄存器的可寻址位赋予一个别名而已。
需要注意的是,因为sbit定义的变量来自于特殊功能寄存器,所以sbit型变量的位地址必须在0x80~0xFF范围内,即特殊功能寄存器区的位地址范围。例如,指令“sbit A_0=0xe0;”为累加器A的最低位定义了位变量A_0,指令“A_0=1;”将累加器A的最低位设置为1;而指令“sbit somebit=0x7f;”是错误的,因为0x7f作为一个位地址不在特殊功能寄存器区的位地址范围内。
另外,补充说明:在C51语言中,十六进制需以“0X”或“0x”开头,且数字末尾不加字母“H”或“h”。
8.特殊功能寄存器
Sfr可定义特殊功能寄存器变量。严格来说,sfr并未定义变量,而仅是给单片机的特殊功能寄存器赋予一个别名。例如,指令“sfr W=0x80;”将特殊功能寄存器P0的地址赋予变量W,之后,变量W与P0等价。需要注意的是,sfr定义中出现的地址只能是特殊功能寄存器的地址。
9.16位特殊功能寄存器
sfr16用于定义16位特殊功能寄存器变量。例如,指令“sfr16 Time=0x8C;”定义了16位的特殊功能寄存器变量Time,该变量由字节地址为0x8C和0x8C+1的两个8位特殊功能寄存器拼接而成,其中,字节地址为0x8C的TH0为Time的低8位,字节地址为0x8D的TH1为Time的高8位。
这里需要特别说明的是,为了方便用户使用特殊功能寄存器,Keil C51编译器预定义了一些sbit、sfr和sfr16变量,如:P0是预定义的sfr型变量,并且已经在头文件“reg51.h”中进行了定义,若需在程序中使用这些预定义的变量,仅需在程序中加入“#include”即可。